dpdk: Add support for Mellanox ConnectX-4 devices
[vpp.git] / vlib / vlib / counter.h
index 8047571..a790320 100644 (file)
 #ifndef included_vlib_counter_h
 #define included_vlib_counter_h
 
-/* 
- * Annoyingly enough, counters are created long before
- * the CPU configuration is available, so we have to
- * preallocate the mini-counter per-cpu vectors
- */
-#define VLIB_COUNTER_MAX_CPUS  32
-
-typedef struct {
-  /* Compact counters that (rarely) can overflow. */
-  u16 ** minis;
+/** \file
 
-  /* Counters to hold overflow. */
-  u64 * maxi;
+    Optimized thread-safe counters.
 
-  /* Counter values as of last clear. */
-  u64 * value_at_last_clear;
+    Each vlib_[simple|combined]_counter_main_t consists of a single
+    vector of thread-safe / atomically-updated u64 counters [the
+    "maxi" vector], and a (u16 **) per-thread vector [the "minis"
+    vector] of narrow, per-thread counters.
 
-  /* Values as of last serialize. */
-  u64 * value_at_last_serialize;
+    The idea is to drastically reduce the number of atomic operations.
+    In the case of packet counts, we divide the number of atomic ops
+    by 2**16, etc.
+*/
 
-  /* Last counter index serialized incrementally. */
-  u32 last_incremental_serialize_index;
+/** A collection of simple counters */
 
-  /* Counter name. */
-  char * name;
+typedef struct
+{
+  u16 **minis;  /**< Per-thread u16 non-atomic counters */
+  u64 *maxi;    /**< Shared wide counters */
+  u64 *value_at_last_clear; /**< Counter values as of last clear. */
+  u64 *value_at_last_serialize;        /**< Values as of last serialize. */
+  u32 last_incremental_serialize_index;        /**< Last counter index
+                                           serialized incrementally. */
+
+  char *name;                  /**< The counter collection's name. */
 } vlib_simple_counter_main_t;
 
+/** Increment a simple counter
+    @param cm - (vlib_simple_counter_main_t *) simple counter main pointer
+    @param cpu_index - (u32) the current cpu index
+    @param index - (u32) index of the counter to increment
+    @param increment - (u32) quantitiy to add to the counter
+*/
 always_inline void
 vlib_increment_simple_counter (vlib_simple_counter_main_t * cm,
-                               u32 cpu_index,
-                              u32 index,
-                              u32 increment)
+                              u32 cpu_index, u32 index, u32 increment)
 {
-  u16 * my_minis;
-  u16 * mini;
+  u16 *my_minis;
+  u16 *mini;
   u32 old, new;
 
   my_minis = cm->minis[cpu_index];
@@ -90,6 +95,15 @@ vlib_increment_simple_counter (vlib_simple_counter_main_t * cm,
     }
 }
 
+/** Get the value of a simple counter
+    Scrapes the entire set of mini counters. Innacurate unless
+    worker threads which might increment the counter are
+    barrier-synchronized
+
+    @param cm - (vlib_simple_counter_main_t *) simple counter main pointer
+    @param index - (u32) index of the counter to fetch
+    @returns - (u64) current counter value
+*/
 always_inline u64
 vlib_get_simple_counter (vlib_simple_counter_main_t * cm, u32 index)
 {
@@ -101,7 +115,7 @@ vlib_get_simple_counter (vlib_simple_counter_main_t * cm, u32 index)
 
   v = 0;
 
-  for (i = 0; i < VLIB_COUNTER_MAX_CPUS; i++)
+  for (i = 0; i < vec_len (cm->minis); i++)
     {
       my_minis = cm->minis[i];
       mini = vec_elt_at_index (my_minis, index);
@@ -119,15 +133,21 @@ vlib_get_simple_counter (vlib_simple_counter_main_t * cm, u32 index)
   return v;
 }
 
+/** Clear a simple counter
+    Clears the set of per-thread u16 counters, and the u64 counter
+
+    @param cm - (vlib_simple_counter_main_t *) simple counter main pointer
+    @param index - (u32) index of the counter to clear
+*/
 always_inline void
 vlib_zero_simple_counter (vlib_simple_counter_main_t * cm, u32 index)
 {
-  u16 * my_minis;
+  u16 *my_minis;
   int i;
 
   ASSERT (index < vec_len (cm->maxi));
 
-  for (i = 0; i < VLIB_COUNTER_MAX_CPUS; i++)
+  for (i = 0; i < vec_len (cm->minis); i++)
     {
       my_minis = cm->minis[i];
       my_minis[index] = 0;
@@ -139,12 +159,19 @@ vlib_zero_simple_counter (vlib_simple_counter_main_t * cm, u32 index)
     cm->value_at_last_clear[index] = 0;
 }
 
-/* Combined counters hold both packets and byte differences. */
-/* Maxi-packet/byte counter. */
-typedef struct {
-  u64 packets, bytes;
+/** Combined counter to hold both packets and byte differences.
+ */
+typedef struct
+{
+  u64 packets;                 /**< packet counter */
+  u64 bytes;                   /**< byte counter  */
 } vlib_counter_t;
 
+/** Add two combined counters, results in the first counter
+    @param [in,out] a - (vlib_counter_t *) dst counter
+    @param b - (vlib_counter_t *) src counter
+*/
+
 always_inline void
 vlib_counter_add (vlib_counter_t * a, vlib_counter_t * b)
 {
@@ -152,6 +179,10 @@ vlib_counter_add (vlib_counter_t * a, vlib_counter_t * b)
   a->bytes += b->bytes;
 }
 
+/** Subtract combined counters, results in the first counter
+    @param [in,out] a - (vlib_counter_t *) dst counter
+    @param b - (vlib_counter_t *) src counter
+*/
 always_inline void
 vlib_counter_sub (vlib_counter_t * a, vlib_counter_t * b)
 {
@@ -161,60 +192,58 @@ vlib_counter_sub (vlib_counter_t * a, vlib_counter_t * b)
   a->bytes -= b->bytes;
 }
 
+/** Clear a combined counter
+    @param a - (vlib_counter_t *) counter to clear
+*/
 always_inline void
 vlib_counter_zero (vlib_counter_t * a)
-{ a->packets = a->bytes = 0; }
-
-/* Micro-counter: 16 bits of packets and 16 bits of byte difference. */
-typedef struct {
-  /* Packet count. */
-  u16 packets;
+{
+  a->packets = a->bytes = 0;
+}
 
-  /* The average packet size hack doesn't work in a multi-core config */
-  i16 bytes;
+/** Mini combined counter */
+typedef struct
+{
+  u16 packets;                 /**< Packet count */
+  i16 bytes;                   /**< Byte count */
 } vlib_mini_counter_t;
 
-typedef struct {
-  /* Compact counters that (rarely) can overflow. */
-  vlib_mini_counter_t ** minis;
-
-  /* Counters to hold overflow. */
-  vlib_counter_t * maxi;
-
-  /* Debug counters for testing. */
-  vlib_counter_t * debug;
-
-  /* Counter values as of last clear. */
-  vlib_counter_t * value_at_last_clear;
-
-  /* Counter values as of last serialize. */
-  vlib_counter_t * value_at_last_serialize;
-
-  /* Last counter index serialized incrementally. */
-  u32 last_incremental_serialize_index;
-
-  /* Average packet sizes used in mini-counter byte differences. */
-  u32 ave_packet_size;
-
-  /* Current summed packets and bytes for average computation. */
-  u32 ave_packets, ave_bytes;
-
-  /* Counter name. */
-  char * name;
-
+/** A collection of combined counters */
+typedef struct
+{
+  vlib_mini_counter_t **minis; /**< Per-thread u16 non-atomic counter pairs */
+  vlib_counter_t *maxi;                /**< Shared wide counter pairs */
+  vlib_counter_t *value_at_last_clear; /**< Counter values as of last clear. */
+  vlib_counter_t *value_at_last_serialize; /**< Counter values as of last serialize. */
+  u32 last_incremental_serialize_index;        /**< Last counter index serialized incrementally. */
+  char *name; /**< The counter collection's name. */
 } vlib_combined_counter_main_t;
 
+/** Clear a collection of simple counters
+    @param cm - (vlib_simple_counter_main_t *) collection to clear
+*/
 void vlib_clear_simple_counters (vlib_simple_counter_main_t * cm);
+
+/** Clear a collection of combined counters
+    @param cm - (vlib_combined_counter_main_t *) collection to clear
+*/
 void vlib_clear_combined_counters (vlib_combined_counter_main_t * cm);
 
+/** Increment a combined counter
+    @param cm - (vlib_combined_counter_main_t *) comined counter main pointer
+    @param cpu_index - (u32) the current cpu index
+    @param index - (u32) index of the counter to increment
+    @param packet_increment - (u32) number of packets to add to the counter
+    @param byte_increment - (u32) number of bytes to add to the counter
+*/
+
 always_inline void
 vlib_increment_combined_counter (vlib_combined_counter_main_t * cm,
-                                 u32 cpu_index,
+                                u32 cpu_index,
                                 u32 index,
-                                u32 packet_increment,
-                                u32 byte_increment)
+                                u32 packet_increment, u32 byte_increment)
 {
-  vlib_mini_counter_t * my_minis, * mini;
+  vlib_mini_counter_t *my_minis, *mini;
   u32 old_packets, new_packets;
   i32 old_bytes, new_bytes;
 
@@ -234,7 +263,7 @@ vlib_increment_combined_counter (vlib_combined_counter_main_t * cm,
   /* Bytes always overflow before packets.. */
   if (PREDICT_FALSE (mini->bytes != new_bytes))
     {
-      vlib_counter_t * maxi = vec_elt_at_index (cm->maxi, index);
+      vlib_counter_t *maxi = vec_elt_at_index (cm->maxi, index);
 
       __sync_fetch_and_add (&maxi->packets, new_packets);
       __sync_fetch_and_add (&maxi->bytes, new_bytes);
@@ -244,20 +273,28 @@ vlib_increment_combined_counter (vlib_combined_counter_main_t * cm,
     }
 }
 
-/* This is never done in the speed path */
+/** Get the value of a combined counter, never called in the speed path
+    Scrapes the entire set of mini counters. Innacurate unless
+    worker threads which might increment the counter are
+    barrier-synchronized
+
+    @param cm - (vlib_combined_counter_main_t *) combined counter main pointer
+    @param index - (u32) index of the combined counter to fetch
+    @param result [out] - (vlib_counter_t *) result stored here
+*/
+
 static inline void
 vlib_get_combined_counter (vlib_combined_counter_main_t * cm,
-                          u32 index,
-                          vlib_counter_t * result)
+                          u32 index, vlib_counter_t * result)
 {
-  vlib_mini_counter_t * my_minis, * mini;
-  vlib_counter_t * maxi;
+  vlib_mini_counter_t *my_minis, *mini;
+  vlib_counter_t *maxi;
   int i;
 
   result->packets = 0;
   result->bytes = 0;
 
-  for (i = 0; i < VLIB_COUNTER_MAX_CPUS; i++)
+  for (i = 0; i < vec_len (cm->minis); i++)
     {
       my_minis = cm->minis[i];
 
@@ -274,14 +311,19 @@ vlib_get_combined_counter (vlib_combined_counter_main_t * cm,
     vlib_counter_sub (result, &cm->value_at_last_clear[index]);
 }
 
+/** Clear a combined counter
+    Clears the set of per-thread u16 counters, and the shared vlib_counter_t
+
+    @param cm - (vlib_combined_counter_main_t *) combined counter main pointer
+    @param index - (u32) index of the counter to clear
+*/
 always_inline void
-vlib_zero_combined_counter (vlib_combined_counter_main_t * cm,
-                           u32 index)
+vlib_zero_combined_counter (vlib_combined_counter_main_t * cm, u32 index)
 {
-  vlib_mini_counter_t * mini, * my_minis;
+  vlib_mini_counter_t *mini, *my_minis;
   int i;
 
-  for (i = 0; i < VLIB_COUNTER_MAX_CPUS; i++)
+  for (i = 0; i < vec_len (cm->minis); i++)
     {
       my_minis = cm->minis[i];
 
@@ -295,42 +337,43 @@ vlib_zero_combined_counter (vlib_combined_counter_main_t * cm,
     vlib_counter_zero (&cm->value_at_last_clear[index]);
 }
 
-/* Initialize/allocate given counter index.
-   Works for both simple and combined counters. */
-#define vlib_validate_counter_DEPRECATED(cm,index)              \
-  do {                                                          \
-    int i;                                                      \
-                                                                \
-    vec_validate ((cm)->minis, VLIB_COUNTER_MAX_CPUS-1);        \
-    for (i = 0; i < VLIB_COUNTER_MAX_CPUS; i++)                 \
-      vec_validate ((cm)->minis[i], (index));                   \
-    vec_validate ((cm)->maxi, (index));                         \
-  } while (0)
-
-static inline void
-vlib_validate_simple_counter (vlib_simple_counter_main_t *cm, u32 index)
-{
-  int i;
-  vec_validate (cm->minis, VLIB_COUNTER_MAX_CPUS-1);
-  for (i = 0; i < VLIB_COUNTER_MAX_CPUS; i++)
-    vec_validate_aligned (cm->minis[i], index, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
-  vec_validate_aligned (cm->maxi, index, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
-}
-
-static inline void
-vlib_validate_combined_counter (vlib_combined_counter_main_t *cm, u32 index)
-{
-  int i;
-  vec_validate (cm->minis, VLIB_COUNTER_MAX_CPUS-1);
-  for (i = 0; i < VLIB_COUNTER_MAX_CPUS; i++)
-    vec_validate_aligned (cm->minis[i], index, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
-  vec_validate_aligned (cm->maxi, index, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
-}
-
-/* Number of simple/combined counters allocated. */
+/** validate a simple counter
+    @param cm - (vlib_simple_counter_main_t *) pointer to the counter collection
+    @param index - (u32) index of the counter to validate
+*/
+
+void vlib_validate_simple_counter (vlib_simple_counter_main_t * cm,
+                                  u32 index);
+/** validate a combined counter
+    @param cm - (vlib_combined_counter_main_t *) pointer to the counter
+    collection
+    @param index - (u32) index of the counter to validate
+*/
+
+void vlib_validate_combined_counter (vlib_combined_counter_main_t * cm,
+                                    u32 index);
+
+/** Obtain the number of simple or combined counters allocated.
+    A macro which reduces to to vec_len(cm->maxi), the answer in either
+    case.
+
+    @param cm - (vlib_simple_counter_main_t) or
+    (vlib_combined_counter_main_t) the counter collection to interrogate
+    @returns vec_len(cm->maxi)
+*/
 #define vlib_counter_len(cm) vec_len((cm)->maxi)
 
-serialize_function_t serialize_vlib_simple_counter_main, unserialize_vlib_simple_counter_main;
-serialize_function_t serialize_vlib_combined_counter_main, unserialize_vlib_combined_counter_main;
+serialize_function_t serialize_vlib_simple_counter_main,
+  unserialize_vlib_simple_counter_main;
+serialize_function_t serialize_vlib_combined_counter_main,
+  unserialize_vlib_combined_counter_main;
 
 #endif /* included_vlib_counter_h */
+
+/*
+ * fd.io coding-style-patch-verification: ON
+ *
+ * Local Variables:
+ * eval: (c-set-style "gnu")
+ * End:
+ */