src/svm/svm_fifo.h

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2016-2019 Cisco and/or its affiliates.
   3  * Copyright (c) 2019 Arm Limited
   4  * Copyright (c) 2010-2017 Intel Corporation and/or its affiliates.
   5  * Copyright (c) 2007-2009 Kip Macy kmacy@freebsd.org
   6  * Inspired from DPDK rte_ring.h (SPSC only) (derived from freebsd bufring.h).
   7  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   8  * you may not use this file except in compliance with the License.
   9  * You may obtain a copy of the License at:
  10  *
  11  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
  12  *
  13  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  14  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  15  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  16  * See the License for the specific language governing permissions and
  17  * limitations under the License.
  18  */
  19 #ifndef __included_ssvm_fifo_h__
  20 #define __included_ssvm_fifo_h__
  21
  22 #include <vppinfra/clib.h>
  23 #include <vppinfra/vec.h>
  24 #include <vppinfra/pool.h>
  25 #include <vppinfra/format.h>
  26 #include <svm/fifo_types.h>
  27
  28 #define OOO_SEGMENT_INVALID_INDEX       ((u32)~0)
  29 #define SVM_FIFO_INVALID_SESSION_INDEX  ((u32)~0)
  30 #define SVM_FIFO_INVALID_INDEX          ((u32)~0)
  31
  32 typedef enum svm_fifo_deq_ntf_
  33 {
  34   SVM_FIFO_NO_DEQ_NOTIF = 0,            /**< No notification requested */
  35   SVM_FIFO_WANT_DEQ_NOTIF = 1,          /**< Notify on dequeue */
  36   SVM_FIFO_WANT_DEQ_NOTIF_IF_FULL = 2,  /**< Notify on transition from full */
  37   SVM_FIFO_WANT_DEQ_NOTIF_IF_EMPTY = 4, /**< Notify on transition to empty */
  38 } svm_fifo_deq_ntf_t;
  39
  40 typedef enum svm_fifo_flag_
  41 {
  42   SVM_FIFO_F_LL_TRACKED = 1 << 0,
  43 } svm_fifo_flag_t;
  44
  45 typedef enum
  46 {
  47   SVM_FIFO_EFULL = -2,
  48   SVM_FIFO_EEMPTY = -3,
  49   SVM_FIFO_EGROW = -4,
  50 } svm_fifo_err_t;
  51
  52 typedef struct svm_fifo_seg_
  53 {
  54   u8 *data;
  55   u32 len;
  56 } svm_fifo_seg_t;
  57
  58 #if SVM_FIFO_TRACE
  59 #define svm_fifo_trace_add(_f, _s, _l, _t)              \
  60 {                                                       \
  61   svm_fifo_trace_elem_t *trace_elt;                     \
  62   vec_add2(_f->trace, trace_elt, 1);                    \
  63   trace_elt->offset = _s;                               \
  64   trace_elt->len = _l;                                  \
  65   trace_elt->action = _t;                               \
  66 }
  67 #else
  68 #define svm_fifo_trace_add(_f, _s, _l, _t)
  69 #endif
  70
  71 u8 *svm_fifo_dump_trace (u8 * s, svm_fifo_t * f);
  72 u8 *svm_fifo_replay (u8 * s, svm_fifo_t * f, u8 no_read, u8 verbose);
  73
  74 /**
  75  * Load head and tail optimized for consumer
  76  *
  77  * Internal function.
  78  */
  79 static inline void
  80 f_load_head_tail_cons (svm_fifo_t * f, u32 * head, u32 * tail)
  81 {
  82   /* load-relaxed: consumer owned index */
  83   *head = f->shr->head;
  84   /* load-acq: consumer foreign index (paired with store-rel in producer) */
  85   *tail = clib_atomic_load_acq_n (&f->shr->tail);
  86 }
  87
  88 /** Load head and tail optimized for producer
  89  *
  90  * Internal function
  91  */
  92 static inline void
  93 f_load_head_tail_prod (svm_fifo_t * f, u32 * head, u32 * tail)
  94 {
  95   /* load relaxed: producer owned index */
  96   *tail = f->shr->tail;
  97   /* load-acq: producer foreign index (paired with store-rel in consumer) */
  98   *head = clib_atomic_load_acq_n (&f->shr->head);
  99 }
 100
 101 /**
 102  * Load head and tail independent of producer/consumer role
 103  *
 104  * Internal function.
 105  */
 106 static inline void
 107 f_load_head_tail_all_acq (svm_fifo_t * f, u32 * head, u32 * tail)
 108 {
 109   /* load-acq : consumer foreign index (paired with store-rel) */
 110   *tail = clib_atomic_load_acq_n (&f->shr->tail);
 111   /* load-acq : producer foriegn index (paired with store-rel) */
 112   *head = clib_atomic_load_acq_n (&f->shr->head);
 113 }
 114
 115 /**
 116  * Fifo current size, i.e., number of bytes enqueued
 117  *
 118  * Internal function.
 119  */
 120 static inline u32
 121 f_cursize (svm_fifo_t * f, u32 head, u32 tail)
 122 {
 123   return tail - head;
 124 }
 125
 126 /**
 127  * Fifo free bytes, i.e., number of free bytes
 128  *
 129  * Internal function
 130  */
 131 static inline u32
 132 f_free_count (svm_fifo_t * f, u32 head, u32 tail)
 133 {
 134   return (f->shr->size - f_cursize (f, head, tail));
 135 }
 136
 137 always_inline u32
 138 f_chunk_end (svm_fifo_chunk_t * c)
 139 {
 140   return c->start_byte + c->length;
 141 }
 142
 143 always_inline int
 144 f_pos_lt (u32 a, u32 b)
 145 {
 146   return ((i32) (a - b) < 0);
 147 }
 148
 149 always_inline int
 150 f_pos_leq (u32 a, u32 b)
 151 {
 152   return ((i32) (a - b) <= 0);
 153 }
 154
 155 always_inline int
 156 f_pos_gt (u32 a, u32 b)
 157 {
 158   return ((i32) (a - b) > 0);
 159 }
 160
 161 always_inline int
 162 f_pos_geq (u32 a, u32 b)
 163 {
 164   return ((i32) (a - b) >= 0);
 165 }
 166
 167 always_inline u8
 168 f_chunk_includes_pos (svm_fifo_chunk_t * c, u32 pos)
 169 {
 170   return (f_pos_geq (pos, c->start_byte)
 171           && f_pos_lt (pos, c->start_byte + c->length));
 172 }
 173
 174 always_inline svm_fifo_chunk_t *
 175 f_start_cptr (svm_fifo_t *f)
 176 {
 177   return fs_chunk_ptr (f->fs_hdr, f->shr->start_chunk);
 178 }
 179
 180 always_inline svm_fifo_chunk_t *
 181 f_end_cptr (svm_fifo_t *f)
 182 {
 183   return fs_chunk_ptr (f->fs_hdr, f->shr->end_chunk);
 184 }
 185
 186 always_inline svm_fifo_chunk_t *
 187 f_head_cptr (svm_fifo_t *f)
 188 {
 189   return fs_chunk_ptr (f->fs_hdr, f->shr->head_chunk);
 190 }
 191
 192 always_inline svm_fifo_chunk_t *
 193 f_tail_cptr (svm_fifo_t *f)
 194 {
 195   return fs_chunk_ptr (f->fs_hdr, f->shr->tail_chunk);
 196 }
 197
 198 always_inline svm_fifo_chunk_t *
 199 f_cptr (svm_fifo_t *f, fs_sptr_t cp)
 200 {
 201   return fs_chunk_ptr (f->fs_hdr, cp);
 202 }
 203
 204 always_inline fs_sptr_t
 205 f_csptr (svm_fifo_t *f, svm_fifo_chunk_t *c)
 206 {
 207   return fs_chunk_sptr (f->fs_hdr, c);
 208 }
 209
 210 always_inline void
 211 f_csptr_link (svm_fifo_t *f, fs_sptr_t cp, svm_fifo_chunk_t *c)
 212 {
 213   fs_chunk_ptr (f->fs_hdr, cp)->next = fs_chunk_sptr (f->fs_hdr, c);
 214 }
 215
 216 /**
 217  * Create fifo of requested size
 218  *
 219  * Allocates fifo on current heap.
 220  *
 221  * @param size          data size in bytes for fifo to be allocated. Will be
 222  *                      rounded to the next highest power-of-two value.
 223  * @return              pointer to new fifo
 224  */
 225 svm_fifo_t *svm_fifo_alloc (u32 size);
 226 /**
 227  * Initialize fifo
 228  *
 229  * @param f             fifo
 230  * @param size          size for fifo
 231  */
 232 void svm_fifo_init (svm_fifo_t * f, u32 size);
 233 /**
 234  * Allocate a fifo chunk on heap
 235  *
 236  * If the chunk is allocated on a fifo segment, this should be called
 237  * with the segment's heap pushed.
 238  *
 239  * @param size  chunk size in bytes. Will be rounded to the next highest
 240  *              power-of-two
 241  * @return      new chunk or 0 if alloc failed
 242  */
 243 svm_fifo_chunk_t *svm_fifo_chunk_alloc (u32 size);
 244 /**
 245  * Ensure the whole fifo size is writeable
 246  *
 247  * Allocates enough chunks to cover the whole fifo size.
 248  *
 249  * @param f     fifo
 250  */
 251 int svm_fifo_fill_chunk_list (svm_fifo_t * f);
 252 /**
 253  * Provision and return chunks for number of bytes requested
 254  *
 255  * Allocates enough chunks to cover the bytes requested and returns them
 256  * in the fifo segment array. The number of bytes provisioned may be less
 257  * than requested if not enough segments were provided.
 258  *
 259  * @param f             fifo
 260  * @param fs            array of fifo segments
 261  * @param n_segs        length of fifo segments array
 262  * @param len           number of bytes to preallocate
 263  * @return              number of fifo segments provisioned or error
 264  */
 265 int svm_fifo_provision_chunks (svm_fifo_t *f, svm_fifo_seg_t *fs, u32 n_segs,
 266                                u32 len);
 267 /**
 268  * Initialize rbtrees used for ooo lookups
 269  *
 270  * @param f             fifo
 271  * @param ooo_type      type of ooo operation (0 enqueue, 1 dequeue)
 272  */
 273 void svm_fifo_init_ooo_lookup (svm_fifo_t * f, u8 ooo_type);
 274 /**
 275  * Free fifo and associated state
 276  *
 277  * @param f     fifo
 278  */
 279 void svm_fifo_free (svm_fifo_t * f);
 280 /**
 281  * Cleanup fifo chunk lookup rb tree
 282  *
 283  * The rb tree is allocated in segment heap so this should be called
 284  * with it pushed.
 285  *
 286  * @param f     fifo to cleanup
 287  */
 288 void svm_fifo_free_chunk_lookup (svm_fifo_t * f);
 289 /**
 290  * Cleanup fifo ooo data
 291  *
 292  * The ooo data is allocated in producer process memory. The fifo
 293  * segment heap should not be pushed.
 294  *
 295  * @param f     fifo to cleanup
 296  */
 297 void svm_fifo_free_ooo_data (svm_fifo_t * f);
 298 /**
 299  * Init fifo head and tail
 300  *
 301  * @param f     fifo
 302  * @param head  head value that will be matched to a chunk
 303  * @param tail  tail value that will be matched to a chunk
 304  */
 305 void svm_fifo_init_pointers (svm_fifo_t * f, u32 head, u32 tail);
 306 /**
 307  * Clone fifo
 308  *
 309  * Clones single/default chunk fifo. It does not work for fifos with
 310  * multiple chunks.
 311  */
 312 void svm_fifo_clone (svm_fifo_t * df, svm_fifo_t * sf);
 313 /**
 314  * Enqueue data to fifo
 315  *
 316  * Data is enqueued and tail pointer is updated atomically. If the new data
 317  * enqueued partly overlaps or "touches" an out-of-order segment, said segment
 318  * is "consumed" and the number of bytes returned is appropriately updated.
 319  *
 320  * @param f     fifo
 321  * @param len   length of data to copy
 322  * @param src   buffer from where to copy the data
 323  * @return      number of contiguous bytes that can be consumed or error
 324  */
 325 int svm_fifo_enqueue (svm_fifo_t * f, u32 len, const u8 * src);
 326 /**
 327  * Enqueue data to fifo with offset
 328  *
 329  * Data is enqueued without updating tail pointer. Instead, an out-of-order
 330  * list of segments is generated and maintained. Fifo takes care of coalescing
 331  * contiguous or overlapping segments.
 332  *
 333  * @param f             fifo
 334  * @param offset        offset at which to copy the data
 335  * @param len           len of data to copy
 336  * @param src           buffer from where to copy the data
 337  * @return              0 if enqueue was successful, error otherwise
 338  */
 339 int svm_fifo_enqueue_with_offset (svm_fifo_t * f, u32 offset, u32 len,
 340                                   u8 * src);
 341
 342 /**
 343  * Advance tail pointer
 344  *
 345  * Useful for moving tail pointer after external enqueue.
 346  *
 347  * @param f             fifo
 348  * @param len           number of bytes to add to tail
 349  */
 350 void svm_fifo_enqueue_nocopy (svm_fifo_t * f, u32 len);
 351 /**
 352  * Enqueue array of @ref svm_fifo_seg_t in order
 353  *
 354  * @param f             fifo
 355  * @param segs          array of segments to enqueue
 356  * @param n_segs        number of segments
 357  * @param allow_partial if set partial enqueues are allowed
 358  * @return              len if enqueue was successful, error otherwise
 359  */
 360 int svm_fifo_enqueue_segments (svm_fifo_t * f, const svm_fifo_seg_t segs[],
 361                                u32 n_segs, u8 allow_partial);
 362 /**
 363  * Overwrite fifo head with new data
 364  *
 365  * This should be typically used by dgram transport protocols that need
 366  * to update the dgram header after dequeuing a chunk of data. It assumes
 367  * that the dgram header is at most spread over two chunks.
 368  *
 369  * @param f             fifo
 370  * @param src           src of new data
 371  * @param len           length of new data
 372  */
 373 void svm_fifo_overwrite_head (svm_fifo_t * f, u8 * src, u32 len);
 374 /**
 375  * Dequeue data from fifo
 376  *
 377  * Data is dequeued to consumer provided buffer and head is atomically
 378  * updated. This should not be used in combination with ooo lookups. If
 379  * ooo peeking of data is needed in combination with dequeuing use @ref
 380  * svm_fifo_dequeue_drop.
 381  *
 382  * @param f             fifo
 383  * @param len           length of data to dequeue
 384  * @param dst           buffer to where to dequeue the data
 385  * @return              number of bytes dequeued or error
 386  */
 387 int svm_fifo_dequeue (svm_fifo_t * f, u32 len, u8 * dst);
 388 /**
 389  * Peek data from fifo
 390  *
 391  * Data is copied from requested offset into provided dst buffer. Head is
 392  * not updated.
 393  *
 394  * @param f             fifo
 395  * @param offset        offset from which to copy the data
 396  * @param len           length of data to copy
 397  * @param dst           buffer to where to dequeue the data
 398  * @return              number of bytes peeked
 399  */
 400 int svm_fifo_peek (svm_fifo_t * f, u32 offset, u32 len, u8 * dst);
 401 /**
 402  * Dequeue and drop bytes from fifo
 403  *
 404  * Advances fifo head by requested amount of bytes.
 405  *
 406  * @param f             fifo
 407  * @param len           number of bytes to drop
 408  * @return              number of bytes dropped
 409  */
 410 int svm_fifo_dequeue_drop (svm_fifo_t * f, u32 len);
 411 /**
 412  * Dequeue and drop all bytes from fifo
 413  *
 414  * Advances head to tail position.
 415  *
 416  * @param f             fifo
 417  */
 418 void svm_fifo_dequeue_drop_all (svm_fifo_t * f);
 419 /**
 420  * Get pointers to fifo chunks data in @ref svm_fifo_seg_t array
 421  *
 422  * Populates fifo segment array with pointers to fifo chunk data and lengths.
 423  * Because this returns pointers to data, it must be paired with
 424  * @ref svm_fifo_dequeue_drop to actually release the fifo chunks after the
 425  * data is consumed.
 426  *
 427  * @param f             fifo
 428  * @param offset        offset from where to retrieve segments
 429  * @param fs            array of fifo segments allocated by caller
 430  * @param n_segs        number of fifo segments in array
 431  * @param max_bytes     max bytes to be mapped to fifo segments
 432  * @return              number of bytes in fifo segments or SVM_FIFO_EEMPTY
 433  */
 434 int svm_fifo_segments (svm_fifo_t *f, u32 offset, svm_fifo_seg_t *fs,
 435                        u32 *n_segs, u32 max_bytes);
 436 /**
 437  * Add io events subscriber to list
 438  *
 439  * @param f     fifo
 440  * @param sub   subscriber opaque index (typically app worker index)
 441  */
 442 void svm_fifo_add_subscriber (svm_fifo_t * f, u8 sub);
 443 /**
 444  * Remove io events subscriber form list
 445  *
 446  * @param f     fifo
 447  * @param sub   subscriber index to be removed
 448  */
 449 void svm_fifo_del_subscriber (svm_fifo_t * f, u8 subscriber);
 450 /**
 451  * Number of out-of-order segments for fifo
 452  *
 453  * @param f     fifo
 454  * @return      number of out of order segments
 455  */
 456 u32 svm_fifo_n_ooo_segments (svm_fifo_t * f);
 457 /**
 458  * First out-of-order segment for fifo
 459  *
 460  * @param f     fifo
 461  * @return      first out-of-order segment for fifo
 462  */
 463 ooo_segment_t *svm_fifo_first_ooo_segment (svm_fifo_t * f);
 464 /**
 465  * Check if fifo is sane. Debug only.
 466  *
 467  * @param f     fifo
 468  * @return      1 if sane, 0 otherwise
 469  */
 470 u8 svm_fifo_is_sane (svm_fifo_t * f);
 471 /**
 472  * Number of chunks linked into the fifo
 473  *
 474  * @param f     fifo
 475  * @return      number of chunks in fifo linked list
 476  */
 477 u32 svm_fifo_n_chunks (svm_fifo_t * f);
 478 format_function_t format_svm_fifo;
 479
 480 /**
 481  * Fifo max bytes to dequeue optimized for consumer
 482  *
 483  * @param f     fifo
 484  * @return      max number of bytes that can be dequeued
 485  */
 486 static inline u32
 487 svm_fifo_max_dequeue_cons (svm_fifo_t * f)
 488 {
 489   u32 tail, head;
 490   f_load_head_tail_cons (f, &head, &tail);
 491   return f_cursize (f, head, tail);
 492 }
 493
 494 /**
 495  * Fifo max bytes to dequeue optimized for producer
 496  *
 497  * @param f     fifo
 498  * @return      max number of bytes that can be dequeued
 499  */
 500 static inline u32
 501 svm_fifo_max_dequeue_prod (svm_fifo_t * f)
 502 {
 503   u32 tail, head;
 504   f_load_head_tail_prod (f, &head, &tail);
 505   return f_cursize (f, head, tail);
 506 }
 507
 508 /**
 509  * Fifo max bytes to dequeue
 510  *
 511  * Note: use producer or consumer specific functions for performance:
 512  * @ref svm_fifo_max_dequeue_cons (svm_fifo_t *f)
 513  * @ref svm_fifo_max_dequeue_prod (svm_fifo_t *f)
 514  */
 515 static inline u32
 516 svm_fifo_max_dequeue (svm_fifo_t * f)
 517 {
 518   u32 tail, head;
 519   f_load_head_tail_all_acq (f, &head, &tail);
 520   return f_cursize (f, head, tail);
 521 }
 522
 523 /**
 524  * Check if fifo is full optimized for producer
 525  *
 526  * @param f     fifo
 527  * @return      1 if fifo is full 0 otherwise
 528  */
 529 static inline int
 530 svm_fifo_is_full_prod (svm_fifo_t * f)
 531 {
 532   return (svm_fifo_max_dequeue_prod (f) == f->shr->size);
 533 }
 534
 535 /* Check if fifo is full.
 536  *
 537  * Note: use producer or consumer specific functions for performance.
 538  * @ref svm_fifo_is_full_prod (svm_fifo_t * f)
 539  * add cons version if needed
 540  */
 541 static inline int
 542 svm_fifo_is_full (svm_fifo_t * f)
 543 {
 544   return (svm_fifo_max_dequeue (f) == f->shr->size);
 545 }
 546
 547 /**
 548  * Check if fifo is empty optimized for consumer
 549  *
 550  * @param f     fifo
 551  * @return      1 if fifo is empty 0 otherwise
 552  */
 553 static inline int
 554 svm_fifo_is_empty_cons (svm_fifo_t * f)
 555 {
 556   return (svm_fifo_max_dequeue_cons (f) == 0);
 557 }
 558
 559 /**
 560  * Check if fifo is empty optimized for producer
 561  *
 562  * @param f     fifo
 563  * @return      1 if fifo is empty 0 otherwise
 564  */
 565 static inline int
 566 svm_fifo_is_empty_prod (svm_fifo_t * f)
 567 {
 568   return (svm_fifo_max_dequeue_prod (f) == 0);
 569 }
 570
 571 /**
 572  * Check if fifo is empty
 573  *
 574  * Note: use producer or consumer specific functions for perfomance.
 575  * @ref svm_fifo_is_empty_cons (svm_fifo_t * f)
 576  * @ref svm_fifo_is_empty_prod (svm_fifo_t * f)
 577  */
 578 static inline int
 579 svm_fifo_is_empty (svm_fifo_t * f)
 580 {
 581   return (svm_fifo_max_dequeue (f) == 0);
 582 }
 583
 584 /**
 585  * Check if fifo is wrapped
 586  *
 587  * @param f     fifo
 588  * @return      1 if 'normalized' head is ahead of tail
 589  */
 590 static inline u8
 591 svm_fifo_is_wrapped (svm_fifo_t * f)
 592 {
 593   u32 head, tail;
 594   f_load_head_tail_all_acq (f, &head, &tail);
 595   return head > tail;
 596 }
 597
 598 /**
 599  * Maximum number of bytes that can be enqueued into fifo
 600  *
 601  * Optimized for producer
 602  *
 603  * @param f     fifo
 604  * @return      max number of bytes that can be enqueued into fifo
 605  */
 606 static inline u32
 607 svm_fifo_max_enqueue_prod (svm_fifo_t * f)
 608 {
 609   u32 head, tail;
 610   f_load_head_tail_prod (f, &head, &tail);
 611   return f_free_count (f, head, tail);
 612 }
 613
 614 /* Maximum number of bytes that can be enqueued into fifo
 615  *
 616  * Note: use producer or consumer specific functions for performance.
 617  * @ref svm_fifo_max_enqueue_prod (svm_fifo_t *f)
 618  * add consumer specific version if needed.
 619  */
 620 static inline u32
 621 svm_fifo_max_enqueue (svm_fifo_t * f)
 622 {
 623   u32 head, tail;
 624   f_load_head_tail_all_acq (f, &head, &tail);
 625   return f_free_count (f, head, tail);
 626 }
 627
 628 /**
 629  * Max contiguous chunk of data that can be read.
 630  *
 631  * Should only be called by consumers.
 632  */
 633 u32 svm_fifo_max_read_chunk (svm_fifo_t * f);
 634
 635 /**
 636  * Max contiguous chunk of data that can be written
 637  *
 638  * Should only be called by producers
 639  */
 640 u32 svm_fifo_max_write_chunk (svm_fifo_t * f);
 641
 642 /**
 643  * Fifo number of subscribers getter
 644  *
 645  * @param f     fifo
 646  * @return      number of subscribers
 647  */
 648 static inline u8
 649 svm_fifo_n_subscribers (svm_fifo_t * f)
 650 {
 651   return f->shr->n_subscribers;
 652 }
 653
 654 /**
 655  * Check if fifo has out-of-order data
 656  *
 657  * @param f     fifo
 658  * @return      1 if fifo has ooo data, 0 otherwise
 659  */
 660 static inline u8
 661 svm_fifo_has_ooo_data (svm_fifo_t * f)
 662 {
 663   return f->ooos_list_head != OOO_SEGMENT_INVALID_INDEX;
 664 }
 665
 666 static inline ooo_segment_t *
 667 svm_fifo_newest_ooo_segment (svm_fifo_t * f)
 668 {
 669   if (f->ooos_newest == OOO_SEGMENT_INVALID_INDEX)
 670     return 0;
 671   return pool_elt_at_index (f->ooo_segments, f->ooos_newest);
 672 }
 673
 674 static inline void
 675 svm_fifo_newest_ooo_segment_reset (svm_fifo_t * f)
 676 {
 677   f->ooos_newest = OOO_SEGMENT_INVALID_INDEX;
 678 }
 679
 680 static inline u32
 681 ooo_segment_offset_prod (svm_fifo_t * f, ooo_segment_t * s)
 682 {
 683   u32 tail;
 684   /* load-relaxed: producer owned index */
 685   tail = f->shr->tail;
 686
 687   return (s->start - tail);
 688 }
 689
 690 static inline u32
 691 ooo_segment_length (svm_fifo_t * f, ooo_segment_t * s)
 692 {
 693   return s->length;
 694 }
 695
 696 static inline u32
 697 svm_fifo_size (svm_fifo_t * f)
 698 {
 699   return f->shr->size;
 700 }
 701
 702 static inline void
 703 svm_fifo_set_size (svm_fifo_t * f, u32 size)
 704 {
 705   if (size > (1 << f->fs_hdr->max_log2_fifo_size))
 706     return;
 707   fsh_virtual_mem_update (f->fs_hdr, f->shr->slice_index,
 708                           (int) f->shr->size - size);
 709   f->shr->size = size;
 710 }
 711
 712 /**
 713  * Check if fifo has io event
 714  *
 715  * @param f     fifo
 716  * @return      1 if fifo has event, 0 otherwise
 717  */
 718 static inline int
 719 svm_fifo_has_event (svm_fifo_t * f)
 720 {
 721   return f->shr->has_event;
 722 }
 723
 724 /**
 725  * Set fifo event flag.
 726  *
 727  * Forces release semantics.
 728  *
 729  * @param f     fifo
 730  * @return      1 if flag was not set, 0 otherwise
 731  */
 732 always_inline u8
 733 svm_fifo_set_event (svm_fifo_t * f)
 734 {
 735   return !clib_atomic_swap_rel_n (&f->shr->has_event, 1);
 736 }
 737
 738 /**
 739  * Unset fifo event flag.
 740  *
 741  * Forces acquire semantics
 742  *
 743  * @param f     fifo
 744  */
 745 always_inline void
 746 svm_fifo_unset_event (svm_fifo_t * f)
 747 {
 748   clib_atomic_swap_acq_n (&f->shr->has_event, 0);
 749 }
 750
 751 /**
 752  * Set specific want notification flag
 753  *
 754  * For list of flags see @ref svm_fifo_deq_ntf_t
 755  *
 756  * @param f             fifo
 757  * @param ntf_type      type of notification requested
 758  */
 759 static inline void
 760 svm_fifo_add_want_deq_ntf (svm_fifo_t * f, u8 ntf_type)
 761 {
 762   __atomic_or_fetch (&f->shr->want_deq_ntf, ntf_type, __ATOMIC_RELEASE);
 763 }
 764
 765 /**
 766  * Clear specific want notification flag
 767  *
 768  * For list of flags see @ref svm_fifo_ntf_t
 769  *
 770  * @param f             fifo
 771  * @param ntf_type      type of notification to be cleared
 772  */
 773 static inline void
 774 svm_fifo_del_want_deq_ntf (svm_fifo_t * f, u8 ntf_type)
 775 {
 776   __atomic_and_fetch (&f->shr->want_deq_ntf, ~ntf_type, __ATOMIC_RELEASE);
 777 }
 778
 779 /**
 780  * Get want notification flag
 781  *
 782  * Done atomically with acquire memory ordering
 783  *
 784  * @param f     fifo
 785  * @return      value of want_deq_ntf flag
 786  */
 787 static inline u32
 788 svm_fifo_get_want_deq_ntf (svm_fifo_t *f)
 789 {
 790   return clib_atomic_load_acq_n (&f->shr->want_deq_ntf);
 791 }
 792
 793 /**
 794  * Clear the want notification flag and set has notification
 795  *
 796  * Should be used after enqueuing an event. This clears the
 797  * SVM_FIFO_WANT_NOTIF flag but it does not clear
 798  * SVM_FIFO_WANT_NOTIF_IF_FULL. If the latter was set, has_ntf is
 799  * set to avoid enqueueing events for for all dequeue operations until
 800  * it is manually cleared.
 801  *
 802  * @param f     fifo
 803  */
 804 static inline void
 805 svm_fifo_clear_deq_ntf (svm_fifo_t * f)
 806 {
 807   u32 want_deq_ntf = svm_fifo_get_want_deq_ntf (f);
 808   /* Set the flag if want ntf if full or empty was requested */
 809   if (want_deq_ntf &
 810       (SVM_FIFO_WANT_DEQ_NOTIF_IF_FULL | SVM_FIFO_WANT_DEQ_NOTIF_IF_EMPTY))
 811     clib_atomic_store_rel_n (&f->shr->has_deq_ntf, 1);
 812   if (want_deq_ntf & SVM_FIFO_WANT_DEQ_NOTIF)
 813     svm_fifo_del_want_deq_ntf (f, SVM_FIFO_WANT_DEQ_NOTIF);
 814 }
 815
 816 /**
 817  * Get has dequeue notification flag
 818  *
 819  * Done atomically with acquire memory ordering
 820  *
 821  * @param f     fifo
 822  * @return      has_deq_ntf flag
 823  */
 824 static inline u32
 825 svm_fifo_has_deq_ntf (svm_fifo_t *f)
 826 {
 827   return clib_atomic_load_acq_n (&f->shr->has_deq_ntf);
 828 }
 829
 830 /**
 831  * Clear has notification flag
 832  *
 833  * The fifo generates only one event per SVM_FIFO_WANT_NOTIF_IF_FULL
 834  * request and sets has_ntf. To received new events the flag must be
 835  * cleared using this function.
 836  *
 837  * @param f     fifo
 838  */
 839 static inline void
 840 svm_fifo_reset_has_deq_ntf (svm_fifo_t * f)
 841 {
 842   f->shr->has_deq_ntf = 0;
 843 }
 844
 845 /**
 846  * Check if fifo needs dequeue notification
 847  *
 848  * Determines based on notification request flags and state of the fifo if
 849  * an event should be generated.
 850  *
 851  * @param f             fifo
 852  * @param n_last_deq    number of bytes last dequeued
 853  * @return              1 if event should be generated, 0 otherwise
 854  */
 855 static inline u8
 856 svm_fifo_needs_deq_ntf (svm_fifo_t * f, u32 n_last_deq)
 857 {
 858   u32 want_ntf = svm_fifo_get_want_deq_ntf (f);
 859
 860   if (want_ntf == SVM_FIFO_NO_DEQ_NOTIF)
 861     return 0;
 862   else if (want_ntf & SVM_FIFO_WANT_DEQ_NOTIF)
 863     return (svm_fifo_max_enqueue (f) >= f->shr->deq_thresh);
 864   if (want_ntf & SVM_FIFO_WANT_DEQ_NOTIF_IF_FULL)
 865     {
 866       u32 max_deq = svm_fifo_max_dequeue_cons (f);
 867       u32 size = f->shr->size;
 868       if (max_deq < size && max_deq + n_last_deq >= size &&
 869           !svm_fifo_has_deq_ntf (f))
 870         return 1;
 871     }
 872   if (want_ntf & SVM_FIFO_WANT_DEQ_NOTIF_IF_EMPTY)
 873     {
 874       if (!svm_fifo_has_deq_ntf (f) && svm_fifo_is_empty (f))
 875         return 1;
 876     }
 877   return 0;
 878 }
 879
 880 /**
 881  * Set the fifo dequeue threshold which will be used for notifications.
 882  *
 883  * Note: If not set, by default threshold is zero, equivalent to
 884  * generating notification on each dequeue event.
 885  */
 886 static inline void
 887 svm_fifo_set_deq_thresh (svm_fifo_t *f, u32 thresh)
 888 {
 889   f->shr->deq_thresh = thresh;
 890 }
 891
 892 #endif /* __included_ssvm_fifo_h__ */
 893
 894 /*
 895  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
 896  *
 897  * Local Variables:
 898  * eval: (c-set-style "gnu")
 899  * End:
 900  */