Initial commit of vpp code.
[vpp.git] / vnet / vnet / pg / pg.h
diff --git a/vnet/vnet/pg/pg.h b/vnet/vnet/pg/pg.h
new file mode 100644 (file)
index 0000000..63bfb18
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,347 @@
+/*
+ * Copyright (c) 2015 Cisco and/or its affiliates.
+ * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
+ * you may not use this file except in compliance with the License.
+ * You may obtain a copy of the License at:
+ *
+ *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
+ *
+ * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
+ * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
+ * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
+ * See the License for the specific language governing permissions and
+ * limitations under the License.
+ */
+/*
+ * pg.h: VLIB packet generator
+ *
+ * Copyright (c) 2008 Eliot Dresselhaus
+ *
+ * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining
+ * a copy of this software and associated documentation files (the
+ * "Software"), to deal in the Software without restriction, including
+ * without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
+ * distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software, and to
+ * permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
+ * the following conditions:
+ *
+ * The above copyright notice and this permission notice shall be
+ * included in all copies or substantial portions of the Software.
+ *
+ *  THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
+ *  EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
+ *  MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
+ *  NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE
+ *  LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION
+ *  OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION
+ *  WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
+ */
+
+#ifndef included_vlib_pg_h
+#define included_vlib_pg_h
+
+#include <vlib/vlib.h>         /* for VLIB_N_RX_TX */
+#include <vnet/pg/edit.h>
+#include <vppinfra/fifo.h>             /* for buffer_fifo */
+
+struct pg_main_t;
+struct pg_stream_t;
+
+typedef struct pg_edit_group_t {
+  /* Edits in this group. */
+  pg_edit_t * edits;
+
+  /* Vector of non-fixed edits for this group. */
+  pg_edit_t * non_fixed_edits;
+
+  /* Fixed edits for this group. */
+  u8 * fixed_packet_data;
+  u8 * fixed_packet_data_mask;
+
+  /* Byte offset where packet data begins. */
+  u32 start_byte_offset;
+
+  /* Number of packet bytes for this edit group. */
+  u32 n_packet_bytes;
+
+  /* Function to perform miscellaneous edits (e.g. set IP checksum, ...). */
+  void (* edit_function) (struct pg_main_t * pg,
+                         struct pg_stream_t * s,
+                         struct pg_edit_group_t * g,
+                         u32 * buffers,
+                         u32 n_buffers);
+
+  /* Opaque data for edit function's use. */
+  uword edit_function_opaque;
+} pg_edit_group_t;
+
+/* Packets are made of multiple buffers chained together.
+   This struct keeps track of data per-chain index. */
+typedef struct {
+  /* Vector of buffer edits for this stream and buffer index. */
+  pg_edit_t * edits;
+
+  /* Buffers pre-initialized with fixed buffer data for this stream. */
+  u32 * buffer_fifo;
+
+  /* Buffer free list for this buffer index in stream. */
+  u32 free_list_index;
+} pg_buffer_index_t;
+
+typedef struct pg_stream_t {
+  /* Stream name. */
+  u8 * name;
+
+  u32 flags;
+
+  /* Stream is currently enabled. */
+#define PG_STREAM_FLAGS_IS_ENABLED (1 << 0)
+#define PG_STREAM_FLAGS_DISABLE_BUFFER_RECYCLE (1 << 1)
+
+  /* Edit groups are created by each protocol level (e.g. ethernet,
+     ip4, tcp, ...). */
+  pg_edit_group_t * edit_groups;
+
+  pg_edit_type_t packet_size_edit_type;
+
+  /* Min/max packet size. */
+  u32 min_packet_bytes, max_packet_bytes;
+
+  /* Vector of non-fixed edits for this stream.
+     All fixed edits are performed and placed into fixed_packet_data. */
+  pg_edit_t * non_fixed_edits;
+
+  /* Packet data with all fixed edits performed.
+     All packets in stream are initialized according with this data.
+     Mask specifies which bits of packet data are covered by fixed edits. */
+  u8 * fixed_packet_data, * fixed_packet_data_mask;
+
+  /* Size to use for buffers.  0 means use buffers big enough
+     for max_packet_bytes. */
+  u32 buffer_bytes;
+
+  /* Last packet length if packet size edit type is increment. */
+  u32 last_increment_packet_size;
+
+  /* Index into main interface pool for this stream. */
+  u32 pg_if_index;
+
+  /* Interface used to mark packets for this stream.  May be different
+     than hw/sw index from pg main interface pool.  They will be
+     different if this stream is being used generate buffers as if
+     they were received on a non-pg interface.  For example, suppose you
+     are trying to test vlan code and you want to generate buffers that
+     appear to come from an ethernet interface. */
+  u32 sw_if_index[VLIB_N_RX_TX];
+
+  /* Node where stream's buffers get put. */
+  u32 node_index;
+
+  /* Output next index to reach output node from stream input node. */
+  u32 next_index;
+
+  /* Number of packets currently generated. */
+  u64 n_packets_generated;
+
+  /* Stream is disabled when packet limit is reached.
+     Zero means no packet limit. */
+  u64 n_packets_limit;
+
+  /* Rate for this stream in packets/second.
+     Zero means unlimited rate. */
+  f64 rate_packets_per_second;
+
+  f64 time_last_generate;
+
+  f64 packet_accumulator;
+
+  pg_buffer_index_t * buffer_indices;
+
+  u8 ** replay_packet_templates;
+  u32 current_replay_packet_index;
+} pg_stream_t;
+
+always_inline void
+pg_buffer_index_free (pg_buffer_index_t * bi)
+{
+  vec_free (bi->edits);
+  clib_fifo_free (bi->buffer_fifo);
+}
+
+always_inline void
+pg_edit_group_free (pg_edit_group_t * g)
+{
+  pg_edit_t * e;
+  vec_foreach (e, g->edits)
+    pg_edit_free (e);
+  vec_free (g->edits);
+  vec_free (g->fixed_packet_data);
+  vec_free (g->fixed_packet_data_mask);
+}
+
+always_inline void
+pg_stream_free (pg_stream_t * s)
+{
+  pg_edit_group_t * g;
+  pg_edit_t * e;
+  vec_foreach (e, s->non_fixed_edits)
+    pg_edit_free (e);
+  vec_free (s->non_fixed_edits);
+  vec_foreach (g, s->edit_groups)
+    pg_edit_group_free (g);
+  vec_free (s->edit_groups);
+  vec_free (s->fixed_packet_data);
+  vec_free (s->fixed_packet_data_mask);
+  vec_free (s->name);
+
+  {
+    pg_buffer_index_t * bi;
+    vec_foreach (bi, s->buffer_indices)
+      pg_buffer_index_free (bi);
+    vec_free (s->buffer_indices);
+  }
+}
+
+always_inline int
+pg_stream_is_enabled (pg_stream_t * s)
+{ return (s->flags & PG_STREAM_FLAGS_IS_ENABLED) != 0; }
+
+always_inline pg_edit_group_t *
+pg_stream_get_group (pg_stream_t * s, u32 group_index)
+{ return vec_elt_at_index (s->edit_groups, group_index); }
+
+always_inline void *
+pg_create_edit_group (pg_stream_t * s,
+                     int n_edit_bytes,
+                     int n_packet_bytes,
+                     u32 * group_index)
+{
+  pg_edit_group_t * g;
+  int n_edits;
+
+  vec_add2 (s->edit_groups, g, 1);
+  if (group_index)
+    *group_index = g - s->edit_groups;
+
+  ASSERT (n_edit_bytes % sizeof (pg_edit_t) == 0);
+  n_edits = n_edit_bytes / sizeof (pg_edit_t);
+  vec_resize (g->edits, n_edits);
+
+  g->n_packet_bytes = n_packet_bytes;
+
+  return g->edits;
+}
+
+always_inline void *
+pg_add_edits (pg_stream_t * s, int n_edit_bytes, int n_packet_bytes,
+             u32 group_index)
+{
+  pg_edit_group_t * g = pg_stream_get_group (s, group_index);
+  pg_edit_t * e;
+  int n_edits;
+  ASSERT (n_edit_bytes % sizeof (pg_edit_t) == 0);
+  n_edits = n_edit_bytes / sizeof (pg_edit_t);
+  vec_add2 (g->edits, e, n_edits);
+  g->n_packet_bytes += n_packet_bytes;
+  return e;
+}
+
+always_inline void *
+pg_get_edit_group (pg_stream_t * s, u32 group_index)
+{
+  pg_edit_group_t * g = pg_stream_get_group (s, group_index);
+  return g->edits;
+}
+
+/* Number of bytes for all groups >= given group. */
+always_inline uword
+pg_edit_group_n_bytes (pg_stream_t * s, u32 group_index)
+{
+  pg_edit_group_t * g;
+  uword n_bytes = 0;
+
+  for (g = s->edit_groups + group_index; g < vec_end (s->edit_groups); g++)
+    n_bytes += g->n_packet_bytes;
+  return n_bytes;
+}
+
+always_inline void
+pg_free_edit_group (pg_stream_t * s)
+{
+  uword i = vec_len (s->edit_groups) - 1;
+  pg_edit_group_t * g = pg_stream_get_group (s, i);
+
+  pg_edit_group_free (g);
+  memset (g, 0, sizeof (g[0]));
+  _vec_len (s->edit_groups) = i;
+}
+
+typedef struct {
+  /* VLIB interface indices. */
+  u32 hw_if_index, sw_if_index;
+
+  /* Identifies stream for this interface. */
+  u32 stream_index;
+} pg_interface_t;
+
+/* Per VLIB node data. */
+typedef struct {
+  /* Parser function indexed by node index. */
+  unformat_function_t * unformat_edit;
+} pg_node_t;
+
+typedef struct pg_main_t {
+  /* Back pointer to main structure. */
+  vlib_main_t * vlib_main;
+
+  /* Pool of streams. */
+  pg_stream_t * streams;
+
+  /* Bitmap indicating which streams are currently enabled. */
+  uword * enabled_streams;
+
+  /* Hash mapping name -> stream index. */
+  uword * stream_index_by_name;
+
+  /* Vector of interfaces. */
+  pg_interface_t * interfaces;
+
+  /* Per VLIB node information. */
+  pg_node_t * nodes;
+
+  u32 * free_interfaces;
+} pg_main_t;
+
+/* Global main structure. */
+extern pg_main_t pg_main;
+
+/* Global node. */
+extern vlib_node_registration_t pg_input_node;
+
+/* Buffer generator input, output node functions. */
+vlib_node_function_t pg_input, pg_output;
+
+/* Stream add/delete. */
+void pg_stream_del (pg_main_t * pg, uword index);
+void pg_stream_add (pg_main_t * pg, pg_stream_t * s_init);
+
+/* Enable/disable stream. */
+void pg_stream_enable_disable (pg_main_t * pg, pg_stream_t * s, int is_enable);
+
+/* Find/create free packet-generator interface index. */
+u32 pg_interface_find_free (pg_main_t * pg, uword stream_index);
+
+always_inline pg_node_t *
+pg_get_node (uword node_index)
+{
+  pg_main_t * pg = &pg_main;
+  vec_validate (pg->nodes, node_index);
+  return pg->nodes + node_index;
+}
+
+void pg_edit_group_get_fixed_packet_data (pg_stream_t * s,
+                                         u32 group_index,
+                                         void * fixed_packet_data,
+                                         void * fixed_packet_data_mask);
+
+#endif /* included_vlib_pg_h */