New upstream version 18.11-rc3
[deb_dpdk.git] / lib / librte_eal / common / include / rte_common.h
index 332f2a4..87f0f63 100644 (file)
@@ -1,34 +1,5 @@
-/*-
- *   BSD LICENSE
- *
- *   Copyright(c) 2010-2014 Intel Corporation. All rights reserved.
- *   All rights reserved.
- *
- *   Redistribution and use in source and binary forms, with or without
- *   modification, are permitted provided that the following conditions
- *   are met:
- *
- *     * Redistributions of source code must retain the above copyright
- *       notice, this list of conditions and the following disclaimer.
- *     * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
- *       notice, this list of conditions and the following disclaimer in
- *       the documentation and/or other materials provided with the
- *       distribution.
- *     * Neither the name of Intel Corporation nor the names of its
- *       contributors may be used to endorse or promote products derived
- *       from this software without specific prior written permission.
- *
- *   THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
- *   "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
- *   LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
- *   A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
- *   OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
- *   SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
- *   LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
- *   DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
- *   THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
- *   (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
- *   OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
+/* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
+ * Copyright(c) 2010-2014 Intel Corporation
  */
 
 #ifndef _RTE_COMMON_H_
@@ -51,6 +22,8 @@ extern "C" {
 #include <errno.h>
 #include <limits.h>
 
+#include <rte_config.h>
+
 #ifndef typeof
 #define typeof __typeof__
 #endif
@@ -59,6 +32,19 @@ extern "C" {
 #define asm __asm__
 #endif
 
+/** C extension macro for environments lacking C11 features. */
+#if !defined(__STDC_VERSION__) || __STDC_VERSION__ < 201112L
+#define RTE_STD_C11 __extension__
+#else
+#define RTE_STD_C11
+#endif
+
+/** Define GCC_VERSION **/
+#ifdef RTE_TOOLCHAIN_GCC
+#define GCC_VERSION (__GNUC__ * 10000 + __GNUC_MINOR__ * 100 + \
+               __GNUC_PATCHLEVEL__)
+#endif
+
 #ifdef RTE_ARCH_STRICT_ALIGN
 typedef uint64_t unaligned_uint64_t __attribute__ ((aligned(1)));
 typedef uint32_t unaligned_uint32_t __attribute__ ((aligned(1)));
@@ -82,6 +68,11 @@ typedef uint16_t unaligned_uint16_t;
 /******* Macro to mark functions and fields scheduled for removal *****/
 #define __rte_deprecated       __attribute__((__deprecated__))
 
+/**
+ * Mark a function or variable to a weak reference.
+ */
+#define __rte_weak __attribute__((__weak__))
+
 /*********** Macros to eliminate unused variable warnings ********/
 
 /**
@@ -95,10 +86,74 @@ typedef uint16_t unaligned_uint16_t;
  */
 #define RTE_SET_USED(x) (void)(x)
 
+#define RTE_PRIORITY_LOG 101
+#define RTE_PRIORITY_BUS 110
+#define RTE_PRIORITY_CLASS 120
+#define RTE_PRIORITY_LAST 65535
+
+#define RTE_PRIO(prio) \
+       RTE_PRIORITY_ ## prio
+
+/**
+ * Run function before main() with high priority.
+ *
+ * @param func
+ *   Constructor function.
+ * @param prio
+ *   Priority number must be above 100.
+ *   Lowest number is the first to run.
+ */
+#define RTE_INIT_PRIO(func, prio) \
+static void __attribute__((constructor(RTE_PRIO(prio)), used)) func(void)
+
+/**
+ * Run function before main() with low priority.
+ *
+ * The constructor will be run after prioritized constructors.
+ *
+ * @param func
+ *   Constructor function.
+ */
+#define RTE_INIT(func) \
+       RTE_INIT_PRIO(func, LAST)
+
+/**
+ * Run after main() with low priority.
+ *
+ * @param func
+ *   Destructor function name.
+ * @param prio
+ *   Priority number must be above 100.
+ *   Lowest number is the last to run.
+ */
+#define RTE_FINI_PRIO(func, prio) \
+static void __attribute__((destructor(RTE_PRIO(prio)), used)) func(void)
+
+/**
+ * Run after main() with high priority.
+ *
+ * The destructor will be run *before* prioritized destructors.
+ *
+ * @param func
+ *   Destructor function name.
+ */
+#define RTE_FINI(func) \
+       RTE_FINI_PRIO(func, LAST)
+
+/**
+ * Force a function to be inlined
+ */
+#define __rte_always_inline inline __attribute__((always_inline))
+
+/**
+ * Force a function to be noinlined
+ */
+#define __rte_noinline  __attribute__((noinline))
+
 /*********** Macros for pointer arithmetic ********/
 
 /**
- * add a byte-value offset from a pointer
+ * add a byte-value offset to a pointer
  */
 #define RTE_PTR_ADD(ptr, x) ((void*)((uintptr_t)(ptr) + (x)))
 
@@ -114,6 +169,12 @@ typedef uint16_t unaligned_uint16_t;
  */
 #define RTE_PTR_DIFF(ptr1, ptr2) ((uintptr_t)(ptr1) - (uintptr_t)(ptr2))
 
+/**
+ * Workaround to cast a const field of a structure to non-const type.
+ */
+#define RTE_CAST_FIELD(var, field, type) \
+       (*(type *)((uintptr_t)(var) + offsetof(typeof(*(var)), field)))
+
 /*********** Macros/static functions for doing alignment ********/
 
 
@@ -171,6 +232,22 @@ typedef uint16_t unaligned_uint16_t;
  */
 #define RTE_ALIGN(val, align) RTE_ALIGN_CEIL(val, align)
 
+/**
+ * Macro to align a value to the multiple of given value. The resultant
+ * value will be of the same type as the first parameter and will be no lower
+ * than the first parameter.
+ */
+#define RTE_ALIGN_MUL_CEIL(v, mul) \
+       (((v + (typeof(v))(mul) - 1) / ((typeof(v))(mul))) * (typeof(v))(mul))
+
+/**
+ * Macro to align a value to the multiple of given value. The resultant
+ * value will be of the same type as the first parameter and will be no higher
+ * than the first parameter.
+ */
+#define RTE_ALIGN_MUL_FLOOR(v, mul) \
+       ((v / ((typeof(v))(mul))) * (typeof(v))(mul))
+
 /**
  * Checks if a pointer is aligned to a given power-of-two value
  *
@@ -204,8 +281,58 @@ extern int RTE_BUILD_BUG_ON_detected_error;
 } while(0)
 #endif
 
+/**
+ * Combines 32b inputs most significant set bits into the least
+ * significant bits to construct a value with the same MSBs as x
+ * but all 1's under it.
+ *
+ * @param x
+ *    The integer whose MSBs need to be combined with its LSBs
+ * @return
+ *    The combined value.
+ */
+static inline uint32_t
+rte_combine32ms1b(register uint32_t x)
+{
+       x |= x >> 1;
+       x |= x >> 2;
+       x |= x >> 4;
+       x |= x >> 8;
+       x |= x >> 16;
+
+       return x;
+}
+
+/**
+ * Combines 64b inputs most significant set bits into the least
+ * significant bits to construct a value with the same MSBs as x
+ * but all 1's under it.
+ *
+ * @param v
+ *    The integer whose MSBs need to be combined with its LSBs
+ * @return
+ *    The combined value.
+ */
+static inline uint64_t
+rte_combine64ms1b(register uint64_t v)
+{
+       v |= v >> 1;
+       v |= v >> 2;
+       v |= v >> 4;
+       v |= v >> 8;
+       v |= v >> 16;
+       v |= v >> 32;
+
+       return v;
+}
+
 /*********** Macros to work with powers of 2 ********/
 
+/**
+ * Macro to return 1 if n is a power of 2, 0 otherwise
+ */
+#define RTE_IS_POWER_OF_2(n) ((n) && !(((n) - 1) & (n)))
+
 /**
  * Returns true if n is a power of 2
  * @param n
@@ -231,15 +358,28 @@ static inline uint32_t
 rte_align32pow2(uint32_t x)
 {
        x--;
-       x |= x >> 1;
-       x |= x >> 2;
-       x |= x >> 4;
-       x |= x >> 8;
-       x |= x >> 16;
+       x = rte_combine32ms1b(x);
 
        return x + 1;
 }
 
+/**
+ * Aligns input parameter to the previous power of 2
+ *
+ * @param x
+ *   The integer value to algin
+ *
+ * @return
+ *   Input parameter aligned to the previous power of 2
+ */
+static inline uint32_t
+rte_align32prevpow2(uint32_t x)
+{
+       x = rte_combine32ms1b(x);
+
+       return x - (x >> 1);
+}
+
 /**
  * Aligns 64b input parameter to the next power of 2
  *
@@ -253,22 +393,35 @@ static inline uint64_t
 rte_align64pow2(uint64_t v)
 {
        v--;
-       v |= v >> 1;
-       v |= v >> 2;
-       v |= v >> 4;
-       v |= v >> 8;
-       v |= v >> 16;
-       v |= v >> 32;
+       v = rte_combine64ms1b(v);
 
        return v + 1;
 }
 
+/**
+ * Aligns 64b input parameter to the previous power of 2
+ *
+ * @param v
+ *   The 64b value to align
+ *
+ * @return
+ *   Input parameter aligned to the previous power of 2
+ */
+static inline uint64_t
+rte_align64prevpow2(uint64_t v)
+{
+       v = rte_combine64ms1b(v);
+
+       return v - (v >> 1);
+}
+
 /*********** Macros for calculating min and max **********/
 
 /**
  * Macro to return the minimum of two numbers
  */
-#define RTE_MIN(a, b) ({ \
+#define RTE_MIN(a, b) \
+       __extension__ ({ \
                typeof (a) _a = (a); \
                typeof (b) _b = (b); \
                _a < _b ? _a : _b; \
@@ -277,7 +430,8 @@ rte_align64pow2(uint64_t v)
 /**
  * Macro to return the maximum of two numbers
  */
-#define RTE_MAX(a, b) ({ \
+#define RTE_MAX(a, b) \
+       __extension__ ({ \
                typeof (a) _a = (a); \
                typeof (b) _b = (b); \
                _a > _b ? _a : _b; \
@@ -285,21 +439,6 @@ rte_align64pow2(uint64_t v)
 
 /*********** Other general functions / macros ********/
 
-#ifdef __SSE2__
-#include <emmintrin.h>
-/**
- * PAUSE instruction for tight loops (avoid busy waiting)
- */
-static inline void
-rte_pause (void)
-{
-       _mm_pause();
-}
-#else
-static inline void
-rte_pause(void) {}
-#endif
-
 /**
  * Searches the input parameter for the least significant set bit
  * (starting from zero).
@@ -314,18 +453,86 @@ rte_pause(void) {}
 static inline uint32_t
 rte_bsf32(uint32_t v)
 {
-       return __builtin_ctz(v);
+       return (uint32_t)__builtin_ctz(v);
+}
+
+/**
+ * Return the rounded-up log2 of a integer.
+ *
+ * @param v
+ *     The input parameter.
+ * @return
+ *     The rounded-up log2 of the input, or 0 if the input is 0.
+ */
+static inline uint32_t
+rte_log2_u32(uint32_t v)
+{
+       if (v == 0)
+               return 0;
+       v = rte_align32pow2(v);
+       return rte_bsf32(v);
 }
 
+
+/**
+ * Return the last (most-significant) bit set.
+ *
+ * @note The last (most significant) bit is at position 32.
+ * @note rte_fls_u32(0) = 0, rte_fls_u32(1) = 1, rte_fls_u32(0x80000000) = 32
+ *
+ * @param x
+ *     The input parameter.
+ * @return
+ *     The last (most-significant) bit set, or 0 if the input is 0.
+ */
+static inline int
+rte_fls_u32(uint32_t x)
+{
+       return (x == 0) ? 0 : 32 - __builtin_clz(x);
+}
+
+
 #ifndef offsetof
 /** Return the offset of a field in a structure. */
 #define offsetof(TYPE, MEMBER)  __builtin_offsetof (TYPE, MEMBER)
 #endif
 
+/**
+ * Return pointer to the wrapping struct instance.
+ *
+ * Example:
+ *
+ *  struct wrapper {
+ *      ...
+ *      struct child c;
+ *      ...
+ *  };
+ *
+ *  struct child *x = obtain(...);
+ *  struct wrapper *w = container_of(x, struct wrapper, c);
+ */
+#ifndef container_of
+#define container_of(ptr, type, member)        __extension__ ({                \
+                       const typeof(((type *)0)->member) *_ptr = (ptr); \
+                       __attribute__((unused)) type *_target_ptr =     \
+                               (type *)(ptr);                          \
+                       (type *)(((uintptr_t)_ptr) - offsetof(type, member)); \
+               })
+#endif
+
 #define _RTE_STR(x) #x
 /** Take a macro value and get a string version of it */
 #define RTE_STR(x) _RTE_STR(x)
 
+/**
+ * ISO C helpers to modify format strings using variadic macros.
+ * This is a replacement for the ", ## __VA_ARGS__" GNU extension.
+ * An empty %s argument is appended to avoid a dangling comma.
+ */
+#define RTE_FMT(fmt, ...) fmt "%.0s", __VA_ARGS__ ""
+#define RTE_FMT_HEAD(fmt, ...) fmt
+#define RTE_FMT_TAIL(fmt, ...) __VA_ARGS__
+
 /** Mask value of type "tp" for the first "ln" bit set. */
 #define        RTE_LEN2MASK(ln, tp)    \
        ((tp)((uint64_t)-1 >> (sizeof(uint64_t) * CHAR_BIT - (ln))))