5d99e899273c6eca40a8128423149211c96a58cc
[vpp.git] / src / vlib / main.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2015 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 /*
16  * main.c: main vector processing loop
17  *
18  * Copyright (c) 2008 Eliot Dresselhaus
19  *
20  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining
21  * a copy of this software and associated documentation files (the
22  * "Software"), to deal in the Software without restriction, including
23  * without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
24  * distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software, and to
25  * permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
26  * the following conditions:
27  *
28  * The above copyright notice and this permission notice shall be
29  * included in all copies or substantial portions of the Software.
30  *
31  *  THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
32  *  EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
33  *  MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
34  *  NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE
35  *  LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION
36  *  OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION
37  *  WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
38  */
39
40 #include <math.h>
41 #include <vppinfra/format.h>
42 #include <vlib/vlib.h>
43 #include <vlib/threads.h>
44 #include <vppinfra/tw_timer_1t_3w_1024sl_ov.h>
45
46 #include <vlib/unix/unix.h>
47 #include <vlib/unix/cj.h>
48
49 CJ_GLOBAL_LOG_PROTOTYPE;
50
51 /* Actually allocate a few extra slots of vector data to support
52    speculative vector enqueues which overflow vector data in next frame. */
53 #define VLIB_FRAME_SIZE_ALLOC (VLIB_FRAME_SIZE + 4)
54
55 u32 wraps;
56
57 always_inline u32
58 vlib_frame_bytes (u32 n_scalar_bytes, u32 n_vector_bytes)
59 {
60   u32 n_bytes;
61
62   /* Make room for vlib_frame_t plus scalar arguments. */
63   n_bytes = vlib_frame_vector_byte_offset (n_scalar_bytes);
64
65   /* Make room for vector arguments.
66      Allocate a few extra slots of vector data to support
67      speculative vector enqueues which overflow vector data in next frame. */
68 #define VLIB_FRAME_SIZE_EXTRA 4
69   n_bytes += (VLIB_FRAME_SIZE + VLIB_FRAME_SIZE_EXTRA) * n_vector_bytes;
70
71   /* Magic number is first 32bit number after vector data.
72      Used to make sure that vector data is never overrun. */
73 #define VLIB_FRAME_MAGIC (0xabadc0ed)
74   n_bytes += sizeof (u32);
75
76   /* Pad to cache line. */
77   n_bytes = round_pow2 (n_bytes, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
78
79   return n_bytes;
80 }
81
82 always_inline u32 *
83 vlib_frame_find_magic (vlib_frame_t * f, vlib_node_t * node)
84 {
85   void *p = f;
86
87   p += vlib_frame_vector_byte_offset (node->scalar_size);
88
89   p += (VLIB_FRAME_SIZE + VLIB_FRAME_SIZE_EXTRA) * node->vector_size;
90
91   return p;
92 }
93
94 static vlib_frame_size_t *
95 get_frame_size_info (vlib_node_main_t * nm,
96                      u32 n_scalar_bytes, u32 n_vector_bytes)
97 {
98   uword key = (n_scalar_bytes << 16) | n_vector_bytes;
99   uword *p, i;
100
101   p = hash_get (nm->frame_size_hash, key);
102   if (p)
103     i = p[0];
104   else
105     {
106       i = vec_len (nm->frame_sizes);
107       vec_validate (nm->frame_sizes, i);
108       hash_set (nm->frame_size_hash, key, i);
109     }
110
111   return vec_elt_at_index (nm->frame_sizes, i);
112 }
113
114 static u32
115 vlib_frame_alloc_to_node (vlib_main_t * vm, u32 to_node_index,
116                           u32 frame_flags)
117 {
118   vlib_node_main_t *nm = &vm->node_main;
119   vlib_frame_size_t *fs;
120   vlib_node_t *to_node;
121   vlib_frame_t *f;
122   u32 fi, l, n, scalar_size, vector_size;
123
124   to_node = vlib_get_node (vm, to_node_index);
125
126   scalar_size = to_node->scalar_size;
127   vector_size = to_node->vector_size;
128
129   fs = get_frame_size_info (nm, scalar_size, vector_size);
130   n = vlib_frame_bytes (scalar_size, vector_size);
131   if ((l = vec_len (fs->free_frame_indices)) > 0)
132     {
133       /* Allocate from end of free list. */
134       fi = fs->free_frame_indices[l - 1];
135       f = vlib_get_frame_no_check (vm, fi);
136       _vec_len (fs->free_frame_indices) = l - 1;
137     }
138   else
139     {
140       f = clib_mem_alloc_aligned_no_fail (n, VLIB_FRAME_ALIGN);
141       fi = vlib_frame_index_no_check (vm, f);
142     }
143
144   /* Poison frame when debugging. */
145   if (CLIB_DEBUG > 0)
146     memset (f, 0xfe, n);
147
148   /* Insert magic number. */
149   {
150     u32 *magic;
151
152     magic = vlib_frame_find_magic (f, to_node);
153     *magic = VLIB_FRAME_MAGIC;
154   }
155
156   f->flags = VLIB_FRAME_IS_ALLOCATED | frame_flags;
157   f->n_vectors = 0;
158   f->scalar_size = scalar_size;
159   f->vector_size = vector_size;
160
161   fs->n_alloc_frames += 1;
162
163   return fi;
164 }
165
166 /* Allocate a frame for from FROM_NODE to TO_NODE via TO_NEXT_INDEX.
167    Returns frame index. */
168 static u32
169 vlib_frame_alloc (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * from_node_runtime,
170                   u32 to_next_index)
171 {
172   vlib_node_t *from_node;
173
174   from_node = vlib_get_node (vm, from_node_runtime->node_index);
175   ASSERT (to_next_index < vec_len (from_node->next_nodes));
176
177   return vlib_frame_alloc_to_node (vm, from_node->next_nodes[to_next_index],
178                                    /* frame_flags */ 0);
179 }
180
181 vlib_frame_t *
182 vlib_get_frame_to_node (vlib_main_t * vm, u32 to_node_index)
183 {
184   u32 fi = vlib_frame_alloc_to_node (vm, to_node_index,
185                                      /* frame_flags */
186                                      VLIB_FRAME_FREE_AFTER_DISPATCH);
187   return vlib_get_frame (vm, fi);
188 }
189
190 void
191 vlib_put_frame_to_node (vlib_main_t * vm, u32 to_node_index, vlib_frame_t * f)
192 {
193   vlib_pending_frame_t *p;
194   vlib_node_t *to_node;
195
196   if (f->n_vectors == 0)
197     return;
198
199   to_node = vlib_get_node (vm, to_node_index);
200
201   vec_add2 (vm->node_main.pending_frames, p, 1);
202
203   f->flags |= VLIB_FRAME_PENDING;
204   p->frame_index = vlib_frame_index (vm, f);
205   p->node_runtime_index = to_node->runtime_index;
206   p->next_frame_index = VLIB_PENDING_FRAME_NO_NEXT_FRAME;
207 }
208
209 /* Free given frame. */
210 void
211 vlib_frame_free (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * r, vlib_frame_t * f)
212 {
213   vlib_node_main_t *nm = &vm->node_main;
214   vlib_node_t *node;
215   vlib_frame_size_t *fs;
216   u32 frame_index;
217
218   ASSERT (f->flags & VLIB_FRAME_IS_ALLOCATED);
219
220   node = vlib_get_node (vm, r->node_index);
221   fs = get_frame_size_info (nm, node->scalar_size, node->vector_size);
222
223   frame_index = vlib_frame_index (vm, f);
224
225   ASSERT (f->flags & VLIB_FRAME_IS_ALLOCATED);
226
227   /* No next frames may point to freed frame. */
228   if (CLIB_DEBUG > 0)
229     {
230       vlib_next_frame_t *nf;
231       vec_foreach (nf, vm->node_main.next_frames)
232         ASSERT (nf->frame_index != frame_index);
233     }
234
235   f->flags &= ~VLIB_FRAME_IS_ALLOCATED;
236
237   vec_add1 (fs->free_frame_indices, frame_index);
238   ASSERT (fs->n_alloc_frames > 0);
239   fs->n_alloc_frames -= 1;
240 }
241
242 static clib_error_t *
243 show_frame_stats (vlib_main_t * vm,
244                   unformat_input_t * input, vlib_cli_command_t * cmd)
245 {
246   vlib_node_main_t *nm = &vm->node_main;
247   vlib_frame_size_t *fs;
248
249   vlib_cli_output (vm, "%=6s%=12s%=12s", "Size", "# Alloc", "# Free");
250   vec_foreach (fs, nm->frame_sizes)
251   {
252     u32 n_alloc = fs->n_alloc_frames;
253     u32 n_free = vec_len (fs->free_frame_indices);
254
255     if (n_alloc + n_free > 0)
256       vlib_cli_output (vm, "%=6d%=12d%=12d",
257                        fs - nm->frame_sizes, n_alloc, n_free);
258   }
259
260   return 0;
261 }
262
263 /* *INDENT-OFF* */
264 VLIB_CLI_COMMAND (show_frame_stats_cli, static) = {
265   .path = "show vlib frame-allocation",
266   .short_help = "Show node dispatch frame statistics",
267   .function = show_frame_stats,
268 };
269 /* *INDENT-ON* */
270
271 /* Change ownership of enqueue rights to given next node. */
272 static void
273 vlib_next_frame_change_ownership (vlib_main_t * vm,
274                                   vlib_node_runtime_t * node_runtime,
275                                   u32 next_index)
276 {
277   vlib_node_main_t *nm = &vm->node_main;
278   vlib_next_frame_t *next_frame;
279   vlib_node_t *node, *next_node;
280
281   node = vec_elt (nm->nodes, node_runtime->node_index);
282
283   /* Only internal & input nodes are allowed to call other nodes. */
284   ASSERT (node->type == VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL
285           || node->type == VLIB_NODE_TYPE_INPUT
286           || node->type == VLIB_NODE_TYPE_PROCESS);
287
288   ASSERT (vec_len (node->next_nodes) == node_runtime->n_next_nodes);
289
290   next_frame =
291     vlib_node_runtime_get_next_frame (vm, node_runtime, next_index);
292   next_node = vec_elt (nm->nodes, node->next_nodes[next_index]);
293
294   if (next_node->owner_node_index != VLIB_INVALID_NODE_INDEX)
295     {
296       /* Get frame from previous owner. */
297       vlib_next_frame_t *owner_next_frame;
298       vlib_next_frame_t tmp;
299
300       owner_next_frame =
301         vlib_node_get_next_frame (vm,
302                                   next_node->owner_node_index,
303                                   next_node->owner_next_index);
304
305       /* Swap target next frame with owner's. */
306       tmp = owner_next_frame[0];
307       owner_next_frame[0] = next_frame[0];
308       next_frame[0] = tmp;
309
310       /*
311        * If next_frame is already pending, we have to track down
312        * all pending frames and fix their next_frame_index fields.
313        */
314       if (next_frame->flags & VLIB_FRAME_PENDING)
315         {
316           vlib_pending_frame_t *p;
317           if (next_frame->frame_index != ~0)
318             {
319               vec_foreach (p, nm->pending_frames)
320               {
321                 if (p->frame_index == next_frame->frame_index)
322                   {
323                     p->next_frame_index =
324                       next_frame - vm->node_main.next_frames;
325                   }
326               }
327             }
328         }
329     }
330   else
331     {
332       /* No previous owner. Take ownership. */
333       next_frame->flags |= VLIB_FRAME_OWNER;
334     }
335
336   /* Record new owner. */
337   next_node->owner_node_index = node->index;
338   next_node->owner_next_index = next_index;
339
340   /* Now we should be owner. */
341   ASSERT (next_frame->flags & VLIB_FRAME_OWNER);
342 }
343
344 /* Make sure that magic number is still there.
345    Otherwise, it is likely that caller has overrun frame arguments. */
346 always_inline void
347 validate_frame_magic (vlib_main_t * vm,
348                       vlib_frame_t * f, vlib_node_t * n, uword next_index)
349 {
350   vlib_node_t *next_node = vlib_get_node (vm, n->next_nodes[next_index]);
351   u32 *magic = vlib_frame_find_magic (f, next_node);
352   ASSERT (VLIB_FRAME_MAGIC == magic[0]);
353 }
354
355 vlib_frame_t *
356 vlib_get_next_frame_internal (vlib_main_t * vm,
357                               vlib_node_runtime_t * node,
358                               u32 next_index, u32 allocate_new_next_frame)
359 {
360   vlib_frame_t *f;
361   vlib_next_frame_t *nf;
362   u32 n_used;
363
364   nf = vlib_node_runtime_get_next_frame (vm, node, next_index);
365
366   /* Make sure this next frame owns right to enqueue to destination frame. */
367   if (PREDICT_FALSE (!(nf->flags & VLIB_FRAME_OWNER)))
368     vlib_next_frame_change_ownership (vm, node, next_index);
369
370   /* ??? Don't need valid flag: can use frame_index == ~0 */
371   if (PREDICT_FALSE (!(nf->flags & VLIB_FRAME_IS_ALLOCATED)))
372     {
373       nf->frame_index = vlib_frame_alloc (vm, node, next_index);
374       nf->flags |= VLIB_FRAME_IS_ALLOCATED;
375     }
376
377   f = vlib_get_frame (vm, nf->frame_index);
378
379   /* Has frame been removed from pending vector (e.g. finished dispatching)?
380      If so we can reuse frame. */
381   if ((nf->flags & VLIB_FRAME_PENDING) && !(f->flags & VLIB_FRAME_PENDING))
382     {
383       nf->flags &= ~VLIB_FRAME_PENDING;
384       f->n_vectors = 0;
385     }
386
387   /* Allocate new frame if current one is already full. */
388   n_used = f->n_vectors;
389   if (n_used >= VLIB_FRAME_SIZE || (allocate_new_next_frame && n_used > 0))
390     {
391       /* Old frame may need to be freed after dispatch, since we'll have
392          two redundant frames from node -> next node. */
393       if (!(nf->flags & VLIB_FRAME_NO_FREE_AFTER_DISPATCH))
394         {
395           vlib_frame_t *f_old = vlib_get_frame (vm, nf->frame_index);
396           f_old->flags |= VLIB_FRAME_FREE_AFTER_DISPATCH;
397         }
398
399       /* Allocate new frame to replace full one. */
400       nf->frame_index = vlib_frame_alloc (vm, node, next_index);
401       f = vlib_get_frame (vm, nf->frame_index);
402       n_used = f->n_vectors;
403     }
404
405   /* Should have free vectors in frame now. */
406   ASSERT (n_used < VLIB_FRAME_SIZE);
407
408   if (CLIB_DEBUG > 0)
409     {
410       validate_frame_magic (vm, f,
411                             vlib_get_node (vm, node->node_index), next_index);
412     }
413
414   return f;
415 }
416
417 static void
418 vlib_put_next_frame_validate (vlib_main_t * vm,
419                               vlib_node_runtime_t * rt,
420                               u32 next_index, u32 n_vectors_left)
421 {
422   vlib_node_main_t *nm = &vm->node_main;
423   vlib_next_frame_t *nf;
424   vlib_frame_t *f;
425   vlib_node_runtime_t *next_rt;
426   vlib_node_t *next_node;
427   u32 n_before, n_after;
428
429   nf = vlib_node_runtime_get_next_frame (vm, rt, next_index);
430   f = vlib_get_frame (vm, nf->frame_index);
431
432   ASSERT (n_vectors_left <= VLIB_FRAME_SIZE);
433   n_after = VLIB_FRAME_SIZE - n_vectors_left;
434   n_before = f->n_vectors;
435
436   ASSERT (n_after >= n_before);
437
438   next_rt = vec_elt_at_index (nm->nodes_by_type[VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL],
439                               nf->node_runtime_index);
440   next_node = vlib_get_node (vm, next_rt->node_index);
441   if (n_after > 0 && next_node->validate_frame)
442     {
443       u8 *msg = next_node->validate_frame (vm, rt, f);
444       if (msg)
445         {
446           clib_warning ("%v", msg);
447           ASSERT (0);
448         }
449       vec_free (msg);
450     }
451 }
452
453 void
454 vlib_put_next_frame (vlib_main_t * vm,
455                      vlib_node_runtime_t * r,
456                      u32 next_index, u32 n_vectors_left)
457 {
458   vlib_node_main_t *nm = &vm->node_main;
459   vlib_next_frame_t *nf;
460   vlib_frame_t *f;
461   u32 n_vectors_in_frame;
462
463   if (vm->buffer_main->callbacks_registered == 0 && CLIB_DEBUG > 0)
464     vlib_put_next_frame_validate (vm, r, next_index, n_vectors_left);
465
466   nf = vlib_node_runtime_get_next_frame (vm, r, next_index);
467   f = vlib_get_frame (vm, nf->frame_index);
468
469   /* Make sure that magic number is still there.  Otherwise, caller
470      has overrun frame meta data. */
471   if (CLIB_DEBUG > 0)
472     {
473       vlib_node_t *node = vlib_get_node (vm, r->node_index);
474       validate_frame_magic (vm, f, node, next_index);
475     }
476
477   /* Convert # of vectors left -> number of vectors there. */
478   ASSERT (n_vectors_left <= VLIB_FRAME_SIZE);
479   n_vectors_in_frame = VLIB_FRAME_SIZE - n_vectors_left;
480
481   f->n_vectors = n_vectors_in_frame;
482
483   /* If vectors were added to frame, add to pending vector. */
484   if (PREDICT_TRUE (n_vectors_in_frame > 0))
485     {
486       vlib_pending_frame_t *p;
487       u32 v0, v1;
488
489       r->cached_next_index = next_index;
490
491       if (!(f->flags & VLIB_FRAME_PENDING))
492         {
493           __attribute__ ((unused)) vlib_node_t *node;
494           vlib_node_t *next_node;
495           vlib_node_runtime_t *next_runtime;
496
497           node = vlib_get_node (vm, r->node_index);
498           next_node = vlib_get_next_node (vm, r->node_index, next_index);
499           next_runtime = vlib_node_get_runtime (vm, next_node->index);
500
501           vec_add2 (nm->pending_frames, p, 1);
502
503           p->frame_index = nf->frame_index;
504           p->node_runtime_index = nf->node_runtime_index;
505           p->next_frame_index = nf - nm->next_frames;
506           nf->flags |= VLIB_FRAME_PENDING;
507           f->flags |= VLIB_FRAME_PENDING;
508
509           /*
510            * If we're going to dispatch this frame on another thread,
511            * force allocation of a new frame. Otherwise, we create
512            * a dangling frame reference. Each thread has its own copy of
513            * the next_frames vector.
514            */
515           if (0 && r->thread_index != next_runtime->thread_index)
516             {
517               nf->frame_index = ~0;
518               nf->flags &= ~(VLIB_FRAME_PENDING | VLIB_FRAME_IS_ALLOCATED);
519             }
520         }
521
522       /* Copy trace flag from next_frame and from runtime. */
523       nf->flags |=
524         (nf->flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE) | (r->
525                                               flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE);
526
527       v0 = nf->vectors_since_last_overflow;
528       v1 = v0 + n_vectors_in_frame;
529       nf->vectors_since_last_overflow = v1;
530       if (PREDICT_FALSE (v1 < v0))
531         {
532           vlib_node_t *node = vlib_get_node (vm, r->node_index);
533           vec_elt (node->n_vectors_by_next_node, next_index) += v0;
534         }
535     }
536 }
537
538 /* Sync up runtime (32 bit counters) and main node stats (64 bit counters). */
539 never_inline void
540 vlib_node_runtime_sync_stats (vlib_main_t * vm,
541                               vlib_node_runtime_t * r,
542                               uword n_calls, uword n_vectors, uword n_clocks)
543 {
544   vlib_node_t *n = vlib_get_node (vm, r->node_index);
545
546   n->stats_total.calls += n_calls + r->calls_since_last_overflow;
547   n->stats_total.vectors += n_vectors + r->vectors_since_last_overflow;
548   n->stats_total.clocks += n_clocks + r->clocks_since_last_overflow;
549   n->stats_total.max_clock = r->max_clock;
550   n->stats_total.max_clock_n = r->max_clock_n;
551
552   r->calls_since_last_overflow = 0;
553   r->vectors_since_last_overflow = 0;
554   r->clocks_since_last_overflow = 0;
555 }
556
557 always_inline void __attribute__ ((unused))
558 vlib_process_sync_stats (vlib_main_t * vm,
559                          vlib_process_t * p,
560                          uword n_calls, uword n_vectors, uword n_clocks)
561 {
562   vlib_node_runtime_t *rt = &p->node_runtime;
563   vlib_node_t *n = vlib_get_node (vm, rt->node_index);
564   vlib_node_runtime_sync_stats (vm, rt, n_calls, n_vectors, n_clocks);
565   n->stats_total.suspends += p->n_suspends;
566   p->n_suspends = 0;
567 }
568
569 void
570 vlib_node_sync_stats (vlib_main_t * vm, vlib_node_t * n)
571 {
572   vlib_node_runtime_t *rt;
573
574   if (n->type == VLIB_NODE_TYPE_PROCESS)
575     {
576       /* Nothing to do for PROCESS nodes except in main thread */
577       if (vm != &vlib_global_main)
578         return;
579
580       vlib_process_t *p = vlib_get_process_from_node (vm, n);
581       n->stats_total.suspends += p->n_suspends;
582       p->n_suspends = 0;
583       rt = &p->node_runtime;
584     }
585   else
586     rt =
587       vec_elt_at_index (vm->node_main.nodes_by_type[n->type],
588                         n->runtime_index);
589
590   vlib_node_runtime_sync_stats (vm, rt, 0, 0, 0);
591
592   /* Sync up runtime next frame vector counters with main node structure. */
593   {
594     vlib_next_frame_t *nf;
595     uword i;
596     for (i = 0; i < rt->n_next_nodes; i++)
597       {
598         nf = vlib_node_runtime_get_next_frame (vm, rt, i);
599         vec_elt (n->n_vectors_by_next_node, i) +=
600           nf->vectors_since_last_overflow;
601         nf->vectors_since_last_overflow = 0;
602       }
603   }
604 }
605
606 always_inline u32
607 vlib_node_runtime_update_stats (vlib_main_t * vm,
608                                 vlib_node_runtime_t * node,
609                                 uword n_calls,
610                                 uword n_vectors, uword n_clocks)
611 {
612   u32 ca0, ca1, v0, v1, cl0, cl1, r;
613
614   cl0 = cl1 = node->clocks_since_last_overflow;
615   ca0 = ca1 = node->calls_since_last_overflow;
616   v0 = v1 = node->vectors_since_last_overflow;
617
618   ca1 = ca0 + n_calls;
619   v1 = v0 + n_vectors;
620   cl1 = cl0 + n_clocks;
621
622   node->calls_since_last_overflow = ca1;
623   node->clocks_since_last_overflow = cl1;
624   node->vectors_since_last_overflow = v1;
625   node->max_clock_n = node->max_clock > n_clocks ?
626     node->max_clock_n : n_vectors;
627   node->max_clock = node->max_clock > n_clocks ? node->max_clock : n_clocks;
628
629   r = vlib_node_runtime_update_main_loop_vector_stats (vm, node, n_vectors);
630
631   if (PREDICT_FALSE (ca1 < ca0 || v1 < v0 || cl1 < cl0))
632     {
633       node->calls_since_last_overflow = ca0;
634       node->clocks_since_last_overflow = cl0;
635       node->vectors_since_last_overflow = v0;
636       vlib_node_runtime_sync_stats (vm, node, n_calls, n_vectors, n_clocks);
637     }
638
639   return r;
640 }
641
642 always_inline void
643 vlib_process_update_stats (vlib_main_t * vm,
644                            vlib_process_t * p,
645                            uword n_calls, uword n_vectors, uword n_clocks)
646 {
647   vlib_node_runtime_update_stats (vm, &p->node_runtime,
648                                   n_calls, n_vectors, n_clocks);
649 }
650
651 static clib_error_t *
652 vlib_cli_elog_clear (vlib_main_t * vm,
653                      unformat_input_t * input, vlib_cli_command_t * cmd)
654 {
655   elog_reset_buffer (&vm->elog_main);
656   return 0;
657 }
658
659 /* *INDENT-OFF* */
660 VLIB_CLI_COMMAND (elog_clear_cli, static) = {
661   .path = "event-logger clear",
662   .short_help = "Clear the event log",
663   .function = vlib_cli_elog_clear,
664 };
665 /* *INDENT-ON* */
666
667 #ifdef CLIB_UNIX
668 static clib_error_t *
669 elog_save_buffer (vlib_main_t * vm,
670                   unformat_input_t * input, vlib_cli_command_t * cmd)
671 {
672   elog_main_t *em = &vm->elog_main;
673   char *file, *chroot_file;
674   clib_error_t *error = 0;
675
676   if (!unformat (input, "%s", &file))
677     {
678       vlib_cli_output (vm, "expected file name, got `%U'",
679                        format_unformat_error, input);
680       return 0;
681     }
682
683   /* It's fairly hard to get "../oopsie" through unformat; just in case */
684   if (strstr (file, "..") || index (file, '/'))
685     {
686       vlib_cli_output (vm, "illegal characters in filename '%s'", file);
687       return 0;
688     }
689
690   chroot_file = (char *) format (0, "/tmp/%s%c", file, 0);
691
692   vec_free (file);
693
694   vlib_cli_output (vm, "Saving %wd of %wd events to %s",
695                    elog_n_events_in_buffer (em),
696                    elog_buffer_capacity (em), chroot_file);
697
698   vlib_worker_thread_barrier_sync (vm);
699   error = elog_write_file (em, chroot_file, 1 /* flush ring */ );
700   vlib_worker_thread_barrier_release (vm);
701   vec_free (chroot_file);
702   return error;
703 }
704
705 void
706 elog_post_mortem_dump (void)
707 {
708   vlib_main_t *vm = &vlib_global_main;
709   elog_main_t *em = &vm->elog_main;
710   u8 *filename;
711   clib_error_t *error;
712
713   if (!vm->elog_post_mortem_dump)
714     return;
715
716   filename = format (0, "/tmp/elog_post_mortem.%d%c", getpid (), 0);
717   error = elog_write_file (em, (char *) filename, 1 /* flush ring */ );
718   if (error)
719     clib_error_report (error);
720   vec_free (filename);
721 }
722
723 /* *INDENT-OFF* */
724 VLIB_CLI_COMMAND (elog_save_cli, static) = {
725   .path = "event-logger save",
726   .short_help = "event-logger save <filename> (saves log in /tmp/<filename>)",
727   .function = elog_save_buffer,
728 };
729 /* *INDENT-ON* */
730
731 static clib_error_t *
732 elog_stop (vlib_main_t * vm,
733            unformat_input_t * input, vlib_cli_command_t * cmd)
734 {
735   elog_main_t *em = &vm->elog_main;
736
737   em->n_total_events_disable_limit = em->n_total_events;
738
739   vlib_cli_output (vm, "Stopped the event logger...");
740   return 0;
741 }
742
743 /* *INDENT-OFF* */
744 VLIB_CLI_COMMAND (elog_stop_cli, static) = {
745   .path = "event-logger stop",
746   .short_help = "Stop the event-logger",
747   .function = elog_stop,
748 };
749 /* *INDENT-ON* */
750
751 static clib_error_t *
752 elog_restart (vlib_main_t * vm,
753               unformat_input_t * input, vlib_cli_command_t * cmd)
754 {
755   elog_main_t *em = &vm->elog_main;
756
757   em->n_total_events_disable_limit = ~0;
758
759   vlib_cli_output (vm, "Restarted the event logger...");
760   return 0;
761 }
762
763 /* *INDENT-OFF* */
764 VLIB_CLI_COMMAND (elog_restart_cli, static) = {
765   .path = "event-logger restart",
766   .short_help = "Restart the event-logger",
767   .function = elog_restart,
768 };
769 /* *INDENT-ON* */
770
771 static clib_error_t *
772 elog_resize (vlib_main_t * vm,
773              unformat_input_t * input, vlib_cli_command_t * cmd)
774 {
775   elog_main_t *em = &vm->elog_main;
776   u32 tmp;
777
778   /* Stop the parade */
779   elog_reset_buffer (&vm->elog_main);
780
781   if (unformat (input, "%d", &tmp))
782     {
783       elog_alloc (em, tmp);
784       em->n_total_events_disable_limit = ~0;
785     }
786   else
787     return clib_error_return (0, "Must specify how many events in the ring");
788
789   vlib_cli_output (vm, "Resized ring and restarted the event logger...");
790   return 0;
791 }
792
793 /* *INDENT-OFF* */
794 VLIB_CLI_COMMAND (elog_resize_cli, static) = {
795   .path = "event-logger resize",
796   .short_help = "event-logger resize <nnn>",
797   .function = elog_resize,
798 };
799 /* *INDENT-ON* */
800
801 #endif /* CLIB_UNIX */
802
803 static void
804 elog_show_buffer_internal (vlib_main_t * vm, u32 n_events_to_show)
805 {
806   elog_main_t *em = &vm->elog_main;
807   elog_event_t *e, *es;
808   f64 dt;
809
810   /* Show events in VLIB time since log clock starts after VLIB clock. */
811   dt = (em->init_time.cpu - vm->clib_time.init_cpu_time)
812     * vm->clib_time.seconds_per_clock;
813
814   es = elog_peek_events (em);
815   vlib_cli_output (vm, "%d of %d events in buffer, logger %s", vec_len (es),
816                    em->event_ring_size,
817                    em->n_total_events < em->n_total_events_disable_limit ?
818                    "running" : "stopped");
819   vec_foreach (e, es)
820   {
821     vlib_cli_output (vm, "%18.9f: %U",
822                      e->time + dt, format_elog_event, em, e);
823     n_events_to_show--;
824     if (n_events_to_show == 0)
825       break;
826   }
827   vec_free (es);
828
829 }
830
831 static clib_error_t *
832 elog_show_buffer (vlib_main_t * vm,
833                   unformat_input_t * input, vlib_cli_command_t * cmd)
834 {
835   u32 n_events_to_show;
836   clib_error_t *error = 0;
837
838   n_events_to_show = 250;
839   while (unformat_check_input (input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
840     {
841       if (unformat (input, "%d", &n_events_to_show))
842         ;
843       else if (unformat (input, "all"))
844         n_events_to_show = ~0;
845       else
846         return unformat_parse_error (input);
847     }
848   elog_show_buffer_internal (vm, n_events_to_show);
849   return error;
850 }
851
852 /* *INDENT-OFF* */
853 VLIB_CLI_COMMAND (elog_show_cli, static) = {
854   .path = "show event-logger",
855   .short_help = "Show event logger info",
856   .function = elog_show_buffer,
857 };
858 /* *INDENT-ON* */
859
860 void
861 vlib_gdb_show_event_log (void)
862 {
863   elog_show_buffer_internal (vlib_get_main (), (u32) ~ 0);
864 }
865
866 static inline void
867 vlib_elog_main_loop_event (vlib_main_t * vm,
868                            u32 node_index,
869                            u64 time, u32 n_vectors, u32 is_return)
870 {
871   vlib_main_t *evm = &vlib_global_main;
872   elog_main_t *em = &evm->elog_main;
873
874   if (VLIB_ELOG_MAIN_LOOP && n_vectors)
875     elog_track (em,
876                 /* event type */
877                 vec_elt_at_index (is_return
878                                   ? evm->node_return_elog_event_types
879                                   : evm->node_call_elog_event_types,
880                                   node_index),
881                 /* track */
882                 (vm->thread_index ? &vlib_worker_threads[vm->thread_index].
883                  elog_track : &em->default_track),
884                 /* data to log */ n_vectors);
885 }
886
887 void
888 vlib_dump_context_trace (vlib_main_t * vm, u32 bi)
889 {
890   vlib_node_main_t *vnm = &vm->node_main;
891   vlib_buffer_t *b;
892   u8 i, n;
893
894   if (VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY)
895     {
896       b = vlib_get_buffer (vm, bi);
897       n = b->pre_data[0];
898
899       fformat (stderr, "Context trace for bi %d b 0x%llx, visited %d\n",
900                bi, b, n);
901
902       if (n == 0 || n > 20)
903         {
904           fformat (stderr, "n is unreasonable\n");
905           return;
906         }
907
908
909       for (i = 0; i < n; i++)
910         {
911           u32 node_index;
912
913           node_index = b->pre_data[i + 1];
914
915           if (node_index > vec_len (vnm->nodes))
916             {
917               fformat (stderr, "Skip bogus node index %d\n", node_index);
918               continue;
919             }
920
921           fformat (stderr, "%v (%d)\n", vnm->nodes[node_index]->name,
922                    node_index);
923         }
924     }
925   else
926     {
927       fformat (stderr,
928                "in vlib/buffers.h, #define VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY 1\n");
929     }
930 }
931
932
933 static_always_inline u64
934 dispatch_node (vlib_main_t * vm,
935                vlib_node_runtime_t * node,
936                vlib_node_type_t type,
937                vlib_node_state_t dispatch_state,
938                vlib_frame_t * frame, u64 last_time_stamp)
939 {
940   uword n, v;
941   u64 t;
942   vlib_node_main_t *nm = &vm->node_main;
943   vlib_next_frame_t *nf;
944
945   if (CLIB_DEBUG > 0)
946     {
947       vlib_node_t *n = vlib_get_node (vm, node->node_index);
948       ASSERT (n->type == type);
949     }
950
951   /* Only non-internal nodes may be disabled. */
952   if (type != VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL && node->state != dispatch_state)
953     {
954       ASSERT (type != VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL);
955       return last_time_stamp;
956     }
957
958   if ((type == VLIB_NODE_TYPE_PRE_INPUT || type == VLIB_NODE_TYPE_INPUT)
959       && dispatch_state != VLIB_NODE_STATE_INTERRUPT)
960     {
961       u32 c = node->input_main_loops_per_call;
962       /* Only call node when count reaches zero. */
963       if (c)
964         {
965           node->input_main_loops_per_call = c - 1;
966           return last_time_stamp;
967         }
968     }
969
970   /* Speculatively prefetch next frames. */
971   if (node->n_next_nodes > 0)
972     {
973       nf = vec_elt_at_index (nm->next_frames, node->next_frame_index);
974       CLIB_PREFETCH (nf, 4 * sizeof (nf[0]), WRITE);
975     }
976
977   vm->cpu_time_last_node_dispatch = last_time_stamp;
978
979   if (1 /* || vm->thread_index == node->thread_index */ )
980     {
981       vlib_main_t *stat_vm;
982
983       stat_vm = /* vlib_mains ? vlib_mains[0] : */ vm;
984
985       vlib_elog_main_loop_event (vm, node->node_index,
986                                  last_time_stamp,
987                                  frame ? frame->n_vectors : 0,
988                                  /* is_after */ 0);
989
990       /*
991        * Turn this on if you run into
992        * "bad monkey" contexts, and you want to know exactly
993        * which nodes they've visited... See ixge.c...
994        */
995       if (VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY && frame)
996         {
997           int i;
998           int log_index;
999           u32 *from;
1000           from = vlib_frame_vector_args (frame);
1001           for (i = 0; i < frame->n_vectors; i++)
1002             {
1003               vlib_buffer_t *b = vlib_get_buffer (vm, from[i]);
1004               ASSERT (b->pre_data[0] < 32);
1005               log_index = b->pre_data[0]++ + 1;
1006               b->pre_data[log_index] = node->node_index;
1007             }
1008           n = node->function (vm, node, frame);
1009         }
1010       else
1011         n = node->function (vm, node, frame);
1012
1013       t = clib_cpu_time_now ();
1014
1015       vlib_elog_main_loop_event (vm, node->node_index, t, n,    /* is_after */
1016                                  1);
1017
1018       vm->main_loop_vectors_processed += n;
1019       vm->main_loop_nodes_processed += n > 0;
1020
1021       v = vlib_node_runtime_update_stats (stat_vm, node,
1022                                           /* n_calls */ 1,
1023                                           /* n_vectors */ n,
1024                                           /* n_clocks */ t - last_time_stamp);
1025
1026       /* When in interrupt mode and vector rate crosses threshold switch to
1027          polling mode. */
1028       if ((dispatch_state == VLIB_NODE_STATE_INTERRUPT)
1029           || (dispatch_state == VLIB_NODE_STATE_POLLING
1030               && (node->flags
1031                   & VLIB_NODE_FLAG_SWITCH_FROM_INTERRUPT_TO_POLLING_MODE)))
1032         {
1033 #ifdef DISPATCH_NODE_ELOG_REQUIRED
1034           ELOG_TYPE_DECLARE (e) =
1035           {
1036             .function = (char *) __FUNCTION__,.format =
1037               "%s vector length %d, switching to %s",.format_args =
1038               "T4i4t4",.n_enum_strings = 2,.enum_strings =
1039             {
1040           "interrupt", "polling",},};
1041           struct
1042           {
1043             u32 node_name, vector_length, is_polling;
1044           } *ed;
1045           vlib_worker_thread_t *w = vlib_worker_threads + vm->thread_index;
1046 #endif
1047
1048           if ((dispatch_state == VLIB_NODE_STATE_INTERRUPT
1049                && v >= nm->polling_threshold_vector_length) &&
1050               !(node->flags &
1051                 VLIB_NODE_FLAG_SWITCH_FROM_INTERRUPT_TO_POLLING_MODE))
1052             {
1053               vlib_node_t *n = vlib_get_node (vm, node->node_index);
1054               n->state = VLIB_NODE_STATE_POLLING;
1055               node->state = VLIB_NODE_STATE_POLLING;
1056               node->flags &=
1057                 ~VLIB_NODE_FLAG_SWITCH_FROM_POLLING_TO_INTERRUPT_MODE;
1058               node->flags |=
1059                 VLIB_NODE_FLAG_SWITCH_FROM_INTERRUPT_TO_POLLING_MODE;
1060               nm->input_node_counts_by_state[VLIB_NODE_STATE_INTERRUPT] -= 1;
1061               nm->input_node_counts_by_state[VLIB_NODE_STATE_POLLING] += 1;
1062
1063 #ifdef DISPATCH_NODE_ELOG_REQUIRED
1064               ed = ELOG_TRACK_DATA (&vlib_global_main.elog_main, e,
1065                                     w->elog_track);
1066               ed->node_name = n->name_elog_string;
1067               ed->vector_length = v;
1068               ed->is_polling = 1;
1069 #endif
1070             }
1071           else if (dispatch_state == VLIB_NODE_STATE_POLLING
1072                    && v <= nm->interrupt_threshold_vector_length)
1073             {
1074               vlib_node_t *n = vlib_get_node (vm, node->node_index);
1075               if (node->flags &
1076                   VLIB_NODE_FLAG_SWITCH_FROM_POLLING_TO_INTERRUPT_MODE)
1077                 {
1078                   /* Switch to interrupt mode after dispatch in polling one more time.
1079                      This allows driver to re-enable interrupts. */
1080                   n->state = VLIB_NODE_STATE_INTERRUPT;
1081                   node->state = VLIB_NODE_STATE_INTERRUPT;
1082                   node->flags &=
1083                     ~VLIB_NODE_FLAG_SWITCH_FROM_INTERRUPT_TO_POLLING_MODE;
1084                   nm->input_node_counts_by_state[VLIB_NODE_STATE_POLLING] -=
1085                     1;
1086                   nm->input_node_counts_by_state[VLIB_NODE_STATE_INTERRUPT] +=
1087                     1;
1088
1089                 }
1090               else
1091                 {
1092                   node->flags |=
1093                     VLIB_NODE_FLAG_SWITCH_FROM_POLLING_TO_INTERRUPT_MODE;
1094 #ifdef DISPATCH_NODE_ELOG_REQUIRED
1095                   ed = ELOG_TRACK_DATA (&vlib_global_main.elog_main, e,
1096                                         w->elog_track);
1097                   ed->node_name = n->name_elog_string;
1098                   ed->vector_length = v;
1099                   ed->is_polling = 0;
1100 #endif
1101                 }
1102             }
1103         }
1104     }
1105
1106   return t;
1107 }
1108
1109 static u64
1110 dispatch_pending_node (vlib_main_t * vm, uword pending_frame_index,
1111                        u64 last_time_stamp)
1112 {
1113   vlib_node_main_t *nm = &vm->node_main;
1114   vlib_frame_t *f;
1115   vlib_next_frame_t *nf, nf_dummy;
1116   vlib_node_runtime_t *n;
1117   u32 restore_frame_index;
1118   vlib_pending_frame_t *p;
1119
1120   /* See comment below about dangling references to nm->pending_frames */
1121   p = nm->pending_frames + pending_frame_index;
1122
1123   n = vec_elt_at_index (nm->nodes_by_type[VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL],
1124                         p->node_runtime_index);
1125
1126   f = vlib_get_frame (vm, p->frame_index);
1127   if (p->next_frame_index == VLIB_PENDING_FRAME_NO_NEXT_FRAME)
1128     {
1129       /* No next frame: so use dummy on stack. */
1130       nf = &nf_dummy;
1131       nf->flags = f->flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE;
1132       nf->frame_index = ~p->frame_index;
1133     }
1134   else
1135     nf = vec_elt_at_index (nm->next_frames, p->next_frame_index);
1136
1137   ASSERT (f->flags & VLIB_FRAME_IS_ALLOCATED);
1138
1139   /* Force allocation of new frame while current frame is being
1140      dispatched. */
1141   restore_frame_index = ~0;
1142   if (nf->frame_index == p->frame_index)
1143     {
1144       nf->frame_index = ~0;
1145       nf->flags &= ~VLIB_FRAME_IS_ALLOCATED;
1146       if (!(n->flags & VLIB_NODE_FLAG_FRAME_NO_FREE_AFTER_DISPATCH))
1147         restore_frame_index = p->frame_index;
1148     }
1149
1150   /* Frame must be pending. */
1151   ASSERT (f->flags & VLIB_FRAME_PENDING);
1152   ASSERT (f->n_vectors > 0);
1153
1154   /* Copy trace flag from next frame to node.
1155      Trace flag indicates that at least one vector in the dispatched
1156      frame is traced. */
1157   n->flags &= ~VLIB_NODE_FLAG_TRACE;
1158   n->flags |= (nf->flags & VLIB_FRAME_TRACE) ? VLIB_NODE_FLAG_TRACE : 0;
1159   nf->flags &= ~VLIB_FRAME_TRACE;
1160
1161   last_time_stamp = dispatch_node (vm, n,
1162                                    VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
1163                                    VLIB_NODE_STATE_POLLING,
1164                                    f, last_time_stamp);
1165
1166   f->flags &= ~VLIB_FRAME_PENDING;
1167
1168   /* Frame is ready to be used again, so restore it. */
1169   if (restore_frame_index != ~0)
1170     {
1171       /*
1172        * We musn't restore a frame that is flagged to be freed. This
1173        * shouldn't happen since frames to be freed post dispatch are
1174        * those used when the to-node frame becomes full i.e. they form a
1175        * sort of queue of frames to a single node. If we get here then
1176        * the to-node frame and the pending frame *were* the same, and so
1177        * we removed the to-node frame.  Therefore this frame is no
1178        * longer part of the queue for that node and hence it cannot be
1179        * it's overspill.
1180        */
1181       ASSERT (!(f->flags & VLIB_FRAME_FREE_AFTER_DISPATCH));
1182
1183       /*
1184        * NB: dispatching node n can result in the creation and scheduling
1185        * of new frames, and hence in the reallocation of nm->pending_frames.
1186        * Recompute p, or no supper. This was broken for more than 10 years.
1187        */
1188       p = nm->pending_frames + pending_frame_index;
1189
1190       /*
1191        * p->next_frame_index can change during node dispatch if node
1192        * function decides to change graph hook up.
1193        */
1194       nf = vec_elt_at_index (nm->next_frames, p->next_frame_index);
1195       nf->flags |= VLIB_FRAME_IS_ALLOCATED;
1196
1197       if (~0 == nf->frame_index)
1198         {
1199           /* no new frame has been assigned to this node, use the saved one */
1200           nf->frame_index = restore_frame_index;
1201           f->n_vectors = 0;
1202         }
1203       else
1204         {
1205           /* The node has gained a frame, implying packets from the current frame
1206              were re-queued to this same node. we don't need the saved one
1207              anymore */
1208           vlib_frame_free (vm, n, f);
1209         }
1210     }
1211   else
1212     {
1213       if (f->flags & VLIB_FRAME_FREE_AFTER_DISPATCH)
1214         {
1215           ASSERT (!(n->flags & VLIB_NODE_FLAG_FRAME_NO_FREE_AFTER_DISPATCH));
1216           vlib_frame_free (vm, n, f);
1217         }
1218     }
1219
1220   return last_time_stamp;
1221 }
1222
1223 always_inline uword
1224 vlib_process_stack_is_valid (vlib_process_t * p)
1225 {
1226   return p->stack[0] == VLIB_PROCESS_STACK_MAGIC;
1227 }
1228
1229 typedef struct
1230 {
1231   vlib_main_t *vm;
1232   vlib_process_t *process;
1233   vlib_frame_t *frame;
1234 } vlib_process_bootstrap_args_t;
1235
1236 /* Called in process stack. */
1237 static uword
1238 vlib_process_bootstrap (uword _a)
1239 {
1240   vlib_process_bootstrap_args_t *a;
1241   vlib_main_t *vm;
1242   vlib_node_runtime_t *node;
1243   vlib_frame_t *f;
1244   vlib_process_t *p;
1245   uword n;
1246
1247   a = uword_to_pointer (_a, vlib_process_bootstrap_args_t *);
1248
1249   vm = a->vm;
1250   p = a->process;
1251   f = a->frame;
1252   node = &p->node_runtime;
1253
1254   n = node->function (vm, node, f);
1255
1256   ASSERT (vlib_process_stack_is_valid (p));
1257
1258   clib_longjmp (&p->return_longjmp, n);
1259
1260   return n;
1261 }
1262
1263 /* Called in main stack. */
1264 static_always_inline uword
1265 vlib_process_startup (vlib_main_t * vm, vlib_process_t * p, vlib_frame_t * f)
1266 {
1267   vlib_process_bootstrap_args_t a;
1268   uword r;
1269
1270   a.vm = vm;
1271   a.process = p;
1272   a.frame = f;
1273
1274   r = clib_setjmp (&p->return_longjmp, VLIB_PROCESS_RETURN_LONGJMP_RETURN);
1275   if (r == VLIB_PROCESS_RETURN_LONGJMP_RETURN)
1276     r = clib_calljmp (vlib_process_bootstrap, pointer_to_uword (&a),
1277                       (void *) p->stack + (1 << p->log2_n_stack_bytes));
1278
1279   return r;
1280 }
1281
1282 static_always_inline uword
1283 vlib_process_resume (vlib_process_t * p)
1284 {
1285   uword r;
1286   p->flags &= ~(VLIB_PROCESS_IS_SUSPENDED_WAITING_FOR_CLOCK
1287                 | VLIB_PROCESS_IS_SUSPENDED_WAITING_FOR_EVENT
1288                 | VLIB_PROCESS_RESUME_PENDING);
1289   r = clib_setjmp (&p->return_longjmp, VLIB_PROCESS_RETURN_LONGJMP_RETURN);
1290   if (r == VLIB_PROCESS_RETURN_LONGJMP_RETURN)
1291     clib_longjmp (&p->resume_longjmp, VLIB_PROCESS_RESUME_LONGJMP_RESUME);
1292   return r;
1293 }
1294
1295 static u64
1296 dispatch_process (vlib_main_t * vm,
1297                   vlib_process_t * p, vlib_frame_t * f, u64 last_time_stamp)
1298 {
1299   vlib_node_main_t *nm = &vm->node_main;
1300   vlib_node_runtime_t *node_runtime = &p->node_runtime;
1301   vlib_node_t *node = vlib_get_node (vm, node_runtime->node_index);
1302   u64 t;
1303   uword n_vectors, is_suspend;
1304
1305   if (node->state != VLIB_NODE_STATE_POLLING
1306       || (p->flags & (VLIB_PROCESS_IS_SUSPENDED_WAITING_FOR_CLOCK
1307                       | VLIB_PROCESS_IS_SUSPENDED_WAITING_FOR_EVENT)))
1308     return last_time_stamp;
1309
1310   p->flags |= VLIB_PROCESS_IS_RUNNING;
1311
1312   t = last_time_stamp;
1313   vlib_elog_main_loop_event (vm, node_runtime->node_index, t,
1314                              f ? f->n_vectors : 0, /* is_after */ 0);
1315
1316   /* Save away current process for suspend. */
1317   nm->current_process_index = node->runtime_index;
1318
1319   n_vectors = vlib_process_startup (vm, p, f);
1320
1321   nm->current_process_index = ~0;
1322
1323   ASSERT (n_vectors != VLIB_PROCESS_RETURN_LONGJMP_RETURN);
1324   is_suspend = n_vectors == VLIB_PROCESS_RETURN_LONGJMP_SUSPEND;
1325   if (is_suspend)
1326     {
1327       vlib_pending_frame_t *pf;
1328
1329       n_vectors = 0;
1330       pool_get (nm->suspended_process_frames, pf);
1331       pf->node_runtime_index = node->runtime_index;
1332       pf->frame_index = f ? vlib_frame_index (vm, f) : ~0;
1333       pf->next_frame_index = ~0;
1334
1335       p->n_suspends += 1;
1336       p->suspended_process_frame_index = pf - nm->suspended_process_frames;
1337
1338       if (p->flags & VLIB_PROCESS_IS_SUSPENDED_WAITING_FOR_CLOCK)
1339         {
1340           TWT (tw_timer_wheel) * tw =
1341             (TWT (tw_timer_wheel) *) nm->timing_wheel;
1342           p->stop_timer_handle =
1343             TW (tw_timer_start) (tw,
1344                                  vlib_timing_wheel_data_set_suspended_process
1345                                  (node->runtime_index) /* [sic] pool idex */ ,
1346                                  0 /* timer_id */ ,
1347                                  p->resume_clock_interval);
1348         }
1349     }
1350   else
1351     p->flags &= ~VLIB_PROCESS_IS_RUNNING;
1352
1353   t = clib_cpu_time_now ();
1354
1355   vlib_elog_main_loop_event (vm, node_runtime->node_index, t, is_suspend,
1356                              /* is_after */ 1);
1357
1358   vlib_process_update_stats (vm, p,
1359                              /* n_calls */ !is_suspend,
1360                              /* n_vectors */ n_vectors,
1361                              /* n_clocks */ t - last_time_stamp);
1362
1363   return t;
1364 }
1365
1366 void
1367 vlib_start_process (vlib_main_t * vm, uword process_index)
1368 {
1369   vlib_node_main_t *nm = &vm->node_main;
1370   vlib_process_t *p = vec_elt (nm->processes, process_index);
1371   dispatch_process (vm, p, /* frame */ 0, /* cpu_time_now */ 0);
1372 }
1373
1374 static u64
1375 dispatch_suspended_process (vlib_main_t * vm,
1376                             uword process_index, u64 last_time_stamp)
1377 {
1378   vlib_node_main_t *nm = &vm->node_main;
1379   vlib_node_runtime_t *node_runtime;
1380   vlib_node_t *node;
1381   vlib_frame_t *f;
1382   vlib_process_t *p;
1383   vlib_pending_frame_t *pf;
1384   u64 t, n_vectors, is_suspend;
1385
1386   t = last_time_stamp;
1387
1388   p = vec_elt (nm->processes, process_index);
1389   if (PREDICT_FALSE (!(p->flags & VLIB_PROCESS_IS_RUNNING)))
1390     return last_time_stamp;
1391
1392   ASSERT (p->flags & (VLIB_PROCESS_IS_SUSPENDED_WAITING_FOR_CLOCK
1393                       | VLIB_PROCESS_IS_SUSPENDED_WAITING_FOR_EVENT));
1394
1395   pf =
1396     pool_elt_at_index (nm->suspended_process_frames,
1397                        p->suspended_process_frame_index);
1398
1399   node_runtime = &p->node_runtime;
1400   node = vlib_get_node (vm, node_runtime->node_index);
1401   f = pf->frame_index != ~0 ? vlib_get_frame (vm, pf->frame_index) : 0;
1402
1403   vlib_elog_main_loop_event (vm, node_runtime->node_index, t,
1404                              f ? f->n_vectors : 0, /* is_after */ 0);
1405
1406   /* Save away current process for suspend. */
1407   nm->current_process_index = node->runtime_index;
1408
1409   n_vectors = vlib_process_resume (p);
1410   t = clib_cpu_time_now ();
1411
1412   nm->current_process_index = ~0;
1413
1414   is_suspend = n_vectors == VLIB_PROCESS_RETURN_LONGJMP_SUSPEND;
1415   if (is_suspend)
1416     {
1417       /* Suspend it again. */
1418       n_vectors = 0;
1419       p->n_suspends += 1;
1420       if (p->flags & VLIB_PROCESS_IS_SUSPENDED_WAITING_FOR_CLOCK)
1421         {
1422           p->stop_timer_handle =
1423             TW (tw_timer_start) ((TWT (tw_timer_wheel) *) nm->timing_wheel,
1424                                  vlib_timing_wheel_data_set_suspended_process
1425                                  (node->runtime_index) /* [sic] pool idex */ ,
1426                                  0 /* timer_id */ ,
1427                                  p->resume_clock_interval);
1428         }
1429     }
1430   else
1431     {
1432       p->flags &= ~VLIB_PROCESS_IS_RUNNING;
1433       p->suspended_process_frame_index = ~0;
1434       pool_put (nm->suspended_process_frames, pf);
1435     }
1436
1437   t = clib_cpu_time_now ();
1438   vlib_elog_main_loop_event (vm, node_runtime->node_index, t, !is_suspend,
1439                              /* is_after */ 1);
1440
1441   vlib_process_update_stats (vm, p,
1442                              /* n_calls */ !is_suspend,
1443                              /* n_vectors */ n_vectors,
1444                              /* n_clocks */ t - last_time_stamp);
1445
1446   return t;
1447 }
1448
1449 static_always_inline void
1450 vlib_main_or_worker_loop (vlib_main_t * vm, int is_main)
1451 {
1452   vlib_node_main_t *nm = &vm->node_main;
1453   vlib_thread_main_t *tm = vlib_get_thread_main ();
1454   uword i;
1455   u64 cpu_time_now;
1456   vlib_frame_queue_main_t *fqm;
1457   u32 *last_node_runtime_indices = 0;
1458
1459   /* Initialize pending node vector. */
1460   if (is_main)
1461     {
1462       vec_resize (nm->pending_frames, 32);
1463       _vec_len (nm->pending_frames) = 0;
1464     }
1465
1466   /* Mark time of main loop start. */
1467   if (is_main)
1468     {
1469       cpu_time_now = vm->clib_time.last_cpu_time;
1470       vm->cpu_time_main_loop_start = cpu_time_now;
1471     }
1472   else
1473     cpu_time_now = clib_cpu_time_now ();
1474
1475   /* Pre-allocate interupt runtime indices and lock. */
1476   vec_alloc (nm->pending_interrupt_node_runtime_indices, 32);
1477   vec_alloc (last_node_runtime_indices, 32);
1478   if (!is_main)
1479     clib_spinlock_init (&nm->pending_interrupt_lock);
1480
1481   /* Pre-allocate expired nodes. */
1482   if (!nm->polling_threshold_vector_length)
1483     nm->polling_threshold_vector_length = 10;
1484   if (!nm->interrupt_threshold_vector_length)
1485     nm->interrupt_threshold_vector_length = 5;
1486
1487   /* Start all processes. */
1488   if (is_main)
1489     {
1490       uword i;
1491       nm->current_process_index = ~0;
1492       for (i = 0; i < vec_len (nm->processes); i++)
1493         cpu_time_now = dispatch_process (vm, nm->processes[i], /* frame */ 0,
1494                                          cpu_time_now);
1495     }
1496
1497   while (1)
1498     {
1499       vlib_node_runtime_t *n;
1500
1501       if (!is_main)
1502         {
1503           vlib_worker_thread_barrier_check ();
1504           vec_foreach (fqm, tm->frame_queue_mains)
1505             vlib_frame_queue_dequeue (vm, fqm);
1506         }
1507
1508       /* Process pre-input nodes. */
1509       if (is_main)
1510         vec_foreach (n, nm->nodes_by_type[VLIB_NODE_TYPE_PRE_INPUT])
1511           cpu_time_now = dispatch_node (vm, n,
1512                                         VLIB_NODE_TYPE_PRE_INPUT,
1513                                         VLIB_NODE_STATE_POLLING,
1514                                         /* frame */ 0,
1515                                         cpu_time_now);
1516
1517       /* Next process input nodes. */
1518       vec_foreach (n, nm->nodes_by_type[VLIB_NODE_TYPE_INPUT])
1519         cpu_time_now = dispatch_node (vm, n,
1520                                       VLIB_NODE_TYPE_INPUT,
1521                                       VLIB_NODE_STATE_POLLING,
1522                                       /* frame */ 0,
1523                                       cpu_time_now);
1524
1525       if (PREDICT_TRUE (is_main && vm->queue_signal_pending == 0))
1526         vm->queue_signal_callback (vm);
1527
1528       /* Next handle interrupts. */
1529       {
1530         uword l = _vec_len (nm->pending_interrupt_node_runtime_indices);
1531         uword i;
1532         if (l > 0)
1533           {
1534             u32 *tmp;
1535             if (!is_main)
1536               clib_spinlock_lock (&nm->pending_interrupt_lock);
1537             tmp = nm->pending_interrupt_node_runtime_indices;
1538             nm->pending_interrupt_node_runtime_indices =
1539               last_node_runtime_indices;
1540             last_node_runtime_indices = tmp;
1541             _vec_len (last_node_runtime_indices) = 0;
1542             if (!is_main)
1543               clib_spinlock_unlock (&nm->pending_interrupt_lock);
1544             for (i = 0; i < l; i++)
1545               {
1546                 n = vec_elt_at_index (nm->nodes_by_type[VLIB_NODE_TYPE_INPUT],
1547                                       last_node_runtime_indices[i]);
1548                 cpu_time_now =
1549                   dispatch_node (vm, n, VLIB_NODE_TYPE_INPUT,
1550                                  VLIB_NODE_STATE_INTERRUPT,
1551                                  /* frame */ 0,
1552                                  cpu_time_now);
1553               }
1554           }
1555       }
1556
1557       if (is_main)
1558         {
1559           /* Check if process nodes have expired from timing wheel. */
1560           ASSERT (nm->data_from_advancing_timing_wheel != 0);
1561
1562           nm->data_from_advancing_timing_wheel =
1563             TW (tw_timer_expire_timers_vec)
1564             ((TWT (tw_timer_wheel) *) nm->timing_wheel, vlib_time_now (vm),
1565              nm->data_from_advancing_timing_wheel);
1566
1567           ASSERT (nm->data_from_advancing_timing_wheel != 0);
1568
1569           if (PREDICT_FALSE
1570               (_vec_len (nm->data_from_advancing_timing_wheel) > 0))
1571             {
1572               uword i;
1573
1574             processes_timing_wheel_data:
1575               for (i = 0; i < _vec_len (nm->data_from_advancing_timing_wheel);
1576                    i++)
1577                 {
1578                   u32 d = nm->data_from_advancing_timing_wheel[i];
1579                   u32 di = vlib_timing_wheel_data_get_index (d);
1580
1581                   if (vlib_timing_wheel_data_is_timed_event (d))
1582                     {
1583                       vlib_signal_timed_event_data_t *te =
1584                         pool_elt_at_index (nm->signal_timed_event_data_pool,
1585                                            di);
1586                       vlib_node_t *n =
1587                         vlib_get_node (vm, te->process_node_index);
1588                       vlib_process_t *p =
1589                         vec_elt (nm->processes, n->runtime_index);
1590                       void *data;
1591                       data =
1592                         vlib_process_signal_event_helper (nm, n, p,
1593                                                           te->event_type_index,
1594                                                           te->n_data_elts,
1595                                                           te->n_data_elt_bytes);
1596                       if (te->n_data_bytes < sizeof (te->inline_event_data))
1597                         clib_memcpy (data, te->inline_event_data,
1598                                      te->n_data_bytes);
1599                       else
1600                         {
1601                           clib_memcpy (data, te->event_data_as_vector,
1602                                        te->n_data_bytes);
1603                           vec_free (te->event_data_as_vector);
1604                         }
1605                       pool_put (nm->signal_timed_event_data_pool, te);
1606                     }
1607                   else
1608                     {
1609                       cpu_time_now = clib_cpu_time_now ();
1610                       cpu_time_now =
1611                         dispatch_suspended_process (vm, di, cpu_time_now);
1612                     }
1613                 }
1614               _vec_len (nm->data_from_advancing_timing_wheel) = 0;
1615             }
1616         }
1617
1618       /* Input nodes may have added work to the pending vector.
1619          Process pending vector until there is nothing left.
1620          All pending vectors will be processed from input -> output. */
1621       for (i = 0; i < _vec_len (nm->pending_frames); i++)
1622         cpu_time_now = dispatch_pending_node (vm, i, cpu_time_now);
1623       /* Reset pending vector for next iteration. */
1624       _vec_len (nm->pending_frames) = 0;
1625
1626       /* Pending internal nodes may resume processes. */
1627       if (is_main && _vec_len (nm->data_from_advancing_timing_wheel) > 0)
1628         goto processes_timing_wheel_data;
1629
1630       vlib_increment_main_loop_counter (vm);
1631
1632       /* Record time stamp in case there are no enabled nodes and above
1633          calls do not update time stamp. */
1634       cpu_time_now = clib_cpu_time_now ();
1635     }
1636 }
1637
1638 static void
1639 vlib_main_loop (vlib_main_t * vm)
1640 {
1641   vlib_main_or_worker_loop (vm, /* is_main */ 1);
1642 }
1643
1644 void
1645 vlib_worker_loop (vlib_main_t * vm)
1646 {
1647   vlib_main_or_worker_loop (vm, /* is_main */ 0);
1648 }
1649
1650 vlib_main_t vlib_global_main;
1651
1652 static clib_error_t *
1653 vlib_main_configure (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input)
1654 {
1655   int turn_on_mem_trace = 0;
1656
1657   while (unformat_check_input (input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
1658     {
1659       if (unformat (input, "memory-trace"))
1660         turn_on_mem_trace = 1;
1661
1662       else if (unformat (input, "elog-events %d",
1663                          &vm->elog_main.event_ring_size))
1664         ;
1665       else if (unformat (input, "elog-post-mortem-dump"))
1666         vm->elog_post_mortem_dump = 1;
1667       else
1668         return unformat_parse_error (input);
1669     }
1670
1671   unformat_free (input);
1672
1673   /* Enable memory trace as early as possible. */
1674   if (turn_on_mem_trace)
1675     clib_mem_trace (1);
1676
1677   return 0;
1678 }
1679
1680 VLIB_EARLY_CONFIG_FUNCTION (vlib_main_configure, "vlib");
1681
1682 static void
1683 dummy_queue_signal_callback (vlib_main_t * vm)
1684 {
1685 }
1686
1687 /* Main function. */
1688 int
1689 vlib_main (vlib_main_t * volatile vm, unformat_input_t * input)
1690 {
1691   clib_error_t *volatile error;
1692   vlib_node_main_t *nm = &vm->node_main;
1693
1694   vm->queue_signal_callback = dummy_queue_signal_callback;
1695
1696   clib_time_init (&vm->clib_time);
1697
1698   /* Turn on event log. */
1699   if (!vm->elog_main.event_ring_size)
1700     vm->elog_main.event_ring_size = 128 << 10;
1701   elog_init (&vm->elog_main, vm->elog_main.event_ring_size);
1702   elog_enable_disable (&vm->elog_main, 1);
1703
1704   /* Default name. */
1705   if (!vm->name)
1706     vm->name = "VLIB";
1707
1708   vec_validate (vm->buffer_main, 0);
1709   if (vlib_buffer_callbacks)
1710     {
1711       /* external plugin has registered own buffer callbacks
1712          so we just copy them */
1713       vlib_buffer_main_t *bm = vm->buffer_main;
1714       clib_memcpy (&bm->cb, vlib_buffer_callbacks,
1715                    sizeof (vlib_buffer_callbacks_t));
1716       bm->callbacks_registered = 1;
1717     }
1718   else
1719     {
1720       vlib_physmem_main_t *vpm = &vm->physmem_main;
1721       vlib_buffer_cb_init (vm);
1722       unix_physmem_init (vm, 0 /* fail_if_physical_memory_not_present */ );
1723       vlib_buffer_add_mem_range (vm, vpm->virtual.start, vpm->virtual.size);
1724     }
1725
1726   if ((error = vlib_thread_init (vm)))
1727     {
1728       clib_error_report (error);
1729       goto done;
1730     }
1731
1732   /* Register static nodes so that init functions may use them. */
1733   vlib_register_all_static_nodes (vm);
1734
1735   /* Set seed for random number generator.
1736      Allow user to specify seed to make random sequence deterministic. */
1737   if (!unformat (input, "seed %wd", &vm->random_seed))
1738     vm->random_seed = clib_cpu_time_now ();
1739   clib_random_buffer_init (&vm->random_buffer, vm->random_seed);
1740
1741   /* Initialize node graph. */
1742   if ((error = vlib_node_main_init (vm)))
1743     {
1744       /* Arrange for graph hook up error to not be fatal when debugging. */
1745       if (CLIB_DEBUG > 0)
1746         clib_error_report (error);
1747       else
1748         goto done;
1749     }
1750
1751   /* See unix/main.c; most likely already set up */
1752   if (vm->init_functions_called == 0)
1753     vm->init_functions_called = hash_create (0, /* value bytes */ 0);
1754   if ((error = vlib_call_all_init_functions (vm)))
1755     goto done;
1756
1757   /* Create default buffer free list. */
1758   vlib_buffer_get_or_create_free_list (vm,
1759                                        VLIB_BUFFER_DEFAULT_FREE_LIST_BYTES,
1760                                        "default");
1761
1762   nm->timing_wheel = clib_mem_alloc_aligned (sizeof (TWT (tw_timer_wheel)),
1763                                              CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
1764
1765   vec_validate (nm->data_from_advancing_timing_wheel, 10);
1766   _vec_len (nm->data_from_advancing_timing_wheel) = 0;
1767
1768   /* Create the process timing wheel */
1769   TW (tw_timer_wheel_init) ((TWT (tw_timer_wheel) *) nm->timing_wheel,
1770                             0 /* no callback */ ,
1771                             10e-6 /* timer period 10us */ ,
1772                             ~0 /* max expirations per call */ );
1773
1774   switch (clib_setjmp (&vm->main_loop_exit, VLIB_MAIN_LOOP_EXIT_NONE))
1775     {
1776     case VLIB_MAIN_LOOP_EXIT_NONE:
1777       vm->main_loop_exit_set = 1;
1778       break;
1779
1780     case VLIB_MAIN_LOOP_EXIT_CLI:
1781       goto done;
1782
1783     default:
1784       error = vm->main_loop_error;
1785       goto done;
1786     }
1787
1788   if ((error = vlib_call_all_config_functions (vm, input, 0 /* is_early */ )))
1789     goto done;
1790
1791   /* Call all main loop enter functions. */
1792   {
1793     clib_error_t *sub_error;
1794     sub_error = vlib_call_all_main_loop_enter_functions (vm);
1795     if (sub_error)
1796       clib_error_report (sub_error);
1797   }
1798
1799   vlib_main_loop (vm);
1800
1801 done:
1802   /* Call all exit functions. */
1803   {
1804     clib_error_t *sub_error;
1805     sub_error = vlib_call_all_main_loop_exit_functions (vm);
1806     if (sub_error)
1807       clib_error_report (sub_error);
1808   }
1809
1810   if (error)
1811     clib_error_report (error);
1812
1813   return 0;
1814 }
1815
1816 /*
1817  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
1818  *
1819  * Local Variables:
1820  * eval: (c-set-style "gnu")
1821  * End:
1822  */