src/vnet/pg/input.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  * pg_input.c: buffer generator input
  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 <vlib/vlib.h>
  41 #include <vnet/pg/pg.h>
  42 #include <vnet/vnet.h>
  43 #include <vnet/feature/feature.h>
  44 #include <vnet/devices/devices.h>
  45
  46 static int
  47 validate_buffer_data2 (vlib_buffer_t * b, pg_stream_t * s,
  48                        u32 data_offset, u32 n_bytes)
  49 {
  50   u8 *bd, *pd, *pm;
  51   u32 i;
  52
  53   bd = b->data;
  54   pd = s->fixed_packet_data + data_offset;
  55   pm = s->fixed_packet_data_mask + data_offset;
  56
  57   if (pd + n_bytes >= vec_end (s->fixed_packet_data))
  58     n_bytes = (pd < vec_end (s->fixed_packet_data)
  59                ? vec_end (s->fixed_packet_data) - pd : 0);
  60
  61   for (i = 0; i < n_bytes; i++)
  62     if ((bd[i] & pm[i]) != pd[i])
  63       break;
  64
  65   if (i >= n_bytes)
  66     return 1;
  67
  68   clib_warning ("buffer %U", format_vlib_buffer, b);
  69   clib_warning ("differ at index %d", i);
  70   clib_warning ("is     %U", format_hex_bytes, bd, n_bytes);
  71   clib_warning ("mask   %U", format_hex_bytes, pm, n_bytes);
  72   clib_warning ("expect %U", format_hex_bytes, pd, n_bytes);
  73   return 0;
  74 }
  75
  76 static int
  77 validate_buffer_data (vlib_buffer_t * b, pg_stream_t * s)
  78 {
  79   return validate_buffer_data2 (b, s, 0, s->buffer_bytes);
  80 }
  81
  82 always_inline void
  83 set_1 (void *a0,
  84        u64 v0, u64 v_min, u64 v_max, u32 n_bits, u32 is_net_byte_order)
  85 {
  86   ASSERT (v0 >= v_min && v0 <= v_max);
  87   if (n_bits == BITS (u8))
  88     {
  89       ((u8 *) a0)[0] = v0;
  90     }
  91   else if (n_bits == BITS (u16))
  92     {
  93       if (is_net_byte_order)
  94         v0 = clib_host_to_net_u16 (v0);
  95       clib_mem_unaligned (a0, u16) = v0;
  96     }
  97   else if (n_bits == BITS (u32))
  98     {
  99       if (is_net_byte_order)
 100         v0 = clib_host_to_net_u32 (v0);
 101       clib_mem_unaligned (a0, u32) = v0;
 102     }
 103   else if (n_bits == BITS (u64))
 104     {
 105       if (is_net_byte_order)
 106         v0 = clib_host_to_net_u64 (v0);
 107       clib_mem_unaligned (a0, u64) = v0;
 108     }
 109 }
 110
 111 always_inline void
 112 set_2 (void *a0, void *a1,
 113        u64 v0, u64 v1,
 114        u64 v_min, u64 v_max,
 115        u32 n_bits, u32 is_net_byte_order, u32 is_increment)
 116 {
 117   ASSERT (v0 >= v_min && v0 <= v_max);
 118   ASSERT (v1 >= v_min && v1 <= (v_max + is_increment));
 119   if (n_bits == BITS (u8))
 120     {
 121       ((u8 *) a0)[0] = v0;
 122       ((u8 *) a1)[0] = v1;
 123     }
 124   else if (n_bits == BITS (u16))
 125     {
 126       if (is_net_byte_order)
 127         {
 128           v0 = clib_host_to_net_u16 (v0);
 129           v1 = clib_host_to_net_u16 (v1);
 130         }
 131       clib_mem_unaligned (a0, u16) = v0;
 132       clib_mem_unaligned (a1, u16) = v1;
 133     }
 134   else if (n_bits == BITS (u32))
 135     {
 136       if (is_net_byte_order)
 137         {
 138           v0 = clib_host_to_net_u32 (v0);
 139           v1 = clib_host_to_net_u32 (v1);
 140         }
 141       clib_mem_unaligned (a0, u32) = v0;
 142       clib_mem_unaligned (a1, u32) = v1;
 143     }
 144   else if (n_bits == BITS (u64))
 145     {
 146       if (is_net_byte_order)
 147         {
 148           v0 = clib_host_to_net_u64 (v0);
 149           v1 = clib_host_to_net_u64 (v1);
 150         }
 151       clib_mem_unaligned (a0, u64) = v0;
 152       clib_mem_unaligned (a1, u64) = v1;
 153     }
 154 }
 155
 156 static_always_inline void
 157 do_set_fixed (pg_main_t * pg,
 158               pg_stream_t * s,
 159               u32 * buffers,
 160               u32 n_buffers,
 161               u32 n_bits,
 162               u32 byte_offset, u32 is_net_byte_order, u64 v_min, u64 v_max)
 163 {
 164   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
 165
 166   while (n_buffers >= 4)
 167     {
 168       vlib_buffer_t *b0, *b1, *b2, *b3;
 169       void *a0, *a1;
 170
 171       b0 = vlib_get_buffer (vm, buffers[0]);
 172       b1 = vlib_get_buffer (vm, buffers[1]);
 173       b2 = vlib_get_buffer (vm, buffers[2]);
 174       b3 = vlib_get_buffer (vm, buffers[3]);
 175       buffers += 2;
 176       n_buffers -= 2;
 177
 178       a0 = (void *) b0 + byte_offset;
 179       a1 = (void *) b1 + byte_offset;
 180       CLIB_PREFETCH ((void *) b2 + byte_offset, sizeof (v_min), WRITE);
 181       CLIB_PREFETCH ((void *) b3 + byte_offset, sizeof (v_min), WRITE);
 182
 183       set_2 (a0, a1, v_min, v_min, v_min, v_max, n_bits, is_net_byte_order,
 184              /* is_increment */ 0);
 185
 186       ASSERT (validate_buffer_data (b0, s));
 187       ASSERT (validate_buffer_data (b1, s));
 188     }
 189
 190   while (n_buffers > 0)
 191     {
 192       vlib_buffer_t *b0;
 193       void *a0;
 194
 195       b0 = vlib_get_buffer (vm, buffers[0]);
 196       buffers += 1;
 197       n_buffers -= 1;
 198
 199       a0 = (void *) b0 + byte_offset;
 200
 201       set_1 (a0, v_min, v_min, v_max, n_bits, is_net_byte_order);
 202
 203       ASSERT (validate_buffer_data (b0, s));
 204     }
 205 }
 206
 207 static_always_inline u64
 208 do_set_increment (pg_main_t * pg,
 209                   pg_stream_t * s,
 210                   u32 * buffers,
 211                   u32 n_buffers,
 212                   u32 n_bits,
 213                   u32 byte_offset,
 214                   u32 is_net_byte_order,
 215                   u32 want_sum, u64 * sum_result, u64 v_min, u64 v_max, u64 v)
 216 {
 217   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
 218   u64 sum = 0;
 219
 220   ASSERT (v >= v_min && v <= v_max);
 221
 222   while (n_buffers >= 4)
 223     {
 224       vlib_buffer_t *b0, *b1, *b2, *b3;
 225       void *a0, *a1;
 226       u64 v_old;
 227
 228       b0 = vlib_get_buffer (vm, buffers[0]);
 229       b1 = vlib_get_buffer (vm, buffers[1]);
 230       b2 = vlib_get_buffer (vm, buffers[2]);
 231       b3 = vlib_get_buffer (vm, buffers[3]);
 232       buffers += 2;
 233       n_buffers -= 2;
 234
 235       a0 = (void *) b0 + byte_offset;
 236       a1 = (void *) b1 + byte_offset;
 237       CLIB_PREFETCH ((void *) b2 + byte_offset, sizeof (v_min), WRITE);
 238       CLIB_PREFETCH ((void *) b3 + byte_offset, sizeof (v_min), WRITE);
 239
 240       v_old = v;
 241       v = v_old + 2;
 242       v = v > v_max ? v_min : v;
 243       set_2 (a0, a1,
 244              v_old + 0, v_old + 1, v_min, v_max, n_bits, is_net_byte_order,
 245              /* is_increment */ 1);
 246
 247       if (want_sum)
 248         sum += 2 * v_old + 1;
 249
 250       if (PREDICT_FALSE (v_old + 1 > v_max))
 251         {
 252           if (want_sum)
 253             sum -= 2 * v_old + 1;
 254
 255           v = v_old;
 256           set_1 (a0, v + 0, v_min, v_max, n_bits, is_net_byte_order);
 257           if (want_sum)
 258             sum += v;
 259           v += 1;
 260
 261           v = v > v_max ? v_min : v;
 262           set_1 (a1, v + 0, v_min, v_max, n_bits, is_net_byte_order);
 263           if (want_sum)
 264             sum += v;
 265           v += 1;
 266         }
 267
 268       ASSERT (validate_buffer_data (b0, s));
 269       ASSERT (validate_buffer_data (b1, s));
 270     }
 271
 272   while (n_buffers > 0)
 273     {
 274       vlib_buffer_t *b0;
 275       void *a0;
 276       u64 v_old;
 277
 278       b0 = vlib_get_buffer (vm, buffers[0]);
 279       buffers += 1;
 280       n_buffers -= 1;
 281
 282       a0 = (void *) b0 + byte_offset;
 283
 284       v_old = v;
 285       if (want_sum)
 286         sum += v_old;
 287       v += 1;
 288       v = v > v_max ? v_min : v;
 289
 290       ASSERT (v_old >= v_min && v_old <= v_max);
 291       set_1 (a0, v_old, v_min, v_max, n_bits, is_net_byte_order);
 292
 293       ASSERT (validate_buffer_data (b0, s));
 294     }
 295
 296   if (want_sum)
 297     *sum_result = sum;
 298
 299   return v;
 300 }
 301
 302 static_always_inline void
 303 do_set_random (pg_main_t * pg,
 304                pg_stream_t * s,
 305                u32 * buffers,
 306                u32 n_buffers,
 307                u32 n_bits,
 308                u32 byte_offset,
 309                u32 is_net_byte_order,
 310                u32 want_sum, u64 * sum_result, u64 v_min, u64 v_max)
 311 {
 312   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
 313   u64 v_diff = v_max - v_min + 1;
 314   u64 r_mask = max_pow2 (v_diff) - 1;
 315   u64 v0, v1;
 316   u64 sum = 0;
 317   void *random_data;
 318
 319   random_data = clib_random_buffer_get_data
 320     (&vm->random_buffer, n_buffers * n_bits / BITS (u8));
 321
 322   v0 = v1 = v_min;
 323
 324   while (n_buffers >= 4)
 325     {
 326       vlib_buffer_t *b0, *b1, *b2, *b3;
 327       void *a0, *a1;
 328       u64 r0 = 0, r1 = 0;       /* warnings be gone */
 329
 330       b0 = vlib_get_buffer (vm, buffers[0]);
 331       b1 = vlib_get_buffer (vm, buffers[1]);
 332       b2 = vlib_get_buffer (vm, buffers[2]);
 333       b3 = vlib_get_buffer (vm, buffers[3]);
 334       buffers += 2;
 335       n_buffers -= 2;
 336
 337       a0 = (void *) b0 + byte_offset;
 338       a1 = (void *) b1 + byte_offset;
 339       CLIB_PREFETCH ((void *) b2 + byte_offset, sizeof (v_min), WRITE);
 340       CLIB_PREFETCH ((void *) b3 + byte_offset, sizeof (v_min), WRITE);
 341
 342       switch (n_bits)
 343         {
 344 #define _(n)                                    \
 345           case BITS (u##n):                     \
 346             {                                   \
 347               u##n * r = random_data;           \
 348               r0 = r[0];                        \
 349               r1 = r[1];                        \
 350               random_data = r + 2;              \
 351             }                                   \
 352           break;
 353
 354           _(8);
 355           _(16);
 356           _(32);
 357           _(64);
 358
 359 #undef _
 360         }
 361
 362       /* Add power of 2 sized random number which may be out of range. */
 363       v0 += r0 & r_mask;
 364       v1 += r1 & r_mask;
 365
 366       /* Twice should be enough to reduce to v_min .. v_max range. */
 367       v0 = v0 > v_max ? v0 - v_diff : v0;
 368       v1 = v1 > v_max ? v1 - v_diff : v1;
 369       v0 = v0 > v_max ? v0 - v_diff : v0;
 370       v1 = v1 > v_max ? v1 - v_diff : v1;
 371
 372       if (want_sum)
 373         sum += v0 + v1;
 374
 375       set_2 (a0, a1, v0, v1, v_min, v_max, n_bits, is_net_byte_order,
 376              /* is_increment */ 0);
 377
 378       ASSERT (validate_buffer_data (b0, s));
 379       ASSERT (validate_buffer_data (b1, s));
 380     }
 381
 382   while (n_buffers > 0)
 383     {
 384       vlib_buffer_t *b0;
 385       void *a0;
 386       u64 r0 = 0;               /* warnings be gone */
 387
 388       b0 = vlib_get_buffer (vm, buffers[0]);
 389       buffers += 1;
 390       n_buffers -= 1;
 391
 392       a0 = (void *) b0 + byte_offset;
 393
 394       switch (n_bits)
 395         {
 396 #define _(n)                                    \
 397           case BITS (u##n):                     \
 398             {                                   \
 399               u##n * r = random_data;           \
 400               r0 = r[0];                        \
 401               random_data = r + 1;              \
 402             }                                   \
 403           break;
 404
 405           _(8);
 406           _(16);
 407           _(32);
 408           _(64);
 409
 410 #undef _
 411         }
 412
 413       /* Add power of 2 sized random number which may be out of range. */
 414       v0 += r0 & r_mask;
 415
 416       /* Twice should be enough to reduce to v_min .. v_max range. */
 417       v0 = v0 > v_max ? v0 - v_diff : v0;
 418       v0 = v0 > v_max ? v0 - v_diff : v0;
 419
 420       if (want_sum)
 421         sum += v0;
 422
 423       set_1 (a0, v0, v_min, v_max, n_bits, is_net_byte_order);
 424
 425       ASSERT (validate_buffer_data (b0, s));
 426     }
 427
 428   if (want_sum)
 429     *sum_result = sum;
 430 }
 431
 432 #define _(i,t)                                                  \
 433   clib_mem_unaligned (a##i, t) =                                \
 434     clib_host_to_net_##t ((clib_net_to_host_mem_##t (a##i) &~ mask)     \
 435                           | (v##i << shift))
 436
 437 always_inline void
 438 setbits_1 (void *a0,
 439            u64 v0,
 440            u64 v_min, u64 v_max,
 441            u32 max_bits, u32 n_bits, u64 mask, u32 shift)
 442 {
 443   ASSERT (v0 >= v_min && v0 <= v_max);
 444   if (max_bits == BITS (u8))
 445     ((u8 *) a0)[0] = (((u8 *) a0)[0] & ~mask) | (v0 << shift);
 446
 447   else if (max_bits == BITS (u16))
 448     {
 449       _(0, u16);
 450     }
 451   else if (max_bits == BITS (u32))
 452     {
 453       _(0, u32);
 454     }
 455   else if (max_bits == BITS (u64))
 456     {
 457       _(0, u64);
 458     }
 459 }
 460
 461 always_inline void
 462 setbits_2 (void *a0, void *a1,
 463            u64 v0, u64 v1,
 464            u64 v_min, u64 v_max,
 465            u32 max_bits, u32 n_bits, u64 mask, u32 shift, u32 is_increment)
 466 {
 467   ASSERT (v0 >= v_min && v0 <= v_max);
 468   ASSERT (v1 >= v_min && v1 <= v_max + is_increment);
 469   if (max_bits == BITS (u8))
 470     {
 471       ((u8 *) a0)[0] = (((u8 *) a0)[0] & ~mask) | (v0 << shift);
 472       ((u8 *) a1)[0] = (((u8 *) a1)[0] & ~mask) | (v1 << shift);
 473     }
 474
 475   else if (max_bits == BITS (u16))
 476     {
 477       _(0, u16);
 478       _(1, u16);
 479     }
 480   else if (max_bits == BITS (u32))
 481     {
 482       _(0, u32);
 483       _(1, u32);
 484     }
 485   else if (max_bits == BITS (u64))
 486     {
 487       _(0, u64);
 488       _(1, u64);
 489     }
 490 }
 491
 492 #undef _
 493
 494 static_always_inline void
 495 do_setbits_fixed (pg_main_t * pg,
 496                   pg_stream_t * s,
 497                   u32 * buffers,
 498                   u32 n_buffers,
 499                   u32 max_bits,
 500                   u32 n_bits,
 501                   u32 byte_offset, u64 v_min, u64 v_max, u64 mask, u32 shift)
 502 {
 503   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
 504
 505   while (n_buffers >= 4)
 506     {
 507       vlib_buffer_t *b0, *b1, *b2, *b3;
 508       void *a0, *a1;
 509
 510       b0 = vlib_get_buffer (vm, buffers[0]);
 511       b1 = vlib_get_buffer (vm, buffers[1]);
 512       b2 = vlib_get_buffer (vm, buffers[2]);
 513       b3 = vlib_get_buffer (vm, buffers[3]);
 514       buffers += 2;
 515       n_buffers -= 2;
 516
 517       a0 = (void *) b0 + byte_offset;
 518       a1 = (void *) b1 + byte_offset;
 519       CLIB_PREFETCH ((void *) b2 + byte_offset, sizeof (v_min), WRITE);
 520       CLIB_PREFETCH ((void *) b3 + byte_offset, sizeof (v_min), WRITE);
 521
 522       setbits_2 (a0, a1,
 523                  v_min, v_min, v_min, v_max, max_bits, n_bits, mask, shift,
 524                  /* is_increment */ 0);
 525
 526       ASSERT (validate_buffer_data (b0, s));
 527       ASSERT (validate_buffer_data (b1, s));
 528     }
 529
 530   while (n_buffers > 0)
 531     {
 532       vlib_buffer_t *b0;
 533       void *a0;
 534
 535       b0 = vlib_get_buffer (vm, buffers[0]);
 536       buffers += 1;
 537       n_buffers -= 1;
 538
 539       a0 = (void *) b0 + byte_offset;
 540
 541       setbits_1 (a0, v_min, v_min, v_max, max_bits, n_bits, mask, shift);
 542       ASSERT (validate_buffer_data (b0, s));
 543     }
 544 }
 545
 546 static_always_inline u64
 547 do_setbits_increment (pg_main_t * pg,
 548                       pg_stream_t * s,
 549                       u32 * buffers,
 550                       u32 n_buffers,
 551                       u32 max_bits,
 552                       u32 n_bits,
 553                       u32 byte_offset,
 554                       u64 v_min, u64 v_max, u64 v, u64 mask, u32 shift)
 555 {
 556   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
 557
 558   ASSERT (v >= v_min && v <= v_max);
 559
 560   while (n_buffers >= 4)
 561     {
 562       vlib_buffer_t *b0, *b1, *b2, *b3;
 563       void *a0, *a1;
 564       u64 v_old;
 565
 566       b0 = vlib_get_buffer (vm, buffers[0]);
 567       b1 = vlib_get_buffer (vm, buffers[1]);
 568       b2 = vlib_get_buffer (vm, buffers[2]);
 569       b3 = vlib_get_buffer (vm, buffers[3]);
 570       buffers += 2;
 571       n_buffers -= 2;
 572
 573       a0 = (void *) b0 + byte_offset;
 574       a1 = (void *) b1 + byte_offset;
 575       CLIB_PREFETCH ((void *) b2 + byte_offset, sizeof (v_min), WRITE);
 576       CLIB_PREFETCH ((void *) b3 + byte_offset, sizeof (v_min), WRITE);
 577
 578       v_old = v;
 579       v = v_old + 2;
 580       v = v > v_max ? v_min : v;
 581       setbits_2 (a0, a1,
 582                  v_old + 0, v_old + 1,
 583                  v_min, v_max, max_bits, n_bits, mask, shift,
 584                  /* is_increment */ 1);
 585
 586       if (PREDICT_FALSE (v_old + 1 > v_max))
 587         {
 588           v = v_old;
 589           setbits_1 (a0, v + 0, v_min, v_max, max_bits, n_bits, mask, shift);
 590           v += 1;
 591
 592           v = v > v_max ? v_min : v;
 593           setbits_1 (a1, v + 0, v_min, v_max, max_bits, n_bits, mask, shift);
 594           v += 1;
 595         }
 596       ASSERT (validate_buffer_data (b0, s));
 597       ASSERT (validate_buffer_data (b1, s));
 598     }
 599
 600   while (n_buffers > 0)
 601     {
 602       vlib_buffer_t *b0;
 603       void *a0;
 604       u64 v_old;
 605
 606       b0 = vlib_get_buffer (vm, buffers[0]);
 607       buffers += 1;
 608       n_buffers -= 1;
 609
 610       a0 = (void *) b0 + byte_offset;
 611
 612       v_old = v;
 613       v = v_old + 1;
 614       v = v > v_max ? v_min : v;
 615
 616       ASSERT (v_old >= v_min && v_old <= v_max);
 617       setbits_1 (a0, v_old, v_min, v_max, max_bits, n_bits, mask, shift);
 618
 619       ASSERT (validate_buffer_data (b0, s));
 620     }
 621
 622   return v;
 623 }
 624
 625 static_always_inline void
 626 do_setbits_random (pg_main_t * pg,
 627                    pg_stream_t * s,
 628                    u32 * buffers,
 629                    u32 n_buffers,
 630                    u32 max_bits,
 631                    u32 n_bits,
 632                    u32 byte_offset, u64 v_min, u64 v_max, u64 mask, u32 shift)
 633 {
 634   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
 635   u64 v_diff = v_max - v_min + 1;
 636   u64 r_mask = max_pow2 (v_diff) - 1;
 637   u64 v0, v1;
 638   void *random_data;
 639
 640   random_data = clib_random_buffer_get_data
 641     (&vm->random_buffer, n_buffers * max_bits / BITS (u8));
 642   v0 = v1 = v_min;
 643
 644   while (n_buffers >= 4)
 645     {
 646       vlib_buffer_t *b0, *b1, *b2, *b3;
 647       void *a0, *a1;
 648       u64 r0 = 0, r1 = 0;       /* warnings be gone */
 649
 650       b0 = vlib_get_buffer (vm, buffers[0]);
 651       b1 = vlib_get_buffer (vm, buffers[1]);
 652       b2 = vlib_get_buffer (vm, buffers[2]);
 653       b3 = vlib_get_buffer (vm, buffers[3]);
 654       buffers += 2;
 655       n_buffers -= 2;
 656
 657       a0 = (void *) b0 + byte_offset;
 658       a1 = (void *) b1 + byte_offset;
 659       CLIB_PREFETCH ((void *) b2 + byte_offset, sizeof (v_min), WRITE);
 660       CLIB_PREFETCH ((void *) b3 + byte_offset, sizeof (v_min), WRITE);
 661
 662       switch (max_bits)
 663         {
 664 #define _(n)                                    \
 665           case BITS (u##n):                     \
 666             {                                   \
 667               u##n * r = random_data;           \
 668               r0 = r[0];                        \
 669               r1 = r[1];                        \
 670               random_data = r + 2;              \
 671             }                                   \
 672           break;
 673
 674           _(8);
 675           _(16);
 676           _(32);
 677           _(64);
 678
 679 #undef _
 680         }
 681
 682       /* Add power of 2 sized random number which may be out of range. */
 683       v0 += r0 & r_mask;
 684       v1 += r1 & r_mask;
 685
 686       /* Twice should be enough to reduce to v_min .. v_max range. */
 687       v0 = v0 > v_max ? v0 - v_diff : v0;
 688       v1 = v1 > v_max ? v1 - v_diff : v1;
 689       v0 = v0 > v_max ? v0 - v_diff : v0;
 690       v1 = v1 > v_max ? v1 - v_diff : v1;
 691
 692       setbits_2 (a0, a1, v0, v1, v_min, v_max, max_bits, n_bits, mask, shift,
 693                  /* is_increment */ 0);
 694
 695       ASSERT (validate_buffer_data (b0, s));
 696       ASSERT (validate_buffer_data (b1, s));
 697     }
 698
 699   while (n_buffers > 0)
 700     {
 701       vlib_buffer_t *b0;
 702       void *a0;
 703       u64 r0 = 0;               /* warnings be gone */
 704
 705       b0 = vlib_get_buffer (vm, buffers[0]);
 706       buffers += 1;
 707       n_buffers -= 1;
 708
 709       a0 = (void *) b0 + byte_offset;
 710
 711       switch (max_bits)
 712         {
 713 #define _(n)                                    \
 714           case BITS (u##n):                     \
 715             {                                   \
 716               u##n * r = random_data;           \
 717               r0 = r[0];                        \
 718               random_data = r + 1;              \
 719             }                                   \
 720           break;
 721
 722           _(8);
 723           _(16);
 724           _(32);
 725           _(64);
 726
 727 #undef _
 728         }
 729
 730       /* Add power of 2 sized random number which may be out of range. */
 731       v0 += r0 & r_mask;
 732
 733       /* Twice should be enough to reduce to v_min .. v_max range. */
 734       v0 = v0 > v_max ? v0 - v_diff : v0;
 735       v0 = v0 > v_max ? v0 - v_diff : v0;
 736
 737       setbits_1 (a0, v0, v_min, v_max, max_bits, n_bits, mask, shift);
 738
 739       ASSERT (validate_buffer_data (b0, s));
 740     }
 741 }
 742
 743 static u64
 744 do_it (pg_main_t * pg,
 745        pg_stream_t * s,
 746        u32 * buffers,
 747        u32 n_buffers,
 748        u32 lo_bit, u32 hi_bit,
 749        u64 v_min, u64 v_max, u64 v, pg_edit_type_t edit_type)
 750 {
 751   u32 max_bits, l0, l1, h1, start_bit;
 752
 753   if (v_min == v_max)
 754     edit_type = PG_EDIT_FIXED;
 755
 756   l0 = lo_bit / BITS (u8);
 757   l1 = lo_bit % BITS (u8);
 758   h1 = hi_bit % BITS (u8);
 759
 760   start_bit = l0 * BITS (u8);
 761
 762   max_bits = hi_bit - start_bit;
 763   ASSERT (max_bits <= 64);
 764
 765 #define _(n)                                            \
 766   case (n):                                             \
 767     if (edit_type == PG_EDIT_INCREMENT)                 \
 768       v = do_set_increment (pg, s, buffers, n_buffers,  \
 769                             BITS (u##n),                \
 770                             l0,                         \
 771                             /* is_net_byte_order */ 1,  \
 772                             /* want sum */ 0, 0,        \
 773                             v_min, v_max,               \
 774                             v);                         \
 775     else if (edit_type == PG_EDIT_RANDOM)               \
 776       do_set_random (pg, s, buffers, n_buffers,         \
 777                      BITS (u##n),                       \
 778                      l0,                                \
 779                      /* is_net_byte_order */ 1,         \
 780                      /* want sum */ 0, 0,               \
 781                      v_min, v_max);                     \
 782     else /* edit_type == PG_EDIT_FIXED */               \
 783       do_set_fixed (pg, s, buffers, n_buffers,          \
 784                     BITS (u##n),                        \
 785                     l0,                                 \
 786                     /* is_net_byte_order */ 1,          \
 787                     v_min, v_max);                      \
 788   goto done;
 789
 790   if (l1 == 0 && h1 == 0)
 791     {
 792       switch (max_bits)
 793         {
 794           _(8);
 795           _(16);
 796           _(32);
 797           _(64);
 798         }
 799     }
 800
 801 #undef _
 802
 803   {
 804     u64 mask;
 805     u32 shift = l1;
 806     u32 n_bits = max_bits;
 807
 808     max_bits = clib_max (max_pow2 (n_bits), 8);
 809
 810     mask = ((u64) 1 << (u64) n_bits) - 1;
 811     mask &= ~(((u64) 1 << (u64) shift) - 1);
 812
 813     mask <<= max_bits - n_bits;
 814     shift += max_bits - n_bits;
 815
 816     switch (max_bits)
 817       {
 818 #define _(n)                                                            \
 819         case (n):                                                       \
 820           if (edit_type == PG_EDIT_INCREMENT)                           \
 821             v = do_setbits_increment (pg, s, buffers, n_buffers,        \
 822                                       BITS (u##n), n_bits,              \
 823                                       l0, v_min, v_max, v,              \
 824                                       mask, shift);                     \
 825           else if (edit_type == PG_EDIT_RANDOM)                         \
 826             do_setbits_random (pg, s, buffers, n_buffers,               \
 827                                BITS (u##n), n_bits,                     \
 828                                l0, v_min, v_max,                        \
 829                                mask, shift);                            \
 830           else /* edit_type == PG_EDIT_FIXED */                         \
 831             do_setbits_fixed (pg, s, buffers, n_buffers,                \
 832                               BITS (u##n), n_bits,                      \
 833                               l0, v_min, v_max,                         \
 834                               mask, shift);                             \
 835         goto done;
 836
 837         _(8);
 838         _(16);
 839         _(32);
 840         _(64);
 841
 842 #undef _
 843       }
 844   }
 845
 846 done:
 847   return v;
 848 }
 849
 850 static void
 851 pg_generate_set_lengths (pg_main_t * pg,
 852                          pg_stream_t * s, u32 * buffers, u32 n_buffers)
 853 {
 854   u64 v_min, v_max, length_sum;
 855   pg_edit_type_t edit_type;
 856
 857   v_min = s->min_packet_bytes;
 858   v_max = s->max_packet_bytes;
 859   edit_type = s->packet_size_edit_type;
 860
 861   if (edit_type == PG_EDIT_INCREMENT)
 862     s->last_increment_packet_size
 863       = do_set_increment (pg, s, buffers, n_buffers,
 864                           8 * STRUCT_SIZE_OF (vlib_buffer_t, current_length),
 865                           STRUCT_OFFSET_OF (vlib_buffer_t, current_length),
 866                           /* is_net_byte_order */ 0,
 867                           /* want sum */ 1, &length_sum,
 868                           v_min, v_max, s->last_increment_packet_size);
 869
 870   else if (edit_type == PG_EDIT_RANDOM)
 871     do_set_random (pg, s, buffers, n_buffers,
 872                    8 * STRUCT_SIZE_OF (vlib_buffer_t, current_length),
 873                    STRUCT_OFFSET_OF (vlib_buffer_t, current_length),
 874                    /* is_net_byte_order */ 0,
 875                    /* want sum */ 1, &length_sum,
 876                    v_min, v_max);
 877
 878   else                          /* edit_type == PG_EDIT_FIXED */
 879     {
 880       do_set_fixed (pg, s, buffers, n_buffers,
 881                     8 * STRUCT_SIZE_OF (vlib_buffer_t, current_length),
 882                     STRUCT_OFFSET_OF (vlib_buffer_t, current_length),
 883                     /* is_net_byte_order */ 0,
 884                     v_min, v_max);
 885       length_sum = v_min * n_buffers;
 886     }
 887
 888   {
 889     vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
 890     vnet_interface_main_t *im = &vnm->interface_main;
 891     vnet_sw_interface_t *si =
 892       vnet_get_sw_interface (vnm, s->sw_if_index[VLIB_RX]);
 893
 894     vlib_increment_combined_counter (im->combined_sw_if_counters
 895                                      + VNET_INTERFACE_COUNTER_RX,
 896                                      os_get_cpu_number (),
 897                                      si->sw_if_index, n_buffers, length_sum);
 898   }
 899
 900 }
 901
 902 static void
 903 pg_generate_fix_multi_buffer_lengths (pg_main_t * pg,
 904                                       pg_stream_t * s,
 905                                       u32 * buffers, u32 n_buffers)
 906 {
 907   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
 908   pg_buffer_index_t *pbi;
 909   uword n_bytes_left;
 910   static u32 *unused_buffers = 0;
 911
 912   while (n_buffers > 0)
 913     {
 914       vlib_buffer_t *b;
 915       u32 bi;
 916
 917       bi = buffers[0];
 918       b = vlib_get_buffer (vm, bi);
 919
 920       /* Current length here is length of whole packet. */
 921       n_bytes_left = b->current_length;
 922
 923       pbi = s->buffer_indices;
 924       while (1)
 925         {
 926           uword n = clib_min (n_bytes_left, s->buffer_bytes);
 927
 928           b->current_length = n;
 929           n_bytes_left -= n;
 930           if (n_bytes_left > 0)
 931             b->flags |= VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT;
 932           else
 933             b->flags &= ~VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT;
 934
 935           /* Return unused buffers to fifos. */
 936           if (n == 0)
 937             vec_add1 (unused_buffers, bi);
 938
 939           pbi++;
 940           if (pbi >= vec_end (s->buffer_indices))
 941             break;
 942
 943           bi = b->next_buffer;
 944           b = vlib_get_buffer (vm, bi);
 945         }
 946       ASSERT (n_bytes_left == 0);
 947
 948       buffers += 1;
 949       n_buffers -= 1;
 950     }
 951
 952   if (vec_len (unused_buffers) > 0)
 953     {
 954       vlib_buffer_free_no_next (vm, unused_buffers, vec_len (unused_buffers));
 955       _vec_len (unused_buffers) = 0;
 956     }
 957 }
 958
 959 static void
 960 pg_generate_edit (pg_main_t * pg,
 961                   pg_stream_t * s, u32 * buffers, u32 n_buffers)
 962 {
 963   pg_edit_t *e;
 964
 965   vec_foreach (e, s->non_fixed_edits)
 966   {
 967     switch (e->type)
 968       {
 969       case PG_EDIT_RANDOM:
 970       case PG_EDIT_INCREMENT:
 971         {
 972           u32 lo_bit, hi_bit;
 973           u64 v_min, v_max;
 974
 975           v_min = pg_edit_get_value (e, PG_EDIT_LO);
 976           v_max = pg_edit_get_value (e, PG_EDIT_HI);
 977
 978           hi_bit = (BITS (u8) * STRUCT_OFFSET_OF (vlib_buffer_t, data)
 979                     + BITS (u8) + e->lsb_bit_offset);
 980           lo_bit = hi_bit - e->n_bits;
 981
 982           e->last_increment_value
 983             = do_it (pg, s, buffers, n_buffers, lo_bit, hi_bit, v_min, v_max,
 984                      e->last_increment_value, e->type);
 985         }
 986         break;
 987
 988       case PG_EDIT_UNSPECIFIED:
 989         break;
 990
 991       default:
 992         /* Should not be any fixed edits left. */
 993         ASSERT (0);
 994         break;
 995       }
 996   }
 997
 998   /* Call any edit functions to e.g. completely IP lengths, checksums, ... */
 999   {
1000     int i;
1001     for (i = vec_len (s->edit_groups) - 1; i >= 0; i--)
1002       {
1003         pg_edit_group_t *g = s->edit_groups + i;
1004         if (g->edit_function)
1005           g->edit_function (pg, s, g, buffers, n_buffers);
1006       }
1007   }
1008 }
1009
1010 static void
1011 pg_set_next_buffer_pointers (pg_main_t * pg,
1012                              pg_stream_t * s,
1013                              u32 * buffers, u32 * next_buffers, u32 n_buffers)
1014 {
1015   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
1016
1017   while (n_buffers >= 4)
1018     {
1019       u32 ni0, ni1;
1020       vlib_buffer_t *b0, *b1;
1021
1022       b0 = vlib_get_buffer (vm, buffers[0]);
1023       b1 = vlib_get_buffer (vm, buffers[1]);
1024       ni0 = next_buffers[0];
1025       ni1 = next_buffers[1];
1026
1027       vlib_prefetch_buffer_with_index (vm, buffers[2], WRITE);
1028       vlib_prefetch_buffer_with_index (vm, buffers[3], WRITE);
1029
1030       b0->flags |= VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT;
1031       b1->flags |= VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT;
1032       b0->next_buffer = ni0;
1033       b1->next_buffer = ni1;
1034
1035       buffers += 2;
1036       next_buffers += 2;
1037       n_buffers -= 2;
1038     }
1039
1040   while (n_buffers > 0)
1041     {
1042       u32 ni0;
1043       vlib_buffer_t *b0;
1044
1045       b0 = vlib_get_buffer (vm, buffers[0]);
1046       ni0 = next_buffers[0];
1047       buffers += 1;
1048       next_buffers += 1;
1049       n_buffers -= 1;
1050
1051       b0->flags |= VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT;
1052       b0->next_buffer = ni0;
1053     }
1054 }
1055
1056 static_always_inline void
1057 init_replay_buffers_inline (vlib_main_t * vm,
1058                             pg_stream_t * s,
1059                             u32 * buffers,
1060                             u32 n_buffers, u32 data_offset, u32 n_data)
1061 {
1062   u32 n_left, *b, i, l;
1063
1064   n_left = n_buffers;
1065   b = buffers;
1066   i = s->current_replay_packet_index;
1067   l = vec_len (s->replay_packet_templates);
1068
1069   while (n_left >= 1)
1070     {
1071       u32 bi0, n0;
1072       vlib_buffer_t *b0;
1073       u8 *d0;
1074
1075       bi0 = b[0];
1076       b += 1;
1077       n_left -= 1;
1078
1079       b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
1080
1081       vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX] = s->sw_if_index[VLIB_RX];
1082       /* was s->sw_if_index[VLIB_TX]; */
1083       vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = (u32) ~ 0;
1084
1085       d0 = vec_elt (s->replay_packet_templates, i);
1086
1087       n0 = n_data;
1088       if (data_offset + n_data >= vec_len (d0))
1089         n0 = vec_len (d0) > data_offset ? vec_len (d0) - data_offset : 0;
1090
1091       b0->current_length = n0;
1092
1093       clib_memcpy (b0->data, d0 + data_offset, n0);
1094       i = i + 1 == l ? 0 : i + 1;
1095     }
1096 }
1097
1098 static_always_inline void
1099 init_buffers_inline (vlib_main_t * vm,
1100                      pg_stream_t * s,
1101                      u32 * buffers,
1102                      u32 n_buffers, u32 data_offset, u32 n_data, u32 set_data)
1103 {
1104   u32 n_left, *b;
1105   u8 *data, *mask;
1106
1107   if (vec_len (s->replay_packet_templates) > 0)
1108     return init_replay_buffers_inline (vm, s, buffers, n_buffers, data_offset,
1109                                        n_data);
1110
1111   data = s->fixed_packet_data + data_offset;
1112   mask = s->fixed_packet_data_mask + data_offset;
1113   if (data + n_data >= vec_end (s->fixed_packet_data))
1114     n_data = (data < vec_end (s->fixed_packet_data)
1115               ? vec_end (s->fixed_packet_data) - data : 0);
1116   if (n_data > 0)
1117     {
1118       ASSERT (data + n_data <= vec_end (s->fixed_packet_data));
1119       ASSERT (mask + n_data <= vec_end (s->fixed_packet_data_mask));
1120     }
1121
1122   n_left = n_buffers;
1123   b = buffers;
1124
1125   while (n_left >= 4)
1126     {
1127       u32 bi0, bi1;
1128       vlib_buffer_t *b0, *b1;
1129
1130       /* Prefetch next iteration. */
1131       vlib_prefetch_buffer_with_index (vm, b[2], STORE);
1132       vlib_prefetch_buffer_with_index (vm, b[3], STORE);
1133
1134       bi0 = b[0];
1135       bi1 = b[1];
1136       b += 2;
1137       n_left -= 2;
1138
1139       b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
1140       b1 = vlib_get_buffer (vm, bi1);
1141
1142       vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX] =
1143         vnet_buffer (b1)->sw_if_index[VLIB_RX] = s->sw_if_index[VLIB_RX];
1144
1145       vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] =
1146         vnet_buffer (b1)->sw_if_index[VLIB_TX] = (u32) ~ 0;
1147
1148       if (set_data)
1149         {
1150           clib_memcpy (b0->data, data, n_data);
1151           clib_memcpy (b1->data, data, n_data);
1152         }
1153       else
1154         {
1155           ASSERT (validate_buffer_data2 (b0, s, data_offset, n_data));
1156           ASSERT (validate_buffer_data2 (b1, s, data_offset, n_data));
1157         }
1158     }
1159
1160   while (n_left >= 1)
1161     {
1162       u32 bi0;
1163       vlib_buffer_t *b0;
1164
1165       bi0 = b[0];
1166       b += 1;
1167       n_left -= 1;
1168
1169       b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
1170       vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_RX] = s->sw_if_index[VLIB_RX];
1171       /* s->sw_if_index[VLIB_TX]; */
1172       vnet_buffer (b0)->sw_if_index[VLIB_TX] = (u32) ~ 0;
1173
1174       if (set_data)
1175         clib_memcpy (b0->data, data, n_data);
1176       else
1177         ASSERT (validate_buffer_data2 (b0, s, data_offset, n_data));
1178     }
1179 }
1180
1181 static void
1182 pg_buffer_init (vlib_main_t * vm,
1183                 vlib_buffer_free_list_t * fl, u32 * buffers, u32 n_buffers)
1184 {
1185   pg_main_t *pg = &pg_main;
1186   pg_stream_t *s;
1187   uword bi, si;
1188
1189   si = fl->buffer_init_function_opaque & pow2_mask (24);
1190   bi = fl->buffer_init_function_opaque >> 24;
1191
1192   s = pool_elt_at_index (pg->streams, si);
1193
1194   init_buffers_inline (vm, s, buffers, n_buffers,
1195                        /* data_offset */ bi * s->buffer_bytes,
1196                        /* n_data */ s->buffer_bytes,
1197                        /* set_data */ 1);
1198 }
1199
1200 static u32
1201 pg_stream_fill_helper (pg_main_t * pg,
1202                        pg_stream_t * s,
1203                        pg_buffer_index_t * bi,
1204                        u32 * buffers, u32 * next_buffers, u32 n_alloc)
1205 {
1206   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
1207   vlib_buffer_free_list_t *f;
1208   uword is_start_of_packet = bi == s->buffer_indices;
1209   u32 n_allocated;
1210
1211   f = vlib_buffer_get_free_list (vm, bi->free_list_index);
1212
1213   /*
1214    * Historically, the pg maintained its own free lists and
1215    * device drivers tx paths would return pkts. With the DPDK,
1216    * that doesn't happen.
1217    */
1218   if (DPDK == 0 && !(s->flags & PG_STREAM_FLAGS_DISABLE_BUFFER_RECYCLE))
1219     f->buffer_init_function = pg_buffer_init;
1220   f->buffer_init_function_opaque =
1221     (s - pg->streams) | ((bi - s->buffer_indices) << 24);
1222
1223   if (is_start_of_packet)
1224     vnet_buffer (&f->buffer_init_template)->sw_if_index[VLIB_RX]
1225       = vnet_main.local_interface_sw_if_index;
1226
1227   n_allocated = vlib_buffer_alloc_from_free_list (vm,
1228                                                   buffers,
1229                                                   n_alloc,
1230                                                   bi->free_list_index);
1231   if (n_allocated == 0)
1232     return 0;
1233
1234   /*
1235    * We can't assume we got all the buffers we asked for...
1236    * This never worked until recently.
1237    */
1238   n_alloc = n_allocated;
1239
1240   /* Reinitialize buffers */
1241   if (DPDK == 0 || CLIB_DEBUG > 0
1242       || (s->flags & PG_STREAM_FLAGS_DISABLE_BUFFER_RECYCLE))
1243     init_buffers_inline
1244       (vm, s,
1245        buffers,
1246        n_alloc, (bi - s->buffer_indices) * s->buffer_bytes /* data offset */ ,
1247        s->buffer_bytes,
1248        /* set_data */
1249        DPDK == 1 || (s->flags & PG_STREAM_FLAGS_DISABLE_BUFFER_RECYCLE) != 0);
1250
1251   if (next_buffers)
1252     pg_set_next_buffer_pointers (pg, s, buffers, next_buffers, n_alloc);
1253
1254   if (is_start_of_packet)
1255     {
1256       if (vec_len (s->replay_packet_templates) > 0)
1257         {
1258           vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
1259           vnet_interface_main_t *im = &vnm->interface_main;
1260           vnet_sw_interface_t *si =
1261             vnet_get_sw_interface (vnm, s->sw_if_index[VLIB_RX]);
1262           u32 l = 0;
1263           u32 i;
1264           for (i = 0; i < n_alloc; i++)
1265             l += vlib_buffer_index_length_in_chain (vm, buffers[i]);
1266           vlib_increment_combined_counter (im->combined_sw_if_counters
1267                                            + VNET_INTERFACE_COUNTER_RX,
1268                                            os_get_cpu_number (),
1269                                            si->sw_if_index, n_alloc, l);
1270           s->current_replay_packet_index += n_alloc;
1271           s->current_replay_packet_index %=
1272             vec_len (s->replay_packet_templates);
1273         }
1274       else
1275         {
1276           pg_generate_set_lengths (pg, s, buffers, n_alloc);
1277           if (vec_len (s->buffer_indices) > 1)
1278             pg_generate_fix_multi_buffer_lengths (pg, s, buffers, n_alloc);
1279
1280           pg_generate_edit (pg, s, buffers, n_alloc);
1281         }
1282     }
1283
1284   return n_alloc;
1285 }
1286
1287 static u32
1288 pg_stream_fill (pg_main_t * pg, pg_stream_t * s, u32 n_buffers)
1289 {
1290   pg_buffer_index_t *bi;
1291   word i, n_in_fifo, n_alloc, n_free, n_added;
1292   u32 *tail, *start, *end, *last_tail, *last_start;
1293
1294   bi = s->buffer_indices;
1295
1296   n_in_fifo = clib_fifo_elts (bi->buffer_fifo);
1297   if (n_in_fifo >= n_buffers)
1298     return n_in_fifo;
1299
1300   n_alloc = n_buffers - n_in_fifo;
1301
1302   /* Round up, but never generate more than limit. */
1303   n_alloc = clib_max (VLIB_FRAME_SIZE, n_alloc);
1304
1305   if (s->n_packets_limit > 0
1306       && s->n_packets_generated + n_in_fifo + n_alloc >= s->n_packets_limit)
1307     {
1308       n_alloc = s->n_packets_limit - s->n_packets_generated - n_in_fifo;
1309       if (n_alloc < 0)
1310         n_alloc = 0;
1311     }
1312
1313   /* All buffer fifos should have the same size. */
1314   if (CLIB_DEBUG > 0)
1315     {
1316       uword l = ~0, e;
1317       vec_foreach (bi, s->buffer_indices)
1318       {
1319         e = clib_fifo_elts (bi->buffer_fifo);
1320         if (bi == s->buffer_indices)
1321           l = e;
1322         ASSERT (l == e);
1323       }
1324     }
1325
1326   last_tail = last_start = 0;
1327   n_added = n_alloc;
1328
1329   for (i = vec_len (s->buffer_indices) - 1; i >= 0; i--)
1330     {
1331       bi = vec_elt_at_index (s->buffer_indices, i);
1332
1333       n_free = clib_fifo_free_elts (bi->buffer_fifo);
1334       if (n_free < n_alloc)
1335         clib_fifo_resize (bi->buffer_fifo, n_alloc - n_free);
1336
1337       tail = clib_fifo_advance_tail (bi->buffer_fifo, n_alloc);
1338       start = bi->buffer_fifo;
1339       end = clib_fifo_end (bi->buffer_fifo);
1340
1341       if (tail + n_alloc <= end)
1342         {
1343           n_added =
1344             pg_stream_fill_helper (pg, s, bi, tail, last_tail, n_alloc);
1345         }
1346       else
1347         {
1348           u32 n = clib_min (end - tail, n_alloc);
1349           n_added = pg_stream_fill_helper (pg, s, bi, tail, last_tail, n);
1350
1351           if (n_added == n && n_alloc > n_added)
1352             {
1353               n_added += pg_stream_fill_helper
1354                 (pg, s, bi, start, last_start, n_alloc - n_added);
1355             }
1356         }
1357
1358       if (PREDICT_FALSE (n_added < n_alloc))
1359         tail = clib_fifo_advance_tail (bi->buffer_fifo, n_added - n_alloc);
1360
1361       last_tail = tail;
1362       last_start = start;
1363
1364       /* Verify that pkts in the fifo are properly allocated */
1365     }
1366
1367   return n_in_fifo + n_added;
1368 }
1369
1370 typedef struct
1371 {
1372   u32 stream_index;
1373
1374   u32 packet_length;
1375
1376   /* Use pre data for packet data. */
1377   vlib_buffer_t buffer;
1378 } pg_input_trace_t;
1379
1380 static u8 *
1381 format_pg_input_trace (u8 * s, va_list * va)
1382 {
1383   vlib_main_t *vm = va_arg (*va, vlib_main_t *);
1384   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*va, vlib_node_t *);
1385   pg_input_trace_t *t = va_arg (*va, pg_input_trace_t *);
1386   pg_main_t *pg = &pg_main;
1387   pg_stream_t *stream;
1388   vlib_node_t *n;
1389   uword indent = format_get_indent (s);
1390
1391   stream = 0;
1392   if (!pool_is_free_index (pg->streams, t->stream_index))
1393     stream = pool_elt_at_index (pg->streams, t->stream_index);
1394
1395   if (stream)
1396     s = format (s, "stream %v", pg->streams[t->stream_index].name);
1397   else
1398     s = format (s, "stream %d", t->stream_index);
1399
1400   s = format (s, ", %d bytes", t->packet_length);
1401
1402   s = format (s, "\n%U%U",
1403               format_white_space, indent, format_vlib_buffer, &t->buffer);
1404
1405   s = format (s, "\n%U", format_white_space, indent);
1406
1407   n = 0;
1408   if (stream)
1409     n = vlib_get_node (vm, stream->node_index);
1410
1411   if (n && n->format_buffer)
1412     s = format (s, "%U", n->format_buffer,
1413                 t->buffer.pre_data, sizeof (t->buffer.pre_data));
1414   else
1415     s = format (s, "%U",
1416                 format_hex_bytes, t->buffer.pre_data,
1417                 ARRAY_LEN (t->buffer.pre_data));
1418   return s;
1419 }
1420
1421 static void
1422 pg_input_trace (pg_main_t * pg,
1423                 vlib_node_runtime_t * node,
1424                 pg_stream_t * s, u32 * buffers, u32 n_buffers)
1425 {
1426   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
1427   u32 *b, n_left, stream_index, next_index;
1428
1429   n_left = n_buffers;
1430   b = buffers;
1431   stream_index = s - pg->streams;
1432   next_index = s->next_index;
1433
1434   while (n_left >= 2)
1435     {
1436       u32 bi0, bi1;
1437       vlib_buffer_t *b0, *b1;
1438       pg_input_trace_t *t0, *t1;
1439
1440       bi0 = b[0];
1441       bi1 = b[1];
1442       b += 2;
1443       n_left -= 2;
1444
1445       b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
1446       b1 = vlib_get_buffer (vm, bi1);
1447
1448       vlib_trace_buffer (vm, node, next_index, b0, /* follow_chain */ 1);
1449       vlib_trace_buffer (vm, node, next_index, b1, /* follow_chain */ 1);
1450
1451       t0 = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (t0[0]));
1452       t1 = vlib_add_trace (vm, node, b1, sizeof (t1[0]));
1453
1454       t0->stream_index = stream_index;
1455       t1->stream_index = stream_index;
1456
1457       t0->packet_length = vlib_buffer_length_in_chain (vm, b0);
1458       t1->packet_length = vlib_buffer_length_in_chain (vm, b1);
1459
1460       clib_memcpy (&t0->buffer, b0, sizeof (b0[0]) - sizeof (b0->pre_data));
1461       clib_memcpy (&t1->buffer, b1, sizeof (b1[0]) - sizeof (b1->pre_data));
1462
1463       clib_memcpy (t0->buffer.pre_data, b0->data,
1464                    sizeof (t0->buffer.pre_data));
1465       clib_memcpy (t1->buffer.pre_data, b1->data,
1466                    sizeof (t1->buffer.pre_data));
1467     }
1468
1469   while (n_left >= 1)
1470     {
1471       u32 bi0;
1472       vlib_buffer_t *b0;
1473       pg_input_trace_t *t0;
1474
1475       bi0 = b[0];
1476       b += 1;
1477       n_left -= 1;
1478
1479       b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
1480
1481       vlib_trace_buffer (vm, node, next_index, b0, /* follow_chain */ 1);
1482       t0 = vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (t0[0]));
1483
1484       t0->stream_index = stream_index;
1485       t0->packet_length = vlib_buffer_length_in_chain (vm, b0);
1486       clib_memcpy (&t0->buffer, b0, sizeof (b0[0]) - sizeof (b0->pre_data));
1487       clib_memcpy (t0->buffer.pre_data, b0->data,
1488                    sizeof (t0->buffer.pre_data));
1489     }
1490 }
1491
1492 static uword
1493 pg_generate_packets (vlib_node_runtime_t * node,
1494                      pg_main_t * pg,
1495                      pg_stream_t * s, uword n_packets_to_generate)
1496 {
1497   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
1498   u32 *to_next, n_this_frame, n_left, n_trace, n_packets_in_fifo;
1499   uword n_packets_generated;
1500   pg_buffer_index_t *bi, *bi0;
1501   u32 next_index = s->next_index;
1502   vnet_feature_main_t *fm = &feature_main;
1503   vnet_feature_config_main_t *cm;
1504   u8 feature_arc_index = fm->device_input_feature_arc_index;
1505   cm = &fm->feature_config_mains[feature_arc_index];
1506   u32 current_config_index = ~(u32) 0;
1507   int i;
1508
1509   bi0 = s->buffer_indices;
1510
1511   n_packets_in_fifo = pg_stream_fill (pg, s, n_packets_to_generate);
1512   n_packets_to_generate = clib_min (n_packets_in_fifo, n_packets_to_generate);
1513   n_packets_generated = 0;
1514
1515   if (PREDICT_FALSE
1516       (vnet_have_features (feature_arc_index, s->sw_if_index[VLIB_RX])))
1517     {
1518       current_config_index =
1519         vec_elt (cm->config_index_by_sw_if_index, s->sw_if_index[VLIB_RX]);
1520       vnet_get_config_data (&cm->config_main, &current_config_index,
1521                             &next_index, 0);
1522     }
1523
1524   while (n_packets_to_generate > 0)
1525     {
1526       u32 *head, *start, *end;
1527
1528       vlib_get_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left);
1529
1530       n_this_frame = n_packets_to_generate;
1531       if (n_this_frame > n_left)
1532         n_this_frame = n_left;
1533
1534       start = bi0->buffer_fifo;
1535       end = clib_fifo_end (bi0->buffer_fifo);
1536       head = clib_fifo_head (bi0->buffer_fifo);
1537
1538       if (head + n_this_frame <= end)
1539         vlib_copy_buffers (to_next, head, n_this_frame);
1540       else
1541         {
1542           u32 n = end - head;
1543           vlib_copy_buffers (to_next + 0, head, n);
1544           vlib_copy_buffers (to_next + n, start, n_this_frame - n);
1545         }
1546
1547       vec_foreach (bi, s->buffer_indices)
1548         clib_fifo_advance_head (bi->buffer_fifo, n_this_frame);
1549
1550       if (current_config_index != ~(u32) 0)
1551         for (i = 0; i < n_this_frame; i++)
1552           {
1553             vlib_buffer_t *b;
1554             b = vlib_get_buffer (vm, to_next[i]);
1555             vnet_buffer (b)->device_input_feat.saved_next_index =
1556               s->next_index;
1557             vnet_buffer (b)->device_input_feat.buffer_advance = 0;
1558             b->current_config_index = current_config_index;
1559             b->feature_arc_index = feature_arc_index;
1560           }
1561
1562       n_trace = vlib_get_trace_count (vm, node);
1563       if (n_trace > 0)
1564         {
1565           u32 n = clib_min (n_trace, n_this_frame);
1566           pg_input_trace (pg, node, s, to_next, n);
1567           vlib_set_trace_count (vm, node, n_trace - n);
1568         }
1569       n_packets_to_generate -= n_this_frame;
1570       n_packets_generated += n_this_frame;
1571       n_left -= n_this_frame;
1572       vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left);
1573     }
1574
1575   return n_packets_generated;
1576 }
1577
1578 static uword
1579 pg_input_stream (vlib_node_runtime_t * node, pg_main_t * pg, pg_stream_t * s)
1580 {
1581   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
1582   uword n_packets;
1583   f64 time_now, dt;
1584
1585   if (s->n_packets_limit > 0 && s->n_packets_generated >= s->n_packets_limit)
1586     {
1587       pg_stream_enable_disable (pg, s, /* want_enabled */ 0);
1588       return 0;
1589     }
1590
1591   /* Apply rate limit. */
1592   time_now = vlib_time_now (vm);
1593   if (s->time_last_generate == 0)
1594     s->time_last_generate = time_now;
1595
1596   dt = time_now - s->time_last_generate;
1597   s->time_last_generate = time_now;
1598
1599   n_packets = VLIB_FRAME_SIZE;
1600   if (s->rate_packets_per_second > 0)
1601     {
1602       s->packet_accumulator += dt * s->rate_packets_per_second;
1603       n_packets = s->packet_accumulator;
1604
1605       /* Never allow accumulator to grow if we get behind. */
1606       s->packet_accumulator -= n_packets;
1607     }
1608
1609   /* Apply fixed limit. */
1610   if (s->n_packets_limit > 0
1611       && s->n_packets_generated + n_packets > s->n_packets_limit)
1612     n_packets = s->n_packets_limit - s->n_packets_generated;
1613
1614   /* Generate up to one frame's worth of packets. */
1615   if (n_packets > VLIB_FRAME_SIZE)
1616     n_packets = VLIB_FRAME_SIZE;
1617
1618   if (n_packets > 0)
1619     n_packets = pg_generate_packets (node, pg, s, n_packets);
1620
1621   s->n_packets_generated += n_packets;
1622
1623   return n_packets;
1624 }
1625
1626 uword
1627 pg_input (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node, vlib_frame_t * frame)
1628 {
1629   uword i;
1630   pg_main_t *pg = &pg_main;
1631   uword n_packets = 0;
1632   u32 worker_index = 0;
1633
1634   if (vlib_num_workers ())
1635     worker_index = vlib_get_current_worker_index ();
1636
1637   /* *INDENT-OFF* */
1638   clib_bitmap_foreach (i, pg->enabled_streams[worker_index], ({
1639     pg_stream_t *s = vec_elt_at_index (pg->streams, i);
1640     n_packets += pg_input_stream (node, pg, s);
1641   }));
1642   /* *INDENT-ON* */
1643
1644   return n_packets;
1645 }
1646
1647 /* *INDENT-OFF* */
1648 VLIB_REGISTER_NODE (pg_input_node) = {
1649   .function = pg_input,
1650   .name = "pg-input",
1651   .sibling_of = "device-input",
1652   .type = VLIB_NODE_TYPE_INPUT,
1653
1654   .format_trace = format_pg_input_trace,
1655
1656   /* Input node will be left disabled until a stream is active. */
1657   .state = VLIB_NODE_STATE_DISABLED,
1658 };
1659 /* *INDENT-ON* */
1660
1661 /*
1662  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
1663  *
1664  * Local Variables:
1665  * eval: (c-set-style "gnu")
1666  * End:
1667  */