src/vlib/threads.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 #define _GNU_SOURCE
  16
  17 #include <signal.h>
  18 #include <math.h>
  19 #include <vppinfra/format.h>
  20 #include <vlib/vlib.h>
  21
  22 #include <vlib/threads.h>
  23 #include <vlib/unix/cj.h>
  24
  25 DECLARE_CJ_GLOBAL_LOG;
  26
  27 #define FRAME_QUEUE_NELTS 32
  28
  29 u32
  30 vl (void *p)
  31 {
  32   return vec_len (p);
  33 }
  34
  35 vlib_worker_thread_t *vlib_worker_threads;
  36 vlib_thread_main_t vlib_thread_main;
  37
  38 uword
  39 os_get_cpu_number (void)
  40 {
  41   void *sp;
  42   uword n;
  43   u32 len;
  44
  45   len = vec_len (vlib_thread_stacks);
  46   if (len == 0)
  47     return 0;
  48
  49   /* Get any old stack address. */
  50   sp = &sp;
  51
  52   n = ((uword) sp - (uword) vlib_thread_stacks[0])
  53     >> VLIB_LOG2_THREAD_STACK_SIZE;
  54
  55   /* "processes" have their own stacks, and they always run in thread 0 */
  56   n = n >= len ? 0 : n;
  57
  58   return n;
  59 }
  60
  61 uword
  62 os_get_ncpus (void)
  63 {
  64   u32 len;
  65
  66   len = vec_len (vlib_thread_stacks);
  67   if (len == 0)
  68     return 1;
  69   else
  70     return len;
  71 }
  72
  73 void
  74 vlib_set_thread_name (char *name)
  75 {
  76   int pthread_setname_np (pthread_t __target_thread, const char *__name);
  77   int rv;
  78   pthread_t thread = pthread_self ();
  79
  80   if (thread)
  81     {
  82       rv = pthread_setname_np (thread, name);
  83       if (rv)
  84         clib_warning ("pthread_setname_np returned %d", rv);
  85     }
  86 }
  87
  88 static int
  89 sort_registrations_by_no_clone (void *a0, void *a1)
  90 {
  91   vlib_thread_registration_t **tr0 = a0;
  92   vlib_thread_registration_t **tr1 = a1;
  93
  94   return ((i32) ((*tr0)->no_data_structure_clone)
  95           - ((i32) ((*tr1)->no_data_structure_clone)));
  96 }
  97
  98 static uword *
  99 vlib_sysfs_list_to_bitmap (char *filename)
 100 {
 101   FILE *fp;
 102   uword *r = 0;
 103
 104   fp = fopen (filename, "r");
 105
 106   if (fp != NULL)
 107     {
 108       u8 *buffer = 0;
 109       vec_validate (buffer, 256 - 1);
 110       if (fgets ((char *) buffer, 256, fp))
 111         {
 112           unformat_input_t in;
 113           unformat_init_string (&in, (char *) buffer,
 114                                 strlen ((char *) buffer));
 115           if (unformat (&in, "%U", unformat_bitmap_list, &r) != 1)
 116             clib_warning ("unformat_bitmap_list failed");
 117           unformat_free (&in);
 118         }
 119       vec_free (buffer);
 120       fclose (fp);
 121     }
 122   return r;
 123 }
 124
 125
 126 /* Called early in the init sequence */
 127
 128 clib_error_t *
 129 vlib_thread_init (vlib_main_t * vm)
 130 {
 131   vlib_thread_main_t *tm = &vlib_thread_main;
 132   vlib_worker_thread_t *w;
 133   vlib_thread_registration_t *tr;
 134   u32 n_vlib_mains = 1;
 135   u32 first_index = 1;
 136   u32 i;
 137   uword *avail_cpu;
 138
 139   /* get bitmaps of active cpu cores and sockets */
 140   tm->cpu_core_bitmap =
 141     vlib_sysfs_list_to_bitmap ("/sys/devices/system/cpu/online");
 142   tm->cpu_socket_bitmap =
 143     vlib_sysfs_list_to_bitmap ("/sys/devices/system/node/online");
 144
 145   avail_cpu = clib_bitmap_dup (tm->cpu_core_bitmap);
 146
 147   /* skip cores */
 148   for (i = 0; i < tm->skip_cores; i++)
 149     {
 150       uword c = clib_bitmap_first_set (avail_cpu);
 151       if (c == ~0)
 152         return clib_error_return (0, "no available cpus to skip");
 153
 154       avail_cpu = clib_bitmap_set (avail_cpu, c, 0);
 155     }
 156
 157   /* grab cpu for main thread */
 158   if (!tm->main_lcore)
 159     {
 160       tm->main_lcore = clib_bitmap_first_set (avail_cpu);
 161       if (tm->main_lcore == (u8) ~ 0)
 162         return clib_error_return (0, "no available cpus to be used for the"
 163                                   " main thread");
 164     }
 165   else
 166     {
 167       if (clib_bitmap_get (avail_cpu, tm->main_lcore) == 0)
 168         return clib_error_return (0, "cpu %u is not available to be used"
 169                                   " for the main thread", tm->main_lcore);
 170     }
 171   avail_cpu = clib_bitmap_set (avail_cpu, tm->main_lcore, 0);
 172
 173   /* assume that there is socket 0 only if there is no data from sysfs */
 174   if (!tm->cpu_socket_bitmap)
 175     tm->cpu_socket_bitmap = clib_bitmap_set (0, 0, 1);
 176
 177   /* pin main thread to main_lcore  */
 178   if (tm->cb.vlib_thread_set_lcore_cb)
 179     {
 180       tm->cb.vlib_thread_set_lcore_cb (0, tm->main_lcore);
 181     }
 182   else
 183     {
 184       cpu_set_t cpuset;
 185       CPU_ZERO (&cpuset);
 186       CPU_SET (tm->main_lcore, &cpuset);
 187       pthread_setaffinity_np (pthread_self (), sizeof (cpu_set_t), &cpuset);
 188     }
 189
 190   /* as many threads as stacks... */
 191   vec_validate_aligned (vlib_worker_threads, vec_len (vlib_thread_stacks) - 1,
 192                         CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 193
 194   /* Preallocate thread 0 */
 195   _vec_len (vlib_worker_threads) = 1;
 196   w = vlib_worker_threads;
 197   w->thread_mheap = clib_mem_get_heap ();
 198   w->thread_stack = vlib_thread_stacks[0];
 199   w->lcore_id = tm->main_lcore;
 200   w->lwp = syscall (SYS_gettid);
 201   w->thread_id = pthread_self ();
 202   tm->n_vlib_mains = 1;
 203
 204   if (tm->sched_policy != ~0)
 205     {
 206       struct sched_param sched_param;
 207       if (!sched_getparam (w->lwp, &sched_param))
 208         {
 209           if (tm->sched_priority != ~0)
 210             sched_param.sched_priority = tm->sched_priority;
 211           sched_setscheduler (w->lwp, tm->sched_policy, &sched_param);
 212         }
 213     }
 214
 215   /* assign threads to cores and set n_vlib_mains */
 216   tr = tm->next;
 217
 218   while (tr)
 219     {
 220       vec_add1 (tm->registrations, tr);
 221       tr = tr->next;
 222     }
 223
 224   vec_sort_with_function (tm->registrations, sort_registrations_by_no_clone);
 225
 226   for (i = 0; i < vec_len (tm->registrations); i++)
 227     {
 228       int j;
 229       tr = tm->registrations[i];
 230       tr->first_index = first_index;
 231       first_index += tr->count;
 232       n_vlib_mains += (tr->no_data_structure_clone == 0) ? tr->count : 0;
 233
 234       /* construct coremask */
 235       if (tr->use_pthreads || !tr->count)
 236         continue;
 237
 238       if (tr->coremask)
 239         {
 240           uword c;
 241           /* *INDENT-OFF* */
 242           clib_bitmap_foreach (c, tr->coremask, ({
 243             if (clib_bitmap_get(avail_cpu, c) == 0)
 244               return clib_error_return (0, "cpu %u is not available to be used"
 245                                         " for the '%s' thread",c, tr->name);
 246
 247             avail_cpu = clib_bitmap_set(avail_cpu, c, 0);
 248           }));
 249 /* *INDENT-ON* */
 250
 251         }
 252       else
 253         {
 254           for (j = 0; j < tr->count; j++)
 255             {
 256               uword c = clib_bitmap_first_set (avail_cpu);
 257               if (c == ~0)
 258                 return clib_error_return (0,
 259                                           "no available cpus to be used for"
 260                                           " the '%s' thread", tr->name);
 261
 262               avail_cpu = clib_bitmap_set (avail_cpu, c, 0);
 263               tr->coremask = clib_bitmap_set (tr->coremask, c, 1);
 264             }
 265         }
 266     }
 267
 268   clib_bitmap_free (avail_cpu);
 269
 270   tm->n_vlib_mains = n_vlib_mains;
 271
 272   vec_validate_aligned (vlib_worker_threads, first_index - 1,
 273                         CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 274
 275   return 0;
 276 }
 277
 278 vlib_worker_thread_t *
 279 vlib_alloc_thread (vlib_main_t * vm)
 280 {
 281   vlib_worker_thread_t *w;
 282
 283   if (vec_len (vlib_worker_threads) >= vec_len (vlib_thread_stacks))
 284     {
 285       clib_warning ("out of worker threads... Quitting...");
 286       exit (1);
 287     }
 288   vec_add2 (vlib_worker_threads, w, 1);
 289   w->thread_stack = vlib_thread_stacks[w - vlib_worker_threads];
 290   return w;
 291 }
 292
 293 vlib_frame_queue_t *
 294 vlib_frame_queue_alloc (int nelts)
 295 {
 296   vlib_frame_queue_t *fq;
 297
 298   fq = clib_mem_alloc_aligned (sizeof (*fq), CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 299   memset (fq, 0, sizeof (*fq));
 300   fq->nelts = nelts;
 301   fq->vector_threshold = 128;   // packets
 302   vec_validate_aligned (fq->elts, nelts - 1, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 303
 304   if (1)
 305     {
 306       if (((uword) & fq->tail) & (CLIB_CACHE_LINE_BYTES - 1))
 307         fformat (stderr, "WARNING: fq->tail unaligned\n");
 308       if (((uword) & fq->head) & (CLIB_CACHE_LINE_BYTES - 1))
 309         fformat (stderr, "WARNING: fq->head unaligned\n");
 310       if (((uword) fq->elts) & (CLIB_CACHE_LINE_BYTES - 1))
 311         fformat (stderr, "WARNING: fq->elts unaligned\n");
 312
 313       if (sizeof (fq->elts[0]) % CLIB_CACHE_LINE_BYTES)
 314         fformat (stderr, "WARNING: fq->elts[0] size %d\n",
 315                  sizeof (fq->elts[0]));
 316       if (nelts & (nelts - 1))
 317         {
 318           fformat (stderr, "FATAL: nelts MUST be a power of 2\n");
 319           abort ();
 320         }
 321     }
 322
 323   return (fq);
 324 }
 325
 326 void vl_msg_api_handler_no_free (void *) __attribute__ ((weak));
 327 void
 328 vl_msg_api_handler_no_free (void *v)
 329 {
 330 }
 331
 332 /* Turned off, save as reference material... */
 333 #if 0
 334 static inline int
 335 vlib_frame_queue_dequeue_internal (int thread_id,
 336                                    vlib_main_t * vm, vlib_node_main_t * nm)
 337 {
 338   vlib_frame_queue_t *fq = vlib_frame_queues[thread_id];
 339   vlib_frame_queue_elt_t *elt;
 340   vlib_frame_t *f;
 341   vlib_pending_frame_t *p;
 342   vlib_node_runtime_t *r;
 343   u32 node_runtime_index;
 344   int msg_type;
 345   u64 before;
 346   int processed = 0;
 347
 348   ASSERT (vm == vlib_mains[thread_id]);
 349
 350   while (1)
 351     {
 352       if (fq->head == fq->tail)
 353         return processed;
 354
 355       elt = fq->elts + ((fq->head + 1) & (fq->nelts - 1));
 356
 357       if (!elt->valid)
 358         return processed;
 359
 360       before = clib_cpu_time_now ();
 361
 362       f = elt->frame;
 363       node_runtime_index = elt->node_runtime_index;
 364       msg_type = elt->msg_type;
 365
 366       switch (msg_type)
 367         {
 368         case VLIB_FRAME_QUEUE_ELT_FREE_BUFFERS:
 369           vlib_buffer_free (vm, vlib_frame_vector_args (f), f->n_vectors);
 370           /* note fallthrough... */
 371         case VLIB_FRAME_QUEUE_ELT_FREE_FRAME:
 372           r = vec_elt_at_index (nm->nodes_by_type[VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL],
 373                                 node_runtime_index);
 374           vlib_frame_free (vm, r, f);
 375           break;
 376         case VLIB_FRAME_QUEUE_ELT_DISPATCH_FRAME:
 377           vec_add2 (vm->node_main.pending_frames, p, 1);
 378           f->flags |= (VLIB_FRAME_PENDING | VLIB_FRAME_FREE_AFTER_DISPATCH);
 379           p->node_runtime_index = elt->node_runtime_index;
 380           p->frame_index = vlib_frame_index (vm, f);
 381           p->next_frame_index = VLIB_PENDING_FRAME_NO_NEXT_FRAME;
 382           fq->dequeue_vectors += (u64) f->n_vectors;
 383           break;
 384         case VLIB_FRAME_QUEUE_ELT_API_MSG:
 385           vl_msg_api_handler_no_free (f);
 386           break;
 387         default:
 388           clib_warning ("bogus frame queue message, type %d", msg_type);
 389           break;
 390         }
 391       elt->valid = 0;
 392       fq->dequeues++;
 393       fq->dequeue_ticks += clib_cpu_time_now () - before;
 394       CLIB_MEMORY_BARRIER ();
 395       fq->head++;
 396       processed++;
 397     }
 398   ASSERT (0);
 399   return processed;
 400 }
 401
 402 int
 403 vlib_frame_queue_dequeue (int thread_id,
 404                           vlib_main_t * vm, vlib_node_main_t * nm)
 405 {
 406   return vlib_frame_queue_dequeue_internal (thread_id, vm, nm);
 407 }
 408
 409 int
 410 vlib_frame_queue_enqueue (vlib_main_t * vm, u32 node_runtime_index,
 411                           u32 frame_queue_index, vlib_frame_t * frame,
 412                           vlib_frame_queue_msg_type_t type)
 413 {
 414   vlib_frame_queue_t *fq = vlib_frame_queues[frame_queue_index];
 415   vlib_frame_queue_elt_t *elt;
 416   u32 save_count;
 417   u64 new_tail;
 418   u64 before = clib_cpu_time_now ();
 419
 420   ASSERT (fq);
 421
 422   new_tail = __sync_add_and_fetch (&fq->tail, 1);
 423
 424   /* Wait until a ring slot is available */
 425   while (new_tail >= fq->head + fq->nelts)
 426     {
 427       f64 b4 = vlib_time_now_ticks (vm, before);
 428       vlib_worker_thread_barrier_check (vm, b4);
 429       /* Bad idea. Dequeue -> enqueue -> dequeue -> trouble */
 430       // vlib_frame_queue_dequeue (vm->cpu_index, vm, nm);
 431     }
 432
 433   elt = fq->elts + (new_tail & (fq->nelts - 1));
 434
 435   /* this would be very bad... */
 436   while (elt->valid)
 437     {
 438     }
 439
 440   /* Once we enqueue the frame, frame->n_vectors is owned elsewhere... */
 441   save_count = frame->n_vectors;
 442
 443   elt->frame = frame;
 444   elt->node_runtime_index = node_runtime_index;
 445   elt->msg_type = type;
 446   CLIB_MEMORY_BARRIER ();
 447   elt->valid = 1;
 448
 449   return save_count;
 450 }
 451 #endif /* 0 */
 452
 453 /* To be called by vlib worker threads upon startup */
 454 void
 455 vlib_worker_thread_init (vlib_worker_thread_t * w)
 456 {
 457   vlib_thread_main_t *tm = vlib_get_thread_main ();
 458
 459   /*
 460    * Note: disabling signals in worker threads as follows
 461    * prevents the api post-mortem dump scheme from working
 462    * {
 463    *    sigset_t s;
 464    *    sigfillset (&s);
 465    *    pthread_sigmask (SIG_SETMASK, &s, 0);
 466    *  }
 467    */
 468
 469   clib_mem_set_heap (w->thread_mheap);
 470
 471   if (vec_len (tm->thread_prefix) && w->registration->short_name)
 472     {
 473       w->name = format (0, "%v_%s_%d%c", tm->thread_prefix,
 474                         w->registration->short_name, w->instance_id, '\0');
 475       vlib_set_thread_name ((char *) w->name);
 476     }
 477
 478   if (!w->registration->use_pthreads)
 479     {
 480
 481       /* Initial barrier sync, for both worker and i/o threads */
 482       clib_smp_atomic_add (vlib_worker_threads->workers_at_barrier, 1);
 483
 484       while (*vlib_worker_threads->wait_at_barrier)
 485         ;
 486
 487       clib_smp_atomic_add (vlib_worker_threads->workers_at_barrier, -1);
 488     }
 489 }
 490
 491 void *
 492 vlib_worker_thread_bootstrap_fn (void *arg)
 493 {
 494   void *rv;
 495   vlib_worker_thread_t *w = arg;
 496
 497   w->lwp = syscall (SYS_gettid);
 498   w->thread_id = pthread_self ();
 499
 500   rv = (void *) clib_calljmp
 501     ((uword (*)(uword)) w->thread_function,
 502      (uword) arg, w->thread_stack + VLIB_THREAD_STACK_SIZE);
 503   /* NOTREACHED, we hope */
 504   return rv;
 505 }
 506
 507 static clib_error_t *
 508 vlib_launch_thread_int (void *fp, vlib_worker_thread_t * w, unsigned lcore_id)
 509 {
 510   vlib_thread_main_t *tm = &vlib_thread_main;
 511   void *(*fp_arg) (void *) = fp;
 512
 513   w->lcore_id = lcore_id;
 514   if (tm->cb.vlib_launch_thread_cb && !w->registration->use_pthreads)
 515     return tm->cb.vlib_launch_thread_cb (fp, (void *) w, lcore_id);
 516   else
 517     {
 518       pthread_t worker;
 519       cpu_set_t cpuset;
 520       CPU_ZERO (&cpuset);
 521       CPU_SET (lcore_id, &cpuset);
 522
 523       if (pthread_create (&worker, NULL /* attr */ , fp_arg, (void *) w))
 524         return clib_error_return_unix (0, "pthread_create");
 525
 526       if (pthread_setaffinity_np (worker, sizeof (cpu_set_t), &cpuset))
 527         return clib_error_return_unix (0, "pthread_setaffinity_np");
 528
 529       return 0;
 530     }
 531 }
 532
 533 static clib_error_t *
 534 start_workers (vlib_main_t * vm)
 535 {
 536   int i, j;
 537   vlib_worker_thread_t *w;
 538   vlib_main_t *vm_clone;
 539   void *oldheap;
 540   vlib_thread_main_t *tm = &vlib_thread_main;
 541   vlib_thread_registration_t *tr;
 542   vlib_node_runtime_t *rt;
 543   u32 n_vlib_mains = tm->n_vlib_mains;
 544   u32 worker_thread_index;
 545   u8 *main_heap = clib_mem_get_per_cpu_heap ();
 546   mheap_t *main_heap_header = mheap_header (main_heap);
 547
 548   vec_reset_length (vlib_worker_threads);
 549
 550   /* Set up the main thread */
 551   vec_add2_aligned (vlib_worker_threads, w, 1, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 552   w->elog_track.name = "main thread";
 553   elog_track_register (&vm->elog_main, &w->elog_track);
 554
 555   if (vec_len (tm->thread_prefix))
 556     {
 557       w->name = format (0, "%v_main%c", tm->thread_prefix, '\0');
 558       vlib_set_thread_name ((char *) w->name);
 559     }
 560
 561   /*
 562    * Truth of the matter: we always use at least two
 563    * threads. So, make the main heap thread-safe
 564    * and make the event log thread-safe.
 565    */
 566   main_heap_header->flags |= MHEAP_FLAG_THREAD_SAFE;
 567   vm->elog_main.lock =
 568     clib_mem_alloc_aligned (CLIB_CACHE_LINE_BYTES, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 569   vm->elog_main.lock[0] = 0;
 570
 571   if (n_vlib_mains > 1)
 572     {
 573       /* Replace hand-crafted length-1 vector with a real vector */
 574       vlib_mains = 0;
 575
 576       vec_validate_aligned (vlib_mains, tm->n_vlib_mains - 1,
 577                             CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 578       _vec_len (vlib_mains) = 0;
 579       vec_add1_aligned (vlib_mains, vm, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 580
 581       vlib_worker_threads->wait_at_barrier =
 582         clib_mem_alloc_aligned (sizeof (u32), CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 583       vlib_worker_threads->workers_at_barrier =
 584         clib_mem_alloc_aligned (sizeof (u32), CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 585
 586       /* Ask for an initial barrier sync */
 587       *vlib_worker_threads->workers_at_barrier = 0;
 588       *vlib_worker_threads->wait_at_barrier = 1;
 589
 590       worker_thread_index = 1;
 591
 592       for (i = 0; i < vec_len (tm->registrations); i++)
 593         {
 594           vlib_node_main_t *nm, *nm_clone;
 595           vlib_buffer_main_t *bm_clone;
 596           vlib_buffer_free_list_t *fl_clone, *fl_orig;
 597           vlib_buffer_free_list_t *orig_freelist_pool;
 598           int k;
 599
 600           tr = tm->registrations[i];
 601
 602           if (tr->count == 0)
 603             continue;
 604
 605           for (k = 0; k < tr->count; k++)
 606             {
 607               vec_add2 (vlib_worker_threads, w, 1);
 608               if (tr->mheap_size)
 609                 w->thread_mheap =
 610                   mheap_alloc (0 /* use VM */ , tr->mheap_size);
 611               else
 612                 w->thread_mheap = main_heap;
 613               w->thread_stack = vlib_thread_stacks[w - vlib_worker_threads];
 614               w->thread_function = tr->function;
 615               w->thread_function_arg = w;
 616               w->instance_id = k;
 617               w->registration = tr;
 618
 619               w->elog_track.name =
 620                 (char *) format (0, "%s %d", tr->name, k + 1);
 621               vec_add1 (w->elog_track.name, 0);
 622               elog_track_register (&vm->elog_main, &w->elog_track);
 623
 624               if (tr->no_data_structure_clone)
 625                 continue;
 626
 627               /* Fork vlib_global_main et al. Look for bugs here */
 628               oldheap = clib_mem_set_heap (w->thread_mheap);
 629
 630               vm_clone = clib_mem_alloc (sizeof (*vm_clone));
 631               clib_memcpy (vm_clone, vlib_mains[0], sizeof (*vm_clone));
 632
 633               vm_clone->cpu_index = worker_thread_index;
 634               vm_clone->heap_base = w->thread_mheap;
 635               vm_clone->mbuf_alloc_list = 0;
 636               vm_clone->init_functions_called =
 637                 hash_create (0, /* value bytes */ 0);
 638               memset (&vm_clone->random_buffer, 0,
 639                       sizeof (vm_clone->random_buffer));
 640
 641               nm = &vlib_mains[0]->node_main;
 642               nm_clone = &vm_clone->node_main;
 643               /* fork next frames array, preserving node runtime indices */
 644               nm_clone->next_frames = vec_dup (nm->next_frames);
 645               for (j = 0; j < vec_len (nm_clone->next_frames); j++)
 646                 {
 647                   vlib_next_frame_t *nf = &nm_clone->next_frames[j];
 648                   u32 save_node_runtime_index;
 649                   u32 save_flags;
 650
 651                   save_node_runtime_index = nf->node_runtime_index;
 652                   save_flags = nf->flags & VLIB_FRAME_NO_FREE_AFTER_DISPATCH;
 653                   vlib_next_frame_init (nf);
 654                   nf->node_runtime_index = save_node_runtime_index;
 655                   nf->flags = save_flags;
 656                 }
 657
 658               /* fork the frame dispatch queue */
 659               nm_clone->pending_frames = 0;
 660               vec_validate (nm_clone->pending_frames, 10);      /* $$$$$?????? */
 661               _vec_len (nm_clone->pending_frames) = 0;
 662
 663               /* fork nodes */
 664               nm_clone->nodes = 0;
 665               for (j = 0; j < vec_len (nm->nodes); j++)
 666                 {
 667                   vlib_node_t *n;
 668                   n = clib_mem_alloc_no_fail (sizeof (*n));
 669                   clib_memcpy (n, nm->nodes[j], sizeof (*n));
 670                   /* none of the copied nodes have enqueue rights given out */
 671                   n->owner_node_index = VLIB_INVALID_NODE_INDEX;
 672                   memset (&n->stats_total, 0, sizeof (n->stats_total));
 673                   memset (&n->stats_last_clear, 0,
 674                           sizeof (n->stats_last_clear));
 675                   vec_add1 (nm_clone->nodes, n);
 676                 }
 677               nm_clone->nodes_by_type[VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL] =
 678                 vec_dup (nm->nodes_by_type[VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL]);
 679               vec_foreach (rt, nm_clone->nodes_by_type[VLIB_NODE_TYPE_INPUT])
 680               {
 681                 vlib_node_t *n = vlib_get_node (vm, rt->node_index);
 682                 rt->cpu_index = vm_clone->cpu_index;
 683                 /* copy initial runtime_data from node */
 684                 if (n->runtime_data && n->runtime_data_bytes > 0)
 685                   clib_memcpy (rt->runtime_data, n->runtime_data,
 686                                clib_min (VLIB_NODE_RUNTIME_DATA_SIZE,
 687                                          n->runtime_data_bytes));
 688                 else if (CLIB_DEBUG > 0)
 689                   memset (rt->runtime_data, 0xfe,
 690                           VLIB_NODE_RUNTIME_DATA_SIZE);
 691               }
 692
 693               nm_clone->nodes_by_type[VLIB_NODE_TYPE_INPUT] =
 694                 vec_dup (nm->nodes_by_type[VLIB_NODE_TYPE_INPUT]);
 695               vec_foreach (rt, nm_clone->nodes_by_type[VLIB_NODE_TYPE_INPUT])
 696               {
 697                 vlib_node_t *n = vlib_get_node (vm, rt->node_index);
 698                 rt->cpu_index = vm_clone->cpu_index;
 699                 /* copy initial runtime_data from node */
 700                 if (n->runtime_data && n->runtime_data_bytes > 0)
 701                   clib_memcpy (rt->runtime_data, n->runtime_data,
 702                                clib_min (VLIB_NODE_RUNTIME_DATA_SIZE,
 703                                          n->runtime_data_bytes));
 704                 else if (CLIB_DEBUG > 0)
 705                   memset (rt->runtime_data, 0xfe,
 706                           VLIB_NODE_RUNTIME_DATA_SIZE);
 707               }
 708
 709               nm_clone->processes = vec_dup (nm->processes);
 710
 711               /* zap the (per worker) frame freelists, etc */
 712               nm_clone->frame_sizes = 0;
 713               nm_clone->frame_size_hash = 0;
 714
 715               /* Packet trace buffers are guaranteed to be empty, nothing to do here */
 716
 717               clib_mem_set_heap (oldheap);
 718               vec_add1_aligned (vlib_mains, vm_clone, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 719
 720               vm_clone->error_main.counters =
 721                 vec_dup (vlib_mains[0]->error_main.counters);
 722               vm_clone->error_main.counters_last_clear =
 723                 vec_dup (vlib_mains[0]->error_main.counters_last_clear);
 724
 725               /* Fork the vlib_buffer_main_t free lists, etc. */
 726               bm_clone = vec_dup (vm_clone->buffer_main);
 727               vm_clone->buffer_main = bm_clone;
 728
 729               orig_freelist_pool = bm_clone->buffer_free_list_pool;
 730               bm_clone->buffer_free_list_pool = 0;
 731
 732             /* *INDENT-OFF* */
 733             pool_foreach (fl_orig, orig_freelist_pool,
 734                           ({
 735                             pool_get_aligned (bm_clone->buffer_free_list_pool,
 736                                               fl_clone, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 737                             ASSERT (fl_orig - orig_freelist_pool
 738                                     == fl_clone - bm_clone->buffer_free_list_pool);
 739
 740                             fl_clone[0] = fl_orig[0];
 741                             fl_clone->buffers = 0;
 742                             fl_clone->n_alloc = 0;
 743                           }));
 744 /* *INDENT-ON* */
 745
 746               worker_thread_index++;
 747             }
 748         }
 749     }
 750   else
 751     {
 752       /* only have non-data-structure copy threads to create... */
 753       for (i = 0; i < vec_len (tm->registrations); i++)
 754         {
 755           tr = tm->registrations[i];
 756
 757           for (j = 0; j < tr->count; j++)
 758             {
 759               vec_add2 (vlib_worker_threads, w, 1);
 760               if (tr->mheap_size)
 761                 w->thread_mheap =
 762                   mheap_alloc (0 /* use VM */ , tr->mheap_size);
 763               else
 764                 w->thread_mheap = main_heap;
 765               w->thread_stack = vlib_thread_stacks[w - vlib_worker_threads];
 766               w->thread_function = tr->function;
 767               w->thread_function_arg = w;
 768               w->instance_id = j;
 769               w->elog_track.name =
 770                 (char *) format (0, "%s %d", tr->name, j + 1);
 771               w->registration = tr;
 772               vec_add1 (w->elog_track.name, 0);
 773               elog_track_register (&vm->elog_main, &w->elog_track);
 774             }
 775         }
 776     }
 777
 778   worker_thread_index = 1;
 779
 780   for (i = 0; i < vec_len (tm->registrations); i++)
 781     {
 782       clib_error_t *err;
 783       int j;
 784
 785       tr = tm->registrations[i];
 786
 787       if (tr->use_pthreads || tm->use_pthreads)
 788         {
 789           for (j = 0; j < tr->count; j++)
 790             {
 791               w = vlib_worker_threads + worker_thread_index++;
 792               err = vlib_launch_thread_int (vlib_worker_thread_bootstrap_fn,
 793                                             w, 0);
 794               if (err)
 795                 clib_error_report (err);
 796             }
 797         }
 798       else
 799         {
 800           uword c;
 801           /* *INDENT-OFF* */
 802           clib_bitmap_foreach (c, tr->coremask, ({
 803             w = vlib_worker_threads + worker_thread_index++;
 804             err = vlib_launch_thread_int (vlib_worker_thread_bootstrap_fn,
 805                                           w, c);
 806             if (err)
 807               clib_error_report (err);
 808           }));
 809           /* *INDENT-ON* */
 810         }
 811     }
 812   vlib_worker_thread_barrier_sync (vm);
 813   vlib_worker_thread_barrier_release (vm);
 814   return 0;
 815 }
 816
 817 VLIB_MAIN_LOOP_ENTER_FUNCTION (start_workers);
 818
 819 void
 820 vlib_worker_thread_node_runtime_update (void)
 821 {
 822   int i, j;
 823   vlib_worker_thread_t *w;
 824   vlib_main_t *vm;
 825   vlib_node_main_t *nm, *nm_clone;
 826   vlib_node_t **old_nodes_clone;
 827   vlib_main_t *vm_clone;
 828   vlib_node_runtime_t *rt, *old_rt;
 829   void *oldheap;
 830   never_inline void
 831     vlib_node_runtime_sync_stats (vlib_main_t * vm,
 832                                   vlib_node_runtime_t * r,
 833                                   uword n_calls,
 834                                   uword n_vectors, uword n_clocks);
 835
 836   ASSERT (os_get_cpu_number () == 0);
 837
 838   if (vec_len (vlib_mains) == 1)
 839     return;
 840
 841   vm = vlib_mains[0];
 842   nm = &vm->node_main;
 843
 844   ASSERT (os_get_cpu_number () == 0);
 845   ASSERT (*vlib_worker_threads->wait_at_barrier == 1);
 846
 847   /*
 848    * Scrape all runtime stats, so we don't lose node runtime(s) with
 849    * pending counts, or throw away worker / io thread counts.
 850    */
 851   for (j = 0; j < vec_len (nm->nodes); j++)
 852     {
 853       vlib_node_t *n;
 854       n = nm->nodes[j];
 855       vlib_node_sync_stats (vm, n);
 856     }
 857
 858   for (i = 1; i < vec_len (vlib_mains); i++)
 859     {
 860       vlib_node_t *n;
 861
 862       vm_clone = vlib_mains[i];
 863       nm_clone = &vm_clone->node_main;
 864
 865       for (j = 0; j < vec_len (nm_clone->nodes); j++)
 866         {
 867           n = nm_clone->nodes[j];
 868
 869           rt = vlib_node_get_runtime (vm_clone, n->index);
 870           vlib_node_runtime_sync_stats (vm_clone, rt, 0, 0, 0);
 871         }
 872     }
 873
 874   for (i = 1; i < vec_len (vlib_mains); i++)
 875     {
 876       vlib_node_runtime_t *rt;
 877       w = vlib_worker_threads + i;
 878       oldheap = clib_mem_set_heap (w->thread_mheap);
 879
 880       vm_clone = vlib_mains[i];
 881
 882       /* Re-clone error heap */
 883       u64 *old_counters = vm_clone->error_main.counters;
 884       u64 *old_counters_all_clear = vm_clone->error_main.counters_last_clear;
 885       clib_memcpy (&vm_clone->error_main, &vm->error_main,
 886                    sizeof (vm->error_main));
 887       j = vec_len (vm->error_main.counters) - 1;
 888       vec_validate_aligned (old_counters, j, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 889       vec_validate_aligned (old_counters_all_clear, j, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 890       vm_clone->error_main.counters = old_counters;
 891       vm_clone->error_main.counters_last_clear = old_counters_all_clear;
 892
 893       nm_clone = &vm_clone->node_main;
 894       vec_free (nm_clone->next_frames);
 895       nm_clone->next_frames = vec_dup (nm->next_frames);
 896
 897       for (j = 0; j < vec_len (nm_clone->next_frames); j++)
 898         {
 899           vlib_next_frame_t *nf = &nm_clone->next_frames[j];
 900           u32 save_node_runtime_index;
 901           u32 save_flags;
 902
 903           save_node_runtime_index = nf->node_runtime_index;
 904           save_flags = nf->flags & VLIB_FRAME_NO_FREE_AFTER_DISPATCH;
 905           vlib_next_frame_init (nf);
 906           nf->node_runtime_index = save_node_runtime_index;
 907           nf->flags = save_flags;
 908         }
 909
 910       old_nodes_clone = nm_clone->nodes;
 911       nm_clone->nodes = 0;
 912
 913       /* re-fork nodes */
 914       for (j = 0; j < vec_len (nm->nodes); j++)
 915         {
 916           vlib_node_t *old_n_clone;
 917           vlib_node_t *new_n, *new_n_clone;
 918
 919           new_n = nm->nodes[j];
 920           old_n_clone = old_nodes_clone[j];
 921
 922           new_n_clone = clib_mem_alloc_no_fail (sizeof (*new_n_clone));
 923           clib_memcpy (new_n_clone, new_n, sizeof (*new_n));
 924           /* none of the copied nodes have enqueue rights given out */
 925           new_n_clone->owner_node_index = VLIB_INVALID_NODE_INDEX;
 926
 927           if (j >= vec_len (old_nodes_clone))
 928             {
 929               /* new node, set to zero */
 930               memset (&new_n_clone->stats_total, 0,
 931                       sizeof (new_n_clone->stats_total));
 932               memset (&new_n_clone->stats_last_clear, 0,
 933                       sizeof (new_n_clone->stats_last_clear));
 934             }
 935           else
 936             {
 937               /* Copy stats if the old data is valid */
 938               clib_memcpy (&new_n_clone->stats_total,
 939                            &old_n_clone->stats_total,
 940                            sizeof (new_n_clone->stats_total));
 941               clib_memcpy (&new_n_clone->stats_last_clear,
 942                            &old_n_clone->stats_last_clear,
 943                            sizeof (new_n_clone->stats_last_clear));
 944
 945               /* keep previous node state */
 946               new_n_clone->state = old_n_clone->state;
 947             }
 948           vec_add1 (nm_clone->nodes, new_n_clone);
 949         }
 950       /* Free the old node clone */
 951       for (j = 0; j < vec_len (old_nodes_clone); j++)
 952         clib_mem_free (old_nodes_clone[j]);
 953       vec_free (old_nodes_clone);
 954
 955
 956       /* re-clone internal nodes */
 957       old_rt = nm_clone->nodes_by_type[VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL];
 958       nm_clone->nodes_by_type[VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL] =
 959         vec_dup (nm->nodes_by_type[VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL]);
 960
 961       vec_foreach (rt, nm_clone->nodes_by_type[VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL])
 962       {
 963         vlib_node_t *n = vlib_get_node (vm, rt->node_index);
 964         rt->cpu_index = vm_clone->cpu_index;
 965         /* copy runtime_data, will be overwritten later for existing rt */
 966         if (n->runtime_data && n->runtime_data_bytes > 0)
 967           clib_memcpy (rt->runtime_data, n->runtime_data,
 968                        clib_min (VLIB_NODE_RUNTIME_DATA_SIZE,
 969                                  n->runtime_data_bytes));
 970       }
 971
 972       for (j = 0; j < vec_len (old_rt); j++)
 973         {
 974           rt = vlib_node_get_runtime (vm_clone, old_rt[j].node_index);
 975           rt->state = old_rt[j].state;
 976           clib_memcpy (rt->runtime_data, old_rt[j].runtime_data,
 977                        VLIB_NODE_RUNTIME_DATA_SIZE);
 978         }
 979
 980       vec_free (old_rt);
 981
 982       /* re-clone input nodes */
 983       old_rt = nm_clone->nodes_by_type[VLIB_NODE_TYPE_INPUT];
 984       nm_clone->nodes_by_type[VLIB_NODE_TYPE_INPUT] =
 985         vec_dup (nm->nodes_by_type[VLIB_NODE_TYPE_INPUT]);
 986
 987       vec_foreach (rt, nm_clone->nodes_by_type[VLIB_NODE_TYPE_INPUT])
 988       {
 989         vlib_node_t *n = vlib_get_node (vm, rt->node_index);
 990         rt->cpu_index = vm_clone->cpu_index;
 991         /* copy runtime_data, will be overwritten later for existing rt */
 992         if (n->runtime_data && n->runtime_data_bytes > 0)
 993           clib_memcpy (rt->runtime_data, n->runtime_data,
 994                        clib_min (VLIB_NODE_RUNTIME_DATA_SIZE,
 995                                  n->runtime_data_bytes));
 996       }
 997
 998       for (j = 0; j < vec_len (old_rt); j++)
 999         {
1000           rt = vlib_node_get_runtime (vm_clone, old_rt[j].node_index);
1001           rt->state = old_rt[j].state;
1002           clib_memcpy (rt->runtime_data, old_rt[j].runtime_data,
1003                        VLIB_NODE_RUNTIME_DATA_SIZE);
1004         }
1005
1006       vec_free (old_rt);
1007
1008       nm_clone->processes = vec_dup (nm->processes);
1009
1010       clib_mem_set_heap (oldheap);
1011
1012       // vnet_main_fork_fixup (i);
1013     }
1014 }
1015
1016 u32
1017 unformat_sched_policy (unformat_input_t * input, va_list * args)
1018 {
1019   u32 *r = va_arg (*args, u32 *);
1020
1021   if (0);
1022 #define _(v,f,s) else if (unformat (input, s)) *r = SCHED_POLICY_##f;
1023   foreach_sched_policy
1024 #undef _
1025     else
1026     return 0;
1027   return 1;
1028 }
1029
1030 static clib_error_t *
1031 cpu_config (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input)
1032 {
1033   vlib_thread_registration_t *tr;
1034   uword *p;
1035   vlib_thread_main_t *tm = &vlib_thread_main;
1036   u8 *name;
1037   u64 coremask;
1038   uword *bitmap;
1039   u32 count;
1040
1041   tm->thread_registrations_by_name = hash_create_string (0, sizeof (uword));
1042
1043   tm->n_thread_stacks = 1;      /* account for main thread */
1044   tm->sched_policy = ~0;
1045   tm->sched_priority = ~0;
1046
1047   tr = tm->next;
1048
1049   while (tr)
1050     {
1051       hash_set_mem (tm->thread_registrations_by_name, tr->name, (uword) tr);
1052       tr = tr->next;
1053     }
1054
1055   while (unformat_check_input (input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
1056     {
1057       if (unformat (input, "use-pthreads"))
1058         tm->use_pthreads = 1;
1059       else if (unformat (input, "thread-prefix %v", &tm->thread_prefix))
1060         ;
1061       else if (unformat (input, "main-core %u", &tm->main_lcore))
1062         ;
1063       else if (unformat (input, "skip-cores %u", &tm->skip_cores))
1064         ;
1065       else if (unformat (input, "coremask-%s %llx", &name, &coremask))
1066         {
1067           p = hash_get_mem (tm->thread_registrations_by_name, name);
1068           if (p == 0)
1069             return clib_error_return (0, "no such thread type '%s'", name);
1070
1071           tr = (vlib_thread_registration_t *) p[0];
1072
1073           if (tr->use_pthreads)
1074             return clib_error_return (0,
1075                                       "coremask cannot be set for '%s' threads",
1076                                       name);
1077
1078           tr->coremask = clib_bitmap_set_multiple
1079             (tr->coremask, 0, coremask, BITS (coremask));
1080           tr->count = clib_bitmap_count_set_bits (tr->coremask);
1081         }
1082       else if (unformat (input, "corelist-%s %U", &name, unformat_bitmap_list,
1083                          &bitmap))
1084         {
1085           p = hash_get_mem (tm->thread_registrations_by_name, name);
1086           if (p == 0)
1087             return clib_error_return (0, "no such thread type '%s'", name);
1088
1089           tr = (vlib_thread_registration_t *) p[0];
1090
1091           if (tr->use_pthreads)
1092             return clib_error_return (0,
1093                                       "corelist cannot be set for '%s' threads",
1094                                       name);
1095
1096           tr->coremask = bitmap;
1097           tr->count = clib_bitmap_count_set_bits (tr->coremask);
1098         }
1099       else
1100         if (unformat
1101             (input, "scheduler-policy %U", unformat_sched_policy,
1102              &tm->sched_policy))
1103         ;
1104       else if (unformat (input, "scheduler-priority %u", &tm->sched_priority))
1105         ;
1106       else if (unformat (input, "%s %u", &name, &count))
1107         {
1108           p = hash_get_mem (tm->thread_registrations_by_name, name);
1109           if (p == 0)
1110             return clib_error_return (0, "no such thread type 3 '%s'", name);
1111
1112           tr = (vlib_thread_registration_t *) p[0];
1113           if (tr->fixed_count)
1114             return clib_error_return
1115               (0, "number of %s threads not configurable", tr->name);
1116           tr->count = count;
1117         }
1118       else
1119         break;
1120     }
1121
1122   if (tm->sched_priority != ~0)
1123     {
1124       if (tm->sched_policy == SCHED_FIFO || tm->sched_policy == SCHED_RR)
1125         {
1126           u32 prio_max = sched_get_priority_max (tm->sched_policy);
1127           u32 prio_min = sched_get_priority_min (tm->sched_policy);
1128           if (tm->sched_priority > prio_max)
1129             tm->sched_priority = prio_max;
1130           if (tm->sched_priority < prio_min)
1131             tm->sched_priority = prio_min;
1132         }
1133       else
1134         {
1135           return clib_error_return
1136             (0,
1137              "scheduling priority (%d) is not allowed for `normal` scheduling policy",
1138              tm->sched_priority);
1139         }
1140     }
1141   tr = tm->next;
1142
1143   if (!tm->thread_prefix)
1144     tm->thread_prefix = format (0, "vpp");
1145
1146   while (tr)
1147     {
1148       tm->n_thread_stacks += tr->count;
1149       tm->n_pthreads += tr->count * tr->use_pthreads;
1150       tm->n_threads += tr->count * (tr->use_pthreads == 0);
1151       tr = tr->next;
1152     }
1153
1154   return 0;
1155 }
1156
1157 VLIB_EARLY_CONFIG_FUNCTION (cpu_config, "cpu");
1158
1159 #if !defined (__x86_64__) && !defined (__aarch64__) && !defined (__powerpc64__) && !defined(__arm__)
1160 void
1161 __sync_fetch_and_add_8 (void)
1162 {
1163   fformat (stderr, "%s called\n", __FUNCTION__);
1164   abort ();
1165 }
1166
1167 void
1168 __sync_add_and_fetch_8 (void)
1169 {
1170   fformat (stderr, "%s called\n", __FUNCTION__);
1171   abort ();
1172 }
1173 #endif
1174
1175 void vnet_main_fixup (vlib_fork_fixup_t which) __attribute__ ((weak));
1176 void
1177 vnet_main_fixup (vlib_fork_fixup_t which)
1178 {
1179 }
1180
1181 void
1182 vlib_worker_thread_fork_fixup (vlib_fork_fixup_t which)
1183 {
1184   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
1185
1186   if (vlib_mains == 0)
1187     return;
1188
1189   ASSERT (os_get_cpu_number () == 0);
1190   vlib_worker_thread_barrier_sync (vm);
1191
1192   switch (which)
1193     {
1194     case VLIB_WORKER_THREAD_FORK_FIXUP_NEW_SW_IF_INDEX:
1195       vnet_main_fixup (VLIB_WORKER_THREAD_FORK_FIXUP_NEW_SW_IF_INDEX);
1196       break;
1197
1198     default:
1199       ASSERT (0);
1200     }
1201   vlib_worker_thread_barrier_release (vm);
1202 }
1203
1204 void
1205 vlib_worker_thread_barrier_sync (vlib_main_t * vm)
1206 {
1207   f64 deadline;
1208   u32 count;
1209
1210   if (vec_len (vlib_mains) < 2)
1211     return;
1212
1213   count = vec_len (vlib_mains) - 1;
1214
1215   /* Tolerate recursive calls */
1216   if (++vlib_worker_threads[0].recursion_level > 1)
1217     return;
1218
1219   vlib_worker_threads[0].barrier_sync_count++;
1220
1221   ASSERT (os_get_cpu_number () == 0);
1222
1223   deadline = vlib_time_now (vm) + BARRIER_SYNC_TIMEOUT;
1224
1225   *vlib_worker_threads->wait_at_barrier = 1;
1226   while (*vlib_worker_threads->workers_at_barrier != count)
1227     {
1228       if (vlib_time_now (vm) > deadline)
1229         {
1230           fformat (stderr, "%s: worker thread deadlock\n", __FUNCTION__);
1231           os_panic ();
1232         }
1233     }
1234 }
1235
1236 void
1237 vlib_worker_thread_barrier_release (vlib_main_t * vm)
1238 {
1239   f64 deadline;
1240
1241   if (vec_len (vlib_mains) < 2)
1242     return;
1243
1244   if (--vlib_worker_threads[0].recursion_level > 0)
1245     return;
1246
1247   deadline = vlib_time_now (vm) + BARRIER_SYNC_TIMEOUT;
1248
1249   *vlib_worker_threads->wait_at_barrier = 0;
1250
1251   while (*vlib_worker_threads->workers_at_barrier > 0)
1252     {
1253       if (vlib_time_now (vm) > deadline)
1254         {
1255           fformat (stderr, "%s: worker thread deadlock\n", __FUNCTION__);
1256           os_panic ();
1257         }
1258     }
1259 }
1260
1261 /*
1262  * Check the frame queue to see if any frames are available.
1263  * If so, pull the packets off the frames and put them to
1264  * the handoff node.
1265  */
1266 int
1267 vlib_frame_queue_dequeue (vlib_main_t * vm, vlib_frame_queue_main_t * fqm)
1268 {
1269   u32 thread_id = vm->cpu_index;
1270   vlib_frame_queue_t *fq = fqm->vlib_frame_queues[thread_id];
1271   vlib_frame_queue_elt_t *elt;
1272   u32 *from, *to;
1273   vlib_frame_t *f;
1274   int msg_type;
1275   int processed = 0;
1276   u32 n_left_to_node;
1277   u32 vectors = 0;
1278
1279   ASSERT (fq);
1280   ASSERT (vm == vlib_mains[thread_id]);
1281
1282   if (PREDICT_FALSE (fqm->node_index == ~0))
1283     return 0;
1284   /*
1285    * Gather trace data for frame queues
1286    */
1287   if (PREDICT_FALSE (fq->trace))
1288     {
1289       frame_queue_trace_t *fqt;
1290       frame_queue_nelt_counter_t *fqh;
1291       u32 elix;
1292
1293       fqt = &fqm->frame_queue_traces[thread_id];
1294
1295       fqt->nelts = fq->nelts;
1296       fqt->head = fq->head;
1297       fqt->head_hint = fq->head_hint;
1298       fqt->tail = fq->tail;
1299       fqt->threshold = fq->vector_threshold;
1300       fqt->n_in_use = fqt->tail - fqt->head;
1301       if (fqt->n_in_use >= fqt->nelts)
1302         {
1303           // if beyond max then use max
1304           fqt->n_in_use = fqt->nelts - 1;
1305         }
1306
1307       /* Record the number of elements in use in the histogram */
1308       fqh = &fqm->frame_queue_histogram[thread_id];
1309       fqh->count[fqt->n_in_use]++;
1310
1311       /* Record a snapshot of the elements in use */
1312       for (elix = 0; elix < fqt->nelts; elix++)
1313         {
1314           elt = fq->elts + ((fq->head + 1 + elix) & (fq->nelts - 1));
1315           if (1 || elt->valid)
1316             {
1317               fqt->n_vectors[elix] = elt->n_vectors;
1318             }
1319         }
1320       fqt->written = 1;
1321     }
1322
1323   while (1)
1324     {
1325       if (fq->head == fq->tail)
1326         {
1327           fq->head_hint = fq->head;
1328           return processed;
1329         }
1330
1331       elt = fq->elts + ((fq->head + 1) & (fq->nelts - 1));
1332
1333       if (!elt->valid)
1334         {
1335           fq->head_hint = fq->head;
1336           return processed;
1337         }
1338
1339       from = elt->buffer_index;
1340       msg_type = elt->msg_type;
1341
1342       ASSERT (msg_type == VLIB_FRAME_QUEUE_ELT_DISPATCH_FRAME);
1343       ASSERT (elt->n_vectors <= VLIB_FRAME_SIZE);
1344
1345       f = vlib_get_frame_to_node (vm, fqm->node_index);
1346
1347       to = vlib_frame_vector_args (f);
1348
1349       n_left_to_node = elt->n_vectors;
1350
1351       while (n_left_to_node >= 4)
1352         {
1353           to[0] = from[0];
1354           to[1] = from[1];
1355           to[2] = from[2];
1356           to[3] = from[3];
1357           to += 4;
1358           from += 4;
1359           n_left_to_node -= 4;
1360         }
1361
1362       while (n_left_to_node > 0)
1363         {
1364           to[0] = from[0];
1365           to++;
1366           from++;
1367           n_left_to_node--;
1368         }
1369
1370       vectors += elt->n_vectors;
1371       f->n_vectors = elt->n_vectors;
1372       vlib_put_frame_to_node (vm, fqm->node_index, f);
1373
1374       elt->valid = 0;
1375       elt->n_vectors = 0;
1376       elt->msg_type = 0xfefefefe;
1377       CLIB_MEMORY_BARRIER ();
1378       fq->head++;
1379       processed++;
1380
1381       /*
1382        * Limit the number of packets pushed into the graph
1383        */
1384       if (vectors >= fq->vector_threshold)
1385         {
1386           fq->head_hint = fq->head;
1387           return processed;
1388         }
1389     }
1390   ASSERT (0);
1391   return processed;
1392 }
1393
1394 void
1395 vlib_worker_thread_fn (void *arg)
1396 {
1397   vlib_worker_thread_t *w = (vlib_worker_thread_t *) arg;
1398   vlib_thread_main_t *tm = vlib_get_thread_main ();
1399   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
1400   clib_error_t *e;
1401
1402   ASSERT (vm->cpu_index == os_get_cpu_number ());
1403
1404   vlib_worker_thread_init (w);
1405   clib_time_init (&vm->clib_time);
1406   clib_mem_set_heap (w->thread_mheap);
1407
1408   e = vlib_call_init_exit_functions
1409     (vm, vm->worker_init_function_registrations, 1 /* call_once */ );
1410   if (e)
1411     clib_error_report (e);
1412
1413   /* Wait until the dpdk init sequence is complete */
1414   while (tm->extern_thread_mgmt && tm->worker_thread_release == 0)
1415     vlib_worker_thread_barrier_check ();
1416
1417   vlib_worker_loop (vm);
1418 }
1419
1420 /* *INDENT-OFF* */
1421 VLIB_REGISTER_THREAD (worker_thread_reg, static) = {
1422   .name = "workers",
1423   .short_name = "wk",
1424   .function = vlib_worker_thread_fn,
1425 };
1426 /* *INDENT-ON* */
1427
1428 u32
1429 vlib_frame_queue_main_init (u32 node_index, u32 frame_queue_nelts)
1430 {
1431   vlib_thread_main_t *tm = vlib_get_thread_main ();
1432   vlib_frame_queue_main_t *fqm;
1433   vlib_frame_queue_t *fq;
1434   int i;
1435
1436   if (frame_queue_nelts == 0)
1437     frame_queue_nelts = FRAME_QUEUE_NELTS;
1438
1439   vec_add2 (tm->frame_queue_mains, fqm, 1);
1440
1441   fqm->node_index = node_index;
1442
1443   vec_validate (fqm->vlib_frame_queues, tm->n_vlib_mains - 1);
1444   _vec_len (fqm->vlib_frame_queues) = 0;
1445   for (i = 0; i < tm->n_vlib_mains; i++)
1446     {
1447       fq = vlib_frame_queue_alloc (frame_queue_nelts);
1448       vec_add1 (fqm->vlib_frame_queues, fq);
1449     }
1450
1451   return (fqm - tm->frame_queue_mains);
1452 }
1453
1454
1455 int
1456 vlib_thread_cb_register (struct vlib_main_t *vm, vlib_thread_callbacks_t * cb)
1457 {
1458   vlib_thread_main_t *tm = vlib_get_thread_main ();
1459
1460   if (tm->extern_thread_mgmt)
1461     return -1;
1462
1463   tm->cb.vlib_launch_thread_cb = cb->vlib_launch_thread_cb;
1464   tm->extern_thread_mgmt = 1;
1465   return 0;
1466 }
1467
1468 clib_error_t *
1469 threads_init (vlib_main_t * vm)
1470 {
1471   return 0;
1472 }
1473
1474 VLIB_INIT_FUNCTION (threads_init);
1475
1476 /*
1477  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
1478  *
1479  * Local Variables:
1480  * eval: (c-set-style "gnu")
1481  * End:
1482  */