6c6cad98bba56ea2b93088e0dd7735f4f3266010
[vpp.git] / vlib / vlib / main.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2015 Cisco and/or its affiliates.
3  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
4  * you may not use this file except in compliance with the License.
5  * You may obtain a copy of the License at:
6  *
7  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
8  *
9  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
10  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
11  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
12  * See the License for the specific language governing permissions and
13  * limitations under the License.
14  */
15 /*
16  * main.c: main vector processing loop
17  *
18  * Copyright (c) 2008 Eliot Dresselhaus
19  *
20  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining
21  * a copy of this software and associated documentation files (the
22  * "Software"), to deal in the Software without restriction, including
23  * without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
24  * distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software, and to
25  * permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
26  * the following conditions:
27  *
28  * The above copyright notice and this permission notice shall be
29  * included in all copies or substantial portions of the Software.
30  *
31  *  THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
32  *  EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
33  *  MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
34  *  NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE
35  *  LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION
36  *  OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION
37  *  WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
38  */
39
40 #include <math.h>
41 #include <vppinfra/format.h>
42 #include <vlib/vlib.h>
43 #include <vlib/threads.h>
44
45 #include <vlib/unix/cj.h>
46
47 CJ_GLOBAL_LOG_PROTOTYPE;
48
49 /* Actually allocate a few extra slots of vector data to support
50    speculative vector enqueues which overflow vector data in next frame. */
51 #define VLIB_FRAME_SIZE_ALLOC (VLIB_FRAME_SIZE + 4)
52
53 u32 wraps;
54
55 always_inline u32
56 vlib_frame_bytes (u32 n_scalar_bytes, u32 n_vector_bytes)
57 {
58   u32 n_bytes;
59
60   /* Make room for vlib_frame_t plus scalar arguments. */
61   n_bytes = vlib_frame_vector_byte_offset (n_scalar_bytes);
62
63   /* Make room for vector arguments.
64      Allocate a few extra slots of vector data to support
65      speculative vector enqueues which overflow vector data in next frame. */
66 #define VLIB_FRAME_SIZE_EXTRA 4
67   n_bytes += (VLIB_FRAME_SIZE + VLIB_FRAME_SIZE_EXTRA) * n_vector_bytes;
68
69   /* Magic number is first 32bit number after vector data.
70      Used to make sure that vector data is never overrun. */
71 #define VLIB_FRAME_MAGIC (0xabadc0ed)
72   n_bytes += sizeof (u32);
73
74   /* Pad to cache line. */
75   n_bytes = round_pow2 (n_bytes, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
76
77   return n_bytes;
78 }
79
80 always_inline u32 *
81 vlib_frame_find_magic (vlib_frame_t * f, vlib_node_t * node)
82 {
83   void *p = f;
84
85   p += vlib_frame_vector_byte_offset (node->scalar_size);
86
87   p += (VLIB_FRAME_SIZE + VLIB_FRAME_SIZE_EXTRA) * node->vector_size;
88
89   return p;
90 }
91
92 static vlib_frame_size_t *
93 get_frame_size_info (vlib_node_main_t * nm,
94                      u32 n_scalar_bytes, u32 n_vector_bytes)
95 {
96   uword key = (n_scalar_bytes << 16) | n_vector_bytes;
97   uword *p, i;
98
99   p = hash_get (nm->frame_size_hash, key);
100   if (p)
101     i = p[0];
102   else
103     {
104       i = vec_len (nm->frame_sizes);
105       vec_validate (nm->frame_sizes, i);
106       hash_set (nm->frame_size_hash, key, i);
107     }
108
109   return vec_elt_at_index (nm->frame_sizes, i);
110 }
111
112 static u32
113 vlib_frame_alloc_to_node (vlib_main_t * vm, u32 to_node_index,
114                           u32 frame_flags)
115 {
116   vlib_node_main_t *nm = &vm->node_main;
117   vlib_frame_size_t *fs;
118   vlib_node_t *to_node;
119   vlib_frame_t *f;
120   u32 fi, l, n, scalar_size, vector_size;
121
122   to_node = vlib_get_node (vm, to_node_index);
123
124   scalar_size = to_node->scalar_size;
125   vector_size = to_node->vector_size;
126
127   fs = get_frame_size_info (nm, scalar_size, vector_size);
128   n = vlib_frame_bytes (scalar_size, vector_size);
129   if ((l = vec_len (fs->free_frame_indices)) > 0)
130     {
131       /* Allocate from end of free list. */
132       fi = fs->free_frame_indices[l - 1];
133       f = vlib_get_frame_no_check (vm, fi);
134       _vec_len (fs->free_frame_indices) = l - 1;
135     }
136   else
137     {
138       f = clib_mem_alloc_aligned_no_fail (n, VLIB_FRAME_ALIGN);
139       f->cpu_index = vm->cpu_index;
140       fi = vlib_frame_index_no_check (vm, f);
141     }
142
143   /* Poison frame when debugging. */
144   if (CLIB_DEBUG > 0)
145     {
146       u32 save_cpu_index = f->cpu_index;
147
148       memset (f, 0xfe, n);
149
150       f->cpu_index = save_cpu_index;
151     }
152
153   /* Insert magic number. */
154   {
155     u32 *magic;
156
157     magic = vlib_frame_find_magic (f, to_node);
158     *magic = VLIB_FRAME_MAGIC;
159   }
160
161   f->flags = VLIB_FRAME_IS_ALLOCATED | frame_flags;
162   f->n_vectors = 0;
163   f->scalar_size = scalar_size;
164   f->vector_size = vector_size;
165
166   fs->n_alloc_frames += 1;
167
168   return fi;
169 }
170
171 /* Allocate a frame for from FROM_NODE to TO_NODE via TO_NEXT_INDEX.
172    Returns frame index. */
173 static u32
174 vlib_frame_alloc (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * from_node_runtime,
175                   u32 to_next_index)
176 {
177   vlib_node_t *from_node;
178
179   from_node = vlib_get_node (vm, from_node_runtime->node_index);
180   ASSERT (to_next_index < vec_len (from_node->next_nodes));
181
182   return vlib_frame_alloc_to_node (vm, from_node->next_nodes[to_next_index],
183                                    /* frame_flags */ 0);
184 }
185
186 vlib_frame_t *
187 vlib_get_frame_to_node (vlib_main_t * vm, u32 to_node_index)
188 {
189   u32 fi = vlib_frame_alloc_to_node (vm, to_node_index,
190                                      /* frame_flags */
191                                      VLIB_FRAME_FREE_AFTER_DISPATCH);
192   return vlib_get_frame (vm, fi);
193 }
194
195 void
196 vlib_put_frame_to_node (vlib_main_t * vm, u32 to_node_index, vlib_frame_t * f)
197 {
198   vlib_pending_frame_t *p;
199   vlib_node_t *to_node;
200
201   if (f->n_vectors == 0)
202     return;
203
204   to_node = vlib_get_node (vm, to_node_index);
205
206   vec_add2 (vm->node_main.pending_frames, p, 1);
207
208   f->flags |= VLIB_FRAME_PENDING;
209   p->frame_index = vlib_frame_index (vm, f);
210   p->node_runtime_index = to_node->runtime_index;
211   p->next_frame_index = VLIB_PENDING_FRAME_NO_NEXT_FRAME;
212 }
213
214 /* Free given frame. */
215 void
216 vlib_frame_free (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * r, vlib_frame_t * f)
217 {
218   vlib_node_main_t *nm = &vm->node_main;
219   vlib_node_t *node;
220   vlib_frame_size_t *fs;
221   u32 frame_index;
222
223   ASSERT (f->flags & VLIB_FRAME_IS_ALLOCATED);
224
225   node = vlib_get_node (vm, r->node_index);
226   fs = get_frame_size_info (nm, node->scalar_size, node->vector_size);
227
228   frame_index = vlib_frame_index (vm, f);
229
230   ASSERT (f->flags & VLIB_FRAME_IS_ALLOCATED);
231
232   /* No next frames may point to freed frame. */
233   if (CLIB_DEBUG > 0)
234     {
235       vlib_next_frame_t *nf;
236       vec_foreach (nf, vm->node_main.next_frames)
237         ASSERT (nf->frame_index != frame_index);
238     }
239
240   f->flags &= ~VLIB_FRAME_IS_ALLOCATED;
241
242   vec_add1 (fs->free_frame_indices, frame_index);
243   ASSERT (fs->n_alloc_frames > 0);
244   fs->n_alloc_frames -= 1;
245 }
246
247 static clib_error_t *
248 show_frame_stats (vlib_main_t * vm,
249                   unformat_input_t * input, vlib_cli_command_t * cmd)
250 {
251   vlib_node_main_t *nm = &vm->node_main;
252   vlib_frame_size_t *fs;
253
254   vlib_cli_output (vm, "%=6s%=12s%=12s", "Size", "# Alloc", "# Free");
255   vec_foreach (fs, nm->frame_sizes)
256   {
257     u32 n_alloc = fs->n_alloc_frames;
258     u32 n_free = vec_len (fs->free_frame_indices);
259
260     if (n_alloc + n_free > 0)
261       vlib_cli_output (vm, "%=6d%=12d%=12d",
262                        fs - nm->frame_sizes, n_alloc, n_free);
263   }
264
265   return 0;
266 }
267
268 /* *INDENT-OFF* */
269 VLIB_CLI_COMMAND (show_frame_stats_cli, static) = {
270   .path = "show vlib frame-allocation",
271   .short_help = "Show node dispatch frame statistics",
272   .function = show_frame_stats,
273 };
274 /* *INDENT-ON* */
275
276 /* Change ownership of enqueue rights to given next node. */
277 static void
278 vlib_next_frame_change_ownership (vlib_main_t * vm,
279                                   vlib_node_runtime_t * node_runtime,
280                                   u32 next_index)
281 {
282   vlib_node_main_t *nm = &vm->node_main;
283   vlib_next_frame_t *next_frame;
284   vlib_node_t *node, *next_node;
285
286   node = vec_elt (nm->nodes, node_runtime->node_index);
287
288   /* Only internal & input nodes are allowed to call other nodes. */
289   ASSERT (node->type == VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL
290           || node->type == VLIB_NODE_TYPE_INPUT
291           || node->type == VLIB_NODE_TYPE_PROCESS);
292
293   ASSERT (vec_len (node->next_nodes) == node_runtime->n_next_nodes);
294
295   next_frame =
296     vlib_node_runtime_get_next_frame (vm, node_runtime, next_index);
297   next_node = vec_elt (nm->nodes, node->next_nodes[next_index]);
298
299   if (next_node->owner_node_index != VLIB_INVALID_NODE_INDEX)
300     {
301       /* Get frame from previous owner. */
302       vlib_next_frame_t *owner_next_frame;
303       vlib_next_frame_t tmp;
304
305       owner_next_frame =
306         vlib_node_get_next_frame (vm,
307                                   next_node->owner_node_index,
308                                   next_node->owner_next_index);
309
310       /* Swap target next frame with owner's. */
311       tmp = owner_next_frame[0];
312       owner_next_frame[0] = next_frame[0];
313       next_frame[0] = tmp;
314
315       /*
316        * If next_frame is already pending, we have to track down
317        * all pending frames and fix their next_frame_index fields.
318        */
319       if (next_frame->flags & VLIB_FRAME_PENDING)
320         {
321           vlib_pending_frame_t *p;
322           if (next_frame->frame_index != ~0)
323             {
324               vec_foreach (p, nm->pending_frames)
325               {
326                 if (p->frame_index == next_frame->frame_index)
327                   {
328                     p->next_frame_index =
329                       next_frame - vm->node_main.next_frames;
330                   }
331               }
332             }
333         }
334     }
335   else
336     {
337       /* No previous owner. Take ownership. */
338       next_frame->flags |= VLIB_FRAME_OWNER;
339     }
340
341   /* Record new owner. */
342   next_node->owner_node_index = node->index;
343   next_node->owner_next_index = next_index;
344
345   /* Now we should be owner. */
346   ASSERT (next_frame->flags & VLIB_FRAME_OWNER);
347 }
348
349 /* Make sure that magic number is still there.
350    Otherwise, it is likely that caller has overrun frame arguments. */
351 always_inline void
352 validate_frame_magic (vlib_main_t * vm,
353                       vlib_frame_t * f, vlib_node_t * n, uword next_index)
354 {
355   vlib_node_t *next_node = vlib_get_node (vm, n->next_nodes[next_index]);
356   u32 *magic = vlib_frame_find_magic (f, next_node);
357   ASSERT (VLIB_FRAME_MAGIC == magic[0]);
358 }
359
360 vlib_frame_t *
361 vlib_get_next_frame_internal (vlib_main_t * vm,
362                               vlib_node_runtime_t * node,
363                               u32 next_index, u32 allocate_new_next_frame)
364 {
365   vlib_frame_t *f;
366   vlib_next_frame_t *nf;
367   u32 n_used;
368
369   nf = vlib_node_runtime_get_next_frame (vm, node, next_index);
370
371   /* Make sure this next frame owns right to enqueue to destination frame. */
372   if (PREDICT_FALSE (!(nf->flags & VLIB_FRAME_OWNER)))
373     vlib_next_frame_change_ownership (vm, node, next_index);
374
375   /* ??? Don't need valid flag: can use frame_index == ~0 */
376   if (PREDICT_FALSE (!(nf->flags & VLIB_FRAME_IS_ALLOCATED)))
377     {
378       nf->frame_index = vlib_frame_alloc (vm, node, next_index);
379       nf->flags |= VLIB_FRAME_IS_ALLOCATED;
380     }
381
382   f = vlib_get_frame (vm, nf->frame_index);
383
384   /* Has frame been removed from pending vector (e.g. finished dispatching)?
385      If so we can reuse frame. */
386   if ((nf->flags & VLIB_FRAME_PENDING) && !(f->flags & VLIB_FRAME_PENDING))
387     {
388       nf->flags &= ~VLIB_FRAME_PENDING;
389       f->n_vectors = 0;
390     }
391
392   /* Allocate new frame if current one is already full. */
393   n_used = f->n_vectors;
394   if (n_used >= VLIB_FRAME_SIZE || (allocate_new_next_frame && n_used > 0))
395     {
396       /* Old frame may need to be freed after dispatch, since we'll have
397          two redundant frames from node -> next node. */
398       if (!(nf->flags & VLIB_FRAME_NO_FREE_AFTER_DISPATCH))
399         {
400           vlib_frame_t *f_old = vlib_get_frame (vm, nf->frame_index);
401           f_old->flags |= VLIB_FRAME_FREE_AFTER_DISPATCH;
402         }
403
404       /* Allocate new frame to replace full one. */
405       nf->frame_index = vlib_frame_alloc (vm, node, next_index);
406       f = vlib_get_frame (vm, nf->frame_index);
407       n_used = f->n_vectors;
408     }
409
410   /* Should have free vectors in frame now. */
411   ASSERT (n_used < VLIB_FRAME_SIZE);
412
413   if (CLIB_DEBUG > 0)
414     {
415       validate_frame_magic (vm, f,
416                             vlib_get_node (vm, node->node_index), next_index);
417     }
418
419   return f;
420 }
421
422 static void
423 vlib_put_next_frame_validate (vlib_main_t * vm,
424                               vlib_node_runtime_t * rt,
425                               u32 next_index, u32 n_vectors_left)
426 {
427   vlib_node_main_t *nm = &vm->node_main;
428   vlib_next_frame_t *nf;
429   vlib_frame_t *f;
430   vlib_node_runtime_t *next_rt;
431   vlib_node_t *next_node;
432   u32 n_before, n_after;
433
434   nf = vlib_node_runtime_get_next_frame (vm, rt, next_index);
435   f = vlib_get_frame (vm, nf->frame_index);
436
437   ASSERT (n_vectors_left <= VLIB_FRAME_SIZE);
438   n_after = VLIB_FRAME_SIZE - n_vectors_left;
439   n_before = f->n_vectors;
440
441   ASSERT (n_after >= n_before);
442
443   next_rt = vec_elt_at_index (nm->nodes_by_type[VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL],
444                               nf->node_runtime_index);
445   next_node = vlib_get_node (vm, next_rt->node_index);
446   if (n_after > 0 && next_node->validate_frame)
447     {
448       u8 *msg = next_node->validate_frame (vm, rt, f);
449       if (msg)
450         {
451           clib_warning ("%v", msg);
452           ASSERT (0);
453         }
454       vec_free (msg);
455     }
456 }
457
458 void
459 vlib_put_next_frame (vlib_main_t * vm,
460                      vlib_node_runtime_t * r,
461                      u32 next_index, u32 n_vectors_left)
462 {
463   vlib_node_main_t *nm = &vm->node_main;
464   vlib_next_frame_t *nf;
465   vlib_frame_t *f;
466   u32 n_vectors_in_frame;
467
468   if (DPDK == 0 && CLIB_DEBUG > 0)
469     vlib_put_next_frame_validate (vm, r, next_index, n_vectors_left);
470
471   nf = vlib_node_runtime_get_next_frame (vm, r, next_index);
472   f = vlib_get_frame (vm, nf->frame_index);
473
474   /* Make sure that magic number is still there.  Otherwise, caller
475      has overrun frame meta data. */
476   if (CLIB_DEBUG > 0)
477     {
478       vlib_node_t *node = vlib_get_node (vm, r->node_index);
479       validate_frame_magic (vm, f, node, next_index);
480     }
481
482   /* Convert # of vectors left -> number of vectors there. */
483   ASSERT (n_vectors_left <= VLIB_FRAME_SIZE);
484   n_vectors_in_frame = VLIB_FRAME_SIZE - n_vectors_left;
485
486   f->n_vectors = n_vectors_in_frame;
487
488   /* If vectors were added to frame, add to pending vector. */
489   if (PREDICT_TRUE (n_vectors_in_frame > 0))
490     {
491       vlib_pending_frame_t *p;
492       u32 v0, v1;
493
494       r->cached_next_index = next_index;
495
496       if (!(f->flags & VLIB_FRAME_PENDING))
497         {
498           __attribute__ ((unused)) vlib_node_t *node;
499           vlib_node_t *next_node;
500           vlib_node_runtime_t *next_runtime;
501
502           node = vlib_get_node (vm, r->node_index);
503           next_node = vlib_get_next_node (vm, r->node_index, next_index);
504           next_runtime = vlib_node_get_runtime (vm, next_node->index);
505
506           vec_add2 (nm->pending_frames, p, 1);
507
508           p->frame_index = nf->frame_index;
509           p->node_runtime_index = nf->node_runtime_index;
510           p->next_frame_index = nf - nm->next_frames;
511           nf->flags |= VLIB_FRAME_PENDING;
512           f->flags |= VLIB_FRAME_PENDING;
513
514           /*
515            * If we're going to dispatch this frame on another thread,
516            * force allocation of a new frame. Otherwise, we create
517            * a dangling frame reference. Each thread has its own copy of
518            * the next_frames vector.
519            */
520           if (0 && r->cpu_index != next_runtime->cpu_index)
521             {
522               nf->frame_index = ~0;
523               nf->flags &= ~(VLIB_FRAME_PENDING | VLIB_FRAME_IS_ALLOCATED);
524             }
525         }
526
527       /* Copy trace flag from next_frame and from runtime. */
528       nf->flags |=
529         (nf->flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE) | (r->
530                                               flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE);
531
532       v0 = nf->vectors_since_last_overflow;
533       v1 = v0 + n_vectors_in_frame;
534       nf->vectors_since_last_overflow = v1;
535       if (PREDICT_FALSE (v1 < v0))
536         {
537           vlib_node_t *node = vlib_get_node (vm, r->node_index);
538           vec_elt (node->n_vectors_by_next_node, next_index) += v0;
539         }
540     }
541 }
542
543 /* Sync up runtime (32 bit counters) and main node stats (64 bit counters). */
544 never_inline void
545 vlib_node_runtime_sync_stats (vlib_main_t * vm,
546                               vlib_node_runtime_t * r,
547                               uword n_calls, uword n_vectors, uword n_clocks)
548 {
549   vlib_node_t *n = vlib_get_node (vm, r->node_index);
550
551   n->stats_total.calls += n_calls + r->calls_since_last_overflow;
552   n->stats_total.vectors += n_vectors + r->vectors_since_last_overflow;
553   n->stats_total.clocks += n_clocks + r->clocks_since_last_overflow;
554   n->stats_total.max_clock = r->max_clock;
555   n->stats_total.max_clock_n = r->max_clock_n;
556
557   r->calls_since_last_overflow = 0;
558   r->vectors_since_last_overflow = 0;
559   r->clocks_since_last_overflow = 0;
560 }
561
562 always_inline void __attribute__ ((unused))
563 vlib_process_sync_stats (vlib_main_t * vm,
564                          vlib_process_t * p,
565                          uword n_calls, uword n_vectors, uword n_clocks)
566 {
567   vlib_node_runtime_t *rt = &p->node_runtime;
568   vlib_node_t *n = vlib_get_node (vm, rt->node_index);
569   vlib_node_runtime_sync_stats (vm, rt, n_calls, n_vectors, n_clocks);
570   n->stats_total.suspends += p->n_suspends;
571   p->n_suspends = 0;
572 }
573
574 void
575 vlib_node_sync_stats (vlib_main_t * vm, vlib_node_t * n)
576 {
577   vlib_node_runtime_t *rt;
578
579   if (n->type == VLIB_NODE_TYPE_PROCESS)
580     {
581       /* Nothing to do for PROCESS nodes except in main thread */
582       if (vm != &vlib_global_main)
583         return;
584
585       vlib_process_t *p = vlib_get_process_from_node (vm, n);
586       n->stats_total.suspends += p->n_suspends;
587       p->n_suspends = 0;
588       rt = &p->node_runtime;
589     }
590   else
591     rt =
592       vec_elt_at_index (vm->node_main.nodes_by_type[n->type],
593                         n->runtime_index);
594
595   vlib_node_runtime_sync_stats (vm, rt, 0, 0, 0);
596
597   /* Sync up runtime next frame vector counters with main node structure. */
598   {
599     vlib_next_frame_t *nf;
600     uword i;
601     for (i = 0; i < rt->n_next_nodes; i++)
602       {
603         nf = vlib_node_runtime_get_next_frame (vm, rt, i);
604         vec_elt (n->n_vectors_by_next_node, i) +=
605           nf->vectors_since_last_overflow;
606         nf->vectors_since_last_overflow = 0;
607       }
608   }
609 }
610
611 always_inline u32
612 vlib_node_runtime_update_stats (vlib_main_t * vm,
613                                 vlib_node_runtime_t * node,
614                                 uword n_calls,
615                                 uword n_vectors, uword n_clocks)
616 {
617   u32 ca0, ca1, v0, v1, cl0, cl1, r;
618
619   cl0 = cl1 = node->clocks_since_last_overflow;
620   ca0 = ca1 = node->calls_since_last_overflow;
621   v0 = v1 = node->vectors_since_last_overflow;
622
623   ca1 = ca0 + n_calls;
624   v1 = v0 + n_vectors;
625   cl1 = cl0 + n_clocks;
626
627   node->calls_since_last_overflow = ca1;
628   node->clocks_since_last_overflow = cl1;
629   node->vectors_since_last_overflow = v1;
630   node->max_clock_n = node->max_clock > n_clocks ?
631     node->max_clock_n : n_vectors;
632   node->max_clock = node->max_clock > n_clocks ? node->max_clock : n_clocks;
633
634   r = vlib_node_runtime_update_main_loop_vector_stats (vm, node, n_vectors);
635
636   if (PREDICT_FALSE (ca1 < ca0 || v1 < v0 || cl1 < cl0))
637     {
638       node->calls_since_last_overflow = ca0;
639       node->clocks_since_last_overflow = cl0;
640       node->vectors_since_last_overflow = v0;
641       vlib_node_runtime_sync_stats (vm, node, n_calls, n_vectors, n_clocks);
642     }
643
644   return r;
645 }
646
647 always_inline void
648 vlib_process_update_stats (vlib_main_t * vm,
649                            vlib_process_t * p,
650                            uword n_calls, uword n_vectors, uword n_clocks)
651 {
652   vlib_node_runtime_update_stats (vm, &p->node_runtime,
653                                   n_calls, n_vectors, n_clocks);
654 }
655
656 static clib_error_t *
657 vlib_cli_elog_clear (vlib_main_t * vm,
658                      unformat_input_t * input, vlib_cli_command_t * cmd)
659 {
660   elog_reset_buffer (&vm->elog_main);
661   return 0;
662 }
663
664 /* *INDENT-OFF* */
665 VLIB_CLI_COMMAND (elog_clear_cli, static) = {
666   .path = "event-logger clear",
667   .short_help = "Clear the event log",
668   .function = vlib_cli_elog_clear,
669 };
670 /* *INDENT-ON* */
671
672 #ifdef CLIB_UNIX
673 static clib_error_t *
674 elog_save_buffer (vlib_main_t * vm,
675                   unformat_input_t * input, vlib_cli_command_t * cmd)
676 {
677   elog_main_t *em = &vm->elog_main;
678   char *file, *chroot_file;
679   clib_error_t *error = 0;
680
681   if (!unformat (input, "%s", &file))
682     {
683       vlib_cli_output (vm, "expected file name, got `%U'",
684                        format_unformat_error, input);
685       return 0;
686     }
687
688   /* It's fairly hard to get "../oopsie" through unformat; just in case */
689   if (strstr (file, "..") || index (file, '/'))
690     {
691       vlib_cli_output (vm, "illegal characters in filename '%s'", file);
692       return 0;
693     }
694
695   chroot_file = (char *) format (0, "/tmp/%s%c", file, 0);
696
697   vec_free (file);
698
699   vlib_cli_output (vm, "Saving %wd of %wd events to %s",
700                    elog_n_events_in_buffer (em),
701                    elog_buffer_capacity (em), chroot_file);
702
703   vlib_worker_thread_barrier_sync (vm);
704   error = elog_write_file (em, chroot_file);
705   vlib_worker_thread_barrier_release (vm);
706   vec_free (chroot_file);
707   return error;
708 }
709
710 /* *INDENT-OFF* */
711 VLIB_CLI_COMMAND (elog_save_cli, static) = {
712   .path = "event-logger save",
713   .short_help = "event-logger save <filename> (saves log in /tmp/<filename>)",
714   .function = elog_save_buffer,
715 };
716 /* *INDENT-ON* */
717
718 static clib_error_t *
719 elog_stop (vlib_main_t * vm,
720            unformat_input_t * input, vlib_cli_command_t * cmd)
721 {
722   elog_main_t *em = &vm->elog_main;
723
724   em->n_total_events_disable_limit = em->n_total_events;
725
726   vlib_cli_output (vm, "Stopped the event logger...");
727   return 0;
728 }
729
730 /* *INDENT-OFF* */
731 VLIB_CLI_COMMAND (elog_stop_cli, static) = {
732   .path = "event-logger stop",
733   .short_help = "Stop the event-logger",
734   .function = elog_stop,
735 };
736 /* *INDENT-ON* */
737
738 static clib_error_t *
739 elog_restart (vlib_main_t * vm,
740               unformat_input_t * input, vlib_cli_command_t * cmd)
741 {
742   elog_main_t *em = &vm->elog_main;
743
744   em->n_total_events_disable_limit = ~0;
745
746   vlib_cli_output (vm, "Restarted the event logger...");
747   return 0;
748 }
749
750 /* *INDENT-OFF* */
751 VLIB_CLI_COMMAND (elog_restart_cli, static) = {
752   .path = "event-logger restart",
753   .short_help = "Restart the event-logger",
754   .function = elog_restart,
755 };
756 /* *INDENT-ON* */
757
758 static clib_error_t *
759 elog_resize (vlib_main_t * vm,
760              unformat_input_t * input, vlib_cli_command_t * cmd)
761 {
762   elog_main_t *em = &vm->elog_main;
763   u32 tmp;
764
765   /* Stop the parade */
766   elog_reset_buffer (&vm->elog_main);
767
768   if (unformat (input, "%d", &tmp))
769     {
770       elog_alloc (em, tmp);
771       em->n_total_events_disable_limit = ~0;
772     }
773   else
774     return clib_error_return (0, "Must specify how many events in the ring");
775
776   vlib_cli_output (vm, "Resized ring and restarted the event logger...");
777   return 0;
778 }
779
780 /* *INDENT-OFF* */
781 VLIB_CLI_COMMAND (elog_resize_cli, static) = {
782   .path = "event-logger resize",
783   .short_help = "event-logger resize <nnn>",
784   .function = elog_resize,
785 };
786 /* *INDENT-ON* */
787
788 #endif /* CLIB_UNIX */
789
790 static void
791 elog_show_buffer_internal (vlib_main_t * vm, u32 n_events_to_show)
792 {
793   elog_main_t *em = &vm->elog_main;
794   elog_event_t *e, *es;
795   f64 dt;
796
797   /* Show events in VLIB time since log clock starts after VLIB clock. */
798   dt = (em->init_time.cpu - vm->clib_time.init_cpu_time)
799     * vm->clib_time.seconds_per_clock;
800
801   es = elog_peek_events (em);
802   vlib_cli_output (vm, "%d of %d events in buffer, logger %s", vec_len (es),
803                    em->event_ring_size,
804                    em->n_total_events < em->n_total_events_disable_limit ?
805                    "running" : "stopped");
806   vec_foreach (e, es)
807   {
808     vlib_cli_output (vm, "%18.9f: %U",
809                      e->time + dt, format_elog_event, em, e);
810     n_events_to_show--;
811     if (n_events_to_show == 0)
812       break;
813   }
814   vec_free (es);
815
816 }
817
818 static clib_error_t *
819 elog_show_buffer (vlib_main_t * vm,
820                   unformat_input_t * input, vlib_cli_command_t * cmd)
821 {
822   u32 n_events_to_show;
823   clib_error_t *error = 0;
824
825   n_events_to_show = 250;
826   while (unformat_check_input (input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
827     {
828       if (unformat (input, "%d", &n_events_to_show))
829         ;
830       else if (unformat (input, "all"))
831         n_events_to_show = ~0;
832       else
833         return unformat_parse_error (input);
834     }
835   elog_show_buffer_internal (vm, n_events_to_show);
836   return error;
837 }
838
839 /* *INDENT-OFF* */
840 VLIB_CLI_COMMAND (elog_show_cli, static) = {
841   .path = "show event-logger",
842   .short_help = "Show event logger info",
843   .function = elog_show_buffer,
844 };
845 /* *INDENT-ON* */
846
847 void
848 vlib_gdb_show_event_log (void)
849 {
850   elog_show_buffer_internal (vlib_get_main (), (u32) ~ 0);
851 }
852
853 static inline void
854 vlib_elog_main_loop_event (vlib_main_t * vm,
855                            u32 node_index,
856                            u64 time, u32 n_vectors, u32 is_return)
857 {
858   vlib_main_t *evm = &vlib_global_main;
859   elog_main_t *em = &evm->elog_main;
860
861   if (VLIB_ELOG_MAIN_LOOP && n_vectors)
862     elog_track (em,
863                 /* event type */
864                 vec_elt_at_index (is_return
865                                   ? evm->node_return_elog_event_types
866                                   : evm->node_call_elog_event_types,
867                                   node_index),
868                 /* track */
869                 (vm->cpu_index ? &vlib_worker_threads[vm->cpu_index].
870                  elog_track : &em->default_track),
871                 /* data to log */ n_vectors);
872 }
873
874 void
875 vlib_dump_context_trace (vlib_main_t * vm, u32 bi)
876 {
877   vlib_node_main_t *vnm = &vm->node_main;
878   vlib_buffer_t *b;
879   u8 i, n;
880
881   if (VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY)
882     {
883       b = vlib_get_buffer (vm, bi);
884       n = b->pre_data[0];
885
886       fformat (stderr, "Context trace for bi %d b 0x%llx, visited %d\n",
887                bi, b, n);
888
889       if (n == 0 || n > 20)
890         {
891           fformat (stderr, "n is unreasonable\n");
892           return;
893         }
894
895
896       for (i = 0; i < n; i++)
897         {
898           u32 node_index;
899
900           node_index = b->pre_data[i + 1];
901
902           if (node_index > vec_len (vnm->nodes))
903             {
904               fformat (stderr, "Skip bogus node index %d\n", node_index);
905               continue;
906             }
907
908           fformat (stderr, "%v (%d)\n", vnm->nodes[node_index]->name,
909                    node_index);
910         }
911     }
912   else
913     {
914       fformat (stderr,
915                "in vlib/buffers.h, #define VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY 1\n");
916     }
917 }
918
919
920 /* static_always_inline */ u64
921 dispatch_node (vlib_main_t * vm,
922                vlib_node_runtime_t * node,
923                vlib_node_type_t type,
924                vlib_node_state_t dispatch_state,
925                vlib_frame_t * frame, u64 last_time_stamp)
926 {
927   uword n, v;
928   u64 t;
929   vlib_node_main_t *nm = &vm->node_main;
930   vlib_next_frame_t *nf;
931
932   if (CLIB_DEBUG > 0)
933     {
934       vlib_node_t *n = vlib_get_node (vm, node->node_index);
935       ASSERT (n->type == type);
936     }
937
938   /* Only non-internal nodes may be disabled. */
939   if (type != VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL && node->state != dispatch_state)
940     {
941       ASSERT (type != VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL);
942       return last_time_stamp;
943     }
944
945   if ((type == VLIB_NODE_TYPE_PRE_INPUT || type == VLIB_NODE_TYPE_INPUT)
946       && dispatch_state != VLIB_NODE_STATE_INTERRUPT)
947     {
948       u32 c = node->input_main_loops_per_call;
949       /* Only call node when count reaches zero. */
950       if (c)
951         {
952           node->input_main_loops_per_call = c - 1;
953           return last_time_stamp;
954         }
955     }
956
957   /* Speculatively prefetch next frames. */
958   if (node->n_next_nodes > 0)
959     {
960       nf = vec_elt_at_index (nm->next_frames, node->next_frame_index);
961       CLIB_PREFETCH (nf, 4 * sizeof (nf[0]), WRITE);
962     }
963
964   vm->cpu_time_last_node_dispatch = last_time_stamp;
965
966   if (1 /* || vm->cpu_index == node->cpu_index */ )
967     {
968       vlib_main_t *stat_vm;
969
970       stat_vm = /* vlib_mains ? vlib_mains[0] : */ vm;
971
972       vlib_elog_main_loop_event (vm, node->node_index,
973                                  last_time_stamp,
974                                  frame ? frame->n_vectors : 0,
975                                  /* is_after */ 0);
976
977       /*
978        * Turn this on if you run into
979        * "bad monkey" contexts, and you want to know exactly
980        * which nodes they've visited... See ixge.c...
981        */
982       if (VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY && frame)
983         {
984           int i;
985           int log_index;
986           u32 *from;
987           from = vlib_frame_vector_args (frame);
988           for (i = 0; i < frame->n_vectors; i++)
989             {
990               vlib_buffer_t *b = vlib_get_buffer (vm, from[i]);
991               ASSERT (b->pre_data[0] < 32);
992               log_index = b->pre_data[0]++ + 1;
993               b->pre_data[log_index] = node->node_index;
994             }
995           n = node->function (vm, node, frame);
996         }
997       else
998         n = node->function (vm, node, frame);
999
1000       t = clib_cpu_time_now ();
1001
1002       vlib_elog_main_loop_event (vm, node->node_index, t, n,    /* is_after */
1003                                  1);
1004
1005       vm->main_loop_vectors_processed += n;
1006       vm->main_loop_nodes_processed += n > 0;
1007
1008       v = vlib_node_runtime_update_stats (stat_vm, node,
1009                                           /* n_calls */ 1,
1010                                           /* n_vectors */ n,
1011                                           /* n_clocks */ t - last_time_stamp);
1012
1013       /* When in interrupt mode and vector rate crosses threshold switch to
1014          polling mode. */
1015       if ((DPDK == 0 && dispatch_state == VLIB_NODE_STATE_INTERRUPT)
1016           || (DPDK == 0 && dispatch_state == VLIB_NODE_STATE_POLLING
1017               && (node->flags
1018                   & VLIB_NODE_FLAG_SWITCH_FROM_INTERRUPT_TO_POLLING_MODE)))
1019         {
1020           ELOG_TYPE_DECLARE (e) =
1021           {
1022             .function = (char *) __FUNCTION__,.format =
1023               "%s vector length %d, switching to %s",.format_args =
1024               "T4i4t4",.n_enum_strings = 2,.enum_strings =
1025             {
1026           "interrupt", "polling",},};
1027           struct
1028           {
1029             u32 node_name, vector_length, is_polling;
1030           } *ed;
1031
1032           if (dispatch_state == VLIB_NODE_STATE_INTERRUPT
1033               && v >= nm->polling_threshold_vector_length)
1034             {
1035               vlib_node_t *n = vlib_get_node (vm, node->node_index);
1036               n->state = VLIB_NODE_STATE_POLLING;
1037               node->state = VLIB_NODE_STATE_POLLING;
1038               ASSERT (!
1039                       (node->flags &
1040                        VLIB_NODE_FLAG_SWITCH_FROM_INTERRUPT_TO_POLLING_MODE));
1041               node->flags &=
1042                 ~VLIB_NODE_FLAG_SWITCH_FROM_POLLING_TO_INTERRUPT_MODE;
1043               node->flags |=
1044                 VLIB_NODE_FLAG_SWITCH_FROM_INTERRUPT_TO_POLLING_MODE;
1045               nm->input_node_counts_by_state[VLIB_NODE_STATE_INTERRUPT] -= 1;
1046               nm->input_node_counts_by_state[VLIB_NODE_STATE_POLLING] += 1;
1047
1048               ed = ELOG_DATA (&vm->elog_main, e);
1049               ed->node_name = n->name_elog_string;
1050               ed->vector_length = v;
1051               ed->is_polling = 1;
1052             }
1053           else if (dispatch_state == VLIB_NODE_STATE_POLLING
1054                    && v <= nm->interrupt_threshold_vector_length)
1055             {
1056               vlib_node_t *n = vlib_get_node (vm, node->node_index);
1057               if (node->flags &
1058                   VLIB_NODE_FLAG_SWITCH_FROM_POLLING_TO_INTERRUPT_MODE)
1059                 {
1060                   /* Switch to interrupt mode after dispatch in polling one more time.
1061                      This allows driver to re-enable interrupts. */
1062                   n->state = VLIB_NODE_STATE_INTERRUPT;
1063                   node->state = VLIB_NODE_STATE_INTERRUPT;
1064                   node->flags &=
1065                     ~VLIB_NODE_FLAG_SWITCH_FROM_INTERRUPT_TO_POLLING_MODE;
1066                   nm->input_node_counts_by_state[VLIB_NODE_STATE_POLLING] -=
1067                     1;
1068                   nm->input_node_counts_by_state[VLIB_NODE_STATE_INTERRUPT] +=
1069                     1;
1070
1071                 }
1072               else
1073                 {
1074                   node->flags |=
1075                     VLIB_NODE_FLAG_SWITCH_FROM_POLLING_TO_INTERRUPT_MODE;
1076                   ed = ELOG_DATA (&vm->elog_main, e);
1077                   ed->node_name = n->name_elog_string;
1078                   ed->vector_length = v;
1079                   ed->is_polling = 0;
1080                 }
1081             }
1082         }
1083     }
1084
1085   return t;
1086 }
1087
1088 /* static */ u64
1089 dispatch_pending_node (vlib_main_t * vm,
1090                        vlib_pending_frame_t * p, u64 last_time_stamp)
1091 {
1092   vlib_node_main_t *nm = &vm->node_main;
1093   vlib_frame_t *f;
1094   vlib_next_frame_t *nf, nf_dummy;
1095   vlib_node_runtime_t *n;
1096   u32 restore_frame_index;
1097
1098   n = vec_elt_at_index (nm->nodes_by_type[VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL],
1099                         p->node_runtime_index);
1100
1101   f = vlib_get_frame (vm, p->frame_index);
1102   if (p->next_frame_index == VLIB_PENDING_FRAME_NO_NEXT_FRAME)
1103     {
1104       /* No next frame: so use dummy on stack. */
1105       nf = &nf_dummy;
1106       nf->flags = f->flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE;
1107       nf->frame_index = ~p->frame_index;
1108     }
1109   else
1110     nf = vec_elt_at_index (nm->next_frames, p->next_frame_index);
1111
1112   ASSERT (f->flags & VLIB_FRAME_IS_ALLOCATED);
1113
1114   /* Force allocation of new frame while current frame is being
1115      dispatched. */
1116   restore_frame_index = ~0;
1117   if (nf->frame_index == p->frame_index)
1118     {
1119       nf->frame_index = ~0;
1120       nf->flags &= ~VLIB_FRAME_IS_ALLOCATED;
1121       if (!(n->flags & VLIB_NODE_FLAG_FRAME_NO_FREE_AFTER_DISPATCH))
1122         restore_frame_index = p->frame_index;
1123     }
1124
1125   /* Frame must be pending. */
1126   ASSERT (f->flags & VLIB_FRAME_PENDING);
1127   ASSERT (f->n_vectors > 0);
1128
1129   /* Copy trace flag from next frame to node.
1130      Trace flag indicates that at least one vector in the dispatched
1131      frame is traced. */
1132   n->flags &= ~VLIB_NODE_FLAG_TRACE;
1133   n->flags |= (nf->flags & VLIB_FRAME_TRACE) ? VLIB_NODE_FLAG_TRACE : 0;
1134   nf->flags &= ~VLIB_FRAME_TRACE;
1135
1136   last_time_stamp = dispatch_node (vm, n,
1137                                    VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL,
1138                                    VLIB_NODE_STATE_POLLING,
1139                                    f, last_time_stamp);
1140
1141   f->flags &= ~VLIB_FRAME_PENDING;
1142
1143   /* Frame is ready to be used again, so restore it. */
1144   if (restore_frame_index != ~0)
1145     {
1146       /* we musn't restore a frame that is flagged to be freed. This shouldn't
1147          happen since frames to be freed post dispatch are those used
1148          when the to-node frame becomes full i.e. they form a sort of queue of
1149          frames to a single node. If we get here then the to-node frame and the
1150          pending frame *were* the same, and so we removed the to-node frame.
1151          Therefore this frame is no longer part of the queue for that node
1152          and hence it cannot be it's overspill.
1153        */
1154       ASSERT (!(f->flags & VLIB_FRAME_FREE_AFTER_DISPATCH));
1155
1156       /* p->next_frame_index can change during node dispatch if node
1157          function decides to change graph hook up. */
1158       nf = vec_elt_at_index (nm->next_frames, p->next_frame_index);
1159       nf->flags |= VLIB_FRAME_IS_ALLOCATED;
1160
1161       if (~0 == nf->frame_index)
1162         {
1163           /* no new frame has been assigned to this node, use the saved one */
1164           nf->frame_index = restore_frame_index;
1165           f->n_vectors = 0;
1166         }
1167       else
1168         {
1169           /* The node has gained a frame, implying packets from the current frame
1170              were re-queued to this same node. we don't need the saved one
1171              anymore */
1172           vlib_frame_free (vm, n, f);
1173         }
1174     }
1175   else
1176     {
1177       if (f->flags & VLIB_FRAME_FREE_AFTER_DISPATCH)
1178         {
1179           ASSERT (!(n->flags & VLIB_NODE_FLAG_FRAME_NO_FREE_AFTER_DISPATCH));
1180           vlib_frame_free (vm, n, f);
1181         }
1182     }
1183
1184   return last_time_stamp;
1185 }
1186
1187 always_inline uword
1188 vlib_process_stack_is_valid (vlib_process_t * p)
1189 {
1190   return p->stack[0] == VLIB_PROCESS_STACK_MAGIC;
1191 }
1192
1193 typedef struct
1194 {
1195   vlib_main_t *vm;
1196   vlib_process_t *process;
1197   vlib_frame_t *frame;
1198 } vlib_process_bootstrap_args_t;
1199
1200 /* Called in process stack. */
1201 static uword
1202 vlib_process_bootstrap (uword _a)
1203 {
1204   vlib_process_bootstrap_args_t *a;
1205   vlib_main_t *vm;
1206   vlib_node_runtime_t *node;
1207   vlib_frame_t *f;
1208   vlib_process_t *p;
1209   uword n;
1210
1211   a = uword_to_pointer (_a, vlib_process_bootstrap_args_t *);
1212
1213   vm = a->vm;
1214   p = a->process;
1215   f = a->frame;
1216   node = &p->node_runtime;
1217
1218   n = node->function (vm, node, f);
1219
1220   ASSERT (vlib_process_stack_is_valid (p));
1221
1222   clib_longjmp (&p->return_longjmp, n);
1223
1224   return n;
1225 }
1226
1227 /* Called in main stack. */
1228 static_always_inline uword
1229 vlib_process_startup (vlib_main_t * vm, vlib_process_t * p, vlib_frame_t * f)
1230 {
1231   vlib_process_bootstrap_args_t a;
1232   uword r;
1233
1234   a.vm = vm;
1235   a.process = p;
1236   a.frame = f;
1237
1238   r = clib_setjmp (&p->return_longjmp, VLIB_PROCESS_RETURN_LONGJMP_RETURN);
1239   if (r == VLIB_PROCESS_RETURN_LONGJMP_RETURN)
1240     r = clib_calljmp (vlib_process_bootstrap, pointer_to_uword (&a),
1241                       (void *) p->stack + (1 << p->log2_n_stack_bytes));
1242
1243   return r;
1244 }
1245
1246 static_always_inline uword
1247 vlib_process_resume (vlib_process_t * p)
1248 {
1249   uword r;
1250   p->flags &= ~(VLIB_PROCESS_IS_SUSPENDED_WAITING_FOR_CLOCK
1251                 | VLIB_PROCESS_IS_SUSPENDED_WAITING_FOR_EVENT
1252                 | VLIB_PROCESS_RESUME_PENDING);
1253   r = clib_setjmp (&p->return_longjmp, VLIB_PROCESS_RETURN_LONGJMP_RETURN);
1254   if (r == VLIB_PROCESS_RETURN_LONGJMP_RETURN)
1255     clib_longjmp (&p->resume_longjmp, VLIB_PROCESS_RESUME_LONGJMP_RESUME);
1256   return r;
1257 }
1258
1259 static u64
1260 dispatch_process (vlib_main_t * vm,
1261                   vlib_process_t * p, vlib_frame_t * f, u64 last_time_stamp)
1262 {
1263   vlib_node_main_t *nm = &vm->node_main;
1264   vlib_node_runtime_t *node_runtime = &p->node_runtime;
1265   vlib_node_t *node = vlib_get_node (vm, node_runtime->node_index);
1266   u64 t;
1267   uword n_vectors, is_suspend;
1268
1269   if (node->state != VLIB_NODE_STATE_POLLING
1270       || (p->flags & (VLIB_PROCESS_IS_SUSPENDED_WAITING_FOR_CLOCK
1271                       | VLIB_PROCESS_IS_SUSPENDED_WAITING_FOR_EVENT)))
1272     return last_time_stamp;
1273
1274   p->flags |= VLIB_PROCESS_IS_RUNNING;
1275
1276   t = last_time_stamp;
1277   vlib_elog_main_loop_event (vm, node_runtime->node_index, t,
1278                              f ? f->n_vectors : 0, /* is_after */ 0);
1279
1280   /* Save away current process for suspend. */
1281   nm->current_process_index = node->runtime_index;
1282
1283   n_vectors = vlib_process_startup (vm, p, f);
1284
1285   nm->current_process_index = ~0;
1286
1287   ASSERT (n_vectors != VLIB_PROCESS_RETURN_LONGJMP_RETURN);
1288   is_suspend = n_vectors == VLIB_PROCESS_RETURN_LONGJMP_SUSPEND;
1289   if (is_suspend)
1290     {
1291       vlib_pending_frame_t *pf;
1292
1293       n_vectors = 0;
1294       pool_get (nm->suspended_process_frames, pf);
1295       pf->node_runtime_index = node->runtime_index;
1296       pf->frame_index = f ? vlib_frame_index (vm, f) : ~0;
1297       pf->next_frame_index = ~0;
1298
1299       p->n_suspends += 1;
1300       p->suspended_process_frame_index = pf - nm->suspended_process_frames;
1301
1302       if (p->flags & VLIB_PROCESS_IS_SUSPENDED_WAITING_FOR_CLOCK)
1303         timing_wheel_insert (&nm->timing_wheel, p->resume_cpu_time,
1304                              vlib_timing_wheel_data_set_suspended_process
1305                              (node->runtime_index));
1306     }
1307   else
1308     p->flags &= ~VLIB_PROCESS_IS_RUNNING;
1309
1310   t = clib_cpu_time_now ();
1311
1312   vlib_elog_main_loop_event (vm, node_runtime->node_index, t, is_suspend,
1313                              /* is_after */ 1);
1314
1315   vlib_process_update_stats (vm, p,
1316                              /* n_calls */ !is_suspend,
1317                              /* n_vectors */ n_vectors,
1318                              /* n_clocks */ t - last_time_stamp);
1319
1320   return t;
1321 }
1322
1323 void
1324 vlib_start_process (vlib_main_t * vm, uword process_index)
1325 {
1326   vlib_node_main_t *nm = &vm->node_main;
1327   vlib_process_t *p = vec_elt (nm->processes, process_index);
1328   dispatch_process (vm, p, /* frame */ 0, /* cpu_time_now */ 0);
1329 }
1330
1331 static u64
1332 dispatch_suspended_process (vlib_main_t * vm,
1333                             uword process_index, u64 last_time_stamp)
1334 {
1335   vlib_node_main_t *nm = &vm->node_main;
1336   vlib_node_runtime_t *node_runtime;
1337   vlib_node_t *node;
1338   vlib_frame_t *f;
1339   vlib_process_t *p;
1340   vlib_pending_frame_t *pf;
1341   u64 t, n_vectors, is_suspend;
1342
1343   t = last_time_stamp;
1344
1345   p = vec_elt (nm->processes, process_index);
1346   if (PREDICT_FALSE (!(p->flags & VLIB_PROCESS_IS_RUNNING)))
1347     return last_time_stamp;
1348
1349   ASSERT (p->flags & (VLIB_PROCESS_IS_SUSPENDED_WAITING_FOR_CLOCK
1350                       | VLIB_PROCESS_IS_SUSPENDED_WAITING_FOR_EVENT));
1351
1352   pf =
1353     pool_elt_at_index (nm->suspended_process_frames,
1354                        p->suspended_process_frame_index);
1355
1356   node_runtime = &p->node_runtime;
1357   node = vlib_get_node (vm, node_runtime->node_index);
1358   f = pf->frame_index != ~0 ? vlib_get_frame (vm, pf->frame_index) : 0;
1359
1360   vlib_elog_main_loop_event (vm, node_runtime->node_index, t,
1361                              f ? f->n_vectors : 0, /* is_after */ 0);
1362
1363   /* Save away current process for suspend. */
1364   nm->current_process_index = node->runtime_index;
1365
1366   n_vectors = vlib_process_resume (p);
1367   t = clib_cpu_time_now ();
1368
1369   nm->current_process_index = ~0;
1370
1371   is_suspend = n_vectors == VLIB_PROCESS_RETURN_LONGJMP_SUSPEND;
1372   if (is_suspend)
1373     {
1374       /* Suspend it again. */
1375       n_vectors = 0;
1376       p->n_suspends += 1;
1377       if (p->flags & VLIB_PROCESS_IS_SUSPENDED_WAITING_FOR_CLOCK)
1378         timing_wheel_insert (&nm->timing_wheel, p->resume_cpu_time,
1379                              vlib_timing_wheel_data_set_suspended_process
1380                              (node->runtime_index));
1381     }
1382   else
1383     {
1384       p->flags &= ~VLIB_PROCESS_IS_RUNNING;
1385       p->suspended_process_frame_index = ~0;
1386       pool_put (nm->suspended_process_frames, pf);
1387     }
1388
1389   t = clib_cpu_time_now ();
1390   vlib_elog_main_loop_event (vm, node_runtime->node_index, t, !is_suspend,
1391                              /* is_after */ 1);
1392
1393   vlib_process_update_stats (vm, p,
1394                              /* n_calls */ !is_suspend,
1395                              /* n_vectors */ n_vectors,
1396                              /* n_clocks */ t - last_time_stamp);
1397
1398   return t;
1399 }
1400
1401 static void
1402 vlib_main_loop (vlib_main_t * vm)
1403 {
1404   vlib_node_main_t *nm = &vm->node_main;
1405   uword i;
1406   u64 cpu_time_now;
1407
1408   /* Initialize pending node vector. */
1409   vec_resize (nm->pending_frames, 32);
1410   _vec_len (nm->pending_frames) = 0;
1411
1412   /* Mark time of main loop start. */
1413   cpu_time_now = vm->clib_time.last_cpu_time;
1414   vm->cpu_time_main_loop_start = cpu_time_now;
1415
1416   /* Arrange for first level of timing wheel to cover times we care
1417      most about. */
1418   nm->timing_wheel.min_sched_time = 10e-6;
1419   nm->timing_wheel.max_sched_time = 10e-3;
1420   timing_wheel_init (&nm->timing_wheel,
1421                      cpu_time_now, vm->clib_time.clocks_per_second);
1422
1423   /* Pre-allocate expired nodes. */
1424   vec_alloc (nm->data_from_advancing_timing_wheel, 32);
1425   vec_alloc (nm->pending_interrupt_node_runtime_indices, 32);
1426
1427   if (!nm->polling_threshold_vector_length)
1428     nm->polling_threshold_vector_length = 10;
1429   if (!nm->interrupt_threshold_vector_length)
1430     nm->interrupt_threshold_vector_length = 5;
1431
1432   nm->current_process_index = ~0;
1433
1434   /* Start all processes. */
1435   {
1436     uword i;
1437     for (i = 0; i < vec_len (nm->processes); i++)
1438       cpu_time_now =
1439         dispatch_process (vm, nm->processes[i], /* frame */ 0, cpu_time_now);
1440   }
1441
1442   while (1)
1443     {
1444       vlib_node_runtime_t *n;
1445
1446       /* Process pre-input nodes. */
1447       vec_foreach (n, nm->nodes_by_type[VLIB_NODE_TYPE_PRE_INPUT])
1448         cpu_time_now = dispatch_node (vm, n,
1449                                       VLIB_NODE_TYPE_PRE_INPUT,
1450                                       VLIB_NODE_STATE_POLLING,
1451                                       /* frame */ 0,
1452                                       cpu_time_now);
1453
1454       /* Next process input nodes. */
1455       vec_foreach (n, nm->nodes_by_type[VLIB_NODE_TYPE_INPUT])
1456         cpu_time_now = dispatch_node (vm, n,
1457                                       VLIB_NODE_TYPE_INPUT,
1458                                       VLIB_NODE_STATE_POLLING,
1459                                       /* frame */ 0,
1460                                       cpu_time_now);
1461
1462       if (PREDICT_TRUE (vm->queue_signal_pending == 0))
1463         vm->queue_signal_callback (vm);
1464
1465       /* Next handle interrupts. */
1466       {
1467         uword l = _vec_len (nm->pending_interrupt_node_runtime_indices);
1468         uword i;
1469         if (l > 0)
1470           {
1471             _vec_len (nm->pending_interrupt_node_runtime_indices) = 0;
1472             for (i = 0; i < l; i++)
1473               {
1474                 n = vec_elt_at_index (nm->nodes_by_type[VLIB_NODE_TYPE_INPUT],
1475                                       nm->
1476                                       pending_interrupt_node_runtime_indices
1477                                       [i]);
1478                 cpu_time_now =
1479                   dispatch_node (vm, n, VLIB_NODE_TYPE_INPUT,
1480                                  VLIB_NODE_STATE_INTERRUPT,
1481                                  /* frame */ 0,
1482                                  cpu_time_now);
1483               }
1484           }
1485       }
1486
1487       /* Check if process nodes have expired from timing wheel. */
1488       nm->data_from_advancing_timing_wheel
1489         = timing_wheel_advance (&nm->timing_wheel, cpu_time_now,
1490                                 nm->data_from_advancing_timing_wheel,
1491                                 &nm->cpu_time_next_process_ready);
1492
1493       ASSERT (nm->data_from_advancing_timing_wheel != 0);
1494       if (PREDICT_FALSE (_vec_len (nm->data_from_advancing_timing_wheel) > 0))
1495         {
1496           uword i;
1497
1498         processes_timing_wheel_data:
1499           for (i = 0; i < _vec_len (nm->data_from_advancing_timing_wheel);
1500                i++)
1501             {
1502               u32 d = nm->data_from_advancing_timing_wheel[i];
1503               u32 di = vlib_timing_wheel_data_get_index (d);
1504
1505               if (vlib_timing_wheel_data_is_timed_event (d))
1506                 {
1507                   vlib_signal_timed_event_data_t *te =
1508                     pool_elt_at_index (nm->signal_timed_event_data_pool, di);
1509                   vlib_node_t *n = vlib_get_node (vm, te->process_node_index);
1510                   vlib_process_t *p =
1511                     vec_elt (nm->processes, n->runtime_index);
1512                   void *data;
1513                   data =
1514                     vlib_process_signal_event_helper (nm, n, p,
1515                                                       te->event_type_index,
1516                                                       te->n_data_elts,
1517                                                       te->n_data_elt_bytes);
1518                   if (te->n_data_bytes < sizeof (te->inline_event_data))
1519                     clib_memcpy (data, te->inline_event_data,
1520                                  te->n_data_bytes);
1521                   else
1522                     {
1523                       clib_memcpy (data, te->event_data_as_vector,
1524                                    te->n_data_bytes);
1525                       vec_free (te->event_data_as_vector);
1526                     }
1527                   pool_put (nm->signal_timed_event_data_pool, te);
1528                 }
1529               else
1530                 {
1531                   cpu_time_now = clib_cpu_time_now ();
1532                   cpu_time_now =
1533                     dispatch_suspended_process (vm, di, cpu_time_now);
1534                 }
1535             }
1536
1537           /* Reset vector. */
1538           _vec_len (nm->data_from_advancing_timing_wheel) = 0;
1539         }
1540
1541       /* Input nodes may have added work to the pending vector.
1542          Process pending vector until there is nothing left.
1543          All pending vectors will be processed from input -> output. */
1544       for (i = 0; i < _vec_len (nm->pending_frames); i++)
1545         cpu_time_now = dispatch_pending_node (vm, nm->pending_frames + i,
1546                                               cpu_time_now);
1547       /* Reset pending vector for next iteration. */
1548       _vec_len (nm->pending_frames) = 0;
1549
1550       /* Pending internal nodes may resume processes. */
1551       if (_vec_len (nm->data_from_advancing_timing_wheel) > 0)
1552         goto processes_timing_wheel_data;
1553
1554       vlib_increment_main_loop_counter (vm);
1555
1556       /* Record time stamp in case there are no enabled nodes and above
1557          calls do not update time stamp. */
1558       cpu_time_now = clib_cpu_time_now ();
1559     }
1560 }
1561
1562 vlib_main_t vlib_global_main;
1563
1564 static clib_error_t *
1565 vlib_main_configure (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input)
1566 {
1567   int turn_on_mem_trace = 0;
1568
1569   while (unformat_check_input (input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
1570     {
1571       if (unformat (input, "memory-trace"))
1572         turn_on_mem_trace = 1;
1573
1574       else if (unformat (input, "elog-events %d",
1575                          &vm->elog_main.event_ring_size))
1576         ;
1577       else
1578         return unformat_parse_error (input);
1579     }
1580
1581   unformat_free (input);
1582
1583   /* Enable memory trace as early as possible. */
1584   if (turn_on_mem_trace)
1585     clib_mem_trace (1);
1586
1587   return 0;
1588 }
1589
1590 VLIB_EARLY_CONFIG_FUNCTION (vlib_main_configure, "vlib");
1591
1592 static void
1593 dummy_queue_signal_callback (vlib_main_t * vm)
1594 {
1595 }
1596
1597 /* Main function. */
1598 int
1599 vlib_main (vlib_main_t * volatile vm, unformat_input_t * input)
1600 {
1601   clib_error_t *volatile error;
1602
1603   vm->queue_signal_callback = dummy_queue_signal_callback;
1604
1605   clib_time_init (&vm->clib_time);
1606
1607   /* Turn on event log. */
1608   if (!vm->elog_main.event_ring_size)
1609     vm->elog_main.event_ring_size = 128 << 10;
1610   elog_init (&vm->elog_main, vm->elog_main.event_ring_size);
1611   elog_enable_disable (&vm->elog_main, 1);
1612
1613   /* Default name. */
1614   if (!vm->name)
1615     vm->name = "VLIB";
1616
1617   vec_validate (vm->buffer_main, 0);
1618
1619   if ((error = vlib_thread_init (vm)))
1620     {
1621       clib_error_report (error);
1622       goto done;
1623     }
1624
1625   /* Register static nodes so that init functions may use them. */
1626   vlib_register_all_static_nodes (vm);
1627
1628   /* Set seed for random number generator.
1629      Allow user to specify seed to make random sequence deterministic. */
1630   if (!unformat (input, "seed %wd", &vm->random_seed))
1631     vm->random_seed = clib_cpu_time_now ();
1632   clib_random_buffer_init (&vm->random_buffer, vm->random_seed);
1633
1634   /* Initialize node graph. */
1635   if ((error = vlib_node_main_init (vm)))
1636     {
1637       /* Arrange for graph hook up error to not be fatal when debugging. */
1638       if (CLIB_DEBUG > 0)
1639         clib_error_report (error);
1640       else
1641         goto done;
1642     }
1643
1644   /* See unix/main.c; most likely already set up */
1645   if (vm->init_functions_called == 0)
1646     vm->init_functions_called = hash_create (0, /* value bytes */ 0);
1647   if ((error = vlib_call_all_init_functions (vm)))
1648     goto done;
1649
1650   /* Create default buffer free list. */
1651   vlib_buffer_get_or_create_free_list (vm,
1652                                        VLIB_BUFFER_DEFAULT_FREE_LIST_BYTES,
1653                                        "default");
1654
1655   switch (clib_setjmp (&vm->main_loop_exit, VLIB_MAIN_LOOP_EXIT_NONE))
1656     {
1657     case VLIB_MAIN_LOOP_EXIT_NONE:
1658       vm->main_loop_exit_set = 1;
1659       break;
1660
1661     case VLIB_MAIN_LOOP_EXIT_CLI:
1662       goto done;
1663
1664     default:
1665       error = vm->main_loop_error;
1666       goto done;
1667     }
1668
1669   if ((error = vlib_call_all_config_functions (vm, input, 0 /* is_early */ )))
1670     goto done;
1671
1672   /* Call all main loop enter functions. */
1673   {
1674     clib_error_t *sub_error;
1675     sub_error = vlib_call_all_main_loop_enter_functions (vm);
1676     if (sub_error)
1677       clib_error_report (sub_error);
1678   }
1679
1680   vlib_main_loop (vm);
1681
1682 done:
1683   /* Call all exit functions. */
1684   {
1685     clib_error_t *sub_error;
1686     sub_error = vlib_call_all_main_loop_exit_functions (vm);
1687     if (sub_error)
1688       clib_error_report (sub_error);
1689   }
1690
1691   if (error)
1692     clib_error_report (error);
1693
1694   return 0;
1695 }
1696
1697 /*
1698  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
1699  *
1700  * Local Variables:
1701  * eval: (c-set-style "gnu")
1702  * End:
1703  */