53a355361a6b26a345b27de83fa7070c7ea509af
[vpp.git] / 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   uword n_trace = vlib_get_trace_count (vm, node);
185   u32 n_rx_packets = 0, n_rx_bytes = 0;
186   u32 n_left;
187   vlib_buffer_t *b0, *b1, *b2, *b3;
188   u32 thread_index = vm->thread_index;
189   memif_per_thread_data_t *ptd = vec_elt_at_index (mm->per_thread_data,
190                                                    thread_index);
191   vlib_buffer_t *bt = &ptd->buffer_template;
192   u16 cur_slot, last_slot, ring_size, n_slots, mask;
193   i16 start_offset;
194   u16 n_buffers = 0, n_alloc;
195   memif_copy_op_t *co;
196   memif_packet_op_t *po;
197   memif_region_index_t last_region = ~0;
198   void *last_region_shm = 0;
199
200   mq = vec_elt_at_index (mif->rx_queues, qid);
201   ring = mq->ring;
202   ring_size = 1 << mq->log2_ring_size;
203   mask = ring_size - 1;
204
205   /* asume that somebody will want to add ethernet header on the packet
206      so start with IP header at offset 14 */
207   start_offset = (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP) ? 14 : 0;
208
209   /* for S2M rings, we are consumers of packet buffers, and for M2S rings we
210      are producers of empty buffers */
211   cur_slot = (type == MEMIF_RING_S2M) ? mq->last_head : mq->last_tail;
212   last_slot = (type == MEMIF_RING_S2M) ? ring->head : ring->tail;
213   if (cur_slot == last_slot)
214     goto refill;
215   n_slots = last_slot - cur_slot;
216
217   /* construct copy and packet vector out of ring slots */
218   while (n_slots && n_rx_packets < MEMIF_RX_VECTOR_SZ)
219     {
220       u32 dst_off, src_off, n_bytes_left;
221       u16 s0;
222       memif_desc_t *d0;
223       void *mb0;
224       po = ptd->packet_ops + n_rx_packets;
225       n_rx_packets++;
226       po->first_buffer_vec_index = n_buffers++;
227       po->packet_len = 0;
228       src_off = 0;
229       dst_off = start_offset;
230
231     next_slot:
232       CLIB_PREFETCH (&ring->desc[(cur_slot + 8) & mask],
233                      CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
234       s0 = cur_slot & mask;
235       d0 = &ring->desc[s0];
236       n_bytes_left = d0->length;
237
238       /* slave resets buffer length,
239        * so it can produce full size buffer for master
240        */
241       if (type == MEMIF_RING_M2S)
242         d0->length = mif->run.buffer_size;
243
244       po->packet_len += n_bytes_left;
245       if (PREDICT_FALSE (last_region != d0->region))
246         {
247           last_region_shm = mif->regions[d0->region].shm;
248           last_region = d0->region;
249         }
250       mb0 = last_region_shm + d0->offset;
251
252       do
253         {
254           u32 dst_free = buffer_size - dst_off;
255           if (dst_free == 0)
256             {
257               dst_off = 0;
258               dst_free = buffer_size;
259               n_buffers++;
260             }
261           u32 bytes_to_copy = clib_min (dst_free, n_bytes_left);
262           memif_add_copy_op (ptd, mb0 + src_off, bytes_to_copy, dst_off,
263                              n_buffers - 1);
264           n_bytes_left -= bytes_to_copy;
265           src_off += bytes_to_copy;
266           dst_off += bytes_to_copy;
267         }
268       while (PREDICT_FALSE (n_bytes_left));
269
270       cur_slot++;
271       n_slots--;
272       if ((d0->flags & MEMIF_DESC_FLAG_NEXT) && n_slots)
273         {
274           src_off = 0;
275           goto next_slot;
276         }
277     }
278
279   /* allocate free buffers */
280   vec_validate_aligned (ptd->buffers, n_buffers - 1, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
281   n_alloc = vlib_buffer_alloc (vm, ptd->buffers, n_buffers);
282   if (PREDICT_FALSE (n_alloc != n_buffers))
283     {
284       if (n_alloc)
285         vlib_buffer_free (vm, ptd->buffers, n_alloc);
286       vlib_error_count (vm, node->node_index,
287                         MEMIF_INPUT_ERROR_BUFFER_ALLOC_FAIL, 1);
288       goto refill;
289     }
290
291   /* copy data */
292   n_left = vec_len (ptd->copy_ops);
293   co = ptd->copy_ops;
294   while (n_left >= 8)
295     {
296       CLIB_PREFETCH (co[4].data, CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
297       CLIB_PREFETCH (co[5].data, CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
298       CLIB_PREFETCH (co[6].data, CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
299       CLIB_PREFETCH (co[7].data, CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
300
301       b0 = vlib_get_buffer (vm, ptd->buffers[co[0].buffer_vec_index]);
302       b1 = vlib_get_buffer (vm, ptd->buffers[co[1].buffer_vec_index]);
303       b2 = vlib_get_buffer (vm, ptd->buffers[co[2].buffer_vec_index]);
304       b3 = vlib_get_buffer (vm, ptd->buffers[co[3].buffer_vec_index]);
305
306       clib_memcpy (b0->data + co[0].buffer_offset, co[0].data,
307                    co[0].data_len);
308       clib_memcpy (b1->data + co[1].buffer_offset, co[1].data,
309                    co[1].data_len);
310       clib_memcpy (b2->data + co[2].buffer_offset, co[2].data,
311                    co[2].data_len);
312       clib_memcpy (b3->data + co[3].buffer_offset, co[3].data,
313                    co[3].data_len);
314
315       co += 4;
316       n_left -= 4;
317     }
318   while (n_left)
319     {
320       b0 = vlib_get_buffer (vm, ptd->buffers[co[0].buffer_vec_index]);
321       clib_memcpy (b0->data + co[0].buffer_offset, co[0].data,
322                    co[0].data_len);
323       co += 1;
324       n_left -= 1;
325     }
326
327   /* release slots from the ring */
328   if (type == MEMIF_RING_S2M)
329     {
330       CLIB_MEMORY_STORE_BARRIER ();
331       ring->tail = mq->last_head = cur_slot;
332     }
333   else
334     {
335       mq->last_tail = cur_slot;
336     }
337
338   u16 nexts[MEMIF_RX_VECTOR_SZ], *next = nexts;
339   u32 to_next_buffers[MEMIF_RX_VECTOR_SZ], *bi = to_next_buffers;
340
341   /* prepare buffer template and next indices */
342   vnet_buffer (bt)->sw_if_index[VLIB_RX] = mif->sw_if_index;
343   vnet_buffer (bt)->feature_arc_index = 0;
344   bt->current_data = start_offset;
345   bt->current_config_index = 0;
346
347   if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_ETHERNET)
348     {
349       u32 next_index = VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_ETHERNET_INPUT;
350       if (mif->per_interface_next_index != ~0)
351         next_index = mif->per_interface_next_index;
352       else
353         vnet_feature_start_device_input_x1 (mif->sw_if_index, &next_index,
354                                             bt);
355       clib_memset_u16 (nexts, next_index, n_rx_packets);
356     }
357
358   /* process buffer metadata */
359   u32 n_from = n_rx_packets;
360   po = ptd->packet_ops;
361
362   while (n_from >= 8)
363     {
364       b0 = vlib_get_buffer (vm, po[4].first_buffer_vec_index);
365       b1 = vlib_get_buffer (vm, po[5].first_buffer_vec_index);
366       b2 = vlib_get_buffer (vm, po[6].first_buffer_vec_index);
367       b3 = vlib_get_buffer (vm, po[7].first_buffer_vec_index);
368       vlib_prefetch_buffer_header (b0, STORE);
369       vlib_prefetch_buffer_header (b1, STORE);
370       vlib_prefetch_buffer_header (b2, STORE);
371       vlib_prefetch_buffer_header (b3, STORE);
372
373       /* enqueue buffer */
374       u32 fbvi[4];
375       fbvi[0] = po[0].first_buffer_vec_index;
376       fbvi[1] = po[1].first_buffer_vec_index;
377       fbvi[2] = po[2].first_buffer_vec_index;
378       fbvi[3] = po[3].first_buffer_vec_index;
379
380       bi[0] = ptd->buffers[fbvi[0]];
381       bi[1] = ptd->buffers[fbvi[1]];
382       bi[2] = ptd->buffers[fbvi[2]];
383       bi[3] = ptd->buffers[fbvi[3]];
384
385       b0 = vlib_get_buffer (vm, bi[0]);
386       b1 = vlib_get_buffer (vm, bi[1]);
387       b2 = vlib_get_buffer (vm, bi[2]);
388       b3 = vlib_get_buffer (vm, bi[3]);
389
390       clib_memcpy64_x4 (b0, b1, b2, b3, bt);
391
392       b0->current_length = po[0].packet_len;
393       n_rx_bytes += b0->current_length;
394       b1->current_length = po[1].packet_len;
395       n_rx_bytes += b1->current_length;
396       b2->current_length = po[2].packet_len;
397       n_rx_bytes += b2->current_length;
398       b3->current_length = po[3].packet_len;
399       n_rx_bytes += b3->current_length;
400
401       memif_add_to_chain (vm, b0, ptd->buffers + fbvi[0] + 1, buffer_size);
402       memif_add_to_chain (vm, b1, ptd->buffers + fbvi[1] + 1, buffer_size);
403       memif_add_to_chain (vm, b2, ptd->buffers + fbvi[2] + 1, buffer_size);
404       memif_add_to_chain (vm, b3, ptd->buffers + fbvi[3] + 1, buffer_size);
405
406       if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP)
407         {
408           next[0] = memif_next_from_ip_hdr (node, b0);
409           next[1] = memif_next_from_ip_hdr (node, b1);
410           next[2] = memif_next_from_ip_hdr (node, b2);
411           next[3] = memif_next_from_ip_hdr (node, b3);
412         }
413
414       /* next */
415       n_from -= 4;
416       po += 4;
417       bi += 4;
418       next += 4;
419     }
420   while (n_from)
421     {
422       u32 fbvi[4];
423       /* enqueue buffer */
424       fbvi[0] = po[0].first_buffer_vec_index;
425       bi[0] = ptd->buffers[fbvi[0]];
426       b0 = vlib_get_buffer (vm, bi[0]);
427       clib_memcpy (b0, bt, 64);
428       b0->current_length = po->packet_len;
429       n_rx_bytes += b0->current_length;
430
431       memif_add_to_chain (vm, b0, ptd->buffers + fbvi[0] + 1, buffer_size);
432
433       if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP)
434         {
435           next[0] = memif_next_from_ip_hdr (node, b0);
436         }
437
438       /* next */
439       n_from -= 1;
440       po += 1;
441       bi += 1;
442       next += 1;
443     }
444
445   /* packet trace if enabled */
446   if (PREDICT_FALSE ((n_trace = vlib_get_trace_count (vm, node))))
447     {
448       u32 n_left = n_rx_packets;
449       bi = to_next_buffers;
450       next = nexts;
451       while (n_trace && n_left)
452         {
453           vlib_buffer_t *b;
454           memif_input_trace_t *tr;
455           b = vlib_get_buffer (vm, bi[0]);
456           vlib_trace_buffer (vm, node, next[0], b, /* follow_chain */ 0);
457           tr = vlib_add_trace (vm, node, b, sizeof (*tr));
458           tr->next_index = next[0];
459           tr->hw_if_index = mif->hw_if_index;
460           tr->ring = qid;
461
462           /* next */
463           n_trace--;
464           n_left--;
465           bi++;
466           next++;
467         }
468       vlib_set_trace_count (vm, node, n_trace);
469     }
470
471   vlib_buffer_enqueue_to_next (vm, node, to_next_buffers, nexts,
472                                n_rx_packets);
473
474   vlib_increment_combined_counter (vnm->interface_main.combined_sw_if_counters
475                                    + VNET_INTERFACE_COUNTER_RX, thread_index,
476                                    mif->hw_if_index, n_rx_packets,
477                                    n_rx_bytes);
478
479   /* refill ring with empty buffers */
480 refill:
481   vec_reset_length (ptd->buffers);
482   vec_reset_length (ptd->copy_ops);
483
484   if (type == MEMIF_RING_M2S)
485     {
486       u16 head = ring->head;
487       n_slots = ring_size - head + mq->last_tail;
488
489       while (n_slots--)
490         {
491           u16 s = head++ & mask;
492           memif_desc_t *d = &ring->desc[s];
493           d->length = mif->run.buffer_size;
494         }
495
496       CLIB_MEMORY_STORE_BARRIER ();
497       ring->head = head;
498     }
499
500   return n_rx_packets;
501 }
502
503 static_always_inline uword
504 memif_device_input_zc_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
505                               vlib_frame_t * frame, memif_if_t * mif,
506                               u16 qid, memif_interface_mode_t mode)
507 {
508   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
509   memif_main_t *mm = &memif_main;
510   memif_ring_t *ring;
511   memif_queue_t *mq;
512   u32 next_index;
513   uword n_trace = vlib_get_trace_count (vm, node);
514   u32 n_rx_packets = 0, n_rx_bytes = 0;
515   u32 *to_next = 0, *buffers;
516   u32 bi0, bi1, bi2, bi3;
517   u16 s0, s1, s2, s3;
518   memif_desc_t *d0, *d1, *d2, *d3;
519   vlib_buffer_t *b0, *b1, *b2, *b3;
520   u32 thread_index = vm->thread_index;
521   memif_per_thread_data_t *ptd = vec_elt_at_index (mm->per_thread_data,
522                                                    thread_index);
523   u16 cur_slot, last_slot, ring_size, n_slots, mask, head;
524   i16 start_offset;
525   u32 buffer_length;
526   u16 n_alloc, n_from;
527
528   mq = vec_elt_at_index (mif->rx_queues, qid);
529   ring = mq->ring;
530   ring_size = 1 << mq->log2_ring_size;
531   mask = ring_size - 1;
532
533   next_index = (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP) ?
534     VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_IP6_INPUT : VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_ETHERNET_INPUT;
535
536   /* asume that somebody will want to add ethernet header on the packet
537      so start with IP header at offset 14 */
538   start_offset = (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP) ? 14 : 0;
539   buffer_length = VLIB_BUFFER_DEFAULT_FREE_LIST_BYTES - start_offset;
540
541   cur_slot = mq->last_tail;
542   last_slot = ring->tail;
543   if (cur_slot == last_slot)
544     goto refill;
545   n_slots = last_slot - cur_slot;
546
547   /* process ring slots */
548   vec_validate_aligned (ptd->buffers, MEMIF_RX_VECTOR_SZ,
549                         CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
550   while (n_slots && n_rx_packets < MEMIF_RX_VECTOR_SZ)
551     {
552       vlib_buffer_t *hb;
553
554       s0 = cur_slot & mask;
555       bi0 = mq->buffers[s0];
556       ptd->buffers[n_rx_packets++] = bi0;
557
558       CLIB_PREFETCH (&ring->desc[(cur_slot + 8) & mask],
559                      CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
560       d0 = &ring->desc[s0];
561       hb = b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
562       b0->current_data = start_offset;
563       b0->current_length = start_offset + d0->length;
564       n_rx_bytes += d0->length;
565
566       if (0 && memif_desc_is_invalid (mif, d0, buffer_length))
567         return 0;
568
569       cur_slot++;
570       n_slots--;
571       if (PREDICT_FALSE ((d0->flags & MEMIF_DESC_FLAG_NEXT) && n_slots))
572         {
573           hb->flags |= VLIB_BUFFER_TOTAL_LENGTH_VALID;
574         next_slot:
575           s0 = cur_slot & mask;
576           d0 = &ring->desc[s0];
577           bi0 = mq->buffers[s0];
578
579           /* previous buffer */
580           b0->next_buffer = bi0;
581           b0->flags |= VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT;
582
583           /* current buffer */
584           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
585           b0->current_data = start_offset;
586           b0->current_length = start_offset + d0->length;
587           hb->total_length_not_including_first_buffer += d0->length;
588           n_rx_bytes += d0->length;
589
590           cur_slot++;
591           n_slots--;
592           if ((d0->flags & MEMIF_DESC_FLAG_NEXT) && n_slots)
593             goto next_slot;
594         }
595     }
596
597   /* release slots from the ring */
598   mq->last_tail = cur_slot;
599
600   n_from = n_rx_packets;
601   buffers = ptd->buffers;
602
603   while (n_from)
604     {
605       u32 n_left_to_next;
606       u32 next0, next1, next2, next3;
607
608       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
609       while (n_from >= 8 && n_left_to_next >= 4)
610         {
611           b0 = vlib_get_buffer (vm, buffers[4]);
612           b1 = vlib_get_buffer (vm, buffers[5]);
613           b2 = vlib_get_buffer (vm, buffers[6]);
614           b3 = vlib_get_buffer (vm, buffers[7]);
615           vlib_prefetch_buffer_header (b0, STORE);
616           vlib_prefetch_buffer_header (b1, STORE);
617           vlib_prefetch_buffer_header (b2, STORE);
618           vlib_prefetch_buffer_header (b3, STORE);
619
620           /* enqueue buffer */
621           to_next[0] = bi0 = buffers[0];
622           to_next[1] = bi1 = buffers[1];
623           to_next[2] = bi2 = buffers[2];
624           to_next[3] = bi3 = buffers[3];
625           to_next += 4;
626           n_left_to_next -= 4;
627           buffers += 4;
628
629           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
630           b1 = vlib_get_buffer (vm, bi1);
631           b2 = vlib_get_buffer (vm, bi2);
632           b3 = vlib_get_buffer (vm, bi3);
633
634           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX] = mif->sw_if_index;
635           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
636           vnet_buffer (b1)->sw_if_index[VLIB_RX] = mif->sw_if_index;
637           vnet_buffer (b1)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
638           vnet_buffer (b2)->sw_if_index[VLIB_RX] = mif->sw_if_index;
639           vnet_buffer (b2)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
640           vnet_buffer (b3)->sw_if_index[VLIB_RX] = mif->sw_if_index;
641           vnet_buffer (b3)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
642
643           if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP)
644             {
645               next0 = memif_next_from_ip_hdr (node, b0);
646               next1 = memif_next_from_ip_hdr (node, b1);
647               next2 = memif_next_from_ip_hdr (node, b2);
648               next3 = memif_next_from_ip_hdr (node, b3);
649             }
650           else if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_ETHERNET)
651             {
652               if (PREDICT_FALSE (mif->per_interface_next_index != ~0))
653                 {
654                   next0 = mif->per_interface_next_index;
655                   next1 = mif->per_interface_next_index;
656                   next2 = mif->per_interface_next_index;
657                   next3 = mif->per_interface_next_index;
658                 }
659               else
660                 {
661                   next0 = next1 = next2 = next3 = next_index;
662                   /* redirect if feature path enabled */
663                   vnet_feature_start_device_input_x1 (mif->sw_if_index,
664                                                       &next0, b0);
665                   vnet_feature_start_device_input_x1 (mif->sw_if_index,
666                                                       &next1, b1);
667                   vnet_feature_start_device_input_x1 (mif->sw_if_index,
668                                                       &next2, b2);
669                   vnet_feature_start_device_input_x1 (mif->sw_if_index,
670                                                       &next3, b3);
671                 }
672             }
673
674           /* trace */
675           if (PREDICT_FALSE (n_trace > 0))
676             {
677               memif_trace_buffer (vm, node, mif, b0, next0, qid, &n_trace);
678               if (PREDICT_FALSE (n_trace > 0))
679                 memif_trace_buffer (vm, node, mif, b1, next1, qid, &n_trace);
680               if (PREDICT_FALSE (n_trace > 0))
681                 memif_trace_buffer (vm, node, mif, b2, next2, qid, &n_trace);
682               if (PREDICT_FALSE (n_trace > 0))
683                 memif_trace_buffer (vm, node, mif, b3, next3, qid, &n_trace);
684             }
685
686           /* enqueue */
687           vlib_validate_buffer_enqueue_x4 (vm, node, next_index, to_next,
688                                            n_left_to_next, bi0, bi1, bi2, bi3,
689                                            next0, next1, next2, next3);
690
691           /* next */
692           n_from -= 4;
693         }
694       while (n_from && n_left_to_next)
695         {
696           /* enqueue buffer */
697           to_next[0] = bi0 = buffers[0];
698           to_next += 1;
699           n_left_to_next--;
700           buffers += 1;
701
702           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
703           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX] = mif->sw_if_index;
704           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
705
706           if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP)
707             {
708               next0 = memif_next_from_ip_hdr (node, b0);
709             }
710           else if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_ETHERNET)
711             {
712               if (PREDICT_FALSE (mif->per_interface_next_index != ~0))
713                 next0 = mif->per_interface_next_index;
714               else
715                 {
716                   next0 = next_index;
717                   /* redirect if feature path enabled */
718                   vnet_feature_start_device_input_x1 (mif->sw_if_index,
719                                                       &next0, b0);
720                 }
721             }
722
723           /* trace */
724           if (PREDICT_FALSE (n_trace > 0))
725             memif_trace_buffer (vm, node, mif, b0, next0, qid, &n_trace);
726
727           /* enqueue */
728           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
729                                            n_left_to_next, bi0, next0);
730
731           /* next */
732           n_from--;
733         }
734       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
735     }
736
737   vlib_increment_combined_counter (vnm->interface_main.combined_sw_if_counters
738                                    + VNET_INTERFACE_COUNTER_RX, thread_index,
739                                    mif->hw_if_index, n_rx_packets,
740                                    n_rx_bytes);
741
742   /* refill ring with empty buffers */
743 refill:
744   vec_reset_length (ptd->buffers);
745
746   head = ring->head;
747   n_slots = ring_size - head + mq->last_tail;
748
749   if (n_slots < 32)
750     goto done;
751
752   memif_desc_t *dt = &ptd->desc_template;
753   memset (dt, 0, sizeof (memif_desc_t));
754   dt->length = buffer_length;
755
756   n_alloc = vlib_buffer_alloc_to_ring (vm, mq->buffers, head & mask,
757                                        ring_size, n_slots);
758
759   if (PREDICT_FALSE (n_alloc != n_slots))
760     {
761       vlib_error_count (vm, node->node_index,
762                         MEMIF_INPUT_ERROR_BUFFER_ALLOC_FAIL, 1);
763     }
764
765   while (n_alloc >= 32)
766     {
767       bi0 = mq->buffers[(head + 4) & mask];
768       vlib_prefetch_buffer_with_index (vm, bi0, LOAD);
769       bi1 = mq->buffers[(head + 5) & mask];
770       vlib_prefetch_buffer_with_index (vm, bi1, LOAD);
771       bi2 = mq->buffers[(head + 6) & mask];
772       vlib_prefetch_buffer_with_index (vm, bi2, LOAD);
773       bi3 = mq->buffers[(head + 7) & mask];
774       vlib_prefetch_buffer_with_index (vm, bi3, LOAD);
775
776       s0 = head++ & mask;
777       s1 = head++ & mask;
778       s2 = head++ & mask;
779       s3 = head++ & mask;
780
781       d0 = &ring->desc[s0];
782       d1 = &ring->desc[s1];
783       d2 = &ring->desc[s2];
784       d3 = &ring->desc[s3];
785
786       clib_memcpy (d0, dt, sizeof (memif_desc_t));
787       clib_memcpy (d1, dt, sizeof (memif_desc_t));
788       clib_memcpy (d2, dt, sizeof (memif_desc_t));
789       clib_memcpy (d3, dt, sizeof (memif_desc_t));
790
791       b0 = vlib_get_buffer (vm, mq->buffers[s0]);
792       b1 = vlib_get_buffer (vm, mq->buffers[s1]);
793       b2 = vlib_get_buffer (vm, mq->buffers[s2]);
794       b3 = vlib_get_buffer (vm, mq->buffers[s3]);
795
796       d0->region = b0->buffer_pool_index + 1;
797       d1->region = b1->buffer_pool_index + 1;
798       d2->region = b2->buffer_pool_index + 1;
799       d3->region = b3->buffer_pool_index + 1;
800
801       d0->offset =
802         (void *) b0->data - mif->regions[d0->region].shm + start_offset;
803       d1->offset =
804         (void *) b1->data - mif->regions[d1->region].shm + start_offset;
805       d2->offset =
806         (void *) b2->data - mif->regions[d2->region].shm + start_offset;
807       d3->offset =
808         (void *) b3->data - mif->regions[d3->region].shm + start_offset;
809
810       n_alloc -= 4;
811     }
812   while (n_alloc)
813     {
814       s0 = head++ & mask;
815       d0 = &ring->desc[s0];
816       clib_memcpy (d0, dt, sizeof (memif_desc_t));
817       b0 = vlib_get_buffer (vm, mq->buffers[s0]);
818       d0->region = b0->buffer_pool_index + 1;
819       d0->offset =
820         (void *) b0->data - mif->regions[d0->region].shm + start_offset;
821
822       n_alloc -= 1;
823     }
824
825   CLIB_MEMORY_STORE_BARRIER ();
826   ring->head = head;
827
828 done:
829   return n_rx_packets;
830 }
831
832
833 VLIB_NODE_FN (memif_input_node) (vlib_main_t * vm,
834                                  vlib_node_runtime_t * node,
835                                  vlib_frame_t * frame)
836 {
837   u32 n_rx = 0;
838   memif_main_t *mm = &memif_main;
839   vnet_device_input_runtime_t *rt = (void *) node->runtime_data;
840   vnet_device_and_queue_t *dq;
841   memif_interface_mode_t mode_ip = MEMIF_INTERFACE_MODE_IP;
842   memif_interface_mode_t mode_eth = MEMIF_INTERFACE_MODE_ETHERNET;
843
844   foreach_device_and_queue (dq, rt->devices_and_queues)
845   {
846     memif_if_t *mif;
847     mif = vec_elt_at_index (mm->interfaces, dq->dev_instance);
848     if ((mif->flags & MEMIF_IF_FLAG_ADMIN_UP) &&
849         (mif->flags & MEMIF_IF_FLAG_CONNECTED))
850       {
851         if (mif->flags & MEMIF_IF_FLAG_ZERO_COPY)
852           {
853             if (mif->mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP)
854               n_rx += memif_device_input_zc_inline (vm, node, frame, mif,
855                                                     dq->queue_id, mode_ip);
856             else
857               n_rx += memif_device_input_zc_inline (vm, node, frame, mif,
858                                                     dq->queue_id, mode_eth);
859           }
860         else if (mif->flags & MEMIF_IF_FLAG_IS_SLAVE)
861           {
862             if (mif->mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP)
863               n_rx += memif_device_input_inline (vm, node, frame, mif,
864                                                  MEMIF_RING_M2S, dq->queue_id,
865                                                  mode_ip);
866             else
867               n_rx += memif_device_input_inline (vm, node, frame, mif,
868                                                  MEMIF_RING_M2S, dq->queue_id,
869                                                  mode_eth);
870           }
871         else
872           {
873             if (mif->mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP)
874               n_rx += memif_device_input_inline (vm, node, frame, mif,
875                                                  MEMIF_RING_S2M, dq->queue_id,
876                                                  mode_ip);
877             else
878               n_rx += memif_device_input_inline (vm, node, frame, mif,
879                                                  MEMIF_RING_S2M, dq->queue_id,
880                                                  mode_eth);
881           }
882       }
883   }
884
885   return n_rx;
886 }
887
888 /* *INDENT-OFF* */
889 VLIB_REGISTER_NODE (memif_input_node) = {
890   .name = "memif-input",
891   .sibling_of = "device-input",
892   .format_trace = format_memif_input_trace,
893   .type = VLIB_NODE_TYPE_INPUT,
894   .state = VLIB_NODE_STATE_INTERRUPT,
895   .n_errors = MEMIF_INPUT_N_ERROR,
896   .error_strings = memif_input_error_strings,
897 };
898
899 /* *INDENT-ON* */
900
901
902 /*
903  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
904  *
905  * Local Variables:
906  * eval: (c-set-style "gnu")
907  * End:
908  */