buffers: remove unused code
[vpp.git] / src / vlib / buffer.c
index 95b4344..d024aba 100644 (file)
  */
 
 #include <vlib/vlib.h>
+#include <vlib/unix/unix.h>
+
+vlib_buffer_callbacks_t *vlib_buffer_callbacks = 0;
+
+/* when running unpriviledged we are limited by RLIMIT_MEMLOCK which is
+   typically set to 16MB so setting default size for buffer memory to 14MB
+   */
+static u32 vlib_buffer_physmem_sz = 14 << 20;
+
+vlib_buffer_main_t buffer_main;
+
+/* logging */
+static vlib_log_class_t buffer_log_default;
 
 uword
 vlib_buffer_length_in_chain_slow_path (vlib_main_t * vm,
@@ -66,10 +79,17 @@ u8 *
 format_vlib_buffer (u8 * s, va_list * args)
 {
   vlib_buffer_t *b = va_arg (*args, vlib_buffer_t *);
-  uword indent = format_get_indent (s);
+  u32 indent = format_get_indent (s);
+  u8 *a = 0;
 
-  s = format (s, "current data %d, length %d, free-list %d",
-             b->current_data, b->current_length, b->free_list_index);
+#define _(bit, name, v) \
+  if (v && (b->flags & VLIB_BUFFER_##name)) \
+    a = format (a, "%s ", v);
+  foreach_vlib_buffer_flag
+#undef _
+    s = format (s, "current data %d, length %d, free-list %d, clone-count %u",
+               b->current_data, b->current_length,
+               vlib_buffer_get_free_list_index (b), b->n_add_refs);
 
   if (b->flags & VLIB_BUFFER_TOTAL_LENGTH_VALID)
     s = format (s, ", totlen-nifb %d",
@@ -78,14 +98,20 @@ format_vlib_buffer (u8 * s, va_list * args)
   if (b->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED)
     s = format (s, ", trace 0x%x", b->trace_index);
 
+  if (a)
+    s = format (s, "\n%U%v", format_white_space, indent, a);
+  vec_free (a);
+
   while (b->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT)
     {
       vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
       u32 next_buffer = b->next_buffer;
       b = vlib_get_buffer (vm, next_buffer);
 
-      s = format (s, "\n%Unext-buffer 0x%x, segment length %d",
-                 format_white_space, indent, next_buffer, b->current_length);
+      s =
+       format (s, "\n%Unext-buffer 0x%x, segment length %d, clone-count %u",
+               format_white_space, indent, next_buffer, b->current_length,
+               b->n_add_refs);
     }
 
   return s;
@@ -154,13 +180,16 @@ vlib_validate_buffer_helper (vlib_main_t * vm,
                             uword follow_buffer_next, uword ** unique_hash)
 {
   vlib_buffer_t *b = vlib_get_buffer (vm, bi);
-  vlib_buffer_main_t *bm = vm->buffer_main;
   vlib_buffer_free_list_t *fl;
 
-  if (pool_is_free_index (bm->buffer_free_list_pool, b->free_list_index))
-    return format (0, "unknown free list 0x%x", b->free_list_index);
+  if (pool_is_free_index
+      (vm->buffer_free_list_pool, vlib_buffer_get_free_list_index (b)))
+    return format (0, "unknown free list 0x%x",
+                  vlib_buffer_get_free_list_index (b));
 
-  fl = pool_elt_at_index (bm->buffer_free_list_pool, b->free_list_index);
+  fl =
+    pool_elt_at_index (vm->buffer_free_list_pool,
+                      vlib_buffer_get_free_list_index (b));
 
   if ((signed) b->current_data < (signed) -VLIB_BUFFER_PRE_DATA_SIZE)
     return format (0, "current data %d before pre-data", b->current_data);
@@ -174,7 +203,7 @@ vlib_validate_buffer_helper (vlib_main_t * vm,
       vlib_buffer_known_state_t k;
       u8 *msg, *result;
 
-      k = vlib_buffer_is_known (vm, b->next_buffer);
+      k = vlib_buffer_is_known (b->next_buffer);
       if (k != VLIB_BUFFER_KNOWN_ALLOCATED)
        return format (0, "next 0x%x: %U",
                       b->next_buffer, format_vlib_buffer_known_state, k);
@@ -232,7 +261,7 @@ vlib_validate_buffers (vlib_main_t * vm,
          goto done;
        }
 
-      k = vlib_buffer_is_known (vm, bi);
+      k = vlib_buffer_is_known (bi);
       if (k != known_state)
        {
          msg = format (0, "is %U; expected %U",
@@ -258,11 +287,32 @@ done:
   return result;
 }
 
-vlib_main_t **vlib_mains;
+/*
+ * Hand-craft a static vector w/ length 1, so vec_len(vlib_mains) =1
+ * and vlib_mains[0] = &vlib_global_main from the beginning of time.
+ *
+ * The only place which should ever expand vlib_mains is start_workers()
+ * in threads.c. It knows about the bootstrap vector.
+ */
+/* *INDENT-OFF* */
+static struct
+{
+  vec_header_t h;
+  vlib_main_t *vm;
+} __attribute__ ((packed)) __bootstrap_vlib_main_vector
+  __attribute__ ((aligned (CLIB_CACHE_LINE_BYTES))) =
+{
+  .h.len = 1,
+  .vm = &vlib_global_main,
+};
+/* *INDENT-ON* */
+
+vlib_main_t **vlib_mains = &__bootstrap_vlib_main_vector.vm;
+
 
 /* When dubugging validate that given buffers are either known allocated
    or known free. */
-static void __attribute__ ((unused))
+void
 vlib_buffer_validate_alloc_free (vlib_main_t * vm,
                                 u32 * buffers,
                                 uword n_buffers,
@@ -274,11 +324,8 @@ vlib_buffer_validate_alloc_free (vlib_main_t * vm,
   if (CLIB_DEBUG == 0)
     return;
 
-  ASSERT (os_get_cpu_number () == 0);
-
-  /* smp disaster check */
-  if (vlib_mains)
-    ASSERT (vm == vlib_mains[0]);
+  if (vlib_buffer_callbacks)
+    return;
 
   is_free = expected_state == VLIB_BUFFER_KNOWN_ALLOCATED;
   b = buffers;
@@ -288,7 +335,7 @@ vlib_buffer_validate_alloc_free (vlib_main_t * vm,
 
       bi = b[0];
       b += 1;
-      known = vlib_buffer_is_known (vm, bi);
+      known = vlib_buffer_is_known (bi);
       if (known != expected_state)
        {
          ASSERT (0);
@@ -299,42 +346,25 @@ vlib_buffer_validate_alloc_free (vlib_main_t * vm,
        }
 
       vlib_buffer_set_known_state
-       (vm, bi,
-        is_free ? VLIB_BUFFER_KNOWN_FREE : VLIB_BUFFER_KNOWN_ALLOCATED);
-    }
-}
-
-void
-vlib_buffer_merge_free_lists (vlib_buffer_free_list_t * dst,
-                             vlib_buffer_free_list_t * src)
-{
-  uword l;
-  u32 *d;
-
-  l = vec_len (src->buffers);
-  if (l > 0)
-    {
-      vec_add2_aligned (dst->buffers, d, l, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
-      clib_memcpy (d, src->buffers, l * sizeof (d[0]));
-      vec_free (src->buffers);
+       (bi, is_free ? VLIB_BUFFER_KNOWN_FREE : VLIB_BUFFER_KNOWN_ALLOCATED);
     }
 }
 
 /* Add buffer free list. */
-static u32
+static vlib_buffer_free_list_index_t
 vlib_buffer_create_free_list_helper (vlib_main_t * vm,
                                     u32 n_data_bytes,
                                     u32 is_public, u32 is_default, u8 * name)
 {
-  vlib_buffer_main_t *bm = vm->buffer_main;
+  vlib_buffer_main_t *bm = &buffer_main;
   vlib_buffer_free_list_t *f;
   int i;
 
-  ASSERT (os_get_cpu_number () == 0);
+  ASSERT (vlib_get_thread_index () == 0);
 
-  if (!is_default && pool_elts (bm->buffer_free_list_pool) == 0)
+  if (!is_default && pool_elts (vm->buffer_free_list_pool) == 0)
     {
-      u32 default_free_free_list_index;
+      vlib_buffer_free_list_index_t default_free_free_list_index;
 
       /* *INDENT-OFF* */
       default_free_free_list_index =
@@ -352,16 +382,20 @@ vlib_buffer_create_free_list_helper (vlib_main_t * vm,
        return default_free_free_list_index;
     }
 
-  pool_get_aligned (bm->buffer_free_list_pool, f, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
+  pool_get_aligned (vm->buffer_free_list_pool, f, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 
-  memset (f, 0, sizeof (f[0]));
-  f->index = f - bm->buffer_free_list_pool;
+  clib_memset (f, 0, sizeof (f[0]));
+  f->index = f - vm->buffer_free_list_pool;
+  vec_validate (f->buffers, 0);
+  vec_reset_length (f->buffers);
   f->n_data_bytes = vlib_buffer_round_size (n_data_bytes);
-  f->min_n_buffers_each_physmem_alloc = 16;
-  f->name = clib_mem_is_heap_object (name) ? name : format (0, "%s", name);
+  f->min_n_buffers_each_alloc = VLIB_FRAME_SIZE;
+  f->buffer_pool_index = 0;
+  f->name = clib_mem_is_vec (name) ? name : format (0, "%s", name);
 
   /* Setup free buffer template. */
-  f->buffer_init_template.free_list_index = f->index;
+  vlib_buffer_set_free_list_index (&f->buffer_init_template, f->index);
+  f->buffer_init_template.n_add_refs = 0;
 
   if (is_public)
     {
@@ -372,21 +406,23 @@ vlib_buffer_create_free_list_helper (vlib_main_t * vm,
 
   for (i = 1; i < vec_len (vlib_mains); i++)
     {
-      vlib_buffer_main_t *wbm = vlib_mains[i]->buffer_main;
+      vlib_main_t *wvm = vlib_mains[i];
       vlib_buffer_free_list_t *wf;
-      pool_get_aligned (wbm->buffer_free_list_pool,
+      pool_get_aligned (wvm->buffer_free_list_pool,
                        wf, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
-      ASSERT (f - bm->buffer_free_list_pool ==
-             wf - wbm->buffer_free_list_pool);
+      ASSERT (f - vm->buffer_free_list_pool ==
+             wf - wvm->buffer_free_list_pool);
       wf[0] = f[0];
       wf->buffers = 0;
+      vec_validate (wf->buffers, 0);
+      vec_reset_length (wf->buffers);
       wf->n_alloc = 0;
     }
 
   return f->index;
 }
 
-u32
+vlib_buffer_free_list_index_t
 vlib_buffer_create_free_list (vlib_main_t * vm, u32 n_data_bytes,
                              char *fmt, ...)
 {
@@ -403,211 +439,123 @@ vlib_buffer_create_free_list (vlib_main_t * vm, u32 n_data_bytes,
                                              name);
 }
 
-u32
-vlib_buffer_get_or_create_free_list (vlib_main_t * vm, u32 n_data_bytes,
-                                    char *fmt, ...)
-{
-  u32 i = vlib_buffer_get_free_list_with_size (vm, n_data_bytes);
-
-  if (i == ~0)
-    {
-      va_list va;
-      u8 *name;
-
-      va_start (va, fmt);
-      name = va_format (0, fmt, &va);
-      va_end (va);
-
-      i = vlib_buffer_create_free_list_helper (vm, n_data_bytes,
-                                              /* is_public */ 1,
-                                              /* is_default */ 0,
-                                              name);
-    }
-
-  return i;
-}
-
 static void
 del_free_list (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_free_list_t * f)
 {
-  u32 i;
+  vlib_buffer_pool_t *bp = vlib_buffer_pool_get (f->buffer_pool_index);
 
-  for (i = 0; i < vec_len (f->buffer_memory_allocated); i++)
-    vm->os_physmem_free (f->buffer_memory_allocated[i]);
+  vec_add_aligned (bp->buffers, f->buffers, vec_len (f->buffers),
+                  CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
   vec_free (f->name);
-  vec_free (f->buffer_memory_allocated);
   vec_free (f->buffers);
+
+  /* Poison it. */
+  clib_memset (f, 0xab, sizeof (f[0]));
 }
 
 /* Add buffer free list. */
 void
-vlib_buffer_delete_free_list_internal (vlib_main_t * vm, u32 free_list_index)
+vlib_buffer_delete_free_list_internal (vlib_main_t * vm,
+                                      vlib_buffer_free_list_index_t index)
 {
-  vlib_buffer_main_t *bm = vm->buffer_main;
   vlib_buffer_free_list_t *f;
-  u32 merge_index;
   int i;
 
-  ASSERT (os_get_cpu_number () == 0);
+  ASSERT (vlib_get_thread_index () == 0);
 
-  f = vlib_buffer_get_free_list (vm, free_list_index);
+  f = vlib_buffer_get_free_list (vm, index);
 
   ASSERT (vec_len (f->buffers) == f->n_alloc);
-  merge_index = vlib_buffer_get_free_list_with_size (vm, f->n_data_bytes);
-  if (merge_index != ~0 && merge_index != free_list_index)
-    {
-      vlib_buffer_merge_free_lists (pool_elt_at_index
-                                   (bm->buffer_free_list_pool, merge_index),
-                                   f);
-    }
 
   del_free_list (vm, f);
 
-  /* Poison it. */
-  memset (f, 0xab, sizeof (f[0]));
-
-  pool_put (bm->buffer_free_list_pool, f);
+  pool_put (vm->buffer_free_list_pool, f);
 
   for (i = 1; i < vec_len (vlib_mains); i++)
     {
-      bm = vlib_mains[i]->buffer_main;
-      f = vlib_buffer_get_free_list (vlib_mains[i], free_list_index);;
-      memset (f, 0xab, sizeof (f[0]));
-      pool_put (bm->buffer_free_list_pool, f);
+      vlib_main_t *wvm = vlib_mains[i];
+      f = vlib_buffer_get_free_list (vlib_mains[i], index);
+      del_free_list (wvm, f);
+      pool_put (wvm->buffer_free_list_pool, f);
     }
 }
 
+static_always_inline void *
+vlib_buffer_pool_get_buffer (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_pool_t * bp)
+{
+  return vlib_physmem_alloc_from_map (vm, bp->physmem_map_index,
+                                     bp->buffer_size, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
+}
+
 /* Make sure free list has at least given number of free buffers. */
 static uword
-fill_free_list (vlib_main_t * vm,
-               vlib_buffer_free_list_t * fl, uword min_free_buffers)
+vlib_buffer_fill_free_list_internal (vlib_main_t * vm,
+                                    vlib_buffer_free_list_t * fl,
+                                    uword min_free_buffers)
 {
-  vlib_buffer_t *buffers, *b;
-  int n, n_bytes, i;
+  vlib_buffer_t *b;
+  vlib_buffer_pool_t *bp = vlib_buffer_pool_get (fl->buffer_pool_index);
+  int n;
   u32 *bi;
-  u32 n_remaining, n_alloc, n_this_chunk;
+  u32 n_alloc = 0;
 
   /* Already have enough free buffers on free list? */
   n = min_free_buffers - vec_len (fl->buffers);
   if (n <= 0)
     return min_free_buffers;
 
+  if (vec_len (bp->buffers) > 0)
+    {
+      int n_copy, n_left;
+      clib_spinlock_lock (&bp->lock);
+      n_copy = clib_min (vec_len (bp->buffers), n);
+      n_left = vec_len (bp->buffers) - n_copy;
+      vec_add_aligned (fl->buffers, bp->buffers + n_left, n_copy,
+                      CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
+      _vec_len (bp->buffers) = n_left;
+      clib_spinlock_unlock (&bp->lock);
+      n = min_free_buffers - vec_len (fl->buffers);
+      if (n <= 0)
+       return min_free_buffers;
+    }
+
   /* Always allocate round number of buffers. */
   n = round_pow2 (n, CLIB_CACHE_LINE_BYTES / sizeof (u32));
 
   /* Always allocate new buffers in reasonably large sized chunks. */
-  n = clib_max (n, fl->min_n_buffers_each_physmem_alloc);
+  n = clib_max (n, fl->min_n_buffers_each_alloc);
 
-  n_remaining = n;
-  n_alloc = 0;
-  while (n_remaining > 0)
+  clib_spinlock_lock (&bp->lock);
+  while (n_alloc < n)
     {
-      n_this_chunk = clib_min (n_remaining, 16);
-
-      n_bytes = n_this_chunk * (sizeof (b[0]) + fl->n_data_bytes);
-
-      /* drb: removed power-of-2 ASSERT */
-      buffers = vm->os_physmem_alloc_aligned (&vm->physmem_main,
-                                             n_bytes,
-                                             sizeof (vlib_buffer_t));
-      if (!buffers)
-       return n_alloc;
-
-      /* Record chunk as being allocated so we can free it later. */
-      vec_add1 (fl->buffer_memory_allocated, buffers);
-
-      fl->n_alloc += n_this_chunk;
-      n_alloc += n_this_chunk;
-      n_remaining -= n_this_chunk;
+      if ((b = vlib_buffer_pool_get_buffer (vm, bp)) == 0)
+       goto done;
 
-      b = buffers;
-      vec_add2_aligned (fl->buffers, bi, n_this_chunk, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
-      for (i = 0; i < n_this_chunk; i++)
-       {
-         bi[i] = vlib_get_buffer_index (vm, b);
+      n_alloc += 1;
 
-         if (CLIB_DEBUG > 0)
-           vlib_buffer_set_known_state (vm, bi[i], VLIB_BUFFER_KNOWN_FREE);
-         b = vlib_buffer_next_contiguous (b, fl->n_data_bytes);
-       }
+      vec_add2_aligned (fl->buffers, bi, 1, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
+      bi[0] = vlib_get_buffer_index (vm, b);
 
-      memset (buffers, 0, n_bytes);
+      if (CLIB_DEBUG > 0)
+       vlib_buffer_set_known_state (bi[0], VLIB_BUFFER_KNOWN_FREE);
 
-      /* Initialize all new buffers. */
-      b = buffers;
-      for (i = 0; i < n_this_chunk; i++)
-       {
-         vlib_buffer_init_for_free_list (b, fl);
-         b = vlib_buffer_next_contiguous (b, fl->n_data_bytes);
-       }
+      clib_memset (b, 0, sizeof (vlib_buffer_t));
+      vlib_buffer_init_for_free_list (b, fl);
 
       if (fl->buffer_init_function)
-       fl->buffer_init_function (vm, fl, bi, n_this_chunk);
+       fl->buffer_init_function (vm, fl, bi, 1);
     }
-  return n_alloc;
-}
-
-static u32
-alloc_from_free_list (vlib_main_t * vm,
-                     vlib_buffer_free_list_t * free_list,
-                     u32 * alloc_buffers, u32 n_alloc_buffers)
-{
-  u32 *dst, *src;
-  uword len;
-  uword n_filled;
-
-  dst = alloc_buffers;
-
-  n_filled = fill_free_list (vm, free_list, n_alloc_buffers);
-  if (n_filled == 0)
-    return 0;
-
-  len = vec_len (free_list->buffers);
-  ASSERT (len >= n_alloc_buffers);
-
-  src = free_list->buffers + len - n_alloc_buffers;
-  clib_memcpy (dst, src, n_alloc_buffers * sizeof (u32));
 
-  _vec_len (free_list->buffers) -= n_alloc_buffers;
-
-  /* Verify that buffers are known free. */
-  vlib_buffer_validate_alloc_free (vm, alloc_buffers,
-                                  n_alloc_buffers, VLIB_BUFFER_KNOWN_FREE);
-
-  return n_alloc_buffers;
-}
-
-
-/* Allocate a given number of buffers into given array.
-   Returns number actually allocated which will be either zero or
-   number requested. */
-static u32
-vlib_buffer_alloc_internal (vlib_main_t * vm, u32 * buffers, u32 n_buffers)
-{
-  vlib_buffer_main_t *bm = vm->buffer_main;
-
-  return alloc_from_free_list
-    (vm,
-     pool_elt_at_index (bm->buffer_free_list_pool,
-                       VLIB_BUFFER_DEFAULT_FREE_LIST_INDEX),
-     buffers, n_buffers);
-}
-
-static u32
-vlib_buffer_alloc_from_free_list_internal (vlib_main_t * vm,
-                                          u32 * buffers,
-                                          u32 n_buffers, u32 free_list_index)
-{
-  vlib_buffer_main_t *bm = vm->buffer_main;
-  vlib_buffer_free_list_t *f;
-  f = pool_elt_at_index (bm->buffer_free_list_pool, free_list_index);
-  return alloc_from_free_list (vm, f, buffers, n_buffers);
+done:
+  clib_spinlock_unlock (&bp->lock);
+  fl->n_alloc += n_alloc;
+  return n_alloc;
 }
 
 void *
 vlib_set_buffer_free_callback (vlib_main_t * vm, void *fp)
 {
-  vlib_buffer_main_t *bm = vm->buffer_main;
+  vlib_buffer_main_t *bm = &buffer_main;
   void *rv = bm->buffer_free_callback;
 
   bm->buffer_free_callback = fp;
@@ -615,229 +563,86 @@ vlib_set_buffer_free_callback (vlib_main_t * vm, void *fp)
 }
 
 static_always_inline void
-vlib_buffer_free_inline (vlib_main_t * vm,
-                        u32 * buffers, u32 n_buffers, u32 follow_buffer_next)
+recycle_or_free (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_main_t * bm, u32 bi,
+                vlib_buffer_t * b, u32 follow_buffer_next)
 {
-  vlib_buffer_main_t *bm = vm->buffer_main;
   vlib_buffer_free_list_t *fl;
-  static u32 *next_to_free[2]; /* smp bad */
-  u32 i_next_to_free, *b, *n, *f, fi;
-  uword n_left;
-  int i;
-  static vlib_buffer_free_list_t **announce_list;
-  vlib_buffer_free_list_t *fl0 = 0, *fl1 = 0;
-  u32 bi0 = (u32) ~ 0, bi1 = (u32) ~ 0, fi0, fi1 = (u32) ~ 0;
-  u8 free0, free1 = 0, free_next0, free_next1;
-  u32 (*cb) (vlib_main_t * vm, u32 * buffers, u32 n_buffers,
-            u32 follow_buffer_next);
-
-  ASSERT (os_get_cpu_number () == 0);
-
-  cb = bm->buffer_free_callback;
-
-  if (PREDICT_FALSE (cb != 0))
-    n_buffers = (*cb) (vm, buffers, n_buffers, follow_buffer_next);
-
-  if (!n_buffers)
-    return;
+  vlib_buffer_free_list_index_t fi;
+  u32 flags, next;
 
-  /* Use first buffer to get default free list. */
-  {
-    u32 bi0 = buffers[0];
-    vlib_buffer_t *b0;
+  fl = vlib_buffer_get_buffer_free_list (vm, b, &fi);
 
-    b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
-    fl = vlib_buffer_get_buffer_free_list (vm, b0, &fi);
-    if (fl->buffers_added_to_freelist_function)
-      vec_add1 (announce_list, fl);
-  }
-
-  vec_validate (next_to_free[0], n_buffers - 1);
-  vec_validate (next_to_free[1], n_buffers - 1);
-
-  i_next_to_free = 0;
-  n_left = n_buffers;
-  b = buffers;
-
-again:
-  /* Verify that buffers are known allocated. */
-  vlib_buffer_validate_alloc_free (vm, b,
-                                  n_left, VLIB_BUFFER_KNOWN_ALLOCATED);
-
-  vec_add2_aligned (fl->buffers, f, n_left, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
-
-  n = next_to_free[i_next_to_free];
-  while (n_left >= 4)
+  do
     {
-      vlib_buffer_t *b0, *b1, *binit0, *binit1, dummy_buffers[2];
-
-      bi0 = b[0];
-      bi1 = b[1];
-
-      f[0] = bi0;
-      f[1] = bi1;
-      f += 2;
-      b += 2;
-      n_left -= 2;
-
-      /* Prefetch buffers for next iteration. */
-      vlib_prefetch_buffer_with_index (vm, b[0], WRITE);
-      vlib_prefetch_buffer_with_index (vm, b[1], WRITE);
-
-      b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
-      b1 = vlib_get_buffer (vm, bi1);
-
-      free0 = (b0->flags & VLIB_BUFFER_RECYCLE) == 0;
-      free1 = (b1->flags & VLIB_BUFFER_RECYCLE) == 0;
-
-      /* Must be before init which will over-write buffer flags. */
-      if (follow_buffer_next)
-       {
-         n[0] = b0->next_buffer;
-         free_next0 = free0 && (b0->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT) != 0;
-         n += free_next0;
-
-         n[0] = b1->next_buffer;
-         free_next1 = free1 && (b1->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT) != 0;
-         n += free_next1;
-       }
+      vlib_buffer_t *nb = vlib_get_buffer (vm, bi);
+      flags = nb->flags;
+      next = nb->next_buffer;
+      if (nb->n_add_refs)
+       nb->n_add_refs--;
       else
-       free_next0 = free_next1 = 0;
-
-      /* Must be before init which will over-write buffer free list. */
-      fi0 = b0->free_list_index;
-      fi1 = b1->free_list_index;
-
-      if (PREDICT_FALSE (fi0 != fi || fi1 != fi))
-       goto slow_path_x2;
-
-      binit0 = free0 ? b0 : &dummy_buffers[0];
-      binit1 = free1 ? b1 : &dummy_buffers[1];
-
-      vlib_buffer_init_two_for_free_list (binit0, binit1, fl);
-      continue;
-
-    slow_path_x2:
-      /* Backup speculation. */
-      f -= 2;
-      n -= free_next0 + free_next1;
-
-      _vec_len (fl->buffers) = f - fl->buffers;
-
-      fl0 = pool_elt_at_index (bm->buffer_free_list_pool, fi0);
-      fl1 = pool_elt_at_index (bm->buffer_free_list_pool, fi1);
-
-      vlib_buffer_add_to_free_list (vm, fl0, bi0, free0);
-      if (PREDICT_FALSE (fl0->buffers_added_to_freelist_function != 0))
        {
-         int i;
-         for (i = 0; i < vec_len (announce_list); i++)
-           if (fl0 == announce_list[i])
-             goto no_fl0;
-         vec_add1 (announce_list, fl0);
+         vlib_buffer_validate_alloc_free (vm, &bi, 1,
+                                          VLIB_BUFFER_KNOWN_ALLOCATED);
+         vlib_buffer_add_to_free_list (vm, fl, bi, 1);
        }
-    no_fl0:
-      if (PREDICT_FALSE (fl1->buffers_added_to_freelist_function != 0))
-       {
-         int i;
-         for (i = 0; i < vec_len (announce_list); i++)
-           if (fl1 == announce_list[i])
-             goto no_fl1;
-         vec_add1 (announce_list, fl1);
-       }
-
-    no_fl1:
-      vlib_buffer_add_to_free_list (vm, fl1, bi1, free1);
-
-      /* Possibly change current free list. */
-      if (fi0 != fi && fi1 != fi)
-       {
-         fi = fi1;
-         fl = pool_elt_at_index (bm->buffer_free_list_pool, fi);
-       }
-
-      vec_add2_aligned (fl->buffers, f, n_left, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
+      bi = next;
     }
+  while (follow_buffer_next && (flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT));
+}
 
-  while (n_left >= 1)
-    {
-      vlib_buffer_t *b0, *binit0, dummy_buffers[1];
-
-      bi0 = b[0];
-      f[0] = bi0;
-      f += 1;
-      b += 1;
-      n_left -= 1;
-
-      b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
-
-      free0 = (b0->flags & VLIB_BUFFER_RECYCLE) == 0;
-
-      /* Must be before init which will over-write buffer flags. */
-      if (follow_buffer_next)
-       {
-         n[0] = b0->next_buffer;
-         free_next0 = free0 && (b0->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT) != 0;
-         n += free_next0;
-       }
-      else
-       free_next0 = 0;
-
-      /* Must be before init which will over-write buffer free list. */
-      fi0 = b0->free_list_index;
-
-      if (PREDICT_FALSE (fi0 != fi))
-       goto slow_path_x1;
-
-      binit0 = free0 ? b0 : &dummy_buffers[0];
-
-      vlib_buffer_init_for_free_list (binit0, fl);
-      continue;
-
-    slow_path_x1:
-      /* Backup speculation. */
-      f -= 1;
-      n -= free_next0;
-
-      _vec_len (fl->buffers) = f - fl->buffers;
-
-      fl0 = pool_elt_at_index (bm->buffer_free_list_pool, fi0);
+static_always_inline void
+vlib_buffer_free_inline (vlib_main_t * vm,
+                        u32 * buffers, u32 n_buffers, u32 follow_buffer_next)
+{
+  vlib_buffer_main_t *bm = &buffer_main;
+  vlib_buffer_t *p, *b0, *b1, *b2, *b3;
+  int i = 0;
+  u32 (*cb) (vlib_main_t * vm, u32 * buffers, u32 n_buffers,
+            u32 follow_buffer_next);
 
-      vlib_buffer_add_to_free_list (vm, fl0, bi0, free0);
-      if (PREDICT_FALSE (fl0->buffers_added_to_freelist_function != 0))
-       {
-         int i;
-         for (i = 0; i < vec_len (announce_list); i++)
-           if (fl0 == announce_list[i])
-             goto no_fl00;
-         vec_add1 (announce_list, fl0);
-       }
+  cb = bm->buffer_free_callback;
 
-    no_fl00:
-      fi = fi0;
-      fl = pool_elt_at_index (bm->buffer_free_list_pool, fi);
+  if (PREDICT_FALSE (cb != 0))
+    n_buffers = (*cb) (vm, buffers, n_buffers, follow_buffer_next);
 
-      vec_add2_aligned (fl->buffers, f, n_left, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
-    }
+  if (!n_buffers)
+    return;
 
-  if (follow_buffer_next && ((n_left = n - next_to_free[i_next_to_free]) > 0))
+  while (i + 11 < n_buffers)
     {
-      b = next_to_free[i_next_to_free];
-      i_next_to_free ^= 1;
-      goto again;
+      p = vlib_get_buffer (vm, buffers[i + 8]);
+      vlib_prefetch_buffer_header (p, LOAD);
+      p = vlib_get_buffer (vm, buffers[i + 9]);
+      vlib_prefetch_buffer_header (p, LOAD);
+      p = vlib_get_buffer (vm, buffers[i + 10]);
+      vlib_prefetch_buffer_header (p, LOAD);
+      p = vlib_get_buffer (vm, buffers[i + 11]);
+      vlib_prefetch_buffer_header (p, LOAD);
+
+      b0 = vlib_get_buffer (vm, buffers[i]);
+      b1 = vlib_get_buffer (vm, buffers[i + 1]);
+      b2 = vlib_get_buffer (vm, buffers[i + 2]);
+      b3 = vlib_get_buffer (vm, buffers[i + 3]);
+
+      VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY_INIT (b0);
+      VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY_INIT (b1);
+      VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY_INIT (b2);
+      VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY_INIT (b3);
+
+      recycle_or_free (vm, bm, buffers[i], b0, follow_buffer_next);
+      recycle_or_free (vm, bm, buffers[i + 1], b1, follow_buffer_next);
+      recycle_or_free (vm, bm, buffers[i + 2], b2, follow_buffer_next);
+      recycle_or_free (vm, bm, buffers[i + 3], b3, follow_buffer_next);
+
+      i += 4;
     }
 
-  _vec_len (fl->buffers) = f - fl->buffers;
-
-  if (vec_len (announce_list))
+  while (i < n_buffers)
     {
-      vlib_buffer_free_list_t *fl;
-      for (i = 0; i < vec_len (announce_list); i++)
-       {
-         fl = announce_list[i];
-         fl->buffers_added_to_freelist_function (vm, fl);
-       }
-      _vec_len (announce_list) = 0;
+      b0 = vlib_get_buffer (vm, buffers[i]);
+      VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY_INIT (b0);
+      recycle_or_free (vm, bm, buffers[i], b0, follow_buffer_next);
+      i++;
     }
 }
 
@@ -856,72 +661,26 @@ vlib_buffer_free_no_next_internal (vlib_main_t * vm, u32 * buffers,
                           0);
 }
 
-/* Copy template packet data into buffers as they are allocated. */
-static void __attribute__ ((unused))
-vlib_packet_template_buffer_init (vlib_main_t * vm,
-                                 vlib_buffer_free_list_t * fl,
-                                 u32 * buffers, u32 n_buffers)
-{
-  vlib_packet_template_t *t =
-    uword_to_pointer (fl->buffer_init_function_opaque,
-                     vlib_packet_template_t *);
-  uword i;
-
-  for (i = 0; i < n_buffers; i++)
-    {
-      vlib_buffer_t *b = vlib_get_buffer (vm, buffers[i]);
-      ASSERT (b->current_length == vec_len (t->packet_data));
-      clib_memcpy (vlib_buffer_get_current (b), t->packet_data,
-                  b->current_length);
-    }
-}
-
 void
 vlib_packet_template_init (vlib_main_t * vm,
                           vlib_packet_template_t * t,
                           void *packet_data,
                           uword n_packet_data_bytes,
-                          uword min_n_buffers_each_physmem_alloc,
-                          char *fmt, ...)
+                          uword min_n_buffers_each_alloc, char *fmt, ...)
 {
-  vlib_buffer_main_t *bm = vm->buffer_main;
   va_list va;
-  __attribute__ ((unused)) u8 *name;
-  vlib_buffer_free_list_t *fl;
 
   va_start (va, fmt);
-  name = va_format (0, fmt, &va);
+  t->name = va_format (0, fmt, &va);
   va_end (va);
 
-  if (bm->cb.vlib_packet_template_init_cb)
-    bm->cb.vlib_packet_template_init_cb (vm, (void *) t, packet_data,
-                                        n_packet_data_bytes,
-                                        min_n_buffers_each_physmem_alloc,
-                                        name);
-
   vlib_worker_thread_barrier_sync (vm);
 
-  memset (t, 0, sizeof (t[0]));
+  clib_memset (t, 0, sizeof (t[0]));
 
   vec_add (t->packet_data, packet_data, n_packet_data_bytes);
-  t->min_n_buffers_each_physmem_alloc = min_n_buffers_each_physmem_alloc;
-
-  t->free_list_index = vlib_buffer_create_free_list_helper
-    (vm, n_packet_data_bytes,
-     /* is_public */ 1,
-     /* is_default */ 0,
-     name);
-
-  ASSERT (t->free_list_index != 0);
-  fl = vlib_buffer_get_free_list (vm, t->free_list_index);
-  fl->min_n_buffers_each_physmem_alloc = t->min_n_buffers_each_physmem_alloc;
-
-  fl->buffer_init_function = vlib_packet_template_buffer_init;
-  fl->buffer_init_function_opaque = pointer_to_uword (t);
+  t->min_n_buffers_each_alloc = min_n_buffers_each_alloc;
 
-  fl->buffer_init_template.current_data = 0;
-  fl->buffer_init_template.current_length = n_packet_data_bytes;
-  fl->buffer_init_template.flags = 0;
   vlib_worker_thread_barrier_release (vm);
 }
 
@@ -938,34 +697,17 @@ vlib_packet_template_get_packet (vlib_main_t * vm,
   *bi_result = bi;
 
   b = vlib_get_buffer (vm, bi);
-  clib_memcpy (vlib_buffer_get_current (b),
-              t->packet_data, vec_len (t->packet_data));
+  clib_memcpy_fast (vlib_buffer_get_current (b),
+                   t->packet_data, vec_len (t->packet_data));
   b->current_length = vec_len (t->packet_data);
 
   return b->data;
 }
 
-void
-vlib_packet_template_get_packet_helper (vlib_main_t * vm,
-                                       vlib_packet_template_t * t)
-{
-  word n = t->min_n_buffers_each_physmem_alloc;
-  word l = vec_len (t->packet_data);
-  word n_alloc;
-
-  ASSERT (l > 0);
-  ASSERT (vec_len (t->free_buffers) == 0);
-
-  vec_validate (t->free_buffers, n - 1);
-  n_alloc = vlib_buffer_alloc_from_free_list (vm, t->free_buffers,
-                                             n, t->free_list_index);
-  _vec_len (t->free_buffers) = n_alloc;
-}
-
 /* Append given data to end of buffer, possibly allocating new buffers. */
 u32
 vlib_buffer_add_data (vlib_main_t * vm,
-                     u32 free_list_index,
+                     vlib_buffer_free_list_index_t free_list_index,
                      u32 buffer_index, void *data, u32 n_data_bytes)
 {
   u32 n_buffer_bytes, n_left, n_left_this_buffer, bi;
@@ -973,7 +715,7 @@ vlib_buffer_add_data (vlib_main_t * vm,
   void *d;
 
   bi = buffer_index;
-  if (bi == 0
+  if (bi == ~0
       && 1 != vlib_buffer_alloc_from_free_list (vm, &bi, 1, free_list_index))
     goto out_of_buffers;
 
@@ -996,7 +738,8 @@ vlib_buffer_add_data (vlib_main_t * vm,
       n_left_this_buffer =
        n_buffer_bytes - (b->current_data + b->current_length);
       n = clib_min (n_left_this_buffer, n_left);
-      clib_memcpy (vlib_buffer_get_current (b) + b->current_length, d, n);
+      clib_memcpy_fast (vlib_buffer_get_current (b) + b->current_length, d,
+                       n);
       b->current_length += n;
       n_left -= n;
       if (n_left == 0)
@@ -1022,10 +765,11 @@ out_of_buffers:
 
 u16
 vlib_buffer_chain_append_data_with_alloc (vlib_main_t * vm,
-                                         u32 free_list_index,
+                                         vlib_buffer_free_list_index_t
+                                         free_list_index,
                                          vlib_buffer_t * first,
-                                         vlib_buffer_t ** last,
-                                         void *data, u16 data_len)
+                                         vlib_buffer_t ** last, void *data,
+                                         u16 data_len)
 {
   vlib_buffer_t *l = *last;
   u32 n_buffer_bytes =
@@ -1041,13 +785,13 @@ vlib_buffer_chain_append_data_with_alloc (vlib_main_t * vm,
              vlib_buffer_alloc_from_free_list (vm, &l->next_buffer, 1,
                                                free_list_index))
            return copied;
-         *last = l = vlib_buffer_chain_buffer (vm, first, l, l->next_buffer);
+         *last = l = vlib_buffer_chain_buffer (vm, l, l->next_buffer);
          max = n_buffer_bytes - l->current_length - l->current_data;
        }
 
       u16 len = (data_len > max) ? max : data_len;
-      clib_memcpy (vlib_buffer_get_current (l) + l->current_length,
-                  data + copied, len);
+      clib_memcpy_fast (vlib_buffer_get_current (l) + l->current_length,
+                       data + copied, len);
       vlib_buffer_chain_increase_length (first, l, len);
       data_len -= len;
       copied += len;
@@ -1055,6 +799,48 @@ vlib_buffer_chain_append_data_with_alloc (vlib_main_t * vm,
   return copied;
 }
 
+u8
+vlib_buffer_register_physmem_map (vlib_main_t * vm, u32 physmem_map_index)
+{
+  vlib_buffer_main_t *bm = &buffer_main;
+  vlib_buffer_pool_t *p;
+  vlib_physmem_map_t *m = vlib_physmem_get_map (vm, physmem_map_index);
+  uword start = pointer_to_uword (m->base);
+  uword size = (uword) m->n_pages << m->log2_page_size;
+
+  if (bm->buffer_mem_size == 0)
+    {
+      bm->buffer_mem_start = start;
+      bm->buffer_mem_size = size;
+    }
+  else if (start < bm->buffer_mem_start)
+    {
+      bm->buffer_mem_size += bm->buffer_mem_start - start;
+      bm->buffer_mem_start = start;
+      if (size > bm->buffer_mem_size)
+       bm->buffer_mem_size = size;
+    }
+  else if (start > bm->buffer_mem_start)
+    {
+      uword new_size = start - bm->buffer_mem_start + size;
+      if (new_size > bm->buffer_mem_size)
+       bm->buffer_mem_size = new_size;
+    }
+
+  if ((u64) bm->buffer_mem_size >
+      ((u64) 1 << (32 + CLIB_LOG2_CACHE_LINE_BYTES)))
+    {
+      clib_panic ("buffer memory size out of range!");
+    }
+
+  vec_add2 (bm->buffer_pools, p, 1);
+  p->start = start;
+  p->size = size;
+  p->physmem_map_index = physmem_map_index;
+
+  ASSERT (p - bm->buffer_pools < 256);
+  return p - bm->buffer_pools;
+}
 
 static u8 *
 format_vlib_buffer_free_list (u8 * s, va_list * va)
@@ -1073,7 +859,7 @@ format_vlib_buffer_free_list (u8 * s, va_list * va)
   bytes_alloc = size * f->n_alloc;
   bytes_free = size * n_free;
 
-  s = format (s, "%7d%30s%12d%12d%=12U%=12U%=12d%=12d", threadnum,
+  s = format (s, "%7d%30v%12d%12d%=12U%=12U%=12d%=12d", threadnum,
              f->name, f->index, f->n_data_bytes,
              format_memory_size, bytes_alloc,
              format_memory_size, bytes_free, f->n_alloc, n_free);
@@ -1085,7 +871,6 @@ static clib_error_t *
 show_buffers (vlib_main_t * vm,
              unformat_input_t * input, vlib_cli_command_t * cmd)
 {
-  vlib_buffer_main_t *bm;
   vlib_buffer_free_list_t *f;
   vlib_main_t *curr_vm;
   u32 vm_index = 0;
@@ -1094,11 +879,10 @@ show_buffers (vlib_main_t * vm,
 
   do
     {
-      curr_vm = vec_len (vlib_mains) ? vlib_mains[vm_index] : vm;
-      bm = curr_vm->buffer_main;
+      curr_vm = vlib_mains[vm_index];
 
     /* *INDENT-OFF* */
-    pool_foreach (f, bm->buffer_free_list_pool, ({
+    pool_foreach (f, curr_vm->buffer_free_list_pool, ({
       vlib_cli_output (vm, "%U", format_vlib_buffer_free_list, f, vm_index);
     }));
     /* *INDENT-ON* */
@@ -1118,38 +902,83 @@ VLIB_CLI_COMMAND (show_buffers_command, static) = {
 };
 /* *INDENT-ON* */
 
-void
-vlib_buffer_cb_init (struct vlib_main_t *vm)
+clib_error_t *
+vlib_buffer_main_init (struct vlib_main_t * vm)
 {
-  vlib_buffer_main_t *bm = vm->buffer_main;
-  bm->cb.vlib_buffer_alloc_cb = &vlib_buffer_alloc_internal;
-  bm->cb.vlib_buffer_alloc_from_free_list_cb =
-    &vlib_buffer_alloc_from_free_list_internal;
+  vlib_buffer_main_t *bm = &buffer_main;
+  clib_error_t *error;
+  u32 physmem_map_index;
+  u8 pool_index;
+  int log2_page_size = 0;
+
+  buffer_log_default = vlib_log_register_class ("buffer", 0);
+
+  if (vlib_buffer_callbacks)
+    {
+      /* external plugin has registered own buffer callbacks
+         so we just copy them  and quit */
+      clib_memcpy_fast (&bm->cb, vlib_buffer_callbacks,
+                       sizeof (vlib_buffer_callbacks_t));
+      bm->callbacks_registered = 1;
+      return 0;
+    }
+
+  bm->cb.vlib_buffer_fill_free_list_cb = &vlib_buffer_fill_free_list_internal;
   bm->cb.vlib_buffer_free_cb = &vlib_buffer_free_internal;
   bm->cb.vlib_buffer_free_no_next_cb = &vlib_buffer_free_no_next_internal;
   bm->cb.vlib_buffer_delete_free_list_cb =
     &vlib_buffer_delete_free_list_internal;
-  bm->extern_buffer_mgmt = 0;
+  clib_spinlock_init (&bm->buffer_known_hash_lockp);
+
+retry:
+  error = vlib_physmem_shared_map_create (vm, "buffers",
+                                         vlib_buffer_physmem_sz,
+                                         log2_page_size,
+                                         CLIB_PMALLOC_NUMA_LOCAL,
+                                         &physmem_map_index);
+
+  if (error && log2_page_size == 0)
+    {
+      vlib_log_warn (buffer_log_default, "%U", format_clib_error, error);
+      clib_error_free (error);
+      vlib_log_warn (buffer_log_default, "falling back to non-hugepage "
+                    "backed buffer pool");
+      log2_page_size = min_log2 (clib_mem_get_page_size ());
+      goto retry;
+    }
+
+  if (error)
+    return error;
+
+  pool_index = vlib_buffer_register_physmem_map (vm, physmem_map_index);
+  vlib_buffer_pool_t *bp = vlib_buffer_pool_get (pool_index);
+  clib_spinlock_init (&bp->lock);
+  bp->buffer_size = VLIB_BUFFER_DEFAULT_FREE_LIST_BYTES +
+    sizeof (vlib_buffer_t);
+
+  return 0;
 }
 
-int
-vlib_buffer_cb_register (struct vlib_main_t *vm, vlib_buffer_callbacks_t * cb)
+static clib_error_t *
+vlib_buffers_configure (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input)
 {
-  vlib_buffer_main_t *bm = vm->buffer_main;
-  if (bm->extern_buffer_mgmt)
-    return -1;
-
-#define _(x) bm->cb.x = cb->x
-  _(vlib_buffer_alloc_cb);
-  _(vlib_buffer_alloc_from_free_list_cb);
-  _(vlib_buffer_free_cb);
-  _(vlib_buffer_free_no_next_cb);
-  _(vlib_buffer_delete_free_list_cb);
-#undef _
-  bm->extern_buffer_mgmt = 1;
+  u32 size_in_mb;
+
+  while (unformat_check_input (input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
+    {
+      if (unformat (input, "memory-size-in-mb %d", &size_in_mb))
+       vlib_buffer_physmem_sz = size_in_mb << 20;
+      else
+       return unformat_parse_error (input);
+    }
+
+  unformat_free (input);
   return 0;
 }
 
+VLIB_EARLY_CONFIG_FUNCTION (vlib_buffers_configure, "buffers");
+
+
 /** @endcond */
 /*
  * fd.io coding-style-patch-verification: ON