vlib: introduce vlib_get_main_by_index(), vlib_get_n_threads()
[vpp.git] / src / vnet / interface / runtime.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2020 Cisco and/or its affiliates.
3  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
4  * you may not use this file except in compliance with the License.
5  * You may obtain a copy of the License at:
6  *
7  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
8  *
9  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
10  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
11  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
12  * See the License for the specific language governing permissions and
13  * limitations under the License.
14  */
15
16 #include <vnet/vnet.h>
17 #include <vnet/devices/devices.h>
18 #include <vnet/feature/feature.h>
19 #include <vnet/ip/ip.h>
20 #include <vnet/ethernet/ethernet.h>
21 #include <vnet/interface/rx_queue_funcs.h>
22 #include <vlib/unix/unix.h>
23
24 VLIB_REGISTER_LOG_CLASS (if_rxq_log, static) = {
25   .class_name = "interface",
26   .subclass_name = "runtime",
27 };
28
29 #define log_debug(fmt, ...) vlib_log_debug (if_rxq_log.class, fmt, __VA_ARGS__)
30 #define log_err(fmt, ...)   vlib_log_err (if_rxq_log.class, fmt, __VA_ARGS__)
31
32 static char *node_state_str[] = {
33   [VLIB_NODE_STATE_DISABLED] = "disabled",
34   [VLIB_NODE_STATE_POLLING] = "polling",
35   [VLIB_NODE_STATE_INTERRUPT] = "interrupt",
36 };
37
38 static int
39 poll_data_sort (void *a1, void *a2)
40 {
41   vnet_hw_if_rxq_poll_vector_t *pv1 = a1;
42   vnet_hw_if_rxq_poll_vector_t *pv2 = a2;
43
44   if (pv1->dev_instance > pv2->dev_instance)
45     return 1;
46   else if (pv1->dev_instance < pv2->dev_instance)
47     return -1;
48   else if (pv1->queue_id > pv2->queue_id)
49     return 1;
50   else if (pv1->queue_id < pv2->queue_id)
51     return -1;
52   else
53     return 0;
54 }
55
56 void
57 vnet_hw_if_update_runtime_data (vnet_main_t *vnm, u32 hw_if_index)
58 {
59   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
60   vnet_interface_main_t *im = &vnm->interface_main;
61   vnet_hw_interface_t *hi = vnet_get_hw_interface (vnm, hw_if_index);
62   u32 node_index = hi->input_node_index;
63   vnet_hw_if_rx_queue_t *rxq;
64   vnet_hw_if_rxq_poll_vector_t *pv, **d = 0;
65   vlib_node_state_t *per_thread_node_state = 0;
66   u32 n_threads = vlib_get_n_threads ();
67   u16 *per_thread_node_adaptive = 0;
68   int something_changed = 0;
69   clib_bitmap_t *pending_int = 0;
70   int last_int = -1;
71
72   log_debug ("update node '%U' triggered by interface %v",
73              format_vlib_node_name, vm, node_index, hi->name);
74
75   vec_validate (d, n_threads - 1);
76   vec_validate_init_empty (per_thread_node_state, n_threads - 1,
77                            VLIB_NODE_STATE_DISABLED);
78   vec_validate_init_empty (per_thread_node_adaptive, n_threads - 1, 0);
79
80   /* find out desired node state on each thread */
81   pool_foreach (rxq, im->hw_if_rx_queues)
82     {
83       u32 ti = rxq->thread_index;
84
85       ASSERT (rxq->mode != VNET_HW_IF_RX_MODE_UNKNOWN);
86       ASSERT (rxq->mode != VNET_HW_IF_RX_MODE_DEFAULT);
87
88       hi = vnet_get_hw_interface (vnm, rxq->hw_if_index);
89
90       if (hi->input_node_index != node_index)
91         continue;
92
93       if (rxq->mode == VNET_HW_IF_RX_MODE_POLLING)
94         {
95           per_thread_node_state[ti] = VLIB_NODE_STATE_POLLING;
96           per_thread_node_adaptive[ti] = 0;
97         }
98
99       if (per_thread_node_state[ti] == VLIB_NODE_STATE_POLLING)
100         continue;
101
102       if (rxq->mode == VNET_HW_IF_RX_MODE_INTERRUPT ||
103           rxq->mode == VNET_HW_IF_RX_MODE_ADAPTIVE)
104         per_thread_node_state[ti] = VLIB_NODE_STATE_INTERRUPT;
105
106       if (rxq->mode == VNET_HW_IF_RX_MODE_ADAPTIVE)
107         per_thread_node_adaptive[ti] = 1;
108     }
109
110   /* construct per-thread polling vectors */
111   pool_foreach (rxq, im->hw_if_rx_queues)
112     {
113       u32 ti = rxq->thread_index;
114
115       hi = vnet_get_hw_interface (vnm, rxq->hw_if_index);
116
117       if (hi->input_node_index != node_index)
118         continue;
119
120       if (rxq->mode == VNET_HW_IF_RX_MODE_INTERRUPT ||
121           rxq->mode == VNET_HW_IF_RX_MODE_ADAPTIVE)
122         last_int = clib_max (last_int, rxq - im->hw_if_rx_queues);
123
124       if (per_thread_node_state[ti] != VLIB_NODE_STATE_POLLING)
125         continue;
126
127       vec_add2_aligned (d[ti], pv, 1, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
128       pv->dev_instance = rxq->dev_instance;
129       pv->queue_id = rxq->queue_id;
130     }
131
132   /* sort poll vectors and compare them with active ones to avoid
133    * unnecesary barrier */
134   for (int i = 0; i < n_threads; i++)
135     {
136       vlib_main_t *ovm = vlib_get_main_by_index (i);
137       vlib_node_state_t old_state;
138       vec_sort_with_function (d[i], poll_data_sort);
139
140       old_state = vlib_node_get_state (ovm, node_index);
141       if (per_thread_node_state[i] != old_state)
142         {
143           something_changed = 1;
144           log_debug ("state changed for node %U on thread %u from %s to %s",
145                      format_vlib_node_name, vm, node_index, i,
146                      node_state_str[old_state],
147                      node_state_str[per_thread_node_state[i]]);
148         }
149
150       /* check if something changed */
151       if (something_changed == 0)
152         {
153           vnet_hw_if_rx_node_runtime_t *rt;
154           rt = vlib_node_get_runtime_data (ovm, node_index);
155           if (vec_len (rt->rxq_poll_vector) != vec_len (d[i]))
156             something_changed = 1;
157           else if (memcmp (d[i], rt->rxq_poll_vector,
158                            vec_len (d[i]) * sizeof (*d)))
159             something_changed = 1;
160           if (clib_interrupt_get_n_int (rt->rxq_interrupts) != last_int + 1)
161             something_changed = 1;
162         }
163     }
164
165   if (something_changed)
166     {
167       int with_barrier;
168
169       if (vlib_worker_thread_barrier_held ())
170         {
171           with_barrier = 0;
172           log_debug ("%s", "already running under the barrier");
173         }
174       else
175         with_barrier = 1;
176
177       if (with_barrier)
178         vlib_worker_thread_barrier_sync (vm);
179
180       for (int i = 0; i < n_threads; i++)
181         {
182           vlib_main_t *vm = vlib_get_main_by_index (i);
183           vnet_hw_if_rx_node_runtime_t *rt;
184           rt = vlib_node_get_runtime_data (vm, node_index);
185           pv = rt->rxq_poll_vector;
186           rt->rxq_poll_vector = d[i];
187           d[i] = pv;
188
189           if (rt->rxq_interrupts)
190             {
191               void *in = rt->rxq_interrupts;
192               int int_num = -1;
193               while ((int_num = clib_interrupt_get_next (in, int_num)) != -1)
194                 {
195                   clib_interrupt_clear (in, int_num);
196                   pending_int = clib_bitmap_set (pending_int, int_num, 1);
197                   last_int = clib_max (last_int, int_num);
198                 }
199             }
200
201           vlib_node_set_state (vm, node_index, per_thread_node_state[i]);
202           vlib_node_set_flag (vm, node_index, VLIB_NODE_FLAG_ADAPTIVE_MODE,
203                               per_thread_node_adaptive[i]);
204
205           if (last_int >= 0)
206             clib_interrupt_resize (&rt->rxq_interrupts, last_int + 1);
207           else
208             clib_interrupt_free (&rt->rxq_interrupts);
209         }
210
211       if (with_barrier)
212         vlib_worker_thread_barrier_release (vm);
213     }
214   else
215     log_debug ("skipping update of node '%U', no changes detected",
216                format_vlib_node_name, vm, node_index);
217
218   if (pending_int)
219     {
220       int i;
221       clib_bitmap_foreach (i, pending_int)
222         {
223           vnet_hw_if_rx_queue_set_int_pending (vnm, i);
224         }
225       clib_bitmap_free (pending_int);
226     }
227
228   for (int i = 0; i < n_threads; i++)
229     vec_free (d[i]);
230
231   vec_free (d);
232   vec_free (per_thread_node_state);
233   vec_free (per_thread_node_adaptive);
234 }