vpp_lite: add cpu pinning support (VPP-467)
[vpp.git] / vlib / vlib / node_funcs.h
1 /*
2  * Copyright (c) 2015 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  * node_funcs.h: processing nodes global functions/inlines
17  *
18  * Copyright (c) 2008 Eliot Dresselhaus
19  *
20  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining
21  * a copy of this software and associated documentation files (the
22  * "Software"), to deal in the Software without restriction, including
23  * without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
24  * distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software, and to
25  * permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
26  * the following conditions:
27  *
28  * The above copyright notice and this permission notice shall be
29  * included in all copies or substantial portions of the Software.
30  *
31  *  THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
32  *  EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
33  *  MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
34  *  NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE
35  *  LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION
36  *  OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION
37  *  WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
38  */
39
40 /** \file
41     vlib node functions
42 */
43
44
45 #ifndef included_vlib_node_funcs_h
46 #define included_vlib_node_funcs_h
47
48 #include <vppinfra/fifo.h>
49
50 /** \brief Get vlib node by index.
51  @warning This function will ASSERT if @c i is out of range.
52  @param vm vlib_main_t pointer, varies by thread
53  @param i node index.
54  @return pointer to the requested vlib_node_t.
55 */
56
57 always_inline vlib_node_t *
58 vlib_get_node (vlib_main_t * vm, u32 i)
59 {
60   return vec_elt (vm->node_main.nodes, i);
61 }
62
63 /** \brief Get vlib node by graph arc (next) index.
64  @param vm vlib_main_t pointer, varies by thread
65  @param node_index index of original node
66  @param next_index graph arc index
67  @return pointer to the vlib_node_t at the end of the indicated arc
68 */
69
70 always_inline vlib_node_t *
71 vlib_get_next_node (vlib_main_t * vm, u32 node_index, u32 next_index)
72 {
73   vlib_node_main_t *nm = &vm->node_main;
74   vlib_node_t *n;
75
76   n = vec_elt (nm->nodes, node_index);
77   ASSERT (next_index < vec_len (n->next_nodes));
78   return vlib_get_node (vm, n->next_nodes[next_index]);
79 }
80
81 /** \brief Get node runtime by node index.
82  @param vm vlib_main_t pointer, varies by thread
83  @param node_index index of node
84  @return pointer to the indicated vlib_node_runtime_t
85 */
86
87 always_inline vlib_node_runtime_t *
88 vlib_node_get_runtime (vlib_main_t * vm, u32 node_index)
89 {
90   vlib_node_main_t *nm = &vm->node_main;
91   vlib_node_t *n = vec_elt (nm->nodes, node_index);
92   vlib_process_t *p;
93   if (n->type != VLIB_NODE_TYPE_PROCESS)
94     return vec_elt_at_index (nm->nodes_by_type[n->type], n->runtime_index);
95   else
96     {
97       p = vec_elt (nm->processes, n->runtime_index);
98       return &p->node_runtime;
99     }
100 }
101
102 /** \brief Get node runtime private data by node index.
103  @param vm vlib_main_t pointer, varies by thread
104  @param node_index index of the node
105  @return pointer to the indicated vlib_node_runtime_t private data
106 */
107
108 always_inline void *
109 vlib_node_get_runtime_data (vlib_main_t * vm, u32 node_index)
110 {
111   vlib_node_runtime_t *r = vlib_node_get_runtime (vm, node_index);
112   return r->runtime_data;
113 }
114
115 /** \brief Set node runtime private data.
116  @param vm vlib_main_t pointer, varies by thread
117  @param node_index index of the node
118  @param runtime_data arbitrary runtime private data
119  @param n_runtime_data_bytes size of runtime private data
120 */
121
122 always_inline void
123 vlib_node_set_runtime_data (vlib_main_t * vm, u32 node_index,
124                             void *runtime_data, u32 n_runtime_data_bytes)
125 {
126   vlib_node_t *n = vlib_get_node (vm, node_index);
127   vlib_node_runtime_t *r = vlib_node_get_runtime (vm, node_index);
128
129   n->runtime_data_bytes = n_runtime_data_bytes;
130   vec_free (n->runtime_data);
131   vec_add (n->runtime_data, runtime_data, n_runtime_data_bytes);
132
133   ASSERT (vec_len (n->runtime_data) <= sizeof (r->runtime_data));
134   if (vec_len (n->runtime_data) > 0)
135     clib_memcpy (r->runtime_data, n->runtime_data, vec_len (n->runtime_data));
136 }
137
138 /** \brief Set node dispatch state.
139  @param vm vlib_main_t pointer, varies by thread
140  @param node_index index of the node
141  @param new_state new state for node, see vlib_node_state_t
142 */
143 always_inline void
144 vlib_node_set_state (vlib_main_t * vm, u32 node_index,
145                      vlib_node_state_t new_state)
146 {
147   vlib_node_main_t *nm = &vm->node_main;
148   vlib_node_t *n;
149   vlib_node_runtime_t *r;
150
151   n = vec_elt (nm->nodes, node_index);
152   if (n->type == VLIB_NODE_TYPE_PROCESS)
153     {
154       vlib_process_t *p = vec_elt (nm->processes, n->runtime_index);
155       r = &p->node_runtime;
156
157       /* When disabling make sure flags are cleared. */
158       p->flags &= ~(VLIB_PROCESS_RESUME_PENDING
159                     | VLIB_PROCESS_IS_SUSPENDED_WAITING_FOR_CLOCK
160                     | VLIB_PROCESS_IS_SUSPENDED_WAITING_FOR_EVENT);
161     }
162   else
163     r = vec_elt_at_index (nm->nodes_by_type[n->type], n->runtime_index);
164
165   ASSERT (new_state < VLIB_N_NODE_STATE);
166
167   if (n->type == VLIB_NODE_TYPE_INPUT)
168     {
169       ASSERT (nm->input_node_counts_by_state[n->state] > 0);
170       nm->input_node_counts_by_state[n->state] -= 1;
171       nm->input_node_counts_by_state[new_state] += 1;
172     }
173
174   n->state = new_state;
175   r->state = new_state;
176 }
177
178 always_inline void
179 vlib_node_set_interrupt_pending (vlib_main_t * vm, u32 node_index)
180 {
181   vlib_node_main_t *nm = &vm->node_main;
182   vlib_node_t *n = vec_elt (nm->nodes, node_index);
183   ASSERT (n->type == VLIB_NODE_TYPE_INPUT);
184   vec_add1 (nm->pending_interrupt_node_runtime_indices, n->runtime_index);
185 }
186
187 always_inline vlib_process_t *
188 vlib_get_process_from_node (vlib_main_t * vm, vlib_node_t * node)
189 {
190   vlib_node_main_t *nm = &vm->node_main;
191   ASSERT (node->type == VLIB_NODE_TYPE_PROCESS);
192   return vec_elt (nm->processes, node->runtime_index);
193 }
194
195 /* Fetches frame with given handle. */
196 always_inline vlib_frame_t *
197 vlib_get_frame_no_check (vlib_main_t * vm, uword frame_index)
198 {
199   vlib_frame_t *f;
200   u32 cpu_index = frame_index & VLIB_CPU_MASK;
201   u32 offset = frame_index & VLIB_OFFSET_MASK;
202   vm = vlib_mains ? vlib_mains[cpu_index] : vm;
203   f = vm->heap_base + offset;
204   return f;
205 }
206
207 always_inline u32
208 vlib_frame_index_no_check (vlib_main_t * vm, vlib_frame_t * f)
209 {
210   u32 i;
211
212   ASSERT (((uword) f & VLIB_CPU_MASK) == 0);
213
214   vm = vlib_mains ? vlib_mains[f->cpu_index] : vm;
215
216   i = ((u8 *) f - (u8 *) vm->heap_base);
217   return i | f->cpu_index;
218 }
219
220 always_inline vlib_frame_t *
221 vlib_get_frame (vlib_main_t * vm, uword frame_index)
222 {
223   vlib_frame_t *f = vlib_get_frame_no_check (vm, frame_index);
224   ASSERT (f->flags & VLIB_FRAME_IS_ALLOCATED);
225   return f;
226 }
227
228 always_inline u32
229 vlib_frame_index (vlib_main_t * vm, vlib_frame_t * f)
230 {
231   uword i = vlib_frame_index_no_check (vm, f);
232   ASSERT (vlib_get_frame (vm, i) == f);
233   return i;
234 }
235
236 /* Byte alignment for vector arguments. */
237 #define VLIB_FRAME_VECTOR_ALIGN (1 << 4)
238
239 always_inline u32
240 vlib_frame_vector_byte_offset (u32 scalar_size)
241 {
242   return round_pow2 (sizeof (vlib_frame_t) + scalar_size,
243                      VLIB_FRAME_VECTOR_ALIGN);
244 }
245
246 /** \brief Get pointer to frame vector data.
247  @param f vlib_frame_t pointer
248  @return pointer to first vector element in frame
249 */
250 always_inline void *
251 vlib_frame_vector_args (vlib_frame_t * f)
252 {
253   return (void *) f + vlib_frame_vector_byte_offset (f->scalar_size);
254 }
255
256 /** \brief Get pointer to frame scalar data.
257
258  @warning This is almost certainly not the function you wish to call.
259  See @ref vlib_frame_vector_args instead.
260
261  @param f vlib_frame_t pointer
262
263  @return arbitrary node scalar data
264
265  @sa vlib_frame_vector_args
266 */
267 always_inline void *
268 vlib_frame_args (vlib_frame_t * f)
269 {
270   return vlib_frame_vector_args (f) - f->scalar_size;
271 }
272
273 always_inline vlib_next_frame_t *
274 vlib_node_runtime_get_next_frame (vlib_main_t * vm,
275                                   vlib_node_runtime_t * n, u32 next_index)
276 {
277   vlib_node_main_t *nm = &vm->node_main;
278   vlib_next_frame_t *nf;
279
280   ASSERT (next_index < n->n_next_nodes);
281   nf = vec_elt_at_index (nm->next_frames, n->next_frame_index + next_index);
282
283   if (CLIB_DEBUG > 0)
284     {
285       vlib_node_t *node, *next;
286       node = vec_elt (nm->nodes, n->node_index);
287       next = vec_elt (nm->nodes, node->next_nodes[next_index]);
288       ASSERT (nf->node_runtime_index == next->runtime_index);
289     }
290
291   return nf;
292 }
293
294 /** \brief Get pointer to frame by (@c node_index, @c next_index).
295
296  @warning This is not a function that you should call directly.
297  See @ref vlib_get_next_frame instead.
298
299  @param vm vlib_main_t pointer, varies by thread
300  @param node_index index of the node
301  @param next_index graph arc index
302
303  @return pointer to the requested vlib_next_frame_t
304
305  @sa vlib_get_next_frame
306 */
307
308 always_inline vlib_next_frame_t *
309 vlib_node_get_next_frame (vlib_main_t * vm, u32 node_index, u32 next_index)
310 {
311   vlib_node_main_t *nm = &vm->node_main;
312   vlib_node_t *n;
313   vlib_node_runtime_t *r;
314
315   n = vec_elt (nm->nodes, node_index);
316   r = vec_elt_at_index (nm->nodes_by_type[n->type], n->runtime_index);
317   return vlib_node_runtime_get_next_frame (vm, r, next_index);
318 }
319
320 vlib_frame_t *vlib_get_next_frame_internal (vlib_main_t * vm,
321                                             vlib_node_runtime_t * node,
322                                             u32 next_index,
323                                             u32 alloc_new_frame);
324
325 #define vlib_get_next_frame_macro(vm,node,next_index,vectors,n_vectors_left,alloc_new_frame) \
326 do {                                                                    \
327   vlib_frame_t * _f                                                     \
328     = vlib_get_next_frame_internal ((vm), (node), (next_index),         \
329                                     (alloc_new_frame));                 \
330   u32 _n = _f->n_vectors;                                               \
331   (vectors) = vlib_frame_vector_args (_f) + _n * sizeof ((vectors)[0]); \
332   (n_vectors_left) = VLIB_FRAME_SIZE - _n;                              \
333 } while (0)
334
335
336 /** \brief Get pointer to next frame vector data by
337     (@c vlib_node_runtime_t, @c next_index).
338  Standard single/dual loop boilerplate element.
339  @attention This is a MACRO, with SIDE EFFECTS.
340
341  @param vm vlib_main_t pointer, varies by thread
342  @param node current node vlib_node_runtime_t pointer
343  @param next_index requested graph arc index
344
345  @return @c vectors -- pointer to next available vector slot
346  @return @c n_vectors_left -- number of vector slots available
347 */
348 #define vlib_get_next_frame(vm,node,next_index,vectors,n_vectors_left)  \
349   vlib_get_next_frame_macro (vm, node, next_index,                      \
350                              vectors, n_vectors_left,                   \
351                              /* alloc new frame */ 0)
352
353 #define vlib_get_new_next_frame(vm,node,next_index,vectors,n_vectors_left) \
354   vlib_get_next_frame_macro (vm, node, next_index,                      \
355                              vectors, n_vectors_left,                   \
356                              /* alloc new frame */ 1)
357
358 /** \brief Release pointer to next frame vector data.
359  Standard single/dual loop boilerplate element.
360  @param vm vlib_main_t pointer, varies by thread
361  @param r current node vlib_node_runtime_t pointer
362  @param next_index graph arc index
363  @param n_packets_left number of slots still available in vector
364 */
365 void
366 vlib_put_next_frame (vlib_main_t * vm,
367                      vlib_node_runtime_t * r,
368                      u32 next_index, u32 n_packets_left);
369
370 /* Combination get plus put.  Returns vector argument just added. */
371 #define vlib_set_next_frame(vm,node,next_index,v)                       \
372 ({                                                                      \
373   uword _n_left;                                                        \
374   vlib_get_next_frame ((vm), (node), (next_index), (v), _n_left);       \
375   ASSERT (_n_left > 0);                                                 \
376   vlib_put_next_frame ((vm), (node), (next_index), _n_left - 1);        \
377   (v);                                                                  \
378 })
379
380 always_inline void
381 vlib_set_next_frame_buffer (vlib_main_t * vm,
382                             vlib_node_runtime_t * node,
383                             u32 next_index, u32 buffer_index)
384 {
385   u32 *p;
386   p = vlib_set_next_frame (vm, node, next_index, p);
387   p[0] = buffer_index;
388 }
389
390 vlib_frame_t *vlib_get_frame_to_node (vlib_main_t * vm, u32 to_node_index);
391 void vlib_put_frame_to_node (vlib_main_t * vm, u32 to_node_index,
392                              vlib_frame_t * f);
393
394 always_inline vlib_process_t *
395 vlib_get_current_process (vlib_main_t * vm)
396 {
397   vlib_node_main_t *nm = &vm->node_main;
398   return vec_elt (nm->processes, nm->current_process_index);
399 }
400
401 always_inline uword
402 vlib_in_process_context (vlib_main_t * vm)
403 {
404   return vm->node_main.current_process_index != ~0;
405 }
406
407 always_inline uword
408 vlib_current_process (vlib_main_t * vm)
409 {
410   return vlib_get_current_process (vm)->node_runtime.node_index;
411 }
412
413 /** Returns TRUE if a process suspend time is less than 1us
414     @param dt - remaining poll time in seconds
415     @returns 1 if dt < 1e-6, 0 otherwise
416 */
417 always_inline uword
418 vlib_process_suspend_time_is_zero (f64 dt)
419 {
420   return dt < 1e-6;
421 }
422
423 /** Suspend a vlib cooperative multi-tasking thread for a period of time
424     @param vm - vlib_main_t *
425     @param dt - suspend interval in seconds
426     @returns VLIB_PROCESS_RESUME_LONGJMP_RESUME, routinely ignored
427 */
428
429 always_inline uword
430 vlib_process_suspend (vlib_main_t * vm, f64 dt)
431 {
432   uword r;
433   vlib_node_main_t *nm = &vm->node_main;
434   vlib_process_t *p = vec_elt (nm->processes, nm->current_process_index);
435   u64 dt_cpu = dt * vm->clib_time.clocks_per_second;
436
437   if (vlib_process_suspend_time_is_zero (dt))
438     return VLIB_PROCESS_RESUME_LONGJMP_RESUME;
439
440   p->flags |= VLIB_PROCESS_IS_SUSPENDED_WAITING_FOR_CLOCK;
441   r = clib_setjmp (&p->resume_longjmp, VLIB_PROCESS_RESUME_LONGJMP_SUSPEND);
442   if (r == VLIB_PROCESS_RESUME_LONGJMP_SUSPEND)
443     {
444       p->resume_cpu_time = clib_cpu_time_now () + dt_cpu;
445       clib_longjmp (&p->return_longjmp, VLIB_PROCESS_RETURN_LONGJMP_SUSPEND);
446     }
447
448   return r;
449 }
450
451 always_inline void
452 vlib_process_free_event_type (vlib_process_t * p, uword t,
453                               uword is_one_time_event)
454 {
455   ASSERT (!pool_is_free_index (p->event_type_pool, t));
456   pool_put_index (p->event_type_pool, t);
457   if (is_one_time_event)
458     p->one_time_event_type_bitmap =
459       clib_bitmap_andnoti (p->one_time_event_type_bitmap, t);
460 }
461
462 always_inline void
463 vlib_process_maybe_free_event_type (vlib_process_t * p, uword t)
464 {
465   ASSERT (!pool_is_free_index (p->event_type_pool, t));
466   if (clib_bitmap_get (p->one_time_event_type_bitmap, t))
467     vlib_process_free_event_type (p, t, /* is_one_time_event */ 1);
468 }
469
470 always_inline void *
471 vlib_process_get_event_data (vlib_main_t * vm,
472                              uword * return_event_type_opaque)
473 {
474   vlib_node_main_t *nm = &vm->node_main;
475   vlib_process_t *p;
476   vlib_process_event_type_t *et;
477   uword t, l;
478   void *event_data_vector;
479
480   p = vec_elt (nm->processes, nm->current_process_index);
481
482   /* Find first type with events ready.
483      Return invalid type when there's nothing there. */
484   t = clib_bitmap_first_set (p->non_empty_event_type_bitmap);
485   if (t == ~0)
486     return 0;
487
488   p->non_empty_event_type_bitmap =
489     clib_bitmap_andnoti (p->non_empty_event_type_bitmap, t);
490
491   l = _vec_len (p->pending_event_data_by_type_index[t]);
492   ASSERT (l > 0);
493   event_data_vector = p->pending_event_data_by_type_index[t];
494   p->pending_event_data_by_type_index[t] = 0;
495
496   et = pool_elt_at_index (p->event_type_pool, t);
497
498   /* Return user's opaque value and possibly index. */
499   *return_event_type_opaque = et->opaque;
500
501   vlib_process_maybe_free_event_type (p, t);
502
503   return event_data_vector;
504 }
505
506 /* Return event data vector for later reuse.  We reuse event data to avoid
507    repeatedly allocating event vectors in cases where we care about speed. */
508 always_inline void
509 vlib_process_put_event_data (vlib_main_t * vm, void *event_data)
510 {
511   vlib_node_main_t *nm = &vm->node_main;
512   vec_add1 (nm->recycled_event_data_vectors, event_data);
513 }
514
515 /** Return the first event type which has occurred and a vector of per-event
516     data of that type, or a timeout indication
517
518     @param vm - vlib_main_t pointer
519     @param data_vector - pointer to a (uword *) vector to receive event data
520     @returns either an event type and a vector of per-event instance data,
521     or ~0 to indicate a timeout.
522 */
523
524 always_inline uword
525 vlib_process_get_events (vlib_main_t * vm, uword ** data_vector)
526 {
527   vlib_node_main_t *nm = &vm->node_main;
528   vlib_process_t *p;
529   vlib_process_event_type_t *et;
530   uword r, t, l;
531
532   p = vec_elt (nm->processes, nm->current_process_index);
533
534   /* Find first type with events ready.
535      Return invalid type when there's nothing there. */
536   t = clib_bitmap_first_set (p->non_empty_event_type_bitmap);
537   if (t == ~0)
538     return t;
539
540   p->non_empty_event_type_bitmap =
541     clib_bitmap_andnoti (p->non_empty_event_type_bitmap, t);
542
543   l = _vec_len (p->pending_event_data_by_type_index[t]);
544   if (data_vector)
545     vec_add (*data_vector, p->pending_event_data_by_type_index[t], l);
546   _vec_len (p->pending_event_data_by_type_index[t]) = 0;
547
548   et = pool_elt_at_index (p->event_type_pool, t);
549
550   /* Return user's opaque value. */
551   r = et->opaque;
552
553   vlib_process_maybe_free_event_type (p, t);
554
555   return r;
556 }
557
558 always_inline uword
559 vlib_process_get_events_helper (vlib_process_t * p, uword t,
560                                 uword ** data_vector)
561 {
562   uword l;
563
564   p->non_empty_event_type_bitmap =
565     clib_bitmap_andnoti (p->non_empty_event_type_bitmap, t);
566
567   l = _vec_len (p->pending_event_data_by_type_index[t]);
568   if (data_vector)
569     vec_add (*data_vector, p->pending_event_data_by_type_index[t], l);
570   _vec_len (p->pending_event_data_by_type_index[t]) = 0;
571
572   vlib_process_maybe_free_event_type (p, t);
573
574   return l;
575 }
576
577 /* As above but query as specified type of event.  Returns number of
578    events found. */
579 always_inline uword
580 vlib_process_get_events_with_type (vlib_main_t * vm, uword ** data_vector,
581                                    uword with_type_opaque)
582 {
583   vlib_node_main_t *nm = &vm->node_main;
584   vlib_process_t *p;
585   uword t, *h;
586
587   p = vec_elt (nm->processes, nm->current_process_index);
588   h = hash_get (p->event_type_index_by_type_opaque, with_type_opaque);
589   if (!h)
590     /* This can happen when an event has not yet been
591        signaled with given opaque type. */
592     return 0;
593
594   t = h[0];
595   if (!clib_bitmap_get (p->non_empty_event_type_bitmap, t))
596     return 0;
597
598   return vlib_process_get_events_helper (p, t, data_vector);
599 }
600
601 always_inline uword *
602 vlib_process_wait_for_event (vlib_main_t * vm)
603 {
604   vlib_node_main_t *nm = &vm->node_main;
605   vlib_process_t *p;
606   uword r;
607
608   p = vec_elt (nm->processes, nm->current_process_index);
609   if (clib_bitmap_is_zero (p->non_empty_event_type_bitmap))
610     {
611       p->flags |= VLIB_PROCESS_IS_SUSPENDED_WAITING_FOR_EVENT;
612       r =
613         clib_setjmp (&p->resume_longjmp, VLIB_PROCESS_RESUME_LONGJMP_SUSPEND);
614       if (r == VLIB_PROCESS_RESUME_LONGJMP_SUSPEND)
615         clib_longjmp (&p->return_longjmp,
616                       VLIB_PROCESS_RETURN_LONGJMP_SUSPEND);
617     }
618
619   return p->non_empty_event_type_bitmap;
620 }
621
622 always_inline uword
623 vlib_process_wait_for_one_time_event (vlib_main_t * vm,
624                                       uword ** data_vector,
625                                       uword with_type_index)
626 {
627   vlib_node_main_t *nm = &vm->node_main;
628   vlib_process_t *p;
629   uword r;
630
631   p = vec_elt (nm->processes, nm->current_process_index);
632   ASSERT (!pool_is_free_index (p->event_type_pool, with_type_index));
633   while (!clib_bitmap_get (p->non_empty_event_type_bitmap, with_type_index))
634     {
635       p->flags |= VLIB_PROCESS_IS_SUSPENDED_WAITING_FOR_EVENT;
636       r =
637         clib_setjmp (&p->resume_longjmp, VLIB_PROCESS_RESUME_LONGJMP_SUSPEND);
638       if (r == VLIB_PROCESS_RESUME_LONGJMP_SUSPEND)
639         clib_longjmp (&p->return_longjmp,
640                       VLIB_PROCESS_RETURN_LONGJMP_SUSPEND);
641     }
642
643   return vlib_process_get_events_helper (p, with_type_index, data_vector);
644 }
645
646 always_inline uword
647 vlib_process_wait_for_event_with_type (vlib_main_t * vm,
648                                        uword ** data_vector,
649                                        uword with_type_opaque)
650 {
651   vlib_node_main_t *nm = &vm->node_main;
652   vlib_process_t *p;
653   uword r, *h;
654
655   p = vec_elt (nm->processes, nm->current_process_index);
656   h = hash_get (p->event_type_index_by_type_opaque, with_type_opaque);
657   while (!h || !clib_bitmap_get (p->non_empty_event_type_bitmap, h[0]))
658     {
659       p->flags |= VLIB_PROCESS_IS_SUSPENDED_WAITING_FOR_EVENT;
660       r =
661         clib_setjmp (&p->resume_longjmp, VLIB_PROCESS_RESUME_LONGJMP_SUSPEND);
662       if (r == VLIB_PROCESS_RESUME_LONGJMP_SUSPEND)
663         clib_longjmp (&p->return_longjmp,
664                       VLIB_PROCESS_RETURN_LONGJMP_SUSPEND);
665
666       /* See if unknown event type has been signaled now. */
667       if (!h)
668         h = hash_get (p->event_type_index_by_type_opaque, with_type_opaque);
669     }
670
671   return vlib_process_get_events_helper (p, h[0], data_vector);
672 }
673
674 /** Suspend a cooperative multi-tasking thread
675     Waits for an event, or for the indicated number of seconds to elapse
676     @param vm - vlib_main_t pointer
677     @param dt - timeout, in seconds.
678     @returns the remaining time interval
679 */
680
681 always_inline f64
682 vlib_process_wait_for_event_or_clock (vlib_main_t * vm, f64 dt)
683 {
684   vlib_node_main_t *nm = &vm->node_main;
685   vlib_process_t *p;
686   f64 wakeup_time;
687   uword r;
688
689   p = vec_elt (nm->processes, nm->current_process_index);
690
691   if (vlib_process_suspend_time_is_zero (dt)
692       || !clib_bitmap_is_zero (p->non_empty_event_type_bitmap))
693     return dt;
694
695   wakeup_time = vlib_time_now (vm) + dt;
696
697   /* Suspend waiting for both clock and event to occur. */
698   p->flags |= (VLIB_PROCESS_IS_SUSPENDED_WAITING_FOR_EVENT
699                | VLIB_PROCESS_IS_SUSPENDED_WAITING_FOR_CLOCK);
700
701   r = clib_setjmp (&p->resume_longjmp, VLIB_PROCESS_RESUME_LONGJMP_SUSPEND);
702   if (r == VLIB_PROCESS_RESUME_LONGJMP_SUSPEND)
703     {
704       p->resume_cpu_time = (clib_cpu_time_now ()
705                             + (dt * vm->clib_time.clocks_per_second));
706       clib_longjmp (&p->return_longjmp, VLIB_PROCESS_RETURN_LONGJMP_SUSPEND);
707     }
708
709   /* Return amount of time still left to sleep.
710      If <= 0 then we've been waken up by the clock (and not an event). */
711   return wakeup_time - vlib_time_now (vm);
712 }
713
714 always_inline vlib_process_event_type_t *
715 vlib_process_new_event_type (vlib_process_t * p, uword with_type_opaque)
716 {
717   vlib_process_event_type_t *et;
718   pool_get (p->event_type_pool, et);
719   et->opaque = with_type_opaque;
720   return et;
721 }
722
723 always_inline uword
724 vlib_process_create_one_time_event (vlib_main_t * vm, uword node_index,
725                                     uword with_type_opaque)
726 {
727   vlib_node_main_t *nm = &vm->node_main;
728   vlib_node_t *n = vlib_get_node (vm, node_index);
729   vlib_process_t *p = vec_elt (nm->processes, n->runtime_index);
730   vlib_process_event_type_t *et;
731   uword t;
732
733   et = vlib_process_new_event_type (p, with_type_opaque);
734   t = et - p->event_type_pool;
735   p->one_time_event_type_bitmap =
736     clib_bitmap_ori (p->one_time_event_type_bitmap, t);
737   return t;
738 }
739
740 always_inline void
741 vlib_process_delete_one_time_event (vlib_main_t * vm, uword node_index,
742                                     uword t)
743 {
744   vlib_node_main_t *nm = &vm->node_main;
745   vlib_node_t *n = vlib_get_node (vm, node_index);
746   vlib_process_t *p = vec_elt (nm->processes, n->runtime_index);
747
748   ASSERT (clib_bitmap_get (p->one_time_event_type_bitmap, t));
749   vlib_process_free_event_type (p, t, /* is_one_time_event */ 1);
750 }
751
752 always_inline void *
753 vlib_process_signal_event_helper (vlib_node_main_t * nm,
754                                   vlib_node_t * n,
755                                   vlib_process_t * p,
756                                   uword t,
757                                   uword n_data_elts, uword n_data_elt_bytes)
758 {
759   uword p_flags, add_to_pending, delete_from_wheel;
760   void *data_to_be_written_by_caller;
761
762   ASSERT (!pool_is_free_index (p->event_type_pool, t));
763
764   vec_validate (p->pending_event_data_by_type_index, t);
765
766   /* Resize data vector and return caller's data to be written. */
767   {
768     void *data_vec = p->pending_event_data_by_type_index[t];
769     uword l;
770
771     if (!data_vec && vec_len (nm->recycled_event_data_vectors))
772       {
773         data_vec = vec_pop (nm->recycled_event_data_vectors);
774         _vec_len (data_vec) = 0;
775       }
776
777     l = vec_len (data_vec);
778
779     data_vec = _vec_resize (data_vec,
780                             /* length_increment */ n_data_elts,
781                             /* total size after increment */
782                             (l + n_data_elts) * n_data_elt_bytes,
783                             /* header_bytes */ 0, /* data_align */ 0);
784
785     p->pending_event_data_by_type_index[t] = data_vec;
786     data_to_be_written_by_caller = data_vec + l * n_data_elt_bytes;
787   }
788
789   p->non_empty_event_type_bitmap =
790     clib_bitmap_ori (p->non_empty_event_type_bitmap, t);
791
792   p_flags = p->flags;
793
794   /* Event was already signalled? */
795   add_to_pending = (p_flags & VLIB_PROCESS_RESUME_PENDING) == 0;
796
797   /* Process will resume when suspend time elapses? */
798   delete_from_wheel = 0;
799   if (p_flags & VLIB_PROCESS_IS_SUSPENDED_WAITING_FOR_CLOCK)
800     {
801       /* Waiting for both event and clock? */
802       if (p_flags & VLIB_PROCESS_IS_SUSPENDED_WAITING_FOR_EVENT)
803         delete_from_wheel = 1;
804       else
805         /* Waiting only for clock.  Event will be queue and may be
806            handled when timer expires. */
807         add_to_pending = 0;
808     }
809
810   /* Never add current process to pending vector since current process is
811      already running. */
812   add_to_pending &= nm->current_process_index != n->runtime_index;
813
814   if (add_to_pending)
815     {
816       u32 x = vlib_timing_wheel_data_set_suspended_process (n->runtime_index);
817       p->flags = p_flags | VLIB_PROCESS_RESUME_PENDING;
818       vec_add1 (nm->data_from_advancing_timing_wheel, x);
819       if (delete_from_wheel)
820         timing_wheel_delete (&nm->timing_wheel, x);
821     }
822
823   return data_to_be_written_by_caller;
824 }
825
826 always_inline void *
827 vlib_process_signal_event_data (vlib_main_t * vm,
828                                 uword node_index,
829                                 uword type_opaque,
830                                 uword n_data_elts, uword n_data_elt_bytes)
831 {
832   vlib_node_main_t *nm = &vm->node_main;
833   vlib_node_t *n = vlib_get_node (vm, node_index);
834   vlib_process_t *p = vec_elt (nm->processes, n->runtime_index);
835   uword *h, t;
836
837   h = hash_get (p->event_type_index_by_type_opaque, type_opaque);
838   if (!h)
839     {
840       vlib_process_event_type_t *et =
841         vlib_process_new_event_type (p, type_opaque);
842       t = et - p->event_type_pool;
843       hash_set (p->event_type_index_by_type_opaque, type_opaque, t);
844     }
845   else
846     t = h[0];
847
848   return vlib_process_signal_event_helper (nm, n, p, t, n_data_elts,
849                                            n_data_elt_bytes);
850 }
851
852 always_inline void *
853 vlib_process_signal_event_at_time (vlib_main_t * vm,
854                                    f64 dt,
855                                    uword node_index,
856                                    uword type_opaque,
857                                    uword n_data_elts, uword n_data_elt_bytes)
858 {
859   vlib_node_main_t *nm = &vm->node_main;
860   vlib_node_t *n = vlib_get_node (vm, node_index);
861   vlib_process_t *p = vec_elt (nm->processes, n->runtime_index);
862   uword *h, t;
863
864   h = hash_get (p->event_type_index_by_type_opaque, type_opaque);
865   if (!h)
866     {
867       vlib_process_event_type_t *et =
868         vlib_process_new_event_type (p, type_opaque);
869       t = et - p->event_type_pool;
870       hash_set (p->event_type_index_by_type_opaque, type_opaque, t);
871     }
872   else
873     t = h[0];
874
875   if (vlib_process_suspend_time_is_zero (dt))
876     return vlib_process_signal_event_helper (nm, n, p, t, n_data_elts,
877                                              n_data_elt_bytes);
878   else
879     {
880       vlib_signal_timed_event_data_t *te;
881       u64 dt_cpu = dt * vm->clib_time.clocks_per_second;
882
883       pool_get_aligned (nm->signal_timed_event_data_pool, te, sizeof (te[0]));
884
885       te->n_data_elts = n_data_elts;
886       te->n_data_elt_bytes = n_data_elt_bytes;
887       te->n_data_bytes = n_data_elts * n_data_elt_bytes;
888
889       /* Assert that structure fields are big enough. */
890       ASSERT (te->n_data_elts == n_data_elts);
891       ASSERT (te->n_data_elt_bytes == n_data_elt_bytes);
892       ASSERT (te->n_data_bytes == n_data_elts * n_data_elt_bytes);
893
894       te->process_node_index = n->runtime_index;
895       te->event_type_index = t;
896
897       timing_wheel_insert (&nm->timing_wheel, clib_cpu_time_now () + dt_cpu,
898                            vlib_timing_wheel_data_set_timed_event (te -
899                                                                    nm->
900                                                                    signal_timed_event_data_pool));
901
902       /* Inline data big enough to hold event? */
903       if (te->n_data_bytes < sizeof (te->inline_event_data))
904         return te->inline_event_data;
905       else
906         {
907           te->event_data_as_vector = 0;
908           vec_resize (te->event_data_as_vector, te->n_data_bytes);
909           return te->event_data_as_vector;
910         }
911     }
912 }
913
914 always_inline void *
915 vlib_process_signal_one_time_event_data (vlib_main_t * vm,
916                                          uword node_index,
917                                          uword type_index,
918                                          uword n_data_elts,
919                                          uword n_data_elt_bytes)
920 {
921   vlib_node_main_t *nm = &vm->node_main;
922   vlib_node_t *n = vlib_get_node (vm, node_index);
923   vlib_process_t *p = vec_elt (nm->processes, n->runtime_index);
924   return vlib_process_signal_event_helper (nm, n, p, type_index, n_data_elts,
925                                            n_data_elt_bytes);
926 }
927
928 always_inline void
929 vlib_process_signal_event (vlib_main_t * vm,
930                            uword node_index, uword type_opaque, uword data)
931 {
932   uword *d = vlib_process_signal_event_data (vm, node_index, type_opaque,
933                                              1 /* elts */ , sizeof (uword));
934   d[0] = data;
935 }
936
937 always_inline void
938 vlib_process_signal_event_pointer (vlib_main_t * vm,
939                                    uword node_index,
940                                    uword type_opaque, void *data)
941 {
942   void **d = vlib_process_signal_event_data (vm, node_index, type_opaque,
943                                              1 /* elts */ , sizeof (data));
944   d[0] = data;
945 }
946
947 always_inline void
948 vlib_process_signal_one_time_event (vlib_main_t * vm,
949                                     uword node_index,
950                                     uword type_index, uword data)
951 {
952   uword *d =
953     vlib_process_signal_one_time_event_data (vm, node_index, type_index,
954                                              1 /* elts */ , sizeof (uword));
955   d[0] = data;
956 }
957
958 always_inline void
959 vlib_signal_one_time_waiting_process (vlib_main_t * vm,
960                                       vlib_one_time_waiting_process_t * p)
961 {
962   vlib_process_signal_one_time_event (vm, p->node_index, p->one_time_event,
963                                       /* data */ ~0);
964   memset (p, ~0, sizeof (p[0]));
965 }
966
967 always_inline void
968 vlib_signal_one_time_waiting_process_vector (vlib_main_t * vm,
969                                              vlib_one_time_waiting_process_t
970                                              ** wps)
971 {
972   vlib_one_time_waiting_process_t *wp;
973   vec_foreach (wp, *wps) vlib_signal_one_time_waiting_process (vm, wp);
974   vec_free (*wps);
975 }
976
977 always_inline void
978 vlib_current_process_wait_for_one_time_event (vlib_main_t * vm,
979                                               vlib_one_time_waiting_process_t
980                                               * p)
981 {
982   p->node_index = vlib_current_process (vm);
983   p->one_time_event = vlib_process_create_one_time_event (vm, p->node_index,    /* type opaque */
984                                                           ~0);
985   vlib_process_wait_for_one_time_event (vm,
986                                         /* don't care about data */ 0,
987                                         p->one_time_event);
988 }
989
990 always_inline void
991 vlib_current_process_wait_for_one_time_event_vector (vlib_main_t * vm,
992                                                      vlib_one_time_waiting_process_t
993                                                      ** wps)
994 {
995   vlib_one_time_waiting_process_t *wp;
996   vec_add2 (*wps, wp, 1);
997   vlib_current_process_wait_for_one_time_event (vm, wp);
998 }
999
1000 always_inline u32
1001 vlib_node_runtime_update_main_loop_vector_stats (vlib_main_t * vm,
1002                                                  vlib_node_runtime_t * node,
1003                                                  uword n_vectors)
1004 {
1005   u32 i, d, vi0, vi1;
1006   u32 i0, i1;
1007
1008   ASSERT (is_pow2 (ARRAY_LEN (node->main_loop_vector_stats)));
1009   i = ((vm->main_loop_count >> VLIB_LOG2_MAIN_LOOPS_PER_STATS_UPDATE)
1010        & (ARRAY_LEN (node->main_loop_vector_stats) - 1));
1011   i0 = i ^ 0;
1012   i1 = i ^ 1;
1013   d = ((vm->main_loop_count >> VLIB_LOG2_MAIN_LOOPS_PER_STATS_UPDATE)
1014        -
1015        (node->main_loop_count_last_dispatch >>
1016         VLIB_LOG2_MAIN_LOOPS_PER_STATS_UPDATE));
1017   vi0 = node->main_loop_vector_stats[i0];
1018   vi1 = node->main_loop_vector_stats[i1];
1019   vi0 = d == 0 ? vi0 : 0;
1020   vi1 = d <= 1 ? vi1 : 0;
1021   vi0 += n_vectors;
1022   node->main_loop_vector_stats[i0] = vi0;
1023   node->main_loop_vector_stats[i1] = vi1;
1024   node->main_loop_count_last_dispatch = vm->main_loop_count;
1025   /* Return previous counter. */
1026   return node->main_loop_vector_stats[i1];
1027 }
1028
1029 always_inline f64
1030 vlib_node_vectors_per_main_loop_as_float (vlib_main_t * vm, u32 node_index)
1031 {
1032   vlib_node_runtime_t *rt = vlib_node_get_runtime (vm, node_index);
1033   u32 v;
1034
1035   v = vlib_node_runtime_update_main_loop_vector_stats (vm, rt,  /* n_vectors */
1036                                                        0);
1037   return (f64) v / (1 << VLIB_LOG2_MAIN_LOOPS_PER_STATS_UPDATE);
1038 }
1039
1040 always_inline u32
1041 vlib_node_vectors_per_main_loop_as_integer (vlib_main_t * vm, u32 node_index)
1042 {
1043   vlib_node_runtime_t *rt = vlib_node_get_runtime (vm, node_index);
1044   u32 v;
1045
1046   v = vlib_node_runtime_update_main_loop_vector_stats (vm, rt,  /* n_vectors */
1047                                                        0);
1048   return v >> VLIB_LOG2_MAIN_LOOPS_PER_STATS_UPDATE;
1049 }
1050
1051 void
1052 vlib_frame_free (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * r, vlib_frame_t * f);
1053
1054 /* Add next node to given node in given slot. */
1055 uword
1056 vlib_node_add_next_with_slot (vlib_main_t * vm,
1057                               uword node, uword next_node, uword slot);
1058
1059 /* As above but adds to end of node's next vector. */
1060 always_inline uword
1061 vlib_node_add_next (vlib_main_t * vm, uword node, uword next_node)
1062 {
1063   return vlib_node_add_next_with_slot (vm, node, next_node, ~0);
1064 }
1065
1066 /* Add next node to given node in given slot. */
1067 uword
1068 vlib_node_add_named_next_with_slot (vlib_main_t * vm,
1069                                     uword node, char *next_name, uword slot);
1070
1071 /* As above but adds to end of node's next vector. */
1072 always_inline uword
1073 vlib_node_add_named_next (vlib_main_t * vm, uword node, char *name)
1074 {
1075   return vlib_node_add_named_next_with_slot (vm, node, name, ~0);
1076 }
1077
1078 /* Query node given name. */
1079 vlib_node_t *vlib_get_node_by_name (vlib_main_t * vm, u8 * name);
1080
1081 /* Rename a node. */
1082 void vlib_node_rename (vlib_main_t * vm, u32 node_index, char *fmt, ...);
1083
1084 /* Register new packet processing node.  Nodes can be registered
1085    dynamically via this call or statically via the VLIB_REGISTER_NODE
1086    macro. */
1087 u32 vlib_register_node (vlib_main_t * vm, vlib_node_registration_t * r);
1088
1089 /* Register all static nodes registered via VLIB_REGISTER_NODE. */
1090 void vlib_register_all_static_nodes (vlib_main_t * vm);
1091
1092 /* Start a process. */
1093 void vlib_start_process (vlib_main_t * vm, uword process_index);
1094
1095 /* Sync up runtime and main node stats. */
1096 void vlib_node_sync_stats (vlib_main_t * vm, vlib_node_t * n);
1097
1098 /* Node graph initialization function. */
1099 clib_error_t *vlib_node_main_init (vlib_main_t * vm);
1100
1101 format_function_t format_vlib_node_graph;
1102 format_function_t format_vlib_node_name;
1103 format_function_t format_vlib_next_node_name;
1104 format_function_t format_vlib_node_and_next;
1105 format_function_t format_vlib_cpu_time;
1106 format_function_t format_vlib_time;
1107 /* Parse node name -> node index. */
1108 unformat_function_t unformat_vlib_node;
1109
1110 always_inline void
1111 vlib_node_increment_counter (vlib_main_t * vm, u32 node_index,
1112                              u32 counter_index, u64 increment)
1113 {
1114   vlib_node_t *n = vlib_get_node (vm, node_index);
1115   vlib_error_main_t *em = &vm->error_main;
1116   u32 node_counter_base_index = n->error_heap_index;
1117   em->counters[node_counter_base_index + counter_index] += increment;
1118 }
1119
1120 #endif /* included_vlib_node_funcs_h */
1121
1122 /*
1123  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
1124  *
1125  * Local Variables:
1126  * eval: (c-set-style "gnu")
1127  * End:
1128  */