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/interface/rx_queue_funcs.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_alloc, ERROR, "buffer allocation failed")      \
  35   _ (BAD_DESC, bad_desc, ERROR, "bad descriptor")                             \
  36   _ (NOT_IP, not_ip, INFO, "not ip packet")
  37
  38 typedef enum
  39 {
  40 #define _(f, n, s, d) MEMIF_INPUT_ERROR_##f,
  41   foreach_memif_input_error
  42 #undef _
  43     MEMIF_INPUT_N_ERROR,
  44 } memif_input_error_t;
  45
  46 static vl_counter_t memif_input_error_counters[] = {
  47 #define _(f, n, s, d) { #n, d, VL_COUNTER_SEVERITY_##s },
  48   foreach_memif_input_error
  49 #undef _
  50 };
  51
  52 typedef struct
  53 {
  54   u32 next_index;
  55   u32 hw_if_index;
  56   u16 ring;
  57 } memif_input_trace_t;
  58
  59 static __clib_unused u8 *
  60 format_memif_input_trace (u8 * s, va_list * args)
  61 {
  62   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
  63   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
  64   memif_input_trace_t *t = va_arg (*args, memif_input_trace_t *);
  65   u32 indent = format_get_indent (s);
  66
  67   s = format (s, "memif: hw_if_index %d next-index %d",
  68               t->hw_if_index, t->next_index);
  69   s = format (s, "\n%Uslot: ring %u", format_white_space, indent + 2,
  70               t->ring);
  71   return s;
  72 }
  73
  74 static_always_inline u32
  75 memif_next_from_ip_hdr (vlib_node_runtime_t * node, vlib_buffer_t * b)
  76 {
  77   u8 *ptr = vlib_buffer_get_current (b);
  78   u8 v = *ptr & 0xf0;
  79
  80   if (PREDICT_TRUE (v == 0x40))
  81     return VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_IP4_NCS_INPUT;
  82   else if (PREDICT_TRUE (v == 0x60))
  83     return VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_IP6_INPUT;
  84
  85   b->error = node->errors[MEMIF_INPUT_ERROR_NOT_IP];
  86   return VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_DROP;
  87 }
  88
  89 static_always_inline void
  90 memif_trace_buffer (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
  91                     memif_if_t * mif, vlib_buffer_t * b, u32 next, u16 qid,
  92                     uword * n_tracep)
  93 {
  94   if (PREDICT_TRUE
  95       (b != 0 && vlib_trace_buffer (vm, node, next, b, /* follow_chain */ 0)))
  96     {
  97       memif_input_trace_t *tr;
  98       vlib_set_trace_count (vm, node, --(*n_tracep));
  99       tr = vlib_add_trace (vm, node, b, sizeof (*tr));
 100       tr->next_index = next;
 101       tr->hw_if_index = mif->hw_if_index;
 102       tr->ring = qid;
 103     }
 104 }
 105
 106 static_always_inline void
 107 memif_add_copy_op (memif_per_thread_data_t * ptd, void *data, u32 len,
 108                    u16 buffer_offset, u16 buffer_vec_index)
 109 {
 110   memif_copy_op_t *co;
 111   vec_add2_aligned (ptd->copy_ops, co, 1, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 112   co->data = data;
 113   co->data_len = len;
 114   co->buffer_offset = buffer_offset;
 115   co->buffer_vec_index = buffer_vec_index;
 116 }
 117
 118 static_always_inline void
 119 memif_add_to_chain (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * b, u32 * buffers,
 120                     u32 buffer_size)
 121 {
 122   vlib_buffer_t *seg = b;
 123   i32 bytes_left = b->current_length - buffer_size + b->current_data;
 124
 125   if (PREDICT_TRUE (bytes_left <= 0))
 126     return;
 127
 128   b->current_length -= bytes_left;
 129   b->total_length_not_including_first_buffer = bytes_left;
 130
 131   while (bytes_left)
 132     {
 133       seg->flags |= VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT;
 134       seg->next_buffer = buffers[0];
 135       seg = vlib_get_buffer (vm, buffers[0]);
 136       buffers++;
 137       seg->current_data = 0;
 138       seg->current_length = clib_min (buffer_size, bytes_left);
 139       bytes_left -= seg->current_length;
 140     }
 141 }
 142
 143 static_always_inline u32
 144 sat_sub (u32 x, u32 y)
 145 {
 146   u32 res = x - y;
 147   res &= -(res <= x);
 148   return res;
 149 }
 150
 151 /* branchless validation of the descriptor - uses saturated subtraction */
 152 static_always_inline u32
 153 memif_desc_is_invalid (memif_if_t * mif, memif_desc_t * d, u32 buffer_length)
 154 {
 155   u32 rv;
 156   u16 valid_flags = MEMIF_DESC_FLAG_NEXT;
 157
 158   rv = d->flags & (~valid_flags);
 159   rv |= sat_sub (d->region + 1, vec_len (mif->regions));
 160   rv |= sat_sub (d->length, buffer_length);
 161   rv |= sat_sub (d->offset + d->length, mif->regions[d->region].region_size);
 162
 163   if (PREDICT_FALSE (rv))
 164     {
 165       mif->flags |= MEMIF_IF_FLAG_ERROR;
 166       return 1;
 167     }
 168
 169   return 0;
 170 }
 171
 172 static_always_inline uword
 173 memif_device_input_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
 174                            vlib_frame_t * frame, memif_if_t * mif,
 175                            memif_ring_type_t type, u16 qid,
 176                            memif_interface_mode_t mode)
 177 {
 178   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
 179   memif_main_t *mm = &memif_main;
 180   memif_ring_t *ring;
 181   memif_queue_t *mq;
 182   u16 buffer_size = vlib_buffer_get_default_data_size (vm);
 183   uword n_trace = vlib_get_trace_count (vm, node);
 184   u16 nexts[MEMIF_RX_VECTOR_SZ], *next = nexts;
 185   u32 _to_next_bufs[MEMIF_RX_VECTOR_SZ], *to_next_bufs = _to_next_bufs, *bi;
 186   u32 n_rx_packets = 0, n_rx_bytes = 0;
 187   u32 n_left, n_left_to_next;
 188   u32 next_index = VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_ETHERNET_INPUT;
 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;
 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   void *last_region_max = 0;
 202
 203   mq = vec_elt_at_index (mif->rx_queues, qid);
 204   ring = mq->ring;
 205   ring_size = 1 << mq->log2_ring_size;
 206   mask = ring_size - 1;
 207
 208   /* assume that somebody will want to add ethernet header on the packet
 209      so start with IP header at offset 14 */
 210   start_offset = (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP) ? 14 : 0;
 211
 212   /* for S2M rings, we are consumers of packet buffers, and for M2S rings we
 213      are producers of empty buffers */
 214   cur_slot = (type == MEMIF_RING_S2M) ? mq->last_head : mq->last_tail;
 215   last_slot = (type == MEMIF_RING_S2M) ? ring->head : ring->tail;
 216   if (cur_slot == last_slot)
 217     goto refill;
 218   n_slots = last_slot - cur_slot;
 219
 220   /* construct copy and packet vector out of ring slots */
 221   while (n_slots && n_rx_packets < MEMIF_RX_VECTOR_SZ)
 222     {
 223       u32 dst_off, src_off, n_bytes_left;
 224       u16 s0;
 225       memif_desc_t *d0;
 226       void *mb0;
 227       po = ptd->packet_ops + n_rx_packets;
 228       n_rx_packets++;
 229       po->first_buffer_vec_index = n_buffers++;
 230       po->packet_len = 0;
 231       src_off = 0;
 232       dst_off = start_offset;
 233
 234     next_slot:
 235       CLIB_PREFETCH (&ring->desc[(cur_slot + 8) & mask],
 236                      CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 237       s0 = cur_slot & mask;
 238       d0 = &ring->desc[s0];
 239       n_bytes_left = d0->length;
 240
 241       /* slave resets buffer length,
 242        * so it can produce full size buffer for master
 243        */
 244       if (type == MEMIF_RING_M2S)
 245         d0->length = mif->run.buffer_size;
 246
 247       po->packet_len += n_bytes_left;
 248       if (PREDICT_FALSE (last_region != d0->region))
 249         {
 250           last_region_shm = mif->regions[d0->region].shm;
 251           last_region = d0->region;
 252           last_region_max =
 253             last_region_shm + mif->regions[last_region].region_size;
 254         }
 255       mb0 = last_region_shm + d0->offset;
 256
 257       if (PREDICT_FALSE (mb0 + n_bytes_left > last_region_max))
 258         vlib_error_count (vm, node->node_index, MEMIF_INPUT_ERROR_BAD_DESC, 1);
 259       else
 260         do
 261           {
 262             u32 dst_free = buffer_size - dst_off;
 263             if (dst_free == 0)
 264               {
 265                 dst_off = 0;
 266                 dst_free = buffer_size;
 267                 n_buffers++;
 268               }
 269             u32 bytes_to_copy = clib_min (dst_free, n_bytes_left);
 270             memif_add_copy_op (ptd, mb0 + src_off, bytes_to_copy, dst_off,
 271                                n_buffers - 1);
 272             n_bytes_left -= bytes_to_copy;
 273             src_off += bytes_to_copy;
 274             dst_off += bytes_to_copy;
 275           }
 276         while (PREDICT_FALSE (n_bytes_left));
 277
 278       cur_slot++;
 279       n_slots--;
 280       if ((d0->flags & MEMIF_DESC_FLAG_NEXT) && n_slots)
 281         {
 282           src_off = 0;
 283           goto next_slot;
 284         }
 285     }
 286
 287   /* allocate free buffers */
 288   vec_validate_aligned (ptd->buffers, n_buffers - 1, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 289   n_alloc = vlib_buffer_alloc_from_pool (vm, ptd->buffers, n_buffers,
 290                                          mq->buffer_pool_index);
 291   if (PREDICT_FALSE (n_alloc != n_buffers))
 292     {
 293       if (n_alloc)
 294         vlib_buffer_free (vm, ptd->buffers, n_alloc);
 295       vlib_error_count (vm, node->node_index,
 296                         MEMIF_INPUT_ERROR_BUFFER_ALLOC_FAIL, 1);
 297       goto refill;
 298     }
 299
 300   /* copy data */
 301   n_left = vec_len (ptd->copy_ops);
 302   co = ptd->copy_ops;
 303   while (n_left >= 8)
 304     {
 305       CLIB_PREFETCH (co[4].data, CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 306       CLIB_PREFETCH (co[5].data, CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 307       CLIB_PREFETCH (co[6].data, CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 308       CLIB_PREFETCH (co[7].data, CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 309
 310       b0 = vlib_get_buffer (vm, ptd->buffers[co[0].buffer_vec_index]);
 311       b1 = vlib_get_buffer (vm, ptd->buffers[co[1].buffer_vec_index]);
 312       b2 = vlib_get_buffer (vm, ptd->buffers[co[2].buffer_vec_index]);
 313       b3 = vlib_get_buffer (vm, ptd->buffers[co[3].buffer_vec_index]);
 314
 315       clib_memcpy_fast (b0->data + co[0].buffer_offset, co[0].data,
 316                         co[0].data_len);
 317       clib_memcpy_fast (b1->data + co[1].buffer_offset, co[1].data,
 318                         co[1].data_len);
 319       clib_memcpy_fast (b2->data + co[2].buffer_offset, co[2].data,
 320                         co[2].data_len);
 321       clib_memcpy_fast (b3->data + co[3].buffer_offset, co[3].data,
 322                         co[3].data_len);
 323
 324       co += 4;
 325       n_left -= 4;
 326     }
 327   while (n_left)
 328     {
 329       b0 = vlib_get_buffer (vm, ptd->buffers[co[0].buffer_vec_index]);
 330       clib_memcpy_fast (b0->data + co[0].buffer_offset, co[0].data,
 331                         co[0].data_len);
 332       co += 1;
 333       n_left -= 1;
 334     }
 335
 336   /* release slots from the ring */
 337   if (type == MEMIF_RING_S2M)
 338     {
 339       CLIB_MEMORY_STORE_BARRIER ();
 340       ring->tail = mq->last_head = cur_slot;
 341     }
 342   else
 343     {
 344       mq->last_tail = cur_slot;
 345     }
 346
 347   /* prepare buffer template and next indices */
 348   vnet_buffer (&ptd->buffer_template)->sw_if_index[VLIB_RX] =
 349     mif->sw_if_index;
 350   vnet_buffer (&ptd->buffer_template)->feature_arc_index = 0;
 351   ptd->buffer_template.current_data = start_offset;
 352   ptd->buffer_template.current_config_index = 0;
 353   ptd->buffer_template.buffer_pool_index = mq->buffer_pool_index;
 354   ptd->buffer_template.ref_count = 1;
 355
 356   if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_ETHERNET)
 357     {
 358       next_index = VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_ETHERNET_INPUT;
 359       if (mif->per_interface_next_index != ~0)
 360         next_index = mif->per_interface_next_index;
 361       else
 362         vnet_feature_start_device_input_x1 (mif->sw_if_index, &next_index,
 363                                             &ptd->buffer_template);
 364
 365       vlib_get_new_next_frame (vm, node, next_index, to_next_bufs,
 366                                n_left_to_next);
 367       if (PREDICT_TRUE (next_index == VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_ETHERNET_INPUT))
 368         {
 369           vlib_next_frame_t *nf;
 370           vlib_frame_t *f;
 371           ethernet_input_frame_t *ef;
 372           nf = vlib_node_runtime_get_next_frame (vm, node, next_index);
 373           f = vlib_get_frame (vm, nf->frame);
 374           f->flags = ETH_INPUT_FRAME_F_SINGLE_SW_IF_IDX;
 375
 376           ef = vlib_frame_scalar_args (f);
 377           ef->sw_if_index = mif->sw_if_index;
 378           ef->hw_if_index = mif->hw_if_index;
 379           vlib_frame_no_append (f);
 380         }
 381     }
 382
 383   /* process buffer metadata */
 384   u32 n_from = n_rx_packets;
 385   po = ptd->packet_ops;
 386   bi = to_next_bufs;
 387
 388   /* copy template into local variable - will save per packet load */
 389   vlib_buffer_copy_template (&bt, &ptd->buffer_template);
 390
 391   while (n_from >= 8)
 392     {
 393       b0 = vlib_get_buffer (vm, ptd->buffers[po[0].first_buffer_vec_index]);
 394       b1 = vlib_get_buffer (vm, ptd->buffers[po[1].first_buffer_vec_index]);
 395       b2 = vlib_get_buffer (vm, ptd->buffers[po[2].first_buffer_vec_index]);
 396       b3 = vlib_get_buffer (vm, ptd->buffers[po[3].first_buffer_vec_index]);
 397
 398       vlib_prefetch_buffer_header (b0, STORE);
 399       vlib_prefetch_buffer_header (b1, STORE);
 400       vlib_prefetch_buffer_header (b2, STORE);
 401       vlib_prefetch_buffer_header (b3, STORE);
 402
 403       /* enqueue buffer */
 404       u32 fbvi[4];
 405       fbvi[0] = po[0].first_buffer_vec_index;
 406       fbvi[1] = po[1].first_buffer_vec_index;
 407       fbvi[2] = po[2].first_buffer_vec_index;
 408       fbvi[3] = po[3].first_buffer_vec_index;
 409
 410       bi[0] = ptd->buffers[fbvi[0]];
 411       bi[1] = ptd->buffers[fbvi[1]];
 412       bi[2] = ptd->buffers[fbvi[2]];
 413       bi[3] = ptd->buffers[fbvi[3]];
 414
 415       b0 = vlib_get_buffer (vm, bi[0]);
 416       b1 = vlib_get_buffer (vm, bi[1]);
 417       b2 = vlib_get_buffer (vm, bi[2]);
 418       b3 = vlib_get_buffer (vm, bi[3]);
 419
 420       vlib_buffer_copy_template (b0, &bt);
 421       vlib_buffer_copy_template (b1, &bt);
 422       vlib_buffer_copy_template (b2, &bt);
 423       vlib_buffer_copy_template (b3, &bt);
 424
 425       b0->current_length = po[0].packet_len;
 426       n_rx_bytes += b0->current_length;
 427       b1->current_length = po[1].packet_len;
 428       n_rx_bytes += b1->current_length;
 429       b2->current_length = po[2].packet_len;
 430       n_rx_bytes += b2->current_length;
 431       b3->current_length = po[3].packet_len;
 432       n_rx_bytes += b3->current_length;
 433
 434       memif_add_to_chain (vm, b0, ptd->buffers + fbvi[0] + 1, buffer_size);
 435       memif_add_to_chain (vm, b1, ptd->buffers + fbvi[1] + 1, buffer_size);
 436       memif_add_to_chain (vm, b2, ptd->buffers + fbvi[2] + 1, buffer_size);
 437       memif_add_to_chain (vm, b3, ptd->buffers + fbvi[3] + 1, buffer_size);
 438
 439       if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP)
 440         {
 441           next[0] = memif_next_from_ip_hdr (node, b0);
 442           next[1] = memif_next_from_ip_hdr (node, b1);
 443           next[2] = memif_next_from_ip_hdr (node, b2);
 444           next[3] = memif_next_from_ip_hdr (node, b3);
 445         }
 446
 447       /* next */
 448       n_from -= 4;
 449       po += 4;
 450       bi += 4;
 451       next += 4;
 452     }
 453   while (n_from)
 454     {
 455       u32 fbvi[4];
 456       /* enqueue buffer */
 457       fbvi[0] = po[0].first_buffer_vec_index;
 458       bi[0] = ptd->buffers[fbvi[0]];
 459       b0 = vlib_get_buffer (vm, bi[0]);
 460       vlib_buffer_copy_template (b0, &bt);
 461       b0->current_length = po->packet_len;
 462       n_rx_bytes += b0->current_length;
 463
 464       memif_add_to_chain (vm, b0, ptd->buffers + fbvi[0] + 1, buffer_size);
 465
 466       if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP)
 467         {
 468           next[0] = memif_next_from_ip_hdr (node, b0);
 469         }
 470
 471       /* next */
 472       n_from -= 1;
 473       po += 1;
 474       bi += 1;
 475       next += 1;
 476     }
 477
 478   /* packet trace if enabled */
 479   if (PREDICT_FALSE ((n_trace = vlib_get_trace_count (vm, node))))
 480     {
 481       u32 n_left = n_rx_packets;
 482       bi = to_next_bufs;
 483       next = nexts;
 484       u32 ni = next_index;
 485       while (n_trace && n_left)
 486         {
 487           vlib_buffer_t *b;
 488           memif_input_trace_t *tr;
 489           if (mode != MEMIF_INTERFACE_MODE_ETHERNET)
 490             ni = next[0];
 491           b = vlib_get_buffer (vm, bi[0]);
 492           if (PREDICT_TRUE
 493               (vlib_trace_buffer (vm, node, ni, b, /* follow_chain */ 0)))
 494             {
 495               tr = vlib_add_trace (vm, node, b, sizeof (*tr));
 496               tr->next_index = ni;
 497               tr->hw_if_index = mif->hw_if_index;
 498               tr->ring = qid;
 499               n_trace--;
 500             }
 501
 502           /* next */
 503           n_left--;
 504           bi++;
 505           next++;
 506         }
 507       vlib_set_trace_count (vm, node, n_trace);
 508     }
 509
 510   if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_ETHERNET)
 511     {
 512       n_left_to_next -= n_rx_packets;
 513       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
 514     }
 515   else
 516     vlib_buffer_enqueue_to_next (vm, node, to_next_bufs, nexts, n_rx_packets);
 517
 518   vlib_increment_combined_counter (vnm->interface_main.combined_sw_if_counters
 519                                    + VNET_INTERFACE_COUNTER_RX, thread_index,
 520                                    mif->sw_if_index, n_rx_packets,
 521                                    n_rx_bytes);
 522
 523   /* refill ring with empty buffers */
 524 refill:
 525   vec_reset_length (ptd->buffers);
 526   vec_reset_length (ptd->copy_ops);
 527
 528   if (type == MEMIF_RING_M2S)
 529     {
 530       u16 head = ring->head;
 531       n_slots = ring_size - head + mq->last_tail;
 532
 533       while (n_slots--)
 534         {
 535           u16 s = head++ & mask;
 536           memif_desc_t *d = &ring->desc[s];
 537           d->length = mif->run.buffer_size;
 538         }
 539
 540       CLIB_MEMORY_STORE_BARRIER ();
 541       ring->head = head;
 542     }
 543
 544   return n_rx_packets;
 545 }
 546
 547 static_always_inline uword
 548 memif_device_input_zc_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
 549                               vlib_frame_t * frame, memif_if_t * mif,
 550                               u16 qid, memif_interface_mode_t mode)
 551 {
 552   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
 553   memif_main_t *mm = &memif_main;
 554   memif_ring_t *ring;
 555   memif_queue_t *mq;
 556   u32 next_index;
 557   uword n_trace = vlib_get_trace_count (vm, node);
 558   u32 n_rx_packets = 0, n_rx_bytes = 0;
 559   u32 *to_next = 0, *buffers;
 560   u32 bi0, bi1, bi2, bi3;
 561   u16 s0, s1, s2, s3;
 562   memif_desc_t *d0, *d1, *d2, *d3;
 563   vlib_buffer_t *b0, *b1, *b2, *b3;
 564   u32 thread_index = vm->thread_index;
 565   memif_per_thread_data_t *ptd = vec_elt_at_index (mm->per_thread_data,
 566                                                    thread_index);
 567   u16 cur_slot, last_slot, ring_size, n_slots, mask, head;
 568   i16 start_offset;
 569   u32 buffer_length;
 570   u16 n_alloc, n_from;
 571
 572   mq = vec_elt_at_index (mif->rx_queues, qid);
 573   ring = mq->ring;
 574   ring_size = 1 << mq->log2_ring_size;
 575   mask = ring_size - 1;
 576
 577   next_index = (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP) ?
 578     VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_IP6_INPUT : VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_ETHERNET_INPUT;
 579
 580   /* asume that somebody will want to add ethernet header on the packet
 581      so start with IP header at offset 14 */
 582   start_offset = (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP) ? 14 : 0;
 583   buffer_length = vlib_buffer_get_default_data_size (vm) - start_offset;
 584
 585   cur_slot = mq->last_tail;
 586   last_slot = ring->tail;
 587   if (cur_slot == last_slot)
 588     goto refill;
 589   n_slots = last_slot - cur_slot;
 590
 591   /* process ring slots */
 592   vec_validate_aligned (ptd->buffers, MEMIF_RX_VECTOR_SZ,
 593                         CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 594   while (n_slots && n_rx_packets < MEMIF_RX_VECTOR_SZ)
 595     {
 596       vlib_buffer_t *hb;
 597
 598       s0 = cur_slot & mask;
 599       bi0 = mq->buffers[s0];
 600       ptd->buffers[n_rx_packets++] = bi0;
 601
 602       CLIB_PREFETCH (&ring->desc[(cur_slot + 8) & mask],
 603                      CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 604       d0 = &ring->desc[s0];
 605       hb = b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
 606       b0->current_data = start_offset;
 607       b0->current_length = d0->length;
 608       n_rx_bytes += d0->length;
 609
 610       if (0 && memif_desc_is_invalid (mif, d0, buffer_length))
 611         return 0;
 612
 613       cur_slot++;
 614       n_slots--;
 615       if (PREDICT_FALSE ((d0->flags & MEMIF_DESC_FLAG_NEXT) && n_slots))
 616         {
 617           hb->flags |= VLIB_BUFFER_TOTAL_LENGTH_VALID;
 618         next_slot:
 619           s0 = cur_slot & mask;
 620           d0 = &ring->desc[s0];
 621           bi0 = mq->buffers[s0];
 622
 623           /* previous buffer */
 624           b0->next_buffer = bi0;
 625           b0->flags |= VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT;
 626
 627           /* current buffer */
 628           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
 629           b0->current_data = start_offset;
 630           b0->current_length = d0->length;
 631           hb->total_length_not_including_first_buffer += d0->length;
 632           n_rx_bytes += d0->length;
 633
 634           cur_slot++;
 635           n_slots--;
 636           if ((d0->flags & MEMIF_DESC_FLAG_NEXT) && n_slots)
 637             goto next_slot;
 638         }
 639     }
 640
 641   /* release slots from the ring */
 642   mq->last_tail = cur_slot;
 643
 644   n_from = n_rx_packets;
 645   buffers = ptd->buffers;
 646
 647   while (n_from)
 648     {
 649       u32 n_left_to_next;
 650       u32 next0, next1, next2, next3;
 651
 652       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
 653       while (n_from >= 8 && n_left_to_next >= 4)
 654         {
 655           b0 = vlib_get_buffer (vm, buffers[4]);
 656           b1 = vlib_get_buffer (vm, buffers[5]);
 657           b2 = vlib_get_buffer (vm, buffers[6]);
 658           b3 = vlib_get_buffer (vm, buffers[7]);
 659           vlib_prefetch_buffer_header (b0, STORE);
 660           vlib_prefetch_buffer_header (b1, STORE);
 661           vlib_prefetch_buffer_header (b2, STORE);
 662           vlib_prefetch_buffer_header (b3, STORE);
 663
 664           /* enqueue buffer */
 665           to_next[0] = bi0 = buffers[0];
 666           to_next[1] = bi1 = buffers[1];
 667           to_next[2] = bi2 = buffers[2];
 668           to_next[3] = bi3 = buffers[3];
 669           to_next += 4;
 670           n_left_to_next -= 4;
 671           buffers += 4;
 672
 673           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
 674           b1 = vlib_get_buffer (vm, bi1);
 675           b2 = vlib_get_buffer (vm, bi2);
 676           b3 = vlib_get_buffer (vm, bi3);
 677
 678           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX] = mif->sw_if_index;
 679           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
 680           vnet_buffer (b1)->sw_if_index[VLIB_RX] = mif->sw_if_index;
 681           vnet_buffer (b1)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
 682           vnet_buffer (b2)->sw_if_index[VLIB_RX] = mif->sw_if_index;
 683           vnet_buffer (b2)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
 684           vnet_buffer (b3)->sw_if_index[VLIB_RX] = mif->sw_if_index;
 685           vnet_buffer (b3)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
 686
 687           if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP)
 688             {
 689               next0 = memif_next_from_ip_hdr (node, b0);
 690               next1 = memif_next_from_ip_hdr (node, b1);
 691               next2 = memif_next_from_ip_hdr (node, b2);
 692               next3 = memif_next_from_ip_hdr (node, b3);
 693             }
 694           else if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_ETHERNET)
 695             {
 696               if (PREDICT_FALSE (mif->per_interface_next_index != ~0))
 697                 {
 698                   next0 = mif->per_interface_next_index;
 699                   next1 = mif->per_interface_next_index;
 700                   next2 = mif->per_interface_next_index;
 701                   next3 = mif->per_interface_next_index;
 702                 }
 703               else
 704                 {
 705                   next0 = next1 = next2 = next3 = next_index;
 706                   /* redirect if feature path enabled */
 707                   vnet_feature_start_device_input_x1 (mif->sw_if_index,
 708                                                       &next0, b0);
 709                   vnet_feature_start_device_input_x1 (mif->sw_if_index,
 710                                                       &next1, b1);
 711                   vnet_feature_start_device_input_x1 (mif->sw_if_index,
 712                                                       &next2, b2);
 713                   vnet_feature_start_device_input_x1 (mif->sw_if_index,
 714                                                       &next3, b3);
 715                 }
 716             }
 717
 718           /* trace */
 719           if (PREDICT_FALSE (n_trace > 0))
 720             {
 721               memif_trace_buffer (vm, node, mif, b0, next0, qid, &n_trace);
 722               if (PREDICT_FALSE (n_trace > 0))
 723                 memif_trace_buffer (vm, node, mif, b1, next1, qid, &n_trace);
 724               if (PREDICT_FALSE (n_trace > 0))
 725                 memif_trace_buffer (vm, node, mif, b2, next2, qid, &n_trace);
 726               if (PREDICT_FALSE (n_trace > 0))
 727                 memif_trace_buffer (vm, node, mif, b3, next3, qid, &n_trace);
 728             }
 729
 730           /* enqueue */
 731           vlib_validate_buffer_enqueue_x4 (vm, node, next_index, to_next,
 732                                            n_left_to_next, bi0, bi1, bi2, bi3,
 733                                            next0, next1, next2, next3);
 734
 735           /* next */
 736           n_from -= 4;
 737         }
 738       while (n_from && n_left_to_next)
 739         {
 740           /* enqueue buffer */
 741           to_next[0] = bi0 = buffers[0];
 742           to_next += 1;
 743           n_left_to_next--;
 744           buffers += 1;
 745
 746           b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
 747           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX] = mif->sw_if_index;
 748           vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
 749
 750           if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP)
 751             {
 752               next0 = memif_next_from_ip_hdr (node, b0);
 753             }
 754           else if (mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_ETHERNET)
 755             {
 756               if (PREDICT_FALSE (mif->per_interface_next_index != ~0))
 757                 next0 = mif->per_interface_next_index;
 758               else
 759                 {
 760                   next0 = next_index;
 761                   /* redirect if feature path enabled */
 762                   vnet_feature_start_device_input_x1 (mif->sw_if_index,
 763                                                       &next0, b0);
 764                 }
 765             }
 766
 767           /* trace */
 768           if (PREDICT_FALSE (n_trace > 0))
 769             memif_trace_buffer (vm, node, mif, b0, next0, qid, &n_trace);
 770
 771           /* enqueue */
 772           vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
 773                                            n_left_to_next, bi0, next0);
 774
 775           /* next */
 776           n_from--;
 777         }
 778       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
 779     }
 780
 781   vlib_increment_combined_counter (vnm->interface_main.combined_sw_if_counters
 782                                    + VNET_INTERFACE_COUNTER_RX, thread_index,
 783                                    mif->sw_if_index, n_rx_packets,
 784                                    n_rx_bytes);
 785
 786   /* refill ring with empty buffers */
 787 refill:
 788   vec_reset_length (ptd->buffers);
 789
 790   head = ring->head;
 791   n_slots = ring_size - head + mq->last_tail;
 792
 793   if (n_slots < 32)
 794     goto done;
 795
 796   memif_desc_t *dt = &ptd->desc_template;
 797   clib_memset (dt, 0, sizeof (memif_desc_t));
 798   dt->length = buffer_length;
 799
 800   n_alloc = vlib_buffer_alloc_to_ring_from_pool (vm, mq->buffers, head & mask,
 801                                                  ring_size, n_slots,
 802                                                  mq->buffer_pool_index);
 803
 804   if (PREDICT_FALSE (n_alloc != n_slots))
 805     {
 806       vlib_error_count (vm, node->node_index,
 807                         MEMIF_INPUT_ERROR_BUFFER_ALLOC_FAIL, 1);
 808     }
 809
 810   while (n_alloc >= 32)
 811     {
 812       bi0 = mq->buffers[(head + 4) & mask];
 813       vlib_prefetch_buffer_with_index (vm, bi0, LOAD);
 814       bi1 = mq->buffers[(head + 5) & mask];
 815       vlib_prefetch_buffer_with_index (vm, bi1, LOAD);
 816       bi2 = mq->buffers[(head + 6) & mask];
 817       vlib_prefetch_buffer_with_index (vm, bi2, LOAD);
 818       bi3 = mq->buffers[(head + 7) & mask];
 819       vlib_prefetch_buffer_with_index (vm, bi3, LOAD);
 820
 821       s0 = head++ & mask;
 822       s1 = head++ & mask;
 823       s2 = head++ & mask;
 824       s3 = head++ & mask;
 825
 826       d0 = &ring->desc[s0];
 827       d1 = &ring->desc[s1];
 828       d2 = &ring->desc[s2];
 829       d3 = &ring->desc[s3];
 830
 831       clib_memcpy_fast (d0, dt, sizeof (memif_desc_t));
 832       clib_memcpy_fast (d1, dt, sizeof (memif_desc_t));
 833       clib_memcpy_fast (d2, dt, sizeof (memif_desc_t));
 834       clib_memcpy_fast (d3, dt, sizeof (memif_desc_t));
 835
 836       b0 = vlib_get_buffer (vm, mq->buffers[s0]);
 837       b1 = vlib_get_buffer (vm, mq->buffers[s1]);
 838       b2 = vlib_get_buffer (vm, mq->buffers[s2]);
 839       b3 = vlib_get_buffer (vm, mq->buffers[s3]);
 840
 841       d0->region = b0->buffer_pool_index + 1;
 842       d1->region = b1->buffer_pool_index + 1;
 843       d2->region = b2->buffer_pool_index + 1;
 844       d3->region = b3->buffer_pool_index + 1;
 845
 846       d0->offset =
 847         (void *) b0->data - mif->regions[d0->region].shm + start_offset;
 848       d1->offset =
 849         (void *) b1->data - mif->regions[d1->region].shm + start_offset;
 850       d2->offset =
 851         (void *) b2->data - mif->regions[d2->region].shm + start_offset;
 852       d3->offset =
 853         (void *) b3->data - mif->regions[d3->region].shm + start_offset;
 854
 855       n_alloc -= 4;
 856     }
 857   while (n_alloc)
 858     {
 859       s0 = head++ & mask;
 860       d0 = &ring->desc[s0];
 861       clib_memcpy_fast (d0, dt, sizeof (memif_desc_t));
 862       b0 = vlib_get_buffer (vm, mq->buffers[s0]);
 863       d0->region = b0->buffer_pool_index + 1;
 864       d0->offset =
 865         (void *) b0->data - mif->regions[d0->region].shm + start_offset;
 866
 867       n_alloc -= 1;
 868     }
 869
 870   CLIB_MEMORY_STORE_BARRIER ();
 871   ring->head = head;
 872
 873 done:
 874   return n_rx_packets;
 875 }
 876
 877
 878 VLIB_NODE_FN (memif_input_node) (vlib_main_t * vm,
 879                                  vlib_node_runtime_t * node,
 880                                  vlib_frame_t * frame)
 881 {
 882   u32 n_rx = 0;
 883   memif_main_t *mm = &memif_main;
 884   memif_interface_mode_t mode_ip = MEMIF_INTERFACE_MODE_IP;
 885   memif_interface_mode_t mode_eth = MEMIF_INTERFACE_MODE_ETHERNET;
 886
 887   vnet_hw_if_rxq_poll_vector_t *pv;
 888   pv = vnet_hw_if_get_rxq_poll_vector (vm, node);
 889   for (int i = 0; i < vec_len (pv); i++)
 890     {
 891       memif_if_t *mif;
 892       u32 qid;
 893       mif = vec_elt_at_index (mm->interfaces, pv[i].dev_instance);
 894       qid = pv[i].queue_id;
 895       if ((mif->flags & MEMIF_IF_FLAG_ADMIN_UP) &&
 896           (mif->flags & MEMIF_IF_FLAG_CONNECTED))
 897         {
 898           if (mif->flags & MEMIF_IF_FLAG_ZERO_COPY)
 899             {
 900               if (mif->mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP)
 901                 n_rx += memif_device_input_zc_inline (vm, node, frame, mif,
 902                                                       qid, mode_ip);
 903               else
 904                 n_rx += memif_device_input_zc_inline (vm, node, frame, mif,
 905                                                       qid, mode_eth);
 906             }
 907           else if (mif->flags & MEMIF_IF_FLAG_IS_SLAVE)
 908             {
 909               if (mif->mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP)
 910                 n_rx += memif_device_input_inline (
 911                   vm, node, frame, mif, MEMIF_RING_M2S, qid, mode_ip);
 912               else
 913                 n_rx += memif_device_input_inline (
 914                   vm, node, frame, mif, MEMIF_RING_M2S, qid, mode_eth);
 915             }
 916           else
 917             {
 918               if (mif->mode == MEMIF_INTERFACE_MODE_IP)
 919                 n_rx += memif_device_input_inline (
 920                   vm, node, frame, mif, MEMIF_RING_S2M, qid, mode_ip);
 921               else
 922                 n_rx += memif_device_input_inline (
 923                   vm, node, frame, mif, MEMIF_RING_S2M, qid, mode_eth);
 924             }
 925         }
 926     }
 927
 928   return n_rx;
 929 }
 930
 931 /* *INDENT-OFF* */
 932 VLIB_REGISTER_NODE (memif_input_node) = {
 933   .name = "memif-input",
 934   .flags = VLIB_NODE_FLAG_TRACE_SUPPORTED,
 935   .sibling_of = "device-input",
 936   .format_trace = format_memif_input_trace,
 937   .type = VLIB_NODE_TYPE_INPUT,
 938   .state = VLIB_NODE_STATE_INTERRUPT,
 939   .n_errors = MEMIF_INPUT_N_ERROR,
 940   .error_counters = memif_input_error_counters,
 941 };
 942
 943 /* *INDENT-ON* */
 944
 945
 946 /*
 947  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
 948  *
 949  * Local Variables:
 950  * eval: (c-set-style "gnu")
 951  * End:
 952  */