svm: decouple fifo and default chunk allocation
[vpp.git] / src / svm / fifo_segment.h
1 /*
2  * Copyright (c) 2016-2019 Cisco and/or its affiliates.
3  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
4  * you may not use this file except in compliance with the License.
5  * You may obtain a copy of the License at:
6  *
7  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
8  *
9  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
10  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
11  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
12  * See the License for the specific language governing permissions and
13  * limitations under the License.
14  */
15 #ifndef __included_fifo_segment_h__
16 #define __included_fifo_segment_h__
17
18 #include <svm/ssvm.h>
19 #include <svm/svm_fifo.h>
20
21 typedef enum
22 {
23   FIFO_SEGMENT_FTYPE_NONE = -1,
24   FIFO_SEGMENT_RX_FIFO = 0,
25   FIFO_SEGMENT_TX_FIFO,
26   FIFO_SEGMENT_N_FTYPES
27 } fifo_segment_ftype_t;
28
29 #define FIFO_SEGMENT_MIN_FIFO_SIZE 4096 /* 4kB min fifo size */
30 #define FIFO_SEGMENT_MAX_FIFO_SIZE (2 << 30)    /* 2GB max fifo size */
31 #define FIFO_SEGMENT_ALLOC_BATCH_SIZE 32        /* Allocation quantum */
32
33 typedef enum fifo_segment_flags_
34 {
35   FIFO_SEGMENT_F_IS_PREALLOCATED = 1 << 0,
36   FIFO_SEGMENT_F_WILL_DELETE = 1 << 1,
37 } fifo_segment_flags_t;
38
39 typedef struct
40 {
41   svm_fifo_t *fifos;                    /**< Linked list of active RX fifos */
42   svm_fifo_t *free_fifos;               /**< Freelists by fifo size  */
43   svm_fifo_chunk_t **free_chunks;       /**< Freelists by chunk size */
44   u32 n_active_fifos;                   /**< Number of active fifos */
45   u8 flags;                             /**< Segment flags */
46 } fifo_segment_header_t;
47
48 typedef struct
49 {
50   ssvm_private_t ssvm;          /**< ssvm segment data */
51   fifo_segment_header_t *h;     /**< fifo segment data */
52 } fifo_segment_t;
53
54 typedef struct
55 {
56   fifo_segment_t *segments;     /**< pool of fifo segments */
57   u64 next_baseva;              /**< Where to put the next one */
58   u32 timeout_in_seconds;       /**< Time to wait during attach */
59 } fifo_segment_main_t;
60
61 typedef struct
62 {
63   ssvm_segment_type_t segment_type;     /**< type of segment requested */
64   u32 segment_size;                     /**< size of the segment */
65   int memfd_fd;                         /**< fd for memfd segments */
66   char *segment_name;                   /**< segment name */
67   u32 *new_segment_indices;             /**< return vec of new seg indices */
68 } fifo_segment_create_args_t;
69
70 #define fifo_segment_flags(_fs) _fs->h->flags
71
72 int fifo_segment_init (fifo_segment_t * fs);
73 int fifo_segment_create (fifo_segment_main_t * sm,
74                          fifo_segment_create_args_t * a);
75 int fifo_segment_attach (fifo_segment_main_t * sm,
76                          fifo_segment_create_args_t * a);
77 void fifo_segment_delete (fifo_segment_main_t * sm, fifo_segment_t * fs);
78 fifo_segment_t *fifo_segment_get_segment (fifo_segment_main_t * sm,
79                                           u32 fs_index);
80 u32 fifo_segment_index (fifo_segment_main_t * sm, fifo_segment_t * fs);
81 void fifo_segment_info (fifo_segment_t * seg, char **address, size_t * size);
82
83 /**
84  * Allocate fifo in fifo segment
85  *
86  * @param fs            fifo segment for fifo
87  * @param data_bytes    size of default fifo chunk in bytes
88  * @param ftype         fifo type @ref fifo_segment_ftype_t
89  * @return              new fifo or 0 if alloc failed
90  */
91 svm_fifo_t *fifo_segment_alloc_fifo (fifo_segment_t * fs,
92                                      u32 data_bytes,
93                                      fifo_segment_ftype_t ftype);
94
95 /**
96  * Free fifo allocated in fifo segment
97  *
98  * @param fs            fifo segment for fifo
99  * @param f             fifo to be freed
100  */
101 void fifo_segment_free_fifo (fifo_segment_t * fs, svm_fifo_t * f);
102
103 /**
104  * Pre-allocates fifo pairs in fifo segment
105  *
106  * The number of fifos pre-allocated is the minimum of the requested number
107  * of pairs and the maximum number that fit within the segment. If the maximum
108  * is hit, the number of fifo pairs requested is updated by subtracting the
109  * number of fifos that have been successfully allocated.
110  *
111  * @param fs            fifo segment for fifo
112  * @param rx_fifo_size  data size of rx fifos
113  * @param tx_fifo_size  data size of tx fifos
114  * @param n_fifo_pairs  number of pairs requested. Prior to returning, this
115  *                      is decremented by the the number of pairs allocated.
116  */
117 void fifo_segment_preallocate_fifo_pairs (fifo_segment_t * fs,
118                                           u32 rx_fifo_size,
119                                           u32 tx_fifo_size,
120                                           u32 * n_fifo_pairs);
121 /**
122  * Grow fifo size by adding an additional chunk of memory
123  *
124  * @param fs            fifo segment for fifo
125  * @param f             fifo to be grown
126  * @param chunk_size    number of bytes to be added to fifo
127  * @return              0 on success or a negative number otherwise
128  */
129 int fifo_segment_grow_fifo (fifo_segment_t * fs, svm_fifo_t * f,
130                             u32 chunk_size);
131
132 /**
133  * Collect unused chunks for fifo
134  *
135  * @param fs            fifo segment for fifo
136  * @param f             fifo whose chunks are to be collected
137  * @return              0 on success, error otherwise
138  */
139 int fifo_segment_collect_fifo_chunks (fifo_segment_t * fs, svm_fifo_t * f);
140 u8 fifo_segment_has_fifos (fifo_segment_t * fs);
141 svm_fifo_t *fifo_segment_get_fifo_list (fifo_segment_t * fs);
142 u32 fifo_segment_num_fifos (fifo_segment_t * fs);
143 u32 fifo_segment_num_free_fifos (fifo_segment_t * fs, u32 fifo_size_in_bytes);
144 /**
145  * Find number of free chunks of given size
146  *
147  * @param fs    fifo segment
148  * @param size  chunk size of interest or ~0 if all should be counted
149  * @return      number of chunks of given size
150  */
151 u32 fifo_segment_num_free_chunks (fifo_segment_t * fs, u32 size);
152
153 void fifo_segment_main_init (fifo_segment_main_t * sm, u64 baseva,
154                              u32 timeout_in_seconds);
155
156 format_function_t format_fifo_segment;
157 format_function_t format_fifo_segment_type;
158
159 #endif /* __included_fifo_segment_h__ */
160
161 /*
162  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
163  *
164  * Local Variables:
165  * eval: (c-set-style "gnu")
166  * End:
167  */