src/plugins/memif/node.c

   1 /*
   2  *------------------------------------------------------------------
   3  * Copyright (c) 2016 Cisco and/or its affiliates.
   4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   5  * you may not use this file except in compliance with the License.
   6  * You may obtain a copy of the License at:
   7  *
   8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   9  *
  10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  13  * See the License for the specific language governing permissions and
  14  * limitations under the License.
  15  *------------------------------------------------------------------
  16  */
  17
  18 #define _GNU_SOURCE
  19 #include <stdint.h>
  20 #include <net/if.h>
  21 #include <sys/ioctl.h>
  22 #include <sys/uio.h>
  23
  24 #include <vlib/vlib.h>
  25 #include <vlib/unix/unix.h>
  26 #include <vnet/ethernet/ethernet.h>
  27 #include <vnet/devices/devices.h>
  28 #include <vnet/feature/feature.h>
  29
  30 #include <memif/memif.h>
  31 #include <memif/private.h>
  32
  33 #define foreach_memif_input_error \
  34   _(BUFFER_ALLOC_FAIL, "buffer allocation failed")              \
  35   _(NOT_IP, "not ip packet")
  36
  37 typedef enum
  38 {
  39 #define _(f,s) MEMIF_INPUT_ERROR_##f,
  40   foreach_memif_input_error
  41 #undef _
  42     MEMIF_INPUT_N_ERROR,
  43 } memif_input_error_t;
  44
  45 static __clib_unused char *memif_input_error_strings[] = {
  46 #define _(n,s) s,
  47   foreach_memif_input_error
  48 #undef _
  49 };
  50
  51 typedef struct
  52 {
  53   u32 next_index;
  54   u32 hw_if_index;
  55   u16 ring;
  56 } memif_input_trace_t;
  57
  58 static __clib_unused u8 *
  59 format_memif_input_trace (u8 * s, va_list * args)
  60 {
  61   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
  62   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
  63   memif_input_trace_t *t = va_arg (*args, memif_input_trace_t *);
  64   u32 indent = format_get_indent (s);
  65
  66   s = format (s, "memif: hw_if_index %d next-index %d",
  67               t->hw_if_index, t->next_index);
  68   s = format (s, "\n%Uslot: ring %u", format_white_space, indent + 2,
  69               t->ring);
  70   return s;
  71 }
  72
  73 static_always_inline u32
  74 memif_next_from_ip_hdr (vlib_node_runtime_t * node, vlib_buffer_t * b)
  75 {
  76   u8 *ptr = vlib_buffer_get_current (b);
  77   u8 v = *ptr & 0xf0;
  78
  79   if (PREDICT_TRUE (v == 0x40))
  80     return VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_IP4_NCS_INPUT;
  81   else if (PREDICT_TRUE (v == 0x60))
  82     return VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_IP6_INPUT;
  83
  84   b->error = node->errors[MEMIF_INPUT_ERROR_NOT_IP];
  85   return VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_DROP;
  86 }
  87
  88 static_always_inline void
  89 memif_trace_buffer (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
  90                     memif_if_t * mif, vlib_buffer_t * b, u32 next, u16 qid,
  91                     uword * n_tracep)
  92 {
  93   VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY_INIT (b);
  94
  95   if (PREDICT_TRUE (b != 0))
  96     {
  97       memif_input_trace_t *tr;
  98       vlib_trace_buffer (vm, node, next, b, /* follow_chain */ 0);
  99       vlib_set_trace_count (vm, node, --(*n_tracep));
 100       tr = vlib_add_trace (vm, node, b, sizeof (*tr));
 101       tr->next_index = next;
 102       tr->hw_if_index = mif->hw_if_index;
 103       tr->ring = qid;
 104     }
 105 }
 106
 107 static_always_inline void
 108 memif_add_copy_op (memif_per_thread_data_t * ptd, void *data, u32 len,
 109                    u16 buffer_offset, u16 buffer_vec_index)
 110 {
 111   memif_copy_op_t *co;
 112   vec_add2_aligned (ptd->copy_ops, co, 1, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 113   co->data = data;
 114   co->data_len = len;
 115   co->buffer_offset = buffer_offset;
 116   co->buffer_vec_index = buffer_vec_index;
 117 }
 118
 119 static_always_inline void
 120 memif_add_to_chain (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b, u32 * buffers,
 121                     u32 buffer_size)
 122 {
 123   vlib_buffer_t *seg = b;
 124   i32 bytes_left = b->current_length - buffer_size + b->current_data;
 125
 126   if (PREDICT_TRUE (bytes_left <= 0))
 127     return;
 128
 129   b->current_length -= bytes_left;
 130   b->total_length_not_including_first_buffer = bytes_left;
 131
 132   while (bytes_left)
 133     {
 134       seg->flags |= VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT;
 135       seg->next_buffer = buffers[0];
 136       seg = vlib_get_buffer (vm, buffers[0]);
 137       buffers++;
 138       seg->current_data = 0;
 139       seg->current_length = clib_min (buffer_size, bytes_left);
 140       bytes_left -= seg->current_length;
 141     }
 142 }
 143
 144 static_always_inline u32
 145 sat_sub (u32 x, u32 y)
 146 {
 147   u32 res = x - y;
 148   res &= -(res <= x);
 149   return res;
 150 }
 151
 152 /* branchless validation of the descriptor - uses saturated subtraction */
 153 static_always_inline u32
 154 memif_desc_is_invalid (memif_if_t * mif, memif_desc_t * d, u32 buffer_length)
 155 {
 156   u32 rv;
 157   u16 valid_flags = MEMIF_DESC_FLAG_NEXT;
 158
 159   rv = d->flags & (~valid_flags);
 160   rv |= sat_sub (d->region + 1, vec_len (mif->regions));
 161   rv |= sat_sub (d->length, buffer_length);
 162   rv |= sat_sub (d->offset + d->length, mif->regions[d->region].region_size);
 163
 164   if (PREDICT_FALSE (rv))
 165     {
 166       mif->flags |= MEMIF_IF_FLAG_ERROR;
 167       return 1;
 168     }
 169
 170   return 0;
 171 }
 172
 173 static_always_inline uword
 174 memif_device_input_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
 175                            vlib_frame_t * frame, memif_if_t * mif,
 176                            memif_ring_type_t type, u16 qid,
 177                            memif_interface_mode_t mode)
 178 {
 179   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
 180   memif_main_t *mm = &memif_main;
 181   memif_ring_t *ring;
 182   memif_queue_t *mq;
 183   u16 buffer_size = VLIB_BUFFER_DEFAULT_FREE_LIST_BYTES;
 184   u32 next_index;
 185   uword n_trace = vlib_get_trace_count (vm, node);
 186   u32 n_rx_packets = 0, n_rx_bytes = 0;
 187   u32 n_left, *to_next = 0;
 188   u32 bi0, bi1, bi2, bi3;
 189   vlib_buffer_t *b0, *b1, *b2, *b3;
 190   u32 thread_index = vm->thread_index;
 191   memif_per_thread_data_t *ptd = vec_elt_at_index (mm->per_thread_data,
 192                                                    thread_index);
 193   vlib_buffer_t *bt = &ptd->buffer_template;
 194   u16 cur_slot, last_slot, ring_size, n_slots, mask;
 195   i16 start_offset;
 196   u16 n_buffers = 0, n_alloc;
 197   memif_copy_op_t *co;
 198   memif_packet_op_t *po;
 199   memif_region_index_t last_region = ~0;
 200   void *last_region_shm = 0;
 201
 202   mq = vec_elt_at_index (mif->rx_queues, qid);
 203   ring = mq->ring;
 204   ring_size = 1 << mq->log2_ring_size;
 205   mask = ring_size - 1;
 206
 207   next_index = (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP) ?
 208     VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_IP6_INPUT : VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_ETHERNET_INPUT;
 209
 210   /* asume that somebody will want to add ethernet header on the packet
 211      so start with IP header at offset 14 */
 212   start_offset = (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP) ? 14 : 0;
 213
 214   /* for S2M rings, we are consumers of packet buffers, and for M2S rings we
 215      are producers of empty buffers */
 216   cur_slot = (type == MEMIF_RING_S2M) ? mq->last_head : mq->last_tail;
 217   last_slot = (type == MEMIF_RING_S2M) ? ring->head : ring->tail;
 218   if (cur_slot == last_slot)
 219     goto refill;
 220   n_slots = last_slot - cur_slot;
 221
 222   /* construct copy and packet vector out of ring slots */
 223   while (n_slots && n_rx_packets < MEMIF_RX_VECTOR_SZ)
 224     {
 225       u32 dst_off, src_off, n_bytes_left;
 226       u16 s0;
 227       memif_desc_t *d0;
 228       void *mb0;
 229       po = ptd->packet_ops + n_rx_packets;
 230       n_rx_packets++;
 231       po->first_buffer_vec_index = n_buffers++;
 232       po->packet_len = 0;
 233       src_off = 0;
 234       dst_off = start_offset;
 235
 236     next_slot:
 237       CLIB_PREFETCH (&ring->desc[(cur_slot + 8) & mask],
 238                      CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 239       s0 = cur_slot & mask;
 240       d0 = &ring->desc[s0];
 241       n_bytes_left = d0->length;
 242
 243       /* slave resets buffer length,
 244        * so it can produce full size buffer for master
 245        */
 246       if (type == MEMIF_RING_M2S)
 247         d0->length = mif->run.buffer_size;
 248
 249       po->packet_len += n_bytes_left;
 250       if (PREDICT_FALSE (last_region != d0->region))
 251         {
 252           last_region_shm = mif->regions[d0->region].shm;
 253           last_region = d0->region;
 254         }
 255       mb0 = last_region_shm + d0->offset;
 256
 257       do
 258         {
 259           u32 dst_free = buffer_size - dst_off;
 260           if (dst_free == 0)
 261             {
 262               dst_off = 0;
 263               dst_free = buffer_size;
 264               n_buffers++;
 265             }
 266           u32 bytes_to_copy = clib_min (dst_free, n_bytes_left);
 267           memif_add_copy_op (ptd, mb0 + src_off, bytes_to_copy, dst_off,
 268                              n_buffers - 1);
 269           n_bytes_left -= bytes_to_copy;
 270           src_off += bytes_to_copy;
 271           dst_off += bytes_to_copy;
 272         }
 273       while (PREDICT_FALSE (n_bytes_left));
 274
 275       cur_slot++;
 276       n_slots--;
 277       if ((d0->flags & MEMIF_DESC_FLAG_NEXT) && n_slots)
 278         {
 279           src_off = 0;
 280           goto next_slot;
 281         }
 282     }
 283
 284   /* allocate free buffers */
 285   vec_validate_aligned (ptd->buffers, n_buffers - 1, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 286   n_alloc = vlib_buffer_alloc (vm, ptd->buffers, n_buffers);
 287   if (PREDICT_FALSE (n_alloc != n_buffers))
 288     {
 289       if (n_alloc)
 290         vlib_buffer_free (vm, ptd->buffers, n_alloc);
 291       vlib_error_count (vm, node->node_index,
 292                         MEMIF_INPUT_ERROR_BUFFER_ALLOC_FAIL, 1);
 293       goto refill;
 294     }
 295
 296   /* copy data */
 297   n_left = vec_len (ptd->copy_ops);
 298   co = ptd->copy_ops;
 299   while (n_left >= 8)
 300     {
 301       CLIB_PREFETCH (co[4].data, CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 302       CLIB_PREFETCH (co[5].data, CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 303       CLIB_PREFETCH (co[6].data, CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 304       CLIB_PREFETCH (co[7].data, CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 305
 306       b0 = vlib_get_buffer (vm, ptd->buffers[co[0].buffer_vec_index]);
 307       b1 = vlib_get_buffer (vm, ptd->buffers[co[1].buffer_vec_index]);
 308       b2 = vlib_get_buffer (vm, ptd->buffers[co[2].buffer_vec_index]);
 309       b3 = vlib_get_buffer (vm, ptd->buffers[co[3].buffer_vec_index]);
 310
 311       clib_memcpy (b0->data + co[0].buffer_offset, co[0].data,
 312                    co[0].data_len);
 313       clib_memcpy (b1->data + co[1].buffer_offset, co[1].data,
 314                    co[1].data_len);
 315       clib_memcpy (b2->data + co[2].buffer_offset, co[2].data,
 316                    co[2].data_len);
 317       clib_memcpy (b3->data + co[3].buffer_offset, co[3].data,
 318                    co[3].data_len);
 319
 320       co += 4;
 321       n_left -= 4;
 322     }
 323   while (n_left)
 324     {
 325       b0 = vlib_get_buffer (vm, ptd->buffers[co[0].buffer_vec_index]);
 326       clib_memcpy (b0->data + co[0].buffer_offset, co[0].data,
 327                    co[0].data_len);
 328       co += 1;
 329       n_left -= 1;
 330     }
 331
 332   /* release slots from the ring */
 333   if (type == MEMIF_RING_S2M)
 334     {
 335       CLIB_MEMORY_STORE_BARRIER ();
 336       ring->tail = mq->last_head = cur_slot;
 337     }
 338   else
 339     {
 340       mq->last_tail = cur_slot;
 341     }
 342
 343   u32 n_from = n_rx_packets;
 344   po = ptd->packet_ops;
 345
 346   vnet_buffer (bt)->sw_if_index[VLIB_RX] = mif->sw_if_index;
 347   bt->current_data = start_offset;
 348
 349   while (n_from)
 350     {
 351       u32 n_left_to_next;
 352       u32 next0, next1, next2, next3;
 353
 354       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
 355       while (n_from >= 8 && n_left_to_next >= 4)
 356         {
 357           b0 = vlib_get_buffer (vm, po[4].first_buffer_vec_index);
 358           b1 = vlib_get_buffer (vm, po[5].first_buffer_vec_index);
 359           b2 = vlib_get_buffer (vm, po[6].first_buffer_vec_index);
 360           b3 = vlib_get_buffer (vm, po[7].first_buffer_vec_index);
 361           vlib_prefetch_buffer_header (b0, STORE);
 362           vlib_prefetch_buffer_header (b1, STORE);
 363           vlib_prefetch_buffer_header (b2, STORE);
 364           vlib_prefetch_buffer_header (b3, STORE);
 365
 366           /* enqueue buffer */
 367           u32 fbvi0 = po[0].first_buffer_vec_index;
 368           u32 fbvi1 = po[1].first_buffer_vec_index;
 369           u32 fbvi2 = po[2].first_buffer_vec_index;
 370           u32 fbvi3 = po[3].first_buffer_vec_index;
 371           to_next[0] = bi0 = ptd->buffers[fbvi0];
 372           to_next[1] = bi1 = ptd->buffers[fbvi1];
 373           to_next[2] = bi2 = ptd->buffers[fbvi2];
 374           to_next[3] = bi3 = ptd->buffers[fbvi3];
 375           to_next += 4;
 376           n_left_to_next -= 4;
 377
 378           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
 379           b1 = vlib_get_buffer (vm, bi1);
 380           b2 = vlib_get_buffer (vm, bi2);
 381           b3 = vlib_get_buffer (vm, bi3);
 382
 383           clib_memcpy64_x4 (b0, b1, b2, b3, bt);
 384
 385           b0->current_length = po[0].packet_len;
 386           n_rx_bytes += b0->current_length;
 387           b1->current_length = po[1].packet_len;
 388           n_rx_bytes += b1->current_length;
 389           b2->current_length = po[2].packet_len;
 390           n_rx_bytes += b2->current_length;
 391           b3->current_length = po[3].packet_len;
 392           n_rx_bytes += b3->current_length;
 393
 394           memif_add_to_chain (vm, b0, ptd->buffers + fbvi0 + 1, buffer_size);
 395           memif_add_to_chain (vm, b1, ptd->buffers + fbvi1 + 1, buffer_size);
 396           memif_add_to_chain (vm, b2, ptd->buffers + fbvi2 + 1, buffer_size);
 397           memif_add_to_chain (vm, b3, ptd->buffers + fbvi3 + 1, buffer_size);
 398
 399           if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP)
 400             {
 401               next0 = memif_next_from_ip_hdr (node, b0);
 402               next1 = memif_next_from_ip_hdr (node, b1);
 403               next2 = memif_next_from_ip_hdr (node, b2);
 404               next3 = memif_next_from_ip_hdr (node, b3);
 405             }
 406           else if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_ETHERNET)
 407             {
 408               if (PREDICT_FALSE (mif->per_interface_next_index != ~0))
 409                 {
 410                   next0 = mif->per_interface_next_index;
 411                   next1 = mif->per_interface_next_index;
 412                   next2 = mif->per_interface_next_index;
 413                   next3 = mif->per_interface_next_index;
 414                 }
 415               else
 416                 {
 417                   next0 = next1 = next2 = next3 = next_index;
 418                   /* redirect if feature path enabled */
 419                   vnet_feature_start_device_input_x1 (mif->sw_if_index,
 420                                                       &next0, b0);
 421                   vnet_feature_start_device_input_x1 (mif->sw_if_index,
 422                                                       &next1, b1);
 423                   vnet_feature_start_device_input_x1 (mif->sw_if_index,
 424                                                       &next2, b2);
 425                   vnet_feature_start_device_input_x1 (mif->sw_if_index,
 426                                                       &next3, b3);
 427                 }
 428             }
 429
 430           /* trace */
 431           if (PREDICT_FALSE (n_trace > 0))
 432             {
 433               memif_trace_buffer (vm, node, mif, b0, next0, qid, &n_trace);
 434               if (PREDICT_FALSE (n_trace > 0))
 435                 memif_trace_buffer (vm, node, mif, b1, next1, qid, &n_trace);
 436               if (PREDICT_FALSE (n_trace > 0))
 437                 memif_trace_buffer (vm, node, mif, b2, next2, qid, &n_trace);
 438               if (PREDICT_FALSE (n_trace > 0))
 439                 memif_trace_buffer (vm, node, mif, b3, next3, qid, &n_trace);
 440             }
 441
 442           /* enqueue */
 443           vlib_validate_buffer_enqueue_x4 (vm, node, next_index, to_next,
 444                                            n_left_to_next, bi0, bi1, bi2, bi3,
 445                                            next0, next1, next2, next3);
 446
 447           /* next */
 448           n_from -= 4;
 449           po += 4;
 450         }
 451       while (n_from && n_left_to_next)
 452         {
 453           /* enqueue buffer */
 454           u32 fbvi0 = po->first_buffer_vec_index;
 455           to_next[0] = bi0 = ptd->buffers[fbvi0];
 456           to_next += 1;
 457           n_left_to_next--;
 458
 459           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
 460           clib_memcpy (b0, bt, 64);
 461           b0->current_length = po->packet_len;
 462           n_rx_bytes += b0->current_length;
 463
 464           memif_add_to_chain (vm, b0, ptd->buffers + fbvi0 + 1, buffer_size);
 465
 466           if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP)
 467             {
 468               next0 = memif_next_from_ip_hdr (node, b0);
 469             }
 470           else if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_ETHERNET)
 471             {
 472               if (PREDICT_FALSE (mif->per_interface_next_index != ~0))
 473                 next0 = mif->per_interface_next_index;
 474               else
 475                 {
 476                   next0 = next_index;
 477                   /* redirect if feature path enabled */
 478                   vnet_feature_start_device_input_x1 (mif->sw_if_index,
 479                                                       &next0, b0);
 480                 }
 481
 482             }
 483
 484           /* trace */
 485           if (PREDICT_FALSE (n_trace > 0))
 486             memif_trace_buffer (vm, node, mif, b0, next0, qid, &n_trace);
 487
 488           /* enqueue */
 489           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
 490                                            n_left_to_next, bi0, next0);
 491
 492           /* next */
 493           n_from--;
 494           po++;
 495         }
 496       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
 497     }
 498
 499   vlib_increment_combined_counter (vnm->interface_main.combined_sw_if_counters
 500                                    + VNET_INTERFACE_COUNTER_RX, thread_index,
 501                                    mif->hw_if_index, n_rx_packets,
 502                                    n_rx_bytes);
 503
 504   /* refill ring with empty buffers */
 505 refill:
 506   vec_reset_length (ptd->buffers);
 507   vec_reset_length (ptd->copy_ops);
 508
 509   if (type == MEMIF_RING_M2S)
 510     {
 511       u16 head = ring->head;
 512       n_slots = ring_size - head + mq->last_tail;
 513
 514       while (n_slots--)
 515         {
 516           u16 s = head++ & mask;
 517           memif_desc_t *d = &ring->desc[s];
 518           d->length = mif->run.buffer_size;
 519         }
 520
 521       CLIB_MEMORY_STORE_BARRIER ();
 522       ring->head = head;
 523     }
 524
 525   return n_rx_packets;
 526 }
 527
 528 static_always_inline uword
 529 memif_device_input_zc_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
 530                               vlib_frame_t * frame, memif_if_t * mif,
 531                               u16 qid, memif_interface_mode_t mode)
 532 {
 533   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
 534   memif_main_t *mm = &memif_main;
 535   memif_ring_t *ring;
 536   memif_queue_t *mq;
 537   u32 next_index;
 538   uword n_trace = vlib_get_trace_count (vm, node);
 539   u32 n_rx_packets = 0, n_rx_bytes = 0;
 540   u32 *to_next = 0, *buffers;
 541   u32 bi0, bi1, bi2, bi3;
 542   u16 s0, s1, s2, s3;
 543   memif_desc_t *d0, *d1, *d2, *d3;
 544   vlib_buffer_t *b0, *b1, *b2, *b3;
 545   u32 thread_index = vm->thread_index;
 546   memif_per_thread_data_t *ptd = vec_elt_at_index (mm->per_thread_data,
 547                                                    thread_index);
 548   u16 cur_slot, last_slot, ring_size, n_slots, mask, head;
 549   i16 start_offset;
 550   u32 buffer_length;
 551   u16 n_alloc, n_from;
 552
 553   mq = vec_elt_at_index (mif->rx_queues, qid);
 554   ring = mq->ring;
 555   ring_size = 1 << mq->log2_ring_size;
 556   mask = ring_size - 1;
 557
 558   next_index = (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP) ?
 559     VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_IP6_INPUT : VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_ETHERNET_INPUT;
 560
 561   /* asume that somebody will want to add ethernet header on the packet
 562      so start with IP header at offset 14 */
 563   start_offset = (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP) ? 14 : 0;
 564   buffer_length = VLIB_BUFFER_DEFAULT_FREE_LIST_BYTES - start_offset;
 565
 566   cur_slot = mq->last_tail;
 567   last_slot = ring->tail;
 568   if (cur_slot == last_slot)
 569     goto refill;
 570   n_slots = last_slot - cur_slot;
 571
 572   /* process ring slots */
 573   vec_validate_aligned (ptd->buffers, MEMIF_RX_VECTOR_SZ,
 574                         CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 575   while (n_slots && n_rx_packets < MEMIF_RX_VECTOR_SZ)
 576     {
 577       vlib_buffer_t *hb;
 578
 579       s0 = cur_slot & mask;
 580       bi0 = mq->buffers[s0];
 581       ptd->buffers[n_rx_packets++] = bi0;
 582
 583       CLIB_PREFETCH (&ring->desc[(cur_slot + 8) & mask],
 584                      CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 585       d0 = &ring->desc[s0];
 586       hb = b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
 587       b0->current_data = start_offset;
 588       b0->current_length = start_offset + d0->length;
 589       n_rx_bytes += d0->length;
 590
 591       if (0 && memif_desc_is_invalid (mif, d0, buffer_length))
 592         return 0;
 593
 594       cur_slot++;
 595       n_slots--;
 596       if (PREDICT_FALSE ((d0->flags & MEMIF_DESC_FLAG_NEXT) && n_slots))
 597         {
 598           hb->flags |= VLIB_BUFFER_TOTAL_LENGTH_VALID;
 599         next_slot:
 600           s0 = cur_slot & mask;
 601           d0 = &ring->desc[s0];
 602           bi0 = mq->buffers[s0];
 603
 604           /* previous buffer */
 605           b0->next_buffer = bi0;
 606           b0->flags |= VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT;
 607
 608           /* current buffer */
 609           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
 610           b0->current_data = start_offset;
 611           b0->current_length = start_offset + d0->length;
 612           hb->total_length_not_including_first_buffer += d0->length;
 613           n_rx_bytes += d0->length;
 614
 615           cur_slot++;
 616           n_slots--;
 617           if ((d0->flags & MEMIF_DESC_FLAG_NEXT) && n_slots)
 618             goto next_slot;
 619         }
 620     }
 621
 622   /* release slots from the ring */
 623   mq->last_tail = cur_slot;
 624
 625   n_from = n_rx_packets;
 626   buffers = ptd->buffers;
 627
 628   while (n_from)
 629     {
 630       u32 n_left_to_next;
 631       u32 next0, next1, next2, next3;
 632
 633       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
 634       while (n_from >= 8 && n_left_to_next >= 4)
 635         {
 636           b0 = vlib_get_buffer (vm, buffers[4]);
 637           b1 = vlib_get_buffer (vm, buffers[5]);
 638           b2 = vlib_get_buffer (vm, buffers[6]);
 639           b3 = vlib_get_buffer (vm, buffers[7]);
 640           vlib_prefetch_buffer_header (b0, STORE);
 641           vlib_prefetch_buffer_header (b1, STORE);
 642           vlib_prefetch_buffer_header (b2, STORE);
 643           vlib_prefetch_buffer_header (b3, STORE);
 644
 645           /* enqueue buffer */
 646           to_next[0] = bi0 = buffers[0];
 647           to_next[1] = bi1 = buffers[1];
 648           to_next[2] = bi2 = buffers[2];
 649           to_next[3] = bi3 = buffers[3];
 650           to_next += 4;
 651           n_left_to_next -= 4;
 652           buffers += 4;
 653
 654           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
 655           b1 = vlib_get_buffer (vm, bi1);
 656           b2 = vlib_get_buffer (vm, bi2);
 657           b3 = vlib_get_buffer (vm, bi3);
 658
 659           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX] = mif->sw_if_index;
 660           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
 661           vnet_buffer (b1)->sw_if_index[VLIB_RX] = mif->sw_if_index;
 662           vnet_buffer (b1)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
 663           vnet_buffer (b2)->sw_if_index[VLIB_RX] = mif->sw_if_index;
 664           vnet_buffer (b2)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
 665           vnet_buffer (b3)->sw_if_index[VLIB_RX] = mif->sw_if_index;
 666           vnet_buffer (b3)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
 667
 668           if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP)
 669             {
 670               next0 = memif_next_from_ip_hdr (node, b0);
 671               next1 = memif_next_from_ip_hdr (node, b1);
 672               next2 = memif_next_from_ip_hdr (node, b2);
 673               next3 = memif_next_from_ip_hdr (node, b3);
 674             }
 675           else if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_ETHERNET)
 676             {
 677               if (PREDICT_FALSE (mif->per_interface_next_index != ~0))
 678                 {
 679                   next0 = mif->per_interface_next_index;
 680                   next1 = mif->per_interface_next_index;
 681                   next2 = mif->per_interface_next_index;
 682                   next3 = mif->per_interface_next_index;
 683                 }
 684               else
 685                 {
 686                   next0 = next1 = next2 = next3 = next_index;
 687                   /* redirect if feature path enabled */
 688                   vnet_feature_start_device_input_x1 (mif->sw_if_index,
 689                                                       &next0, b0);
 690                   vnet_feature_start_device_input_x1 (mif->sw_if_index,
 691                                                       &next1, b1);
 692                   vnet_feature_start_device_input_x1 (mif->sw_if_index,
 693                                                       &next2, b2);
 694                   vnet_feature_start_device_input_x1 (mif->sw_if_index,
 695                                                       &next3, b3);
 696                 }
 697             }
 698
 699           /* trace */
 700           if (PREDICT_FALSE (n_trace > 0))
 701             {
 702               memif_trace_buffer (vm, node, mif, b0, next0, qid, &n_trace);
 703               if (PREDICT_FALSE (n_trace > 0))
 704                 memif_trace_buffer (vm, node, mif, b1, next1, qid, &n_trace);
 705               if (PREDICT_FALSE (n_trace > 0))
 706                 memif_trace_buffer (vm, node, mif, b2, next2, qid, &n_trace);
 707               if (PREDICT_FALSE (n_trace > 0))
 708                 memif_trace_buffer (vm, node, mif, b3, next3, qid, &n_trace);
 709             }
 710
 711           /* enqueue */
 712           vlib_validate_buffer_enqueue_x4 (vm, node, next_index, to_next,
 713                                            n_left_to_next, bi0, bi1, bi2, bi3,
 714                                            next0, next1, next2, next3);
 715
 716           /* next */
 717           n_from -= 4;
 718         }
 719       while (n_from && n_left_to_next)
 720         {
 721           /* enqueue buffer */
 722           to_next[0] = bi0 = buffers[0];
 723           to_next += 1;
 724           n_left_to_next--;
 725           buffers += 1;
 726
 727           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
 728           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX] = mif->sw_if_index;
 729           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
 730
 731           if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP)
 732             {
 733               next0 = memif_next_from_ip_hdr (node, b0);
 734             }
 735           else if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_ETHERNET)
 736             {
 737               if (PREDICT_FALSE (mif->per_interface_next_index != ~0))
 738                 next0 = mif->per_interface_next_index;
 739               else
 740                 {
 741                   next0 = next_index;
 742                   /* redirect if feature path enabled */
 743                   vnet_feature_start_device_input_x1 (mif->sw_if_index,
 744                                                       &next0, b0);
 745                 }
 746             }
 747
 748           /* trace */
 749           if (PREDICT_FALSE (n_trace > 0))
 750             memif_trace_buffer (vm, node, mif, b0, next0, qid, &n_trace);
 751
 752           /* enqueue */
 753           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
 754                                            n_left_to_next, bi0, next0);
 755
 756           /* next */
 757           n_from--;
 758         }
 759       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
 760     }
 761
 762   vlib_increment_combined_counter (vnm->interface_main.combined_sw_if_counters
 763                                    + VNET_INTERFACE_COUNTER_RX, thread_index,
 764                                    mif->hw_if_index, n_rx_packets,
 765                                    n_rx_bytes);
 766
 767   /* refill ring with empty buffers */
 768 refill:
 769   vec_reset_length (ptd->buffers);
 770
 771   head = ring->head;
 772   n_slots = ring_size - head + mq->last_tail;
 773
 774   if (n_slots < 32)
 775     goto done;
 776
 777   memif_desc_t *dt = &ptd->desc_template;
 778   memset (dt, 0, sizeof (memif_desc_t));
 779   dt->length = buffer_length;
 780
 781   n_alloc = vlib_buffer_alloc_to_ring (vm, mq->buffers, head & mask,
 782                                        ring_size, n_slots);
 783
 784   if (PREDICT_FALSE (n_alloc != n_slots))
 785     {
 786       vlib_error_count (vm, node->node_index,
 787                         MEMIF_INPUT_ERROR_BUFFER_ALLOC_FAIL, 1);
 788     }
 789
 790   while (n_alloc >= 32)
 791     {
 792       bi0 = mq->buffers[(head + 4) & mask];
 793       vlib_prefetch_buffer_with_index (vm, bi0, LOAD);
 794       bi1 = mq->buffers[(head + 5) & mask];
 795       vlib_prefetch_buffer_with_index (vm, bi1, LOAD);
 796       bi2 = mq->buffers[(head + 6) & mask];
 797       vlib_prefetch_buffer_with_index (vm, bi2, LOAD);
 798       bi3 = mq->buffers[(head + 7) & mask];
 799       vlib_prefetch_buffer_with_index (vm, bi3, LOAD);
 800
 801       s0 = head++ & mask;
 802       s1 = head++ & mask;
 803       s2 = head++ & mask;
 804       s3 = head++ & mask;
 805
 806       d0 = &ring->desc[s0];
 807       d1 = &ring->desc[s1];
 808       d2 = &ring->desc[s2];
 809       d3 = &ring->desc[s3];
 810
 811       clib_memcpy (d0, dt, sizeof (memif_desc_t));
 812       clib_memcpy (d1, dt, sizeof (memif_desc_t));
 813       clib_memcpy (d2, dt, sizeof (memif_desc_t));
 814       clib_memcpy (d3, dt, sizeof (memif_desc_t));
 815
 816       b0 = vlib_get_buffer (vm, mq->buffers[s0]);
 817       b1 = vlib_get_buffer (vm, mq->buffers[s1]);
 818       b2 = vlib_get_buffer (vm, mq->buffers[s2]);
 819       b3 = vlib_get_buffer (vm, mq->buffers[s3]);
 820
 821       d0->region = b0->buffer_pool_index + 1;
 822       d1->region = b1->buffer_pool_index + 1;
 823       d2->region = b2->buffer_pool_index + 1;
 824       d3->region = b3->buffer_pool_index + 1;
 825
 826       d0->offset =
 827         (void *) b0->data - mif->regions[d0->region].shm + start_offset;
 828       d1->offset =
 829         (void *) b1->data - mif->regions[d1->region].shm + start_offset;
 830       d2->offset =
 831         (void *) b2->data - mif->regions[d2->region].shm + start_offset;
 832       d3->offset =
 833         (void *) b3->data - mif->regions[d3->region].shm + start_offset;
 834
 835       n_alloc -= 4;
 836     }
 837   while (n_alloc)
 838     {
 839       s0 = head++ & mask;
 840       d0 = &ring->desc[s0];
 841       clib_memcpy (d0, dt, sizeof (memif_desc_t));
 842       b0 = vlib_get_buffer (vm, mq->buffers[s0]);
 843       d0->region = b0->buffer_pool_index + 1;
 844       d0->offset =
 845         (void *) b0->data - mif->regions[d0->region].shm + start_offset;
 846
 847       n_alloc -= 1;
 848     }
 849
 850   CLIB_MEMORY_STORE_BARRIER ();
 851   ring->head = head;
 852
 853 done:
 854   return n_rx_packets;
 855 }
 856
 857
 858 VLIB_NODE_FN (memif_input_node) (vlib_main_t * vm,
 859                                  vlib_node_runtime_t * node,
 860                                  vlib_frame_t * frame)
 861 {
 862   u32 n_rx = 0;
 863   memif_main_t *mm = &memif_main;
 864   vnet_device_input_runtime_t *rt = (void *) node->runtime_data;
 865   vnet_device_and_queue_t *dq;
 866   memif_interface_mode_t mode_ip = MEMIF_INTERFACE_MODE_IP;
 867   memif_interface_mode_t mode_eth = MEMIF_INTERFACE_MODE_ETHERNET;
 868
 869   foreach_device_and_queue (dq, rt->devices_and_queues)
 870   {
 871     memif_if_t *mif;
 872     mif = vec_elt_at_index (mm->interfaces, dq->dev_instance);
 873     if ((mif->flags & MEMIF_IF_FLAG_ADMIN_UP) &&
 874         (mif->flags & MEMIF_IF_FLAG_CONNECTED))
 875       {
 876         if (mif->flags & MEMIF_IF_FLAG_ZERO_COPY)
 877           {
 878             if (mif->mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP)
 879               n_rx += memif_device_input_zc_inline (vm, node, frame, mif,
 880                                                     dq->queue_id, mode_ip);
 881             else
 882               n_rx += memif_device_input_zc_inline (vm, node, frame, mif,
 883                                                     dq->queue_id, mode_eth);
 884           }
 885         else if (mif->flags & MEMIF_IF_FLAG_IS_SLAVE)
 886           {
 887             if (mif->mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP)
 888               n_rx += memif_device_input_inline (vm, node, frame, mif,
 889                                                  MEMIF_RING_M2S, dq->queue_id,
 890                                                  mode_ip);
 891             else
 892               n_rx += memif_device_input_inline (vm, node, frame, mif,
 893                                                  MEMIF_RING_M2S, dq->queue_id,
 894                                                  mode_eth);
 895           }
 896         else
 897           {
 898             if (mif->mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP)
 899               n_rx += memif_device_input_inline (vm, node, frame, mif,
 900                                                  MEMIF_RING_S2M, dq->queue_id,
 901                                                  mode_ip);
 902             else
 903               n_rx += memif_device_input_inline (vm, node, frame, mif,
 904                                                  MEMIF_RING_S2M, dq->queue_id,
 905                                                  mode_eth);
 906           }
 907       }
 908   }
 909
 910   return n_rx;
 911 }
 912
 913 #ifndef CLIB_MARCH_VARIANT
 914 /* *INDENT-OFF* */
 915 VLIB_REGISTER_NODE (memif_input_node) = {
 916   .name = "memif-input",
 917   .sibling_of = "device-input",
 918   .format_trace = format_memif_input_trace,
 919   .type = VLIB_NODE_TYPE_INPUT,
 920   .state = VLIB_NODE_STATE_INTERRUPT,
 921   .n_errors = MEMIF_INPUT_N_ERROR,
 922   .error_strings = memif_input_error_strings,
 923 };
 924 #endif
 925
 926 /* *INDENT-ON* */
 927
 928
 929 /*
 930  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
 931  *
 932  * Local Variables:
 933  * eval: (c-set-style "gnu")
 934  * End:
 935  */