src/plugins/memif/node.c

   1 /*
   2  *------------------------------------------------------------------
   3  * Copyright (c) 2016 Cisco and/or its affiliates.
   4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   5  * you may not use this file except in compliance with the License.
   6  * You may obtain a copy of the License at:
   7  *
   8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   9  *
  10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  13  * See the License for the specific language governing permissions and
  14  * limitations under the License.
  15  *------------------------------------------------------------------
  16  */
  17
  18 #define _GNU_SOURCE
  19 #include <stdint.h>
  20 #include <net/if.h>
  21 #include <sys/ioctl.h>
  22 #include <sys/uio.h>
  23
  24 #include <vlib/vlib.h>
  25 #include <vlib/unix/unix.h>
  26 #include <vnet/ethernet/ethernet.h>
  27 #include <vnet/devices/devices.h>
  28 #include <vnet/feature/feature.h>
  29
  30 #include <memif/memif.h>
  31 #include <memif/private.h>
  32
  33 #define foreach_memif_input_error \
  34   _(BUFFER_ALLOC_FAIL, "buffer allocation failed")              \
  35   _(NOT_IP, "not ip packet")
  36
  37 typedef enum
  38 {
  39 #define _(f,s) MEMIF_INPUT_ERROR_##f,
  40   foreach_memif_input_error
  41 #undef _
  42     MEMIF_INPUT_N_ERROR,
  43 } memif_input_error_t;
  44
  45 static __clib_unused char *memif_input_error_strings[] = {
  46 #define _(n,s) s,
  47   foreach_memif_input_error
  48 #undef _
  49 };
  50
  51 typedef struct
  52 {
  53   u32 next_index;
  54   u32 hw_if_index;
  55   u16 ring;
  56 } memif_input_trace_t;
  57
  58 static __clib_unused u8 *
  59 format_memif_input_trace (u8 * s, va_list * args)
  60 {
  61   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
  62   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
  63   memif_input_trace_t *t = va_arg (*args, memif_input_trace_t *);
  64   u32 indent = format_get_indent (s);
  65
  66   s = format (s, "memif: hw_if_index %d next-index %d",
  67               t->hw_if_index, t->next_index);
  68   s = format (s, "\n%Uslot: ring %u", format_white_space, indent + 2,
  69               t->ring);
  70   return s;
  71 }
  72
  73 static_always_inline u32
  74 memif_next_from_ip_hdr (vlib_node_runtime_t * node, vlib_buffer_t * b)
  75 {
  76   u8 *ptr = vlib_buffer_get_current (b);
  77   u8 v = *ptr & 0xf0;
  78
  79   if (PREDICT_TRUE (v == 0x40))
  80     return VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_IP4_NCS_INPUT;
  81   else if (PREDICT_TRUE (v == 0x60))
  82     return VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_IP6_INPUT;
  83
  84   b->error = node->errors[MEMIF_INPUT_ERROR_NOT_IP];
  85   return VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_DROP;
  86 }
  87
  88 static_always_inline void
  89 memif_trace_buffer (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
  90                     memif_if_t * mif, vlib_buffer_t * b, u32 next, u16 qid,
  91                     uword * n_tracep)
  92 {
  93   VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY_INIT (b);
  94
  95   if (PREDICT_TRUE (b != 0))
  96     {
  97       memif_input_trace_t *tr;
  98       vlib_trace_buffer (vm, node, next, b, /* follow_chain */ 0);
  99       vlib_set_trace_count (vm, node, --(*n_tracep));
 100       tr = vlib_add_trace (vm, node, b, sizeof (*tr));
 101       tr->next_index = next;
 102       tr->hw_if_index = mif->hw_if_index;
 103       tr->ring = qid;
 104     }
 105 }
 106
 107 static_always_inline void
 108 memif_add_copy_op (memif_per_thread_data_t * ptd, void *data, u32 len,
 109                    u16 buffer_offset, u16 buffer_vec_index)
 110 {
 111   memif_copy_op_t *co;
 112   vec_add2_aligned (ptd->copy_ops, co, 1, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 113   co->data = data;
 114   co->data_len = len;
 115   co->buffer_offset = buffer_offset;
 116   co->buffer_vec_index = buffer_vec_index;
 117 }
 118
 119 static_always_inline void
 120 memif_add_to_chain (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b, u32 * buffers,
 121                     u32 buffer_size)
 122 {
 123   vlib_buffer_t *seg = b;
 124   i32 bytes_left = b->current_length - buffer_size + b->current_data;
 125
 126   if (PREDICT_TRUE (bytes_left <= 0))
 127     return;
 128
 129   b->current_length -= bytes_left;
 130   b->total_length_not_including_first_buffer = bytes_left;
 131
 132   while (bytes_left)
 133     {
 134       seg->flags |= VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT;
 135       seg->next_buffer = buffers[0];
 136       seg = vlib_get_buffer (vm, buffers[0]);
 137       buffers++;
 138       seg->current_data = 0;
 139       seg->current_length = clib_min (buffer_size, bytes_left);
 140       bytes_left -= seg->current_length;
 141     }
 142 }
 143
 144 static_always_inline u32
 145 sat_sub (u32 x, u32 y)
 146 {
 147   u32 res = x - y;
 148   res &= -(res <= x);
 149   return res;
 150 }
 151
 152 /* branchless validation of the descriptor - uses saturated subtraction */
 153 static_always_inline u32
 154 memif_desc_is_invalid (memif_if_t * mif, memif_desc_t * d, u32 buffer_length)
 155 {
 156   u32 rv;
 157   u16 valid_flags = MEMIF_DESC_FLAG_NEXT;
 158
 159   rv = d->flags & (~valid_flags);
 160   rv |= sat_sub (d->region + 1, vec_len (mif->regions));
 161   rv |= sat_sub (d->length, buffer_length);
 162   rv |= sat_sub (d->offset + d->length, mif->regions[d->region].region_size);
 163
 164   if (PREDICT_FALSE (rv))
 165     {
 166       mif->flags |= MEMIF_IF_FLAG_ERROR;
 167       return 1;
 168     }
 169
 170   return 0;
 171 }
 172
 173 static_always_inline uword
 174 memif_device_input_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
 175                            vlib_frame_t * frame, memif_if_t * mif,
 176                            memif_ring_type_t type, u16 qid,
 177                            memif_interface_mode_t mode)
 178 {
 179   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
 180   memif_main_t *mm = &memif_main;
 181   memif_ring_t *ring;
 182   memif_queue_t *mq;
 183   u16 buffer_size = VLIB_BUFFER_DATA_SIZE;
 184   uword n_trace = vlib_get_trace_count (vm, node);
 185   u16 nexts[MEMIF_RX_VECTOR_SZ], *next = nexts;
 186   u32 _to_next_bufs[MEMIF_RX_VECTOR_SZ], *to_next_bufs = _to_next_bufs, *bi;
 187   u32 n_rx_packets = 0, n_rx_bytes = 0;
 188   u32 n_left, n_left_to_next, next_index;
 189   vlib_buffer_t *b0, *b1, *b2, *b3;
 190   u32 thread_index = vm->thread_index;
 191   memif_per_thread_data_t *ptd = vec_elt_at_index (mm->per_thread_data,
 192                                                    thread_index);
 193   vlib_buffer_t bt;
 194   u16 cur_slot, last_slot, ring_size, n_slots, mask;
 195   i16 start_offset;
 196   u16 n_buffers = 0, n_alloc;
 197   memif_copy_op_t *co;
 198   memif_packet_op_t *po;
 199   memif_region_index_t last_region = ~0;
 200   void *last_region_shm = 0;
 201
 202   mq = vec_elt_at_index (mif->rx_queues, qid);
 203   ring = mq->ring;
 204   ring_size = 1 << mq->log2_ring_size;
 205   mask = ring_size - 1;
 206
 207   /* asume that somebody will want to add ethernet header on the packet
 208      so start with IP header at offset 14 */
 209   start_offset = (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP) ? 14 : 0;
 210
 211   /* for S2M rings, we are consumers of packet buffers, and for M2S rings we
 212      are producers of empty buffers */
 213   cur_slot = (type == MEMIF_RING_S2M) ? mq->last_head : mq->last_tail;
 214   last_slot = (type == MEMIF_RING_S2M) ? ring->head : ring->tail;
 215   if (cur_slot == last_slot)
 216     goto refill;
 217   n_slots = last_slot - cur_slot;
 218
 219   /* construct copy and packet vector out of ring slots */
 220   while (n_slots && n_rx_packets < MEMIF_RX_VECTOR_SZ)
 221     {
 222       u32 dst_off, src_off, n_bytes_left;
 223       u16 s0;
 224       memif_desc_t *d0;
 225       void *mb0;
 226       po = ptd->packet_ops + n_rx_packets;
 227       n_rx_packets++;
 228       po->first_buffer_vec_index = n_buffers++;
 229       po->packet_len = 0;
 230       src_off = 0;
 231       dst_off = start_offset;
 232
 233     next_slot:
 234       CLIB_PREFETCH (&ring->desc[(cur_slot + 8) & mask],
 235                      CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 236       s0 = cur_slot & mask;
 237       d0 = &ring->desc[s0];
 238       n_bytes_left = d0->length;
 239
 240       /* slave resets buffer length,
 241        * so it can produce full size buffer for master
 242        */
 243       if (type == MEMIF_RING_M2S)
 244         d0->length = mif->run.buffer_size;
 245
 246       po->packet_len += n_bytes_left;
 247       if (PREDICT_FALSE (last_region != d0->region))
 248         {
 249           last_region_shm = mif->regions[d0->region].shm;
 250           last_region = d0->region;
 251         }
 252       mb0 = last_region_shm + d0->offset;
 253
 254       do
 255         {
 256           u32 dst_free = buffer_size - dst_off;
 257           if (dst_free == 0)
 258             {
 259               dst_off = 0;
 260               dst_free = buffer_size;
 261               n_buffers++;
 262             }
 263           u32 bytes_to_copy = clib_min (dst_free, n_bytes_left);
 264           memif_add_copy_op (ptd, mb0 + src_off, bytes_to_copy, dst_off,
 265                              n_buffers - 1);
 266           n_bytes_left -= bytes_to_copy;
 267           src_off += bytes_to_copy;
 268           dst_off += bytes_to_copy;
 269         }
 270       while (PREDICT_FALSE (n_bytes_left));
 271
 272       cur_slot++;
 273       n_slots--;
 274       if ((d0->flags & MEMIF_DESC_FLAG_NEXT) && n_slots)
 275         {
 276           src_off = 0;
 277           goto next_slot;
 278         }
 279     }
 280
 281   /* allocate free buffers */
 282   vec_validate_aligned (ptd->buffers, n_buffers - 1, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 283   n_alloc = vlib_buffer_alloc_from_pool (vm, ptd->buffers, n_buffers,
 284                                          mq->buffer_pool_index);
 285   if (PREDICT_FALSE (n_alloc != n_buffers))
 286     {
 287       if (n_alloc)
 288         vlib_buffer_free (vm, ptd->buffers, n_alloc);
 289       vlib_error_count (vm, node->node_index,
 290                         MEMIF_INPUT_ERROR_BUFFER_ALLOC_FAIL, 1);
 291       goto refill;
 292     }
 293
 294   /* copy data */
 295   n_left = vec_len (ptd->copy_ops);
 296   co = ptd->copy_ops;
 297   while (n_left >= 8)
 298     {
 299       CLIB_PREFETCH (co[4].data, CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 300       CLIB_PREFETCH (co[5].data, CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 301       CLIB_PREFETCH (co[6].data, CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 302       CLIB_PREFETCH (co[7].data, CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 303
 304       b0 = vlib_get_buffer (vm, ptd->buffers[co[0].buffer_vec_index]);
 305       b1 = vlib_get_buffer (vm, ptd->buffers[co[1].buffer_vec_index]);
 306       b2 = vlib_get_buffer (vm, ptd->buffers[co[2].buffer_vec_index]);
 307       b3 = vlib_get_buffer (vm, ptd->buffers[co[3].buffer_vec_index]);
 308
 309       clib_memcpy_fast (b0->data + co[0].buffer_offset, co[0].data,
 310                         co[0].data_len);
 311       clib_memcpy_fast (b1->data + co[1].buffer_offset, co[1].data,
 312                         co[1].data_len);
 313       clib_memcpy_fast (b2->data + co[2].buffer_offset, co[2].data,
 314                         co[2].data_len);
 315       clib_memcpy_fast (b3->data + co[3].buffer_offset, co[3].data,
 316                         co[3].data_len);
 317
 318       co += 4;
 319       n_left -= 4;
 320     }
 321   while (n_left)
 322     {
 323       b0 = vlib_get_buffer (vm, ptd->buffers[co[0].buffer_vec_index]);
 324       clib_memcpy_fast (b0->data + co[0].buffer_offset, co[0].data,
 325                         co[0].data_len);
 326       co += 1;
 327       n_left -= 1;
 328     }
 329
 330   /* release slots from the ring */
 331   if (type == MEMIF_RING_S2M)
 332     {
 333       CLIB_MEMORY_STORE_BARRIER ();
 334       ring->tail = mq->last_head = cur_slot;
 335     }
 336   else
 337     {
 338       mq->last_tail = cur_slot;
 339     }
 340
 341   /* prepare buffer template and next indices */
 342   vnet_buffer (&ptd->buffer_template)->sw_if_index[VLIB_RX] =
 343     mif->sw_if_index;
 344   vnet_buffer (&ptd->buffer_template)->feature_arc_index = 0;
 345   ptd->buffer_template.current_data = start_offset;
 346   ptd->buffer_template.current_config_index = 0;
 347   ptd->buffer_template.buffer_pool_index = mq->buffer_pool_index;
 348   ptd->buffer_template.ref_count = 1;
 349
 350   if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_ETHERNET)
 351     {
 352       next_index = VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_ETHERNET_INPUT;
 353       if (mif->per_interface_next_index != ~0)
 354         next_index = mif->per_interface_next_index;
 355       else
 356         vnet_feature_start_device_input_x1 (mif->sw_if_index, &next_index,
 357                                             &ptd->buffer_template);
 358
 359       vlib_get_new_next_frame (vm, node, next_index, to_next_bufs,
 360                                n_left_to_next);
 361       if (PREDICT_TRUE (next_index == VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_ETHERNET_INPUT))
 362         {
 363           vlib_next_frame_t *nf;
 364           vlib_frame_t *f;
 365           ethernet_input_frame_t *ef;
 366           nf = vlib_node_runtime_get_next_frame (vm, node, next_index);
 367           f = vlib_get_frame (vm, nf->frame_index);
 368           f->flags = ETH_INPUT_FRAME_F_SINGLE_SW_IF_IDX;
 369
 370           ef = vlib_frame_scalar_args (f);
 371           ef->sw_if_index = mif->sw_if_index;
 372           ef->hw_if_index = mif->hw_if_index;
 373         }
 374     }
 375
 376   /* process buffer metadata */
 377   u32 n_from = n_rx_packets;
 378   po = ptd->packet_ops;
 379   bi = to_next_bufs;
 380
 381   /* copy template into local variable - will save per packet load */
 382   vlib_buffer_copy_template (&bt, &ptd->buffer_template);
 383
 384   while (n_from >= 8)
 385     {
 386       b0 = vlib_get_buffer (vm, po[4].first_buffer_vec_index);
 387       b1 = vlib_get_buffer (vm, po[5].first_buffer_vec_index);
 388       b2 = vlib_get_buffer (vm, po[6].first_buffer_vec_index);
 389       b3 = vlib_get_buffer (vm, po[7].first_buffer_vec_index);
 390       vlib_prefetch_buffer_header (b0, STORE);
 391       vlib_prefetch_buffer_header (b1, STORE);
 392       vlib_prefetch_buffer_header (b2, STORE);
 393       vlib_prefetch_buffer_header (b3, STORE);
 394
 395       /* enqueue buffer */
 396       u32 fbvi[4];
 397       fbvi[0] = po[0].first_buffer_vec_index;
 398       fbvi[1] = po[1].first_buffer_vec_index;
 399       fbvi[2] = po[2].first_buffer_vec_index;
 400       fbvi[3] = po[3].first_buffer_vec_index;
 401
 402       bi[0] = ptd->buffers[fbvi[0]];
 403       bi[1] = ptd->buffers[fbvi[1]];
 404       bi[2] = ptd->buffers[fbvi[2]];
 405       bi[3] = ptd->buffers[fbvi[3]];
 406
 407       b0 = vlib_get_buffer (vm, bi[0]);
 408       b1 = vlib_get_buffer (vm, bi[1]);
 409       b2 = vlib_get_buffer (vm, bi[2]);
 410       b3 = vlib_get_buffer (vm, bi[3]);
 411
 412       vlib_buffer_copy_template (b0, &bt);
 413       vlib_buffer_copy_template (b1, &bt);
 414       vlib_buffer_copy_template (b2, &bt);
 415       vlib_buffer_copy_template (b3, &bt);
 416
 417       b0->current_length = po[0].packet_len;
 418       n_rx_bytes += b0->current_length;
 419       b1->current_length = po[1].packet_len;
 420       n_rx_bytes += b1->current_length;
 421       b2->current_length = po[2].packet_len;
 422       n_rx_bytes += b2->current_length;
 423       b3->current_length = po[3].packet_len;
 424       n_rx_bytes += b3->current_length;
 425
 426       memif_add_to_chain (vm, b0, ptd->buffers + fbvi[0] + 1, buffer_size);
 427       memif_add_to_chain (vm, b1, ptd->buffers + fbvi[1] + 1, buffer_size);
 428       memif_add_to_chain (vm, b2, ptd->buffers + fbvi[2] + 1, buffer_size);
 429       memif_add_to_chain (vm, b3, ptd->buffers + fbvi[3] + 1, buffer_size);
 430
 431       if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP)
 432         {
 433           next[0] = memif_next_from_ip_hdr (node, b0);
 434           next[1] = memif_next_from_ip_hdr (node, b1);
 435           next[2] = memif_next_from_ip_hdr (node, b2);
 436           next[3] = memif_next_from_ip_hdr (node, b3);
 437         }
 438
 439       /* next */
 440       n_from -= 4;
 441       po += 4;
 442       bi += 4;
 443       next += 4;
 444     }
 445   while (n_from)
 446     {
 447       u32 fbvi[4];
 448       /* enqueue buffer */
 449       fbvi[0] = po[0].first_buffer_vec_index;
 450       bi[0] = ptd->buffers[fbvi[0]];
 451       b0 = vlib_get_buffer (vm, bi[0]);
 452       vlib_buffer_copy_template (b0, &bt);
 453       b0->current_length = po->packet_len;
 454       n_rx_bytes += b0->current_length;
 455
 456       memif_add_to_chain (vm, b0, ptd->buffers + fbvi[0] + 1, buffer_size);
 457
 458       if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP)
 459         {
 460           next[0] = memif_next_from_ip_hdr (node, b0);
 461         }
 462
 463       /* next */
 464       n_from -= 1;
 465       po += 1;
 466       bi += 1;
 467       next += 1;
 468     }
 469
 470   /* packet trace if enabled */
 471   if (PREDICT_FALSE ((n_trace = vlib_get_trace_count (vm, node))))
 472     {
 473       u32 n_left = n_rx_packets;
 474       bi = to_next_bufs;
 475       next = nexts;
 476       u32 ni = next_index;
 477       while (n_trace && n_left)
 478         {
 479           vlib_buffer_t *b;
 480           memif_input_trace_t *tr;
 481           if (mode != MEMIF_INTERFACE_MODE_ETHERNET)
 482             ni = next[0];
 483           b = vlib_get_buffer (vm, bi[0]);
 484           vlib_trace_buffer (vm, node, ni, b, /* follow_chain */ 0);
 485           tr = vlib_add_trace (vm, node, b, sizeof (*tr));
 486           tr->next_index = ni;
 487           tr->hw_if_index = mif->hw_if_index;
 488           tr->ring = qid;
 489
 490           /* next */
 491           n_trace--;
 492           n_left--;
 493           bi++;
 494           next++;
 495         }
 496       vlib_set_trace_count (vm, node, n_trace);
 497     }
 498
 499   if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_ETHERNET)
 500     {
 501       n_left_to_next -= n_rx_packets;
 502       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
 503     }
 504   else
 505     vlib_buffer_enqueue_to_next (vm, node, to_next_bufs, nexts, n_rx_packets);
 506
 507   vlib_increment_combined_counter (vnm->interface_main.combined_sw_if_counters
 508                                    + VNET_INTERFACE_COUNTER_RX, thread_index,
 509                                    mif->hw_if_index, n_rx_packets,
 510                                    n_rx_bytes);
 511
 512   /* refill ring with empty buffers */
 513 refill:
 514   vec_reset_length (ptd->buffers);
 515   vec_reset_length (ptd->copy_ops);
 516
 517   if (type == MEMIF_RING_M2S)
 518     {
 519       u16 head = ring->head;
 520       n_slots = ring_size - head + mq->last_tail;
 521
 522       while (n_slots--)
 523         {
 524           u16 s = head++ & mask;
 525           memif_desc_t *d = &ring->desc[s];
 526           d->length = mif->run.buffer_size;
 527         }
 528
 529       CLIB_MEMORY_STORE_BARRIER ();
 530       ring->head = head;
 531     }
 532
 533   return n_rx_packets;
 534 }
 535
 536 static_always_inline uword
 537 memif_device_input_zc_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
 538                               vlib_frame_t * frame, memif_if_t * mif,
 539                               u16 qid, memif_interface_mode_t mode)
 540 {
 541   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
 542   memif_main_t *mm = &memif_main;
 543   memif_ring_t *ring;
 544   memif_queue_t *mq;
 545   u32 next_index;
 546   uword n_trace = vlib_get_trace_count (vm, node);
 547   u32 n_rx_packets = 0, n_rx_bytes = 0;
 548   u32 *to_next = 0, *buffers;
 549   u32 bi0, bi1, bi2, bi3;
 550   u16 s0, s1, s2, s3;
 551   memif_desc_t *d0, *d1, *d2, *d3;
 552   vlib_buffer_t *b0, *b1, *b2, *b3;
 553   u32 thread_index = vm->thread_index;
 554   memif_per_thread_data_t *ptd = vec_elt_at_index (mm->per_thread_data,
 555                                                    thread_index);
 556   u16 cur_slot, last_slot, ring_size, n_slots, mask, head;
 557   i16 start_offset;
 558   u32 buffer_length;
 559   u16 n_alloc, n_from;
 560
 561   mq = vec_elt_at_index (mif->rx_queues, qid);
 562   ring = mq->ring;
 563   ring_size = 1 << mq->log2_ring_size;
 564   mask = ring_size - 1;
 565
 566   next_index = (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP) ?
 567     VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_IP6_INPUT : VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_ETHERNET_INPUT;
 568
 569   /* asume that somebody will want to add ethernet header on the packet
 570      so start with IP header at offset 14 */
 571   start_offset = (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP) ? 14 : 0;
 572   buffer_length = VLIB_BUFFER_DATA_SIZE - start_offset;
 573
 574   cur_slot = mq->last_tail;
 575   last_slot = ring->tail;
 576   if (cur_slot == last_slot)
 577     goto refill;
 578   n_slots = last_slot - cur_slot;
 579
 580   /* process ring slots */
 581   vec_validate_aligned (ptd->buffers, MEMIF_RX_VECTOR_SZ,
 582                         CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 583   while (n_slots && n_rx_packets < MEMIF_RX_VECTOR_SZ)
 584     {
 585       vlib_buffer_t *hb;
 586
 587       s0 = cur_slot & mask;
 588       bi0 = mq->buffers[s0];
 589       ptd->buffers[n_rx_packets++] = bi0;
 590
 591       CLIB_PREFETCH (&ring->desc[(cur_slot + 8) & mask],
 592                      CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 593       d0 = &ring->desc[s0];
 594       hb = b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
 595       b0->current_data = start_offset;
 596       b0->current_length = start_offset + d0->length;
 597       n_rx_bytes += d0->length;
 598
 599       if (0 && memif_desc_is_invalid (mif, d0, buffer_length))
 600         return 0;
 601
 602       cur_slot++;
 603       n_slots--;
 604       if (PREDICT_FALSE ((d0->flags & MEMIF_DESC_FLAG_NEXT) && n_slots))
 605         {
 606           hb->flags |= VLIB_BUFFER_TOTAL_LENGTH_VALID;
 607         next_slot:
 608           s0 = cur_slot & mask;
 609           d0 = &ring->desc[s0];
 610           bi0 = mq->buffers[s0];
 611
 612           /* previous buffer */
 613           b0->next_buffer = bi0;
 614           b0->flags |= VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT;
 615
 616           /* current buffer */
 617           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
 618           b0->current_data = start_offset;
 619           b0->current_length = start_offset + d0->length;
 620           hb->total_length_not_including_first_buffer += d0->length;
 621           n_rx_bytes += d0->length;
 622
 623           cur_slot++;
 624           n_slots--;
 625           if ((d0->flags & MEMIF_DESC_FLAG_NEXT) && n_slots)
 626             goto next_slot;
 627         }
 628     }
 629
 630   /* release slots from the ring */
 631   mq->last_tail = cur_slot;
 632
 633   n_from = n_rx_packets;
 634   buffers = ptd->buffers;
 635
 636   while (n_from)
 637     {
 638       u32 n_left_to_next;
 639       u32 next0, next1, next2, next3;
 640
 641       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
 642       while (n_from >= 8 && n_left_to_next >= 4)
 643         {
 644           b0 = vlib_get_buffer (vm, buffers[4]);
 645           b1 = vlib_get_buffer (vm, buffers[5]);
 646           b2 = vlib_get_buffer (vm, buffers[6]);
 647           b3 = vlib_get_buffer (vm, buffers[7]);
 648           vlib_prefetch_buffer_header (b0, STORE);
 649           vlib_prefetch_buffer_header (b1, STORE);
 650           vlib_prefetch_buffer_header (b2, STORE);
 651           vlib_prefetch_buffer_header (b3, STORE);
 652
 653           /* enqueue buffer */
 654           to_next[0] = bi0 = buffers[0];
 655           to_next[1] = bi1 = buffers[1];
 656           to_next[2] = bi2 = buffers[2];
 657           to_next[3] = bi3 = buffers[3];
 658           to_next += 4;
 659           n_left_to_next -= 4;
 660           buffers += 4;
 661
 662           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
 663           b1 = vlib_get_buffer (vm, bi1);
 664           b2 = vlib_get_buffer (vm, bi2);
 665           b3 = vlib_get_buffer (vm, bi3);
 666
 667           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX] = mif->sw_if_index;
 668           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
 669           vnet_buffer (b1)->sw_if_index[VLIB_RX] = mif->sw_if_index;
 670           vnet_buffer (b1)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
 671           vnet_buffer (b2)->sw_if_index[VLIB_RX] = mif->sw_if_index;
 672           vnet_buffer (b2)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
 673           vnet_buffer (b3)->sw_if_index[VLIB_RX] = mif->sw_if_index;
 674           vnet_buffer (b3)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
 675
 676           if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP)
 677             {
 678               next0 = memif_next_from_ip_hdr (node, b0);
 679               next1 = memif_next_from_ip_hdr (node, b1);
 680               next2 = memif_next_from_ip_hdr (node, b2);
 681               next3 = memif_next_from_ip_hdr (node, b3);
 682             }
 683           else if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_ETHERNET)
 684             {
 685               if (PREDICT_FALSE (mif->per_interface_next_index != ~0))
 686                 {
 687                   next0 = mif->per_interface_next_index;
 688                   next1 = mif->per_interface_next_index;
 689                   next2 = mif->per_interface_next_index;
 690                   next3 = mif->per_interface_next_index;
 691                 }
 692               else
 693                 {
 694                   next0 = next1 = next2 = next3 = next_index;
 695                   /* redirect if feature path enabled */
 696                   vnet_feature_start_device_input_x1 (mif->sw_if_index,
 697                                                       &next0, b0);
 698                   vnet_feature_start_device_input_x1 (mif->sw_if_index,
 699                                                       &next1, b1);
 700                   vnet_feature_start_device_input_x1 (mif->sw_if_index,
 701                                                       &next2, b2);
 702                   vnet_feature_start_device_input_x1 (mif->sw_if_index,
 703                                                       &next3, b3);
 704                 }
 705             }
 706
 707           /* trace */
 708           if (PREDICT_FALSE (n_trace > 0))
 709             {
 710               memif_trace_buffer (vm, node, mif, b0, next0, qid, &n_trace);
 711               if (PREDICT_FALSE (n_trace > 0))
 712                 memif_trace_buffer (vm, node, mif, b1, next1, qid, &n_trace);
 713               if (PREDICT_FALSE (n_trace > 0))
 714                 memif_trace_buffer (vm, node, mif, b2, next2, qid, &n_trace);
 715               if (PREDICT_FALSE (n_trace > 0))
 716                 memif_trace_buffer (vm, node, mif, b3, next3, qid, &n_trace);
 717             }
 718
 719           /* enqueue */
 720           vlib_validate_buffer_enqueue_x4 (vm, node, next_index, to_next,
 721                                            n_left_to_next, bi0, bi1, bi2, bi3,
 722                                            next0, next1, next2, next3);
 723
 724           /* next */
 725           n_from -= 4;
 726         }
 727       while (n_from && n_left_to_next)
 728         {
 729           /* enqueue buffer */
 730           to_next[0] = bi0 = buffers[0];
 731           to_next += 1;
 732           n_left_to_next--;
 733           buffers += 1;
 734
 735           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
 736           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX] = mif->sw_if_index;
 737           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
 738
 739           if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP)
 740             {
 741               next0 = memif_next_from_ip_hdr (node, b0);
 742             }
 743           else if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_ETHERNET)
 744             {
 745               if (PREDICT_FALSE (mif->per_interface_next_index != ~0))
 746                 next0 = mif->per_interface_next_index;
 747               else
 748                 {
 749                   next0 = next_index;
 750                   /* redirect if feature path enabled */
 751                   vnet_feature_start_device_input_x1 (mif->sw_if_index,
 752                                                       &next0, b0);
 753                 }
 754             }
 755
 756           /* trace */
 757           if (PREDICT_FALSE (n_trace > 0))
 758             memif_trace_buffer (vm, node, mif, b0, next0, qid, &n_trace);
 759
 760           /* enqueue */
 761           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
 762                                            n_left_to_next, bi0, next0);
 763
 764           /* next */
 765           n_from--;
 766         }
 767       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
 768     }
 769
 770   vlib_increment_combined_counter (vnm->interface_main.combined_sw_if_counters
 771                                    + VNET_INTERFACE_COUNTER_RX, thread_index,
 772                                    mif->hw_if_index, n_rx_packets,
 773                                    n_rx_bytes);
 774
 775   /* refill ring with empty buffers */
 776 refill:
 777   vec_reset_length (ptd->buffers);
 778
 779   head = ring->head;
 780   n_slots = ring_size - head + mq->last_tail;
 781
 782   if (n_slots < 32)
 783     goto done;
 784
 785   memif_desc_t *dt = &ptd->desc_template;
 786   clib_memset (dt, 0, sizeof (memif_desc_t));
 787   dt->length = buffer_length;
 788
 789   n_alloc = vlib_buffer_alloc_to_ring_from_pool (vm, mq->buffers, head & mask,
 790                                                  ring_size, n_slots,
 791                                                  mq->buffer_pool_index);
 792
 793   if (PREDICT_FALSE (n_alloc != n_slots))
 794     {
 795       vlib_error_count (vm, node->node_index,
 796                         MEMIF_INPUT_ERROR_BUFFER_ALLOC_FAIL, 1);
 797     }
 798
 799   while (n_alloc >= 32)
 800     {
 801       bi0 = mq->buffers[(head + 4) & mask];
 802       vlib_prefetch_buffer_with_index (vm, bi0, LOAD);
 803       bi1 = mq->buffers[(head + 5) & mask];
 804       vlib_prefetch_buffer_with_index (vm, bi1, LOAD);
 805       bi2 = mq->buffers[(head + 6) & mask];
 806       vlib_prefetch_buffer_with_index (vm, bi2, LOAD);
 807       bi3 = mq->buffers[(head + 7) & mask];
 808       vlib_prefetch_buffer_with_index (vm, bi3, LOAD);
 809
 810       s0 = head++ & mask;
 811       s1 = head++ & mask;
 812       s2 = head++ & mask;
 813       s3 = head++ & mask;
 814
 815       d0 = &ring->desc[s0];
 816       d1 = &ring->desc[s1];
 817       d2 = &ring->desc[s2];
 818       d3 = &ring->desc[s3];
 819
 820       clib_memcpy_fast (d0, dt, sizeof (memif_desc_t));
 821       clib_memcpy_fast (d1, dt, sizeof (memif_desc_t));
 822       clib_memcpy_fast (d2, dt, sizeof (memif_desc_t));
 823       clib_memcpy_fast (d3, dt, sizeof (memif_desc_t));
 824
 825       b0 = vlib_get_buffer (vm, mq->buffers[s0]);
 826       b1 = vlib_get_buffer (vm, mq->buffers[s1]);
 827       b2 = vlib_get_buffer (vm, mq->buffers[s2]);
 828       b3 = vlib_get_buffer (vm, mq->buffers[s3]);
 829
 830       d0->region = b0->buffer_pool_index + 1;
 831       d1->region = b1->buffer_pool_index + 1;
 832       d2->region = b2->buffer_pool_index + 1;
 833       d3->region = b3->buffer_pool_index + 1;
 834
 835       d0->offset =
 836         (void *) b0->data - mif->regions[d0->region].shm + start_offset;
 837       d1->offset =
 838         (void *) b1->data - mif->regions[d1->region].shm + start_offset;
 839       d2->offset =
 840         (void *) b2->data - mif->regions[d2->region].shm + start_offset;
 841       d3->offset =
 842         (void *) b3->data - mif->regions[d3->region].shm + start_offset;
 843
 844       n_alloc -= 4;
 845     }
 846   while (n_alloc)
 847     {
 848       s0 = head++ & mask;
 849       d0 = &ring->desc[s0];
 850       clib_memcpy_fast (d0, dt, sizeof (memif_desc_t));
 851       b0 = vlib_get_buffer (vm, mq->buffers[s0]);
 852       d0->region = b0->buffer_pool_index + 1;
 853       d0->offset =
 854         (void *) b0->data - mif->regions[d0->region].shm + start_offset;
 855
 856       n_alloc -= 1;
 857     }
 858
 859   CLIB_MEMORY_STORE_BARRIER ();
 860   ring->head = head;
 861
 862 done:
 863   return n_rx_packets;
 864 }
 865
 866
 867 VLIB_NODE_FN (memif_input_node) (vlib_main_t * vm,
 868                                  vlib_node_runtime_t * node,
 869                                  vlib_frame_t * frame)
 870 {
 871   u32 n_rx = 0;
 872   memif_main_t *mm = &memif_main;
 873   vnet_device_input_runtime_t *rt = (void *) node->runtime_data;
 874   vnet_device_and_queue_t *dq;
 875   memif_interface_mode_t mode_ip = MEMIF_INTERFACE_MODE_IP;
 876   memif_interface_mode_t mode_eth = MEMIF_INTERFACE_MODE_ETHERNET;
 877
 878   foreach_device_and_queue (dq, rt->devices_and_queues)
 879   {
 880     memif_if_t *mif;
 881     mif = vec_elt_at_index (mm->interfaces, dq->dev_instance);
 882     if ((mif->flags & MEMIF_IF_FLAG_ADMIN_UP) &&
 883         (mif->flags & MEMIF_IF_FLAG_CONNECTED))
 884       {
 885         if (mif->flags & MEMIF_IF_FLAG_ZERO_COPY)
 886           {
 887             if (mif->mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP)
 888               n_rx += memif_device_input_zc_inline (vm, node, frame, mif,
 889                                                     dq->queue_id, mode_ip);
 890             else
 891               n_rx += memif_device_input_zc_inline (vm, node, frame, mif,
 892                                                     dq->queue_id, mode_eth);
 893           }
 894         else if (mif->flags & MEMIF_IF_FLAG_IS_SLAVE)
 895           {
 896             if (mif->mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP)
 897               n_rx += memif_device_input_inline (vm, node, frame, mif,
 898                                                  MEMIF_RING_M2S, dq->queue_id,
 899                                                  mode_ip);
 900             else
 901               n_rx += memif_device_input_inline (vm, node, frame, mif,
 902                                                  MEMIF_RING_M2S, dq->queue_id,
 903                                                  mode_eth);
 904           }
 905         else
 906           {
 907             if (mif->mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP)
 908               n_rx += memif_device_input_inline (vm, node, frame, mif,
 909                                                  MEMIF_RING_S2M, dq->queue_id,
 910                                                  mode_ip);
 911             else
 912               n_rx += memif_device_input_inline (vm, node, frame, mif,
 913                                                  MEMIF_RING_S2M, dq->queue_id,
 914                                                  mode_eth);
 915           }
 916       }
 917   }
 918
 919   return n_rx;
 920 }
 921
 922 /* *INDENT-OFF* */
 923 VLIB_REGISTER_NODE (memif_input_node) = {
 924   .name = "memif-input",
 925   .sibling_of = "device-input",
 926   .format_trace = format_memif_input_trace,
 927   .type = VLIB_NODE_TYPE_INPUT,
 928   .state = VLIB_NODE_STATE_INTERRUPT,
 929   .n_errors = MEMIF_INPUT_N_ERROR,
 930   .error_strings = memif_input_error_strings,
 931 };
 932
 933 /* *INDENT-ON* */
 934
 935
 936 /*
 937  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
 938  *
 939  * Local Variables:
 940  * eval: (c-set-style "gnu")
 941  * End:
 942  */