vlib: introduce vlib_get_elog_main()
[vpp.git] / src / vlib / threads.c
index 2f141f1..cf82e18 100644 (file)
@@ -18,6 +18,7 @@
 #include <math.h>
 #include <vppinfra/format.h>
 #include <vppinfra/time_range.h>
+#include <vppinfra/interrupt.h>
 #include <vppinfra/linux/sysfs.h>
 #include <vlib/vlib.h>
 
@@ -47,13 +48,11 @@ barrier_trace_sync (f64 t_entry, f64 t_open, f64 t_closed)
   if (!vlib_worker_threads->barrier_elog_enabled)
     return;
 
-    /* *INDENT-OFF* */
-    ELOG_TYPE_DECLARE (e) =
-      {
-        .format = "bar-trace-%s-#%d",
-        .format_args = "T4i4",
-      };
-    /* *INDENT-ON* */
+  ELOG_TYPE_DECLARE (e) = {
+    .format = "bar-trace-%s-#%d",
+    .format_args = "T4i4",
+  };
+
   struct
   {
     u32 caller, count, t_entry, t_open, t_closed;
@@ -74,13 +73,11 @@ barrier_trace_sync_rec (f64 t_entry)
   if (!vlib_worker_threads->barrier_elog_enabled)
     return;
 
-    /* *INDENT-OFF* */
-    ELOG_TYPE_DECLARE (e) =
-      {
-        .format = "bar-syncrec-%s-#%d",
-        .format_args = "T4i4",
-      };
-    /* *INDENT-ON* */
+  ELOG_TYPE_DECLARE (e) = {
+    .format = "bar-syncrec-%s-#%d",
+    .format_args = "T4i4",
+  };
+
   struct
   {
     u32 caller, depth;
@@ -98,13 +95,11 @@ barrier_trace_release_rec (f64 t_entry)
   if (!vlib_worker_threads->barrier_elog_enabled)
     return;
 
-    /* *INDENT-OFF* */
-    ELOG_TYPE_DECLARE (e) =
-      {
-        .format = "bar-relrrec-#%d",
-        .format_args = "i4",
-      };
-    /* *INDENT-ON* */
+  ELOG_TYPE_DECLARE (e) = {
+    .format = "bar-relrrec-#%d",
+    .format_args = "i4",
+  };
+
   struct
   {
     u32 depth;
@@ -120,13 +115,11 @@ barrier_trace_release (f64 t_entry, f64 t_closed_total, f64 t_update_main)
   if (!vlib_worker_threads->barrier_elog_enabled)
     return;
 
-    /* *INDENT-OFF* */
-    ELOG_TYPE_DECLARE (e) =
-      {
-        .format = "bar-rel-#%d-e%d-u%d-t%d",
-        .format_args = "i4i4i4i4",
-      };
-    /* *INDENT-ON* */
+  ELOG_TYPE_DECLARE (e) = {
+    .format = "bar-rel-#%d-e%d-u%d-t%d",
+    .format_args = "i4i4i4i4",
+  };
+
   struct
   {
     u32 count, t_entry, t_update_main, t_closed_total;
@@ -320,13 +313,13 @@ vlib_thread_init (vlib_main_t * vm)
        {
          uword c;
           /* *INDENT-OFF* */
-          clib_bitmap_foreach (c, tr->coremask, ({
+          clib_bitmap_foreach (c, tr->coremask)  {
             if (clib_bitmap_get(avail_cpu, c) == 0)
               return clib_error_return (0, "cpu %u is not available to be used"
                                         " for the '%s' thread",c, tr->name);
 
             avail_cpu = clib_bitmap_set(avail_cpu, c, 0);
-          }));
+          }
           /* *INDENT-ON* */
        }
       else
@@ -581,6 +574,8 @@ vlib_worker_thread_bootstrap_fn (void *arg)
 
   __os_thread_index = w - vlib_worker_threads;
 
+  vlib_process_start_switch_stack (vlib_get_main_by_index (__os_thread_index),
+                                  0);
   rv = (void *) clib_calljmp
     ((uword (*)(uword)) w->thread_function,
      (uword) arg, w->thread_stack + VLIB_THREAD_STACK_SIZE);
@@ -605,14 +600,14 @@ vlib_get_thread_core_numa (vlib_worker_thread_t * w, unsigned cpu_id)
   /* *INDENT-OFF* */
   clib_sysfs_read ("/sys/devices/system/node/online", "%U",
         unformat_bitmap_list, &nbmp);
-  clib_bitmap_foreach (node, nbmp, ({
+  clib_bitmap_foreach (node, nbmp)  {
     p = format (p, "%s%u/cpulist%c", sys_node_path, node, 0);
     clib_sysfs_read ((char *) p, "%U", unformat_bitmap_list, &cbmp);
     if (clib_bitmap_get (cbmp, cpu_id))
       numa_id = node;
     vec_reset_length (cbmp);
     vec_reset_length (p);
-  }));
+  }
   /* *INDENT-ON* */
   vec_free (nbmp);
   vec_free (cbmp);
@@ -625,6 +620,7 @@ vlib_get_thread_core_numa (vlib_worker_thread_t * w, unsigned cpu_id)
 static clib_error_t *
 vlib_launch_thread_int (void *fp, vlib_worker_thread_t * w, unsigned cpu_id)
 {
+  clib_mem_main_t *mm = &clib_mem_main;
   vlib_thread_main_t *tm = &vlib_thread_main;
   void *(*fp_arg) (void *) = fp;
   void *numa_heap;
@@ -633,19 +629,22 @@ vlib_launch_thread_int (void *fp, vlib_worker_thread_t * w, unsigned cpu_id)
   vlib_get_thread_core_numa (w, cpu_id);
 
   /* Set up NUMA-bound heap if indicated */
-  if (clib_per_numa_mheaps[w->numa_id] == 0)
+  if (mm->per_numa_mheaps[w->numa_id] == 0)
     {
       /* If the user requested a NUMA heap, create it... */
       if (tm->numa_heap_size)
        {
-         numa_heap = clib_mem_init_thread_safe_numa
-           (0 /* DIY */ , tm->numa_heap_size, w->numa_id);
-         clib_per_numa_mheaps[w->numa_id] = numa_heap;
+         clib_mem_set_numa_affinity (w->numa_id, 1 /* force */ );
+         numa_heap = clib_mem_create_heap (0 /* DIY */ , tm->numa_heap_size,
+                                           1 /* is_locked */ ,
+                                           "numa %u heap", w->numa_id);
+         clib_mem_set_default_numa_affinity ();
+         mm->per_numa_mheaps[w->numa_id] = numa_heap;
        }
       else
        {
          /* Or, use the main heap */
-         clib_per_numa_mheaps[w->numa_id] = w->thread_mheap;
+         mm->per_numa_mheaps[w->numa_id] = w->thread_mheap;
        }
     }
 
@@ -680,14 +679,14 @@ start_workers (vlib_main_t * vm)
   vlib_node_runtime_t *rt;
   u32 n_vlib_mains = tm->n_vlib_mains;
   u32 worker_thread_index;
-  u8 *main_heap = clib_mem_get_per_cpu_heap ();
+  clib_mem_heap_t *main_heap = clib_mem_get_per_cpu_heap ();
 
   vec_reset_length (vlib_worker_threads);
 
   /* Set up the main thread */
   vec_add2_aligned (vlib_worker_threads, w, 1, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
   w->elog_track.name = "main thread";
-  elog_track_register (&vm->elog_main, &w->elog_track);
+  elog_track_register (vlib_get_elog_main (), &w->elog_track);
 
   if (vec_len (tm->thread_prefix))
     {
@@ -699,16 +698,18 @@ start_workers (vlib_main_t * vm)
     clib_mem_alloc_aligned (CLIB_CACHE_LINE_BYTES, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
   vm->elog_main.lock[0] = 0;
 
-  if (n_vlib_mains > 1)
-    {
-      /* Replace hand-crafted length-1 vector with a real vector */
-      vlib_mains = 0;
+  clib_callback_data_init (&vm->vlib_node_runtime_perf_callbacks,
+                          &vm->worker_thread_main_loop_callback_lock);
+
+  /* Replace hand-crafted length-1 vector with a real vector */
+  vlib_mains = 0;
 
-      vec_validate_aligned (vlib_mains, tm->n_vlib_mains - 1,
-                           CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
-      _vec_len (vlib_mains) = 0;
-      vec_add1_aligned (vlib_mains, vm, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
+  vec_validate_aligned (vlib_mains, n_vlib_mains - 1, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
+  _vec_len (vlib_mains) = 0;
+  vec_add1_aligned (vlib_mains, vm, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 
+  if (n_vlib_mains > 1)
+    {
       vlib_worker_threads->wait_at_barrier =
        clib_mem_alloc_aligned (sizeof (u32), CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
       vlib_worker_threads->workers_at_barrier =
@@ -733,6 +734,7 @@ start_workers (vlib_main_t * vm)
       vm->barrier_no_close_before = 0;
 
       worker_thread_index = 1;
+      clib_spinlock_init (&vm->worker_thread_main_loop_callback_lock);
 
       for (i = 0; i < vec_len (tm->registrations); i++)
        {
@@ -751,8 +753,10 @@ start_workers (vlib_main_t * vm)
              vec_add2 (vlib_worker_threads, w, 1);
              /* Currently unused, may not really work */
              if (tr->mheap_size)
-               w->thread_mheap = create_mspace (tr->mheap_size,
-                                                0 /* unlocked */ );
+               w->thread_mheap = clib_mem_create_heap (0, tr->mheap_size,
+                                                       /* unlocked */ 0,
+                                                       "%s%d heap",
+                                                       tr->name, k);
              else
                w->thread_mheap = main_heap;
 
@@ -766,7 +770,7 @@ start_workers (vlib_main_t * vm)
              w->elog_track.name =
                (char *) format (0, "%s %d", tr->name, k + 1);
              vec_add1 (w->elog_track.name, 0);
-             elog_track_register (&vm->elog_main, &w->elog_track);
+             elog_track_register (vlib_get_elog_main (), &w->elog_track);
 
              if (tr->no_data_structure_clone)
                continue;
@@ -789,6 +793,11 @@ start_workers (vlib_main_t * vm)
              _vec_len (vm_clone->pending_rpc_requests) = 0;
              clib_memset (&vm_clone->random_buffer, 0,
                           sizeof (vm_clone->random_buffer));
+             clib_spinlock_init
+               (&vm_clone->worker_thread_main_loop_callback_lock);
+             clib_callback_data_init
+               (&vm_clone->vlib_node_runtime_perf_callbacks,
+                &vm_clone->worker_thread_main_loop_callback_lock);
 
              nm = &vlib_mains[0]->node_main;
              nm_clone = &vm_clone->node_main;
@@ -848,6 +857,9 @@ start_workers (vlib_main_t * vm)
              nm_clone->nodes_by_type[VLIB_NODE_TYPE_INPUT] =
                vec_dup_aligned (nm->nodes_by_type[VLIB_NODE_TYPE_INPUT],
                                 CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
+             clib_interrupt_init (
+               &nm_clone->interrupts,
+               vec_len (nm_clone->nodes_by_type[VLIB_NODE_TYPE_INPUT]));
              vec_foreach (rt, nm_clone->nodes_by_type[VLIB_NODE_TYPE_INPUT])
              {
                vlib_node_t *n = vlib_get_node (vm, rt->node_index);
@@ -916,8 +928,10 @@ start_workers (vlib_main_t * vm)
              vec_add2 (vlib_worker_threads, w, 1);
              if (tr->mheap_size)
                {
-                 w->thread_mheap =
-                   create_mspace (tr->mheap_size, 0 /* locked */ );
+                 w->thread_mheap = clib_mem_create_heap (0, tr->mheap_size,
+                                                         /* locked */ 0,
+                                                         "%s%d heap",
+                                                         tr->name, j);
                }
              else
                w->thread_mheap = main_heap;
@@ -930,7 +944,7 @@ start_workers (vlib_main_t * vm)
                (char *) format (0, "%s %d", tr->name, j + 1);
              w->registration = tr;
              vec_add1 (w->elog_track.name, 0);
-             elog_track_register (&vm->elog_main, &w->elog_track);
+             elog_track_register (vlib_get_elog_main (), &w->elog_track);
            }
        }
     }
@@ -959,13 +973,13 @@ start_workers (vlib_main_t * vm)
        {
          uword c;
           /* *INDENT-OFF* */
-          clib_bitmap_foreach (c, tr->coremask, ({
+          clib_bitmap_foreach (c, tr->coremask)  {
             w = vlib_worker_threads + worker_thread_index++;
            err = vlib_launch_thread_int (vlib_worker_thread_bootstrap_fn,
                                          w, c);
            if (err)
              clib_error_report (err);
-          }));
+          }
           /* *INDENT-ON* */
        }
     }
@@ -985,15 +999,10 @@ worker_thread_node_runtime_update_internal (void)
   vlib_node_main_t *nm, *nm_clone;
   vlib_main_t *vm_clone;
   vlib_node_runtime_t *rt;
-  never_inline void
-    vlib_node_runtime_sync_stats (vlib_main_t * vm,
-                                 vlib_node_runtime_t * r,
-                                 uword n_calls,
-                                 uword n_vectors, uword n_clocks);
 
   ASSERT (vlib_get_thread_index () == 0);
 
-  vm = vlib_mains[0];
+  vm = vlib_get_first_main ();
   nm = &vm->node_main;
 
   ASSERT (*vlib_worker_threads->wait_at_barrier == 1);
@@ -1009,11 +1018,11 @@ worker_thread_node_runtime_update_internal (void)
       vlib_node_sync_stats (vm, n);
     }
 
-  for (i = 1; i < vec_len (vlib_mains); i++)
+  for (i = 1; i < vlib_get_n_threads (); i++)
     {
       vlib_node_t *n;
 
-      vm_clone = vlib_mains[i];
+      vm_clone = vlib_get_main_by_index (i);
       nm_clone = &vm_clone->node_main;
 
       for (j = 0; j < vec_len (nm_clone->nodes); j++)
@@ -1041,7 +1050,7 @@ vlib_worker_thread_node_refork (void)
 
   int j;
 
-  vm = vlib_mains[0];
+  vm = vlib_get_first_main ();
   nm = &vm->node_main;
   vm_clone = vlib_get_main ();
   nm_clone = &vm_clone->node_main;
@@ -1161,6 +1170,9 @@ vlib_worker_thread_node_refork (void)
   nm_clone->nodes_by_type[VLIB_NODE_TYPE_INPUT] =
     vec_dup_aligned (nm->nodes_by_type[VLIB_NODE_TYPE_INPUT],
                     CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
+  clib_interrupt_resize (
+    &nm_clone->interrupts,
+    vec_len (nm_clone->nodes_by_type[VLIB_NODE_TYPE_INPUT]));
 
   vec_foreach (rt, nm_clone->nodes_by_type[VLIB_NODE_TYPE_INPUT])
   {
@@ -1414,7 +1426,7 @@ vlib_worker_thread_initial_barrier_sync_and_release (vlib_main_t * vm)
 {
   f64 deadline;
   f64 now = vlib_time_now (vm);
-  u32 count = vec_len (vlib_mains) - 1;
+  u32 count = vlib_get_n_threads () - 1;
 
   /* No worker threads? */
   if (count == 0)
@@ -1434,6 +1446,18 @@ vlib_worker_thread_initial_barrier_sync_and_release (vlib_main_t * vm)
   *vlib_worker_threads->wait_at_barrier = 0;
 }
 
+/**
+ * Return true if the wroker thread barrier is held
+ */
+u8
+vlib_worker_thread_barrier_held (void)
+{
+  if (vlib_get_n_threads () < 2)
+    return (1);
+
+  return (*vlib_worker_threads->wait_at_barrier == 1);
+}
+
 void
 vlib_worker_thread_barrier_sync_int (vlib_main_t * vm, const char *func_name)
 {
@@ -1446,13 +1470,13 @@ vlib_worker_thread_barrier_sync_int (vlib_main_t * vm, const char *func_name)
   u32 count;
   int i;
 
-  if (vec_len (vlib_mains) < 2)
+  if (vlib_get_n_threads () < 2)
     return;
 
   ASSERT (vlib_get_thread_index () == 0);
 
   vlib_worker_threads[0].barrier_caller = func_name;
-  count = vec_len (vlib_mains) - 1;
+  count = vlib_get_n_threads () - 1;
 
   /* Record entry relative to last close */
   now = vlib_time_now (vm);
@@ -1465,15 +1489,21 @@ vlib_worker_thread_barrier_sync_int (vlib_main_t * vm, const char *func_name)
       return;
     }
 
+  if (PREDICT_FALSE (vec_len (vm->barrier_perf_callbacks) != 0))
+    clib_call_callbacks (vm->barrier_perf_callbacks, vm,
+                        vm->clib_time.last_cpu_time, 0 /* enter */ );
+
   /*
    * Need data to decide if we're working hard enough to honor
    * the barrier hold-down timer.
    */
   max_vector_rate = 0.0;
-  for (i = 1; i < vec_len (vlib_mains); i++)
-    max_vector_rate =
-      clib_max (max_vector_rate,
-               (f64) vlib_last_vectors_per_main_loop (vlib_mains[i]));
+  for (i = 1; i < vlib_get_n_threads (); i++)
+    {
+      vlib_main_t *ovm = vlib_get_main_by_index (i);
+      max_vector_rate = clib_max (max_vector_rate,
+                                 (f64) vlib_last_vectors_per_main_loop (ovm));
+    }
 
   vlib_worker_threads[0].barrier_sync_count++;
 
@@ -1535,7 +1565,7 @@ vlib_worker_thread_barrier_release (vlib_main_t * vm)
   f64 t_update_main = 0.0;
   int refork_needed = 0;
 
-  if (vec_len (vlib_mains) < 2)
+  if (vlib_get_n_threads () < 2)
     return;
 
   ASSERT (vlib_get_thread_index () == 0);
@@ -1567,7 +1597,7 @@ vlib_worker_thread_barrier_release (vlib_main_t * vm)
       /* Do per thread rebuilds in parallel */
       refork_needed = 1;
       clib_atomic_fetch_add (vlib_worker_threads->node_reforks_required,
-                            (vec_len (vlib_mains) - 1));
+                            (vlib_get_n_threads () - 1));
       now = vlib_time_now (vm);
       t_update_main = now - vm->barrier_epoch;
     }
@@ -1628,6 +1658,44 @@ vlib_worker_thread_barrier_release (vlib_main_t * vm)
 
   barrier_trace_release (t_entry, t_closed_total, t_update_main);
 
+  if (PREDICT_FALSE (vec_len (vm->barrier_perf_callbacks) != 0))
+    clib_call_callbacks (vm->barrier_perf_callbacks, vm,
+                        vm->clib_time.last_cpu_time, 1 /* leave */ );
+}
+
+/**
+ * Wait until each of the workers has been once around the track
+ */
+void
+vlib_worker_wait_one_loop (void)
+{
+  ASSERT (vlib_get_thread_index () == 0);
+
+  if (vlib_get_n_threads () < 2)
+    return;
+
+  if (vlib_worker_thread_barrier_held ())
+    return;
+
+  u32 *counts = 0;
+  u32 ii;
+
+  vec_validate (counts, vlib_get_n_threads () - 1);
+
+  /* record the current loop counts */
+  vec_foreach_index (ii, vlib_mains)
+    counts[ii] = vlib_mains[ii]->main_loop_count;
+
+  /* spin until each changes, apart from the main thread, or we'd be
+   * a while */
+  for (ii = 1; ii < vec_len (counts); ii++)
+    {
+      while (counts[ii] == vlib_mains[ii]->main_loop_count)
+       CLIB_PAUSE ();
+    }
+
+  vec_free (counts);
+  return;
 }
 
 /*
@@ -1777,6 +1845,8 @@ vlib_worker_thread_fn (void *arg)
   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
   clib_error_t *e;
 
+  vlib_process_finish_switch_stack (vm);
+
   ASSERT (vm->thread_index == vlib_get_thread_index ());
 
   vlib_worker_thread_init (w);
@@ -1906,24 +1976,24 @@ show_clock_command_fn (vlib_main_t * vm,
                   verbose, format_clib_timebase_time,
                   clib_timebase_now (tb));
 
-  if (vec_len (vlib_mains) == 1)
+  if (vlib_get_n_threads () == 1)
     return 0;
 
   vlib_cli_output (vm, "Time last barrier release %.9f",
                   vm->time_last_barrier_release);
 
-  for (i = 1; i < vec_len (vlib_mains); i++)
+  for (i = 1; i < vlib_get_n_threads (); i++)
     {
-      if (vlib_mains[i] == 0)
+      vlib_main_t *ovm = vlib_get_main_by_index (i);
+      if (ovm == 0)
        continue;
 
-      vlib_cli_output (vm, "%d: %U", i, format_clib_time,
-                      &vlib_mains[i]->clib_time, verbose);
+      vlib_cli_output (vm, "%d: %U", i, format_clib_time, &ovm->clib_time,
+                      verbose);
 
-      vlib_cli_output (vm, "Thread %d offset %.9f error %.9f", i,
-                      vlib_mains[i]->time_offset,
-                      vm->time_last_barrier_release -
-                      vlib_mains[i]->time_last_barrier_release);
+      vlib_cli_output (
+       vm, "Thread %d offset %.9f error %.9f", i, ovm->time_offset,
+       vm->time_last_barrier_release - ovm->time_last_barrier_release);
     }
   return 0;
 }
@@ -1937,6 +2007,12 @@ VLIB_CLI_COMMAND (f_command, static) =
 };
 /* *INDENT-ON* */
 
+vlib_thread_main_t *
+vlib_get_thread_main_not_inline (void)
+{
+  return vlib_get_thread_main ();
+}
+
 /*
  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
  *