lib/librte_eal/common/include/rte_common.h

   1 /*-
   2  *   BSD LICENSE
   3  *
   4  *   Copyright(c) 2010-2014 Intel Corporation. All rights reserved.
   5  *   All rights reserved.
   6  *
   7  *   Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  *   modification, are permitted provided that the following conditions
   9  *   are met:
  10  *
  11  *     * Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  *     * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  15  *       the documentation and/or other materials provided with the
  16  *       distribution.
  17  *     * Neither the name of Intel Corporation nor the names of its
  18  *       contributors may be used to endorse or promote products derived
  19  *       from this software without specific prior written permission.
  20  *
  21  *   THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  22  *   "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  23  *   LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
  24  *   A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
  25  *   OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  26  *   SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
  27  *   LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  28  *   DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  29  *   THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  30  *   (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
  31  *   OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  32  */
  33
  34 #ifndef _RTE_COMMON_H_
  35 #define _RTE_COMMON_H_
  36
  37 /**
  38  * @file
  39  *
  40  * Generic, commonly-used macro and inline function definitions
  41  * for DPDK.
  42  */
  43
  44 #ifdef __cplusplus
  45 extern "C" {
  46 #endif
  47
  48 #include <stdint.h>
  49 #include <stdlib.h>
  50 #include <ctype.h>
  51 #include <errno.h>
  52 #include <limits.h>
  53
  54 #ifndef typeof
  55 #define typeof __typeof__
  56 #endif
  57
  58 #ifndef asm
  59 #define asm __asm__
  60 #endif
  61
  62 #ifdef RTE_ARCH_STRICT_ALIGN
  63 typedef uint64_t unaligned_uint64_t __attribute__ ((aligned(1)));
  64 typedef uint32_t unaligned_uint32_t __attribute__ ((aligned(1)));
  65 typedef uint16_t unaligned_uint16_t __attribute__ ((aligned(1)));
  66 #else
  67 typedef uint64_t unaligned_uint64_t;
  68 typedef uint32_t unaligned_uint32_t;
  69 typedef uint16_t unaligned_uint16_t;
  70 #endif
  71
  72 /**
  73  * Force alignment
  74  */
  75 #define __rte_aligned(a) __attribute__((__aligned__(a)))
  76
  77 /**
  78  * Force a structure to be packed
  79  */
  80 #define __rte_packed __attribute__((__packed__))
  81
  82 /******* Macro to mark functions and fields scheduled for removal *****/
  83 #define __rte_deprecated        __attribute__((__deprecated__))
  84
  85 /*********** Macros to eliminate unused variable warnings ********/
  86
  87 /**
  88  * short definition to mark a function parameter unused
  89  */
  90 #define __rte_unused __attribute__((__unused__))
  91
  92 /**
  93  * definition to mark a variable or function parameter as used so
  94  * as to avoid a compiler warning
  95  */
  96 #define RTE_SET_USED(x) (void)(x)
  97
  98 /*********** Macros for pointer arithmetic ********/
  99
 100 /**
 101  * add a byte-value offset from a pointer
 102  */
 103 #define RTE_PTR_ADD(ptr, x) ((void*)((uintptr_t)(ptr) + (x)))
 104
 105 /**
 106  * subtract a byte-value offset from a pointer
 107  */
 108 #define RTE_PTR_SUB(ptr, x) ((void*)((uintptr_t)ptr - (x)))
 109
 110 /**
 111  * get the difference between two pointer values, i.e. how far apart
 112  * in bytes are the locations they point two. It is assumed that
 113  * ptr1 is greater than ptr2.
 114  */
 115 #define RTE_PTR_DIFF(ptr1, ptr2) ((uintptr_t)(ptr1) - (uintptr_t)(ptr2))
 116
 117 /*********** Macros/static functions for doing alignment ********/
 118
 119
 120 /**
 121  * Macro to align a pointer to a given power-of-two. The resultant
 122  * pointer will be a pointer of the same type as the first parameter, and
 123  * point to an address no higher than the first parameter. Second parameter
 124  * must be a power-of-two value.
 125  */
 126 #define RTE_PTR_ALIGN_FLOOR(ptr, align) \
 127         ((typeof(ptr))RTE_ALIGN_FLOOR((uintptr_t)ptr, align))
 128
 129 /**
 130  * Macro to align a value to a given power-of-two. The resultant value
 131  * will be of the same type as the first parameter, and will be no
 132  * bigger than the first parameter. Second parameter must be a
 133  * power-of-two value.
 134  */
 135 #define RTE_ALIGN_FLOOR(val, align) \
 136         (typeof(val))((val) & (~((typeof(val))((align) - 1))))
 137
 138 /**
 139  * Macro to align a pointer to a given power-of-two. The resultant
 140  * pointer will be a pointer of the same type as the first parameter, and
 141  * point to an address no lower than the first parameter. Second parameter
 142  * must be a power-of-two value.
 143  */
 144 #define RTE_PTR_ALIGN_CEIL(ptr, align) \
 145         RTE_PTR_ALIGN_FLOOR((typeof(ptr))RTE_PTR_ADD(ptr, (align) - 1), align)
 146
 147 /**
 148  * Macro to align a value to a given power-of-two. The resultant value
 149  * will be of the same type as the first parameter, and will be no lower
 150  * than the first parameter. Second parameter must be a power-of-two
 151  * value.
 152  */
 153 #define RTE_ALIGN_CEIL(val, align) \
 154         RTE_ALIGN_FLOOR(((val) + ((typeof(val)) (align) - 1)), align)
 155
 156 /**
 157  * Macro to align a pointer to a given power-of-two. The resultant
 158  * pointer will be a pointer of the same type as the first parameter, and
 159  * point to an address no lower than the first parameter. Second parameter
 160  * must be a power-of-two value.
 161  * This function is the same as RTE_PTR_ALIGN_CEIL
 162  */
 163 #define RTE_PTR_ALIGN(ptr, align) RTE_PTR_ALIGN_CEIL(ptr, align)
 164
 165 /**
 166  * Macro to align a value to a given power-of-two. The resultant
 167  * value will be of the same type as the first parameter, and
 168  * will be no lower than the first parameter. Second parameter
 169  * must be a power-of-two value.
 170  * This function is the same as RTE_ALIGN_CEIL
 171  */
 172 #define RTE_ALIGN(val, align) RTE_ALIGN_CEIL(val, align)
 173
 174 /**
 175  * Checks if a pointer is aligned to a given power-of-two value
 176  *
 177  * @param ptr
 178  *   The pointer whose alignment is to be checked
 179  * @param align
 180  *   The power-of-two value to which the ptr should be aligned
 181  *
 182  * @return
 183  *   True(1) where the pointer is correctly aligned, false(0) otherwise
 184  */
 185 static inline int
 186 rte_is_aligned(void *ptr, unsigned align)
 187 {
 188         return RTE_PTR_ALIGN(ptr, align) == ptr;
 189 }
 190
 191 /*********** Macros for compile type checks ********/
 192
 193 /**
 194  * Triggers an error at compilation time if the condition is true.
 195  */
 196 #ifndef __OPTIMIZE__
 197 #define RTE_BUILD_BUG_ON(condition) ((void)sizeof(char[1 - 2*!!(condition)]))
 198 #else
 199 extern int RTE_BUILD_BUG_ON_detected_error;
 200 #define RTE_BUILD_BUG_ON(condition) do {             \
 201         ((void)sizeof(char[1 - 2*!!(condition)]));   \
 202         if (condition)                               \
 203                 RTE_BUILD_BUG_ON_detected_error = 1; \
 204 } while(0)
 205 #endif
 206
 207 /*********** Macros to work with powers of 2 ********/
 208
 209 /**
 210  * Returns true if n is a power of 2
 211  * @param n
 212  *     Number to check
 213  * @return 1 if true, 0 otherwise
 214  */
 215 static inline int
 216 rte_is_power_of_2(uint32_t n)
 217 {
 218         return n && !(n & (n - 1));
 219 }
 220
 221 /**
 222  * Aligns input parameter to the next power of 2
 223  *
 224  * @param x
 225  *   The integer value to algin
 226  *
 227  * @return
 228  *   Input parameter aligned to the next power of 2
 229  */
 230 static inline uint32_t
 231 rte_align32pow2(uint32_t x)
 232 {
 233         x--;
 234         x |= x >> 1;
 235         x |= x >> 2;
 236         x |= x >> 4;
 237         x |= x >> 8;
 238         x |= x >> 16;
 239
 240         return x + 1;
 241 }
 242
 243 /**
 244  * Aligns 64b input parameter to the next power of 2
 245  *
 246  * @param v
 247  *   The 64b value to align
 248  *
 249  * @return
 250  *   Input parameter aligned to the next power of 2
 251  */
 252 static inline uint64_t
 253 rte_align64pow2(uint64_t v)
 254 {
 255         v--;
 256         v |= v >> 1;
 257         v |= v >> 2;
 258         v |= v >> 4;
 259         v |= v >> 8;
 260         v |= v >> 16;
 261         v |= v >> 32;
 262
 263         return v + 1;
 264 }
 265
 266 /*********** Macros for calculating min and max **********/
 267
 268 /**
 269  * Macro to return the minimum of two numbers
 270  */
 271 #define RTE_MIN(a, b) ({ \
 272                 typeof (a) _a = (a); \
 273                 typeof (b) _b = (b); \
 274                 _a < _b ? _a : _b; \
 275         })
 276
 277 /**
 278  * Macro to return the maximum of two numbers
 279  */
 280 #define RTE_MAX(a, b) ({ \
 281                 typeof (a) _a = (a); \
 282                 typeof (b) _b = (b); \
 283                 _a > _b ? _a : _b; \
 284         })
 285
 286 /*********** Other general functions / macros ********/
 287
 288 #ifdef __SSE2__
 289 #include <emmintrin.h>
 290 /**
 291  * PAUSE instruction for tight loops (avoid busy waiting)
 292  */
 293 static inline void
 294 rte_pause (void)
 295 {
 296         _mm_pause();
 297 }
 298 #else
 299 static inline void
 300 rte_pause(void) {}
 301 #endif
 302
 303 /**
 304  * Searches the input parameter for the least significant set bit
 305  * (starting from zero).
 306  * If a least significant 1 bit is found, its bit index is returned.
 307  * If the content of the input parameter is zero, then the content of the return
 308  * value is undefined.
 309  * @param v
 310  *     input parameter, should not be zero.
 311  * @return
 312  *     least significant set bit in the input parameter.
 313  */
 314 static inline uint32_t
 315 rte_bsf32(uint32_t v)
 316 {
 317         return __builtin_ctz(v);
 318 }
 319
 320 #ifndef offsetof
 321 /** Return the offset of a field in a structure. */
 322 #define offsetof(TYPE, MEMBER)  __builtin_offsetof (TYPE, MEMBER)
 323 #endif
 324
 325 #define _RTE_STR(x) #x
 326 /** Take a macro value and get a string version of it */
 327 #define RTE_STR(x) _RTE_STR(x)
 328
 329 /** Mask value of type "tp" for the first "ln" bit set. */
 330 #define RTE_LEN2MASK(ln, tp)    \
 331         ((tp)((uint64_t)-1 >> (sizeof(uint64_t) * CHAR_BIT - (ln))))
 332
 333 /** Number of elements in the array. */
 334 #define RTE_DIM(a)      (sizeof (a) / sizeof ((a)[0]))
 335
 336 /**
 337  * Converts a numeric string to the equivalent uint64_t value.
 338  * As well as straight number conversion, also recognises the suffixes
 339  * k, m and g for kilobytes, megabytes and gigabytes respectively.
 340  *
 341  * If a negative number is passed in  i.e. a string with the first non-black
 342  * character being "-", zero is returned. Zero is also returned in the case of
 343  * an error with the strtoull call in the function.
 344  *
 345  * @param str
 346  *     String containing number to convert.
 347  * @return
 348  *     Number.
 349  */
 350 static inline uint64_t
 351 rte_str_to_size(const char *str)
 352 {
 353         char *endptr;
 354         unsigned long long size;
 355
 356         while (isspace((int)*str))
 357                 str++;
 358         if (*str == '-')
 359                 return 0;
 360
 361         errno = 0;
 362         size = strtoull(str, &endptr, 0);
 363         if (errno)
 364                 return 0;
 365
 366         if (*endptr == ' ')
 367                 endptr++; /* allow 1 space gap */
 368
 369         switch (*endptr){
 370         case 'G': case 'g': size *= 1024; /* fall-through */
 371         case 'M': case 'm': size *= 1024; /* fall-through */
 372         case 'K': case 'k': size *= 1024; /* fall-through */
 373         default:
 374                 break;
 375         }
 376         return size;
 377 }
 378
 379 /**
 380  * Function to terminate the application immediately, printing an error
 381  * message and returning the exit_code back to the shell.
 382  *
 383  * This function never returns
 384  *
 385  * @param exit_code
 386  *     The exit code to be returned by the application
 387  * @param format
 388  *     The format string to be used for printing the message. This can include
 389  *     printf format characters which will be expanded using any further parameters
 390  *     to the function.
 391  */
 392 void
 393 rte_exit(int exit_code, const char *format, ...)
 394         __attribute__((noreturn))
 395         __attribute__((format(printf, 2, 3)));
 396
 397 #ifdef __cplusplus
 398 }
 399 #endif
 400
 401 #endif