VPP-598: tcp stack initial commit
[vpp.git] / src / svm / svm_fifo.h
1 /*
2  * Copyright (c) 2016 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_ssvm_fifo_h__
16 #define __included_ssvm_fifo_h__
17
18 #include <vppinfra/clib.h>
19 #include <vppinfra/vec.h>
20 #include <vppinfra/mheap.h>
21 #include <vppinfra/heap.h>
22 #include <vppinfra/pool.h>
23 #include <vppinfra/format.h>
24 #include <pthread.h>
25
26 typedef enum
27 {
28   SVM_FIFO_TAG_NOT_HELD = 0,
29   SVM_FIFO_TAG_DEQUEUE,
30   SVM_FIFO_TAG_ENQUEUE,
31 } svm_lock_tag_t;
32
33 /** Out-of-order segment */
34 typedef struct
35 {
36   u32 next;     /**< Next linked-list element pool index */
37   u32 prev;     /**< Previous linked-list element pool index */
38
39   u32 fifo_position;    /**< Start of segment, normalized*/
40   u32 length;           /**< Length of segment */
41 } ooo_segment_t;
42
43 #define OOO_SEGMENT_INVALID_INDEX ((u32)~0)
44
45 typedef struct
46 {
47   pthread_mutex_t mutex;        /* 8 bytes */
48   pthread_cond_t condvar;       /* 8 bytes */
49   u32 owner_pid;
50   svm_lock_tag_t tag;
51   volatile u32 cursize;
52   u32 nitems;
53
54   /* Backpointers */
55   u32 server_session_index;
56   u32 client_session_index;
57   u8 server_thread_index;
58   u8 client_thread_index;
59     CLIB_CACHE_LINE_ALIGN_MARK (end_shared);
60   u32 head;
61     CLIB_CACHE_LINE_ALIGN_MARK (end_consumer);
62
63   /* producer */
64   u32 tail;
65
66   ooo_segment_t *ooo_segments;  /**< Pool of ooo segments */
67   u32 ooos_list_head;           /**< Head of out-of-order linked-list */
68   u32 ooos_newest;              /**< Last segment to have been updated */
69
70     CLIB_CACHE_LINE_ALIGN_MARK (data);
71 } svm_fifo_t;
72
73 static inline int
74 svm_fifo_lock (svm_fifo_t * f, u32 pid, u32 tag, int nowait)
75 {
76   if (PREDICT_TRUE (nowait == 0))
77     pthread_mutex_lock (&f->mutex);
78   else
79     {
80       if (pthread_mutex_trylock (&f->mutex))
81         return -1;
82     }
83   f->owner_pid = pid;
84   f->tag = tag;
85   return 0;
86 }
87
88 static inline void
89 svm_fifo_unlock (svm_fifo_t * f)
90 {
91   f->owner_pid = 0;
92   f->tag = 0;
93   CLIB_MEMORY_BARRIER ();
94   pthread_mutex_unlock (&f->mutex);
95 }
96
97 static inline u32
98 svm_fifo_max_dequeue (svm_fifo_t * f)
99 {
100   return f->cursize;
101 }
102
103 static inline u32
104 svm_fifo_max_enqueue (svm_fifo_t * f)
105 {
106   return f->nitems - f->cursize;
107 }
108
109 static inline u8
110 svm_fifo_has_ooo_data (svm_fifo_t * f)
111 {
112   return f->ooos_list_head != OOO_SEGMENT_INVALID_INDEX;
113 }
114
115 svm_fifo_t *svm_fifo_create (u32 data_size_in_bytes);
116
117 int svm_fifo_enqueue_nowait (svm_fifo_t * f, int pid, u32 max_bytes,
118                              u8 * copy_from_here);
119
120 int svm_fifo_enqueue_with_offset (svm_fifo_t * f, int pid,
121                                   u32 offset, u32 required_bytes,
122                                   u8 * copy_from_here);
123
124 int svm_fifo_dequeue_nowait (svm_fifo_t * f, int pid, u32 max_bytes,
125                              u8 * copy_here);
126
127 int svm_fifo_peek (svm_fifo_t * f, int pid, u32 offset, u32 max_bytes,
128                    u8 * copy_here);
129 int svm_fifo_dequeue_drop (svm_fifo_t * f, int pid, u32 max_bytes);
130
131 always_inline ooo_segment_t *
132 svm_fifo_newest_ooo_segment (svm_fifo_t * f)
133 {
134   return f->ooo_segments + f->ooos_newest;
135 }
136
137 always_inline u32
138 ooo_segment_offset (svm_fifo_t * f, ooo_segment_t * s)
139 {
140   return ((f->nitems + s->fifo_position - f->tail) % f->nitems);
141 }
142
143 always_inline u32
144 ooo_segment_end_offset (svm_fifo_t * f, ooo_segment_t * s)
145 {
146   return ((f->nitems + s->fifo_position + s->length - f->tail) % f->nitems);
147 }
148
149 #endif /* __included_ssvm_fifo_h__ */
150
151 /*
152  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
153  *
154  * Local Variables:
155  * eval: (c-set-style "gnu")
156  * End:
157  */