src/vnet/devices/netmap/node.c

   1 /*
   2  *------------------------------------------------------------------
   3  * Copyright (c) 2016 Cisco and/or its affiliates.
   4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   5  * you may not use this file except in compliance with the License.
   6  * You may obtain a copy of the License at:
   7  *
   8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   9  *
  10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  13  * See the License for the specific language governing permissions and
  14  * limitations under the License.
  15  *------------------------------------------------------------------
  16  */
  17
  18 #include <stdint.h>
  19 #include <net/if.h>
  20 #include <sys/ioctl.h>
  21
  22 #include <vlib/vlib.h>
  23 #include <vlib/unix/unix.h>
  24 #include <vnet/ethernet/ethernet.h>
  25 #include <vnet/devices/devices.h>
  26 #include <vnet/feature/feature.h>
  27
  28 #include <vnet/devices/netmap/net_netmap.h>
  29 #include <vnet/devices/netmap/netmap.h>
  30
  31 #define foreach_netmap_input_error
  32
  33 typedef enum
  34 {
  35 #define _(f,s) NETMAP_INPUT_ERROR_##f,
  36   foreach_netmap_input_error
  37 #undef _
  38     NETMAP_INPUT_N_ERROR,
  39 } netmap_input_error_t;
  40
  41 static char *netmap_input_error_strings[] = {
  42 #define _(n,s) s,
  43   foreach_netmap_input_error
  44 #undef _
  45 };
  46
  47 typedef struct
  48 {
  49   u32 next_index;
  50   u32 hw_if_index;
  51   struct netmap_slot slot;
  52 } netmap_input_trace_t;
  53
  54 static u8 *
  55 format_netmap_input_trace (u8 * s, va_list * args)
  56 {
  57   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
  58   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
  59   netmap_input_trace_t *t = va_arg (*args, netmap_input_trace_t *);
  60   uword indent = format_get_indent (s);
  61
  62   s = format (s, "netmap: hw_if_index %d next-index %d",
  63               t->hw_if_index, t->next_index);
  64   s = format (s, "\n%Uslot: flags 0x%x len %u buf_idx %u",
  65               format_white_space, indent + 2,
  66               t->slot.flags, t->slot.len, t->slot.buf_idx);
  67   return s;
  68 }
  69
  70 always_inline void
  71 buffer_add_to_chain (vlib_main_t * vm, u32 bi, u32 first_bi, u32 prev_bi)
  72 {
  73   vlib_buffer_t *b = vlib_get_buffer (vm, bi);
  74   vlib_buffer_t *first_b = vlib_get_buffer (vm, first_bi);
  75   vlib_buffer_t *prev_b = vlib_get_buffer (vm, prev_bi);
  76
  77   /* update first buffer */
  78   first_b->total_length_not_including_first_buffer += b->current_length;
  79
  80   /* update previous buffer */
  81   prev_b->next_buffer = bi;
  82   prev_b->flags |= VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT;
  83
  84   /* update current buffer */
  85   b->next_buffer = 0;
  86 }
  87
  88 always_inline uword
  89 netmap_device_input_fn (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
  90                         vlib_frame_t * frame, netmap_if_t * nif)
  91 {
  92   u32 next_index = VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_ETHERNET_INPUT;
  93   uword n_trace = vlib_get_trace_count (vm, node);
  94   netmap_main_t *nm = &netmap_main;
  95   u32 n_rx_packets = 0;
  96   u32 n_rx_bytes = 0;
  97   u32 *to_next = 0;
  98   u32 n_free_bufs;
  99   struct netmap_ring *ring;
 100   int cur_ring;
 101   u32 cpu_index = os_get_cpu_number ();
 102   u32 n_buffer_bytes = vlib_buffer_free_list_buffer_size (vm,
 103                                                           VLIB_BUFFER_DEFAULT_FREE_LIST_INDEX);
 104
 105   if (nif->per_interface_next_index != ~0)
 106     next_index = nif->per_interface_next_index;
 107
 108   n_free_bufs = vec_len (nm->rx_buffers[cpu_index]);
 109   if (PREDICT_FALSE (n_free_bufs < VLIB_FRAME_SIZE))
 110     {
 111       vec_validate (nm->rx_buffers[cpu_index],
 112                     VLIB_FRAME_SIZE + n_free_bufs - 1);
 113       n_free_bufs +=
 114         vlib_buffer_alloc (vm, &nm->rx_buffers[cpu_index][n_free_bufs],
 115                            VLIB_FRAME_SIZE);
 116       _vec_len (nm->rx_buffers[cpu_index]) = n_free_bufs;
 117     }
 118
 119   cur_ring = nif->first_rx_ring;
 120   while (cur_ring <= nif->last_rx_ring && n_free_bufs)
 121     {
 122       int r = 0;
 123       u32 cur_slot_index;
 124       ring = NETMAP_RXRING (nif->nifp, cur_ring);
 125       r = nm_ring_space (ring);
 126
 127       if (!r)
 128         {
 129           cur_ring++;
 130           continue;
 131         }
 132
 133       if (r > n_free_bufs)
 134         r = n_free_bufs;
 135
 136       cur_slot_index = ring->cur;
 137       while (r)
 138         {
 139           u32 n_left_to_next;
 140           u32 next0 = next_index;
 141           vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
 142
 143           while (r && n_left_to_next)
 144             {
 145               vlib_buffer_t *first_b0 = 0;
 146               u32 offset = 0;
 147               u32 bi0 = 0, first_bi0 = 0, prev_bi0;
 148               u32 next_slot_index = (cur_slot_index + 1) % ring->num_slots;
 149               u32 next2_slot_index = (cur_slot_index + 2) % ring->num_slots;
 150               struct netmap_slot *slot = &ring->slot[cur_slot_index];
 151               u32 data_len = slot->len;
 152
 153               /* prefetch 2 slots in advance */
 154               CLIB_PREFETCH (&ring->slot[next2_slot_index],
 155                              CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 156               /* prefetch start of next packet */
 157               CLIB_PREFETCH (NETMAP_BUF
 158                              (ring, ring->slot[next_slot_index].buf_idx),
 159                              CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 160
 161               while (data_len && n_free_bufs)
 162                 {
 163                   vlib_buffer_t *b0;
 164                   /* grab free buffer */
 165                   u32 last_empty_buffer =
 166                     vec_len (nm->rx_buffers[cpu_index]) - 1;
 167                   prev_bi0 = bi0;
 168                   bi0 = nm->rx_buffers[cpu_index][last_empty_buffer];
 169                   b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
 170                   _vec_len (nm->rx_buffers[cpu_index]) = last_empty_buffer;
 171                   n_free_bufs--;
 172
 173                   /* copy data */
 174                   u32 bytes_to_copy =
 175                     data_len > n_buffer_bytes ? n_buffer_bytes : data_len;
 176                   b0->current_data = 0;
 177                   clib_memcpy (vlib_buffer_get_current (b0),
 178                                (u8 *) NETMAP_BUF (ring,
 179                                                   slot->buf_idx) + offset,
 180                                bytes_to_copy);
 181
 182                   /* fill buffer header */
 183                   b0->current_length = bytes_to_copy;
 184
 185                   if (offset == 0)
 186                     {
 187                       b0->total_length_not_including_first_buffer = 0;
 188                       b0->flags = VLIB_BUFFER_TOTAL_LENGTH_VALID;
 189                       vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX] =
 190                         nif->sw_if_index;
 191                       vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = (u32) ~ 0;
 192                       first_bi0 = bi0;
 193                       first_b0 = vlib_get_buffer (vm, first_bi0);
 194                     }
 195                   else
 196                     buffer_add_to_chain (vm, bi0, first_bi0, prev_bi0);
 197
 198                   offset += bytes_to_copy;
 199                   data_len -= bytes_to_copy;
 200                 }
 201
 202               /* trace */
 203               VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY_INIT (first_b0);
 204               if (PREDICT_FALSE (n_trace > 0))
 205                 {
 206                   if (PREDICT_TRUE (first_b0 != 0))
 207                     {
 208                       netmap_input_trace_t *tr;
 209                       vlib_trace_buffer (vm, node, next0, first_b0,
 210                                          /* follow_chain */ 0);
 211                       vlib_set_trace_count (vm, node, --n_trace);
 212                       tr = vlib_add_trace (vm, node, first_b0, sizeof (*tr));
 213                       tr->next_index = next0;
 214                       tr->hw_if_index = nif->hw_if_index;
 215                       memcpy (&tr->slot, slot, sizeof (struct netmap_slot));
 216                     }
 217                 }
 218
 219               /* redirect if feature path enabled */
 220               vnet_feature_start_device_input_x1 (nif->sw_if_index, &next0,
 221                                                   first_b0, 0);
 222
 223               /* enque and take next packet */
 224               vlib_validate_buffer_enqueue_x1 (vm, node, next_index, to_next,
 225                                                n_left_to_next, first_bi0,
 226                                                next0);
 227
 228               /* next packet */
 229               n_rx_packets++;
 230               n_rx_bytes += slot->len;
 231               to_next[0] = first_bi0;
 232               to_next += 1;
 233               n_left_to_next--;
 234               cur_slot_index = next_slot_index;
 235
 236               r--;
 237             }
 238           vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
 239         }
 240       ring->head = ring->cur = cur_slot_index;
 241       cur_ring++;
 242     }
 243
 244   if (n_rx_packets)
 245     ioctl (nif->fd, NIOCRXSYNC, NULL);
 246
 247   vlib_increment_combined_counter
 248     (vnet_get_main ()->interface_main.combined_sw_if_counters
 249      + VNET_INTERFACE_COUNTER_RX,
 250      os_get_cpu_number (), nif->hw_if_index, n_rx_packets, n_rx_bytes);
 251
 252   return n_rx_packets;
 253 }
 254
 255 static uword
 256 netmap_input_fn (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
 257                  vlib_frame_t * frame)
 258 {
 259   int i;
 260   u32 n_rx_packets = 0;
 261   u32 cpu_index = os_get_cpu_number ();
 262   netmap_main_t *nm = &netmap_main;
 263   netmap_if_t *nmi;
 264
 265   for (i = 0; i < vec_len (nm->interfaces); i++)
 266     {
 267       nmi = vec_elt_at_index (nm->interfaces, i);
 268       if (nmi->is_admin_up &&
 269           (i % nm->input_cpu_count) ==
 270           (cpu_index - nm->input_cpu_first_index))
 271         n_rx_packets += netmap_device_input_fn (vm, node, frame, nmi);
 272     }
 273
 274   return n_rx_packets;
 275 }
 276
 277 /* *INDENT-OFF* */
 278 VLIB_REGISTER_NODE (netmap_input_node) = {
 279   .function = netmap_input_fn,
 280   .name = "netmap-input",
 281   .sibling_of = "device-input",
 282   .format_trace = format_netmap_input_trace,
 283   .type = VLIB_NODE_TYPE_INPUT,
 284   /* default state is INTERRUPT mode, switch to POLLING if worker threads are enabled */
 285   .state = VLIB_NODE_STATE_INTERRUPT,
 286   .n_errors = NETMAP_INPUT_N_ERROR,
 287   .error_strings = netmap_input_error_strings,
 288 };
 289
 290 VLIB_NODE_FUNCTION_MULTIARCH (netmap_input_node, netmap_input_fn)
 291 /* *INDENT-ON* */
 292
 293
 294 /*
 295  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
 296  *
 297  * Local Variables:
 298  * eval: (c-set-style "gnu")
 299  * End:
 300  */