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 #include <rte_config.h>
  55
  56 #ifndef typeof
  57 #define typeof __typeof__
  58 #endif
  59
  60 #ifndef asm
  61 #define asm __asm__
  62 #endif
  63
  64 /** C extension macro for environments lacking C11 features. */
  65 #if !defined(__STDC_VERSION__) || __STDC_VERSION__ < 201112L
  66 #define RTE_STD_C11 __extension__
  67 #else
  68 #define RTE_STD_C11
  69 #endif
  70
  71 /** Define GCC_VERSION **/
  72 #ifdef RTE_TOOLCHAIN_GCC
  73 #define GCC_VERSION (__GNUC__ * 10000 + __GNUC_MINOR__ * 100 +  \
  74                 __GNUC_PATCHLEVEL__)
  75 #endif
  76
  77 #ifdef RTE_ARCH_STRICT_ALIGN
  78 typedef uint64_t unaligned_uint64_t __attribute__ ((aligned(1)));
  79 typedef uint32_t unaligned_uint32_t __attribute__ ((aligned(1)));
  80 typedef uint16_t unaligned_uint16_t __attribute__ ((aligned(1)));
  81 #else
  82 typedef uint64_t unaligned_uint64_t;
  83 typedef uint32_t unaligned_uint32_t;
  84 typedef uint16_t unaligned_uint16_t;
  85 #endif
  86
  87 /**
  88  * Force alignment
  89  */
  90 #define __rte_aligned(a) __attribute__((__aligned__(a)))
  91
  92 /**
  93  * Force a structure to be packed
  94  */
  95 #define __rte_packed __attribute__((__packed__))
  96
  97 /******* Macro to mark functions and fields scheduled for removal *****/
  98 #define __rte_deprecated        __attribute__((__deprecated__))
  99
 100 /*********** Macros to eliminate unused variable warnings ********/
 101
 102 /**
 103  * short definition to mark a function parameter unused
 104  */
 105 #define __rte_unused __attribute__((__unused__))
 106
 107 /**
 108  * definition to mark a variable or function parameter as used so
 109  * as to avoid a compiler warning
 110  */
 111 #define RTE_SET_USED(x) (void)(x)
 112
 113 /**
 114  * Run function before main() with low priority.
 115  *
 116  * The constructor will be run after prioritized constructors.
 117  *
 118  * @param func
 119  *   Constructor function.
 120  */
 121 #define RTE_INIT(func) \
 122 static void __attribute__((constructor, used)) func(void)
 123
 124 /**
 125  * Run function before main() with high priority.
 126  *
 127  * @param func
 128  *   Constructor function.
 129  * @param prio
 130  *   Priority number must be above 100.
 131  *   Lowest number is the first to run.
 132  */
 133 #define RTE_INIT_PRIO(func, prio) \
 134 static void __attribute__((constructor(prio), used)) func(void)
 135
 136 /**
 137  * Force a function to be inlined
 138  */
 139 #define __rte_always_inline inline __attribute__((always_inline))
 140
 141 /**
 142  * Force a function to be noinlined
 143  */
 144 #define __rte_noinline  __attribute__((noinline))
 145
 146 /*********** Macros for pointer arithmetic ********/
 147
 148 /**
 149  * add a byte-value offset from a pointer
 150  */
 151 #define RTE_PTR_ADD(ptr, x) ((void*)((uintptr_t)(ptr) + (x)))
 152
 153 /**
 154  * subtract a byte-value offset from a pointer
 155  */
 156 #define RTE_PTR_SUB(ptr, x) ((void*)((uintptr_t)ptr - (x)))
 157
 158 /**
 159  * get the difference between two pointer values, i.e. how far apart
 160  * in bytes are the locations they point two. It is assumed that
 161  * ptr1 is greater than ptr2.
 162  */
 163 #define RTE_PTR_DIFF(ptr1, ptr2) ((uintptr_t)(ptr1) - (uintptr_t)(ptr2))
 164
 165 /*********** Macros/static functions for doing alignment ********/
 166
 167
 168 /**
 169  * Macro to align a pointer to a given power-of-two. The resultant
 170  * pointer will be a pointer of the same type as the first parameter, and
 171  * point to an address no higher than the first parameter. Second parameter
 172  * must be a power-of-two value.
 173  */
 174 #define RTE_PTR_ALIGN_FLOOR(ptr, align) \
 175         ((typeof(ptr))RTE_ALIGN_FLOOR((uintptr_t)ptr, align))
 176
 177 /**
 178  * Macro to align a value to a given power-of-two. The resultant value
 179  * will be of the same type as the first parameter, and will be no
 180  * bigger than the first parameter. Second parameter must be a
 181  * power-of-two value.
 182  */
 183 #define RTE_ALIGN_FLOOR(val, align) \
 184         (typeof(val))((val) & (~((typeof(val))((align) - 1))))
 185
 186 /**
 187  * Macro to align a pointer to a given power-of-two. The resultant
 188  * pointer will be a pointer of the same type as the first parameter, and
 189  * point to an address no lower than the first parameter. Second parameter
 190  * must be a power-of-two value.
 191  */
 192 #define RTE_PTR_ALIGN_CEIL(ptr, align) \
 193         RTE_PTR_ALIGN_FLOOR((typeof(ptr))RTE_PTR_ADD(ptr, (align) - 1), align)
 194
 195 /**
 196  * Macro to align a value to a given power-of-two. The resultant value
 197  * will be of the same type as the first parameter, and will be no lower
 198  * than the first parameter. Second parameter must be a power-of-two
 199  * value.
 200  */
 201 #define RTE_ALIGN_CEIL(val, align) \
 202         RTE_ALIGN_FLOOR(((val) + ((typeof(val)) (align) - 1)), align)
 203
 204 /**
 205  * Macro to align a pointer to a given power-of-two. The resultant
 206  * pointer will be a pointer of the same type as the first parameter, and
 207  * point to an address no lower than the first parameter. Second parameter
 208  * must be a power-of-two value.
 209  * This function is the same as RTE_PTR_ALIGN_CEIL
 210  */
 211 #define RTE_PTR_ALIGN(ptr, align) RTE_PTR_ALIGN_CEIL(ptr, align)
 212
 213 /**
 214  * Macro to align a value to a given power-of-two. The resultant
 215  * value will be of the same type as the first parameter, and
 216  * will be no lower than the first parameter. Second parameter
 217  * must be a power-of-two value.
 218  * This function is the same as RTE_ALIGN_CEIL
 219  */
 220 #define RTE_ALIGN(val, align) RTE_ALIGN_CEIL(val, align)
 221
 222 /**
 223  * Checks if a pointer is aligned to a given power-of-two value
 224  *
 225  * @param ptr
 226  *   The pointer whose alignment is to be checked
 227  * @param align
 228  *   The power-of-two value to which the ptr should be aligned
 229  *
 230  * @return
 231  *   True(1) where the pointer is correctly aligned, false(0) otherwise
 232  */
 233 static inline int
 234 rte_is_aligned(void *ptr, unsigned align)
 235 {
 236         return RTE_PTR_ALIGN(ptr, align) == ptr;
 237 }
 238
 239 /*********** Macros for compile type checks ********/
 240
 241 /**
 242  * Triggers an error at compilation time if the condition is true.
 243  */
 244 #define RTE_BUILD_BUG_ON(condition) ((void)sizeof(char[1 - 2*!!(condition)]))
 245
 246 /*********** Macros to work with powers of 2 ********/
 247
 248 /**
 249  * Returns true if n is a power of 2
 250  * @param n
 251  *     Number to check
 252  * @return 1 if true, 0 otherwise
 253  */
 254 static inline int
 255 rte_is_power_of_2(uint32_t n)
 256 {
 257         return n && !(n & (n - 1));
 258 }
 259
 260 /**
 261  * Aligns input parameter to the next power of 2
 262  *
 263  * @param x
 264  *   The integer value to algin
 265  *
 266  * @return
 267  *   Input parameter aligned to the next power of 2
 268  */
 269 static inline uint32_t
 270 rte_align32pow2(uint32_t x)
 271 {
 272         x--;
 273         x |= x >> 1;
 274         x |= x >> 2;
 275         x |= x >> 4;
 276         x |= x >> 8;
 277         x |= x >> 16;
 278
 279         return x + 1;
 280 }
 281
 282 /**
 283  * Aligns 64b input parameter to the next power of 2
 284  *
 285  * @param v
 286  *   The 64b value to align
 287  *
 288  * @return
 289  *   Input parameter aligned to the next power of 2
 290  */
 291 static inline uint64_t
 292 rte_align64pow2(uint64_t v)
 293 {
 294         v--;
 295         v |= v >> 1;
 296         v |= v >> 2;
 297         v |= v >> 4;
 298         v |= v >> 8;
 299         v |= v >> 16;
 300         v |= v >> 32;
 301
 302         return v + 1;
 303 }
 304
 305 /*********** Macros for calculating min and max **********/
 306
 307 /**
 308  * Macro to return the minimum of two numbers
 309  */
 310 #define RTE_MIN(a, b) \
 311         __extension__ ({ \
 312                 typeof (a) _a = (a); \
 313                 typeof (b) _b = (b); \
 314                 _a < _b ? _a : _b; \
 315         })
 316
 317 /**
 318  * Macro to return the maximum of two numbers
 319  */
 320 #define RTE_MAX(a, b) \
 321         __extension__ ({ \
 322                 typeof (a) _a = (a); \
 323                 typeof (b) _b = (b); \
 324                 _a > _b ? _a : _b; \
 325         })
 326
 327 /*********** Other general functions / macros ********/
 328
 329 /**
 330  * Searches the input parameter for the least significant set bit
 331  * (starting from zero).
 332  * If a least significant 1 bit is found, its bit index is returned.
 333  * If the content of the input parameter is zero, then the content of the return
 334  * value is undefined.
 335  * @param v
 336  *     input parameter, should not be zero.
 337  * @return
 338  *     least significant set bit in the input parameter.
 339  */
 340 static inline uint32_t
 341 rte_bsf32(uint32_t v)
 342 {
 343         return (uint32_t)__builtin_ctz(v);
 344 }
 345
 346 /**
 347  * Return the rounded-up log2 of a integer.
 348  *
 349  * @param v
 350  *     The input parameter.
 351  * @return
 352  *     The rounded-up log2 of the input, or 0 if the input is 0.
 353  */
 354 static inline uint32_t
 355 rte_log2_u32(uint32_t v)
 356 {
 357         if (v == 0)
 358                 return 0;
 359         v = rte_align32pow2(v);
 360         return rte_bsf32(v);
 361 }
 362
 363
 364 /**
 365  * Return the last (most-significant) bit set.
 366  *
 367  * @note The last (most significant) bit is at position 32.
 368  * @note rte_fls_u32(0) = 0, rte_fls_u32(1) = 1, rte_fls_u32(0x80000000) = 32
 369  *
 370  * @param x
 371  *     The input parameter.
 372  * @return
 373  *     The last (most-significant) bit set, or 0 if the input is 0.
 374  */
 375 static inline int
 376 rte_fls_u32(uint32_t x)
 377 {
 378         return (x == 0) ? 0 : 32 - __builtin_clz(x);
 379 }
 380
 381
 382 #ifndef offsetof
 383 /** Return the offset of a field in a structure. */
 384 #define offsetof(TYPE, MEMBER)  __builtin_offsetof (TYPE, MEMBER)
 385 #endif
 386
 387 /**
 388  * Return pointer to the wrapping struct instance.
 389  *
 390  * Example:
 391  *
 392  *  struct wrapper {
 393  *      ...
 394  *      struct child c;
 395  *      ...
 396  *  };
 397  *
 398  *  struct child *x = obtain(...);
 399  *  struct wrapper *w = container_of(x, struct wrapper, c);
 400  */
 401 #ifndef container_of
 402 #define container_of(ptr, type, member) __extension__ ({                \
 403                         const typeof(((type *)0)->member) *_ptr = (ptr); \
 404                         __attribute__((unused)) type *_target_ptr =     \
 405                                 (type *)(ptr);                          \
 406                         (type *)(((uintptr_t)_ptr) - offsetof(type, member)); \
 407                 })
 408 #endif
 409
 410 #define _RTE_STR(x) #x
 411 /** Take a macro value and get a string version of it */
 412 #define RTE_STR(x) _RTE_STR(x)
 413
 414 /**
 415  * ISO C helpers to modify format strings using variadic macros.
 416  * This is a replacement for the ", ## __VA_ARGS__" GNU extension.
 417  * An empty %s argument is appended to avoid a dangling comma.
 418  */
 419 #define RTE_FMT(fmt, ...) fmt "%.0s", __VA_ARGS__ ""
 420 #define RTE_FMT_HEAD(fmt, ...) fmt
 421 #define RTE_FMT_TAIL(fmt, ...) __VA_ARGS__
 422
 423 /** Mask value of type "tp" for the first "ln" bit set. */
 424 #define RTE_LEN2MASK(ln, tp)    \
 425         ((tp)((uint64_t)-1 >> (sizeof(uint64_t) * CHAR_BIT - (ln))))
 426
 427 /** Number of elements in the array. */
 428 #define RTE_DIM(a)      (sizeof (a) / sizeof ((a)[0]))
 429
 430 /**
 431  * Converts a numeric string to the equivalent uint64_t value.
 432  * As well as straight number conversion, also recognises the suffixes
 433  * k, m and g for kilobytes, megabytes and gigabytes respectively.
 434  *
 435  * If a negative number is passed in  i.e. a string with the first non-black
 436  * character being "-", zero is returned. Zero is also returned in the case of
 437  * an error with the strtoull call in the function.
 438  *
 439  * @param str
 440  *     String containing number to convert.
 441  * @return
 442  *     Number.
 443  */
 444 static inline uint64_t
 445 rte_str_to_size(const char *str)
 446 {
 447         char *endptr;
 448         unsigned long long size;
 449
 450         while (isspace((int)*str))
 451                 str++;
 452         if (*str == '-')
 453                 return 0;
 454
 455         errno = 0;
 456         size = strtoull(str, &endptr, 0);
 457         if (errno)
 458                 return 0;
 459
 460         if (*endptr == ' ')
 461                 endptr++; /* allow 1 space gap */
 462
 463         switch (*endptr){
 464         case 'G': case 'g': size *= 1024; /* fall-through */
 465         case 'M': case 'm': size *= 1024; /* fall-through */
 466         case 'K': case 'k': size *= 1024; /* fall-through */
 467         default:
 468                 break;
 469         }
 470         return size;
 471 }
 472
 473 /**
 474  * Function to terminate the application immediately, printing an error
 475  * message and returning the exit_code back to the shell.
 476  *
 477  * This function never returns
 478  *
 479  * @param exit_code
 480  *     The exit code to be returned by the application
 481  * @param format
 482  *     The format string to be used for printing the message. This can include
 483  *     printf format characters which will be expanded using any further parameters
 484  *     to the function.
 485  */
 486 void
 487 rte_exit(int exit_code, const char *format, ...)
 488         __attribute__((noreturn))
 489         __attribute__((format(printf, 2, 3)));
 490
 491 #ifdef __cplusplus
 492 }
 493 #endif
 494
 495 #endif