vlib/vlib/threads.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2015 Cisco and/or its affiliates.
   3  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   4  * you may not use this file except in compliance with the License.
   5  * You may obtain a copy of the License at:
   6  *
   7  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   8  *
   9  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  10  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  11  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  12  * See the License for the specific language governing permissions and
  13  * limitations under the License.
  14  */
  15 #define _GNU_SOURCE
  16
  17 #include <signal.h>
  18 #include <math.h>
  19 #include <vppinfra/format.h>
  20 #include <vlib/vlib.h>
  21
  22 #include <vlib/threads.h>
  23 #include <vlib/unix/cj.h>
  24
  25
  26 #if DPDK==1
  27 #include <rte_config.h>
  28 #include <rte_common.h>
  29 #include <rte_eal.h>
  30 #include <rte_launch.h>
  31 #include <rte_lcore.h>
  32 #endif
  33 DECLARE_CJ_GLOBAL_LOG;
  34
  35 #define FRAME_QUEUE_NELTS 32
  36
  37
  38 #if DPDK==1
  39 /*
  40  *  Weak definitions of DPDK symbols used in this file.
  41  *  Needed for linking test programs without DPDK libs.
  42  */
  43 unsigned __thread __attribute__ ((weak)) RTE_PER_LCORE (_lcore_id);
  44 struct lcore_config __attribute__ ((weak)) lcore_config[];
  45 unsigned __attribute__ ((weak)) rte_socket_id ();
  46 int __attribute__ ((weak)) rte_eal_remote_launch ();
  47 #endif
  48 u32
  49 vl (void *p)
  50 {
  51   return vec_len (p);
  52 }
  53
  54 vlib_thread_main_t vlib_thread_main;
  55
  56 uword
  57 os_get_cpu_number (void)
  58 {
  59   void *sp;
  60   uword n;
  61   u32 len;
  62
  63   len = vec_len (vlib_thread_stacks);
  64   if (len == 0)
  65     return 0;
  66
  67   /* Get any old stack address. */
  68   sp = &sp;
  69
  70   n = ((uword) sp - (uword) vlib_thread_stacks[0])
  71     >> VLIB_LOG2_THREAD_STACK_SIZE;
  72
  73   /* "processes" have their own stacks, and they always run in thread 0 */
  74   n = n >= len ? 0 : n;
  75
  76   return n;
  77 }
  78
  79 uword
  80 os_get_ncpus (void)
  81 {
  82   u32 len;
  83
  84   len = vec_len (vlib_thread_stacks);
  85   if (len == 0)
  86     return 1;
  87   else
  88     return len;
  89 }
  90
  91 void
  92 vlib_set_thread_name (char *name)
  93 {
  94   int pthread_setname_np (pthread_t __target_thread, const char *__name);
  95   int rv;
  96   pthread_t thread = pthread_self ();
  97
  98   if (thread)
  99     {
 100       rv = pthread_setname_np (thread, name);
 101       if (rv)
 102         clib_warning ("pthread_setname_np returned %d", rv);
 103     }
 104 }
 105
 106 static int
 107 sort_registrations_by_no_clone (void *a0, void *a1)
 108 {
 109   vlib_thread_registration_t **tr0 = a0;
 110   vlib_thread_registration_t **tr1 = a1;
 111
 112   return ((i32) ((*tr0)->no_data_structure_clone)
 113           - ((i32) ((*tr1)->no_data_structure_clone)));
 114 }
 115
 116 static uword *
 117 vlib_sysfs_list_to_bitmap (char *filename)
 118 {
 119   FILE *fp;
 120   uword *r = 0;
 121
 122   fp = fopen (filename, "r");
 123
 124   if (fp != NULL)
 125     {
 126       u8 *buffer = 0;
 127       vec_validate (buffer, 256 - 1);
 128       if (fgets ((char *) buffer, 256, fp))
 129         {
 130           unformat_input_t in;
 131           unformat_init_string (&in, (char *) buffer,
 132                                 strlen ((char *) buffer));
 133           if (unformat (&in, "%U", unformat_bitmap_list, &r) != 1)
 134             clib_warning ("unformat_bitmap_list failed");
 135           unformat_free (&in);
 136         }
 137       vec_free (buffer);
 138       fclose (fp);
 139     }
 140   return r;
 141 }
 142
 143
 144 /* Called early in the init sequence */
 145
 146 clib_error_t *
 147 vlib_thread_init (vlib_main_t * vm)
 148 {
 149   vlib_thread_main_t *tm = &vlib_thread_main;
 150   vlib_worker_thread_t *w;
 151   vlib_thread_registration_t *tr;
 152   u32 n_vlib_mains = 1;
 153   u32 first_index = 1;
 154   u32 i;
 155   uword *avail_cpu;
 156
 157   /* get bitmaps of active cpu cores and sockets */
 158   tm->cpu_core_bitmap =
 159     vlib_sysfs_list_to_bitmap ("/sys/devices/system/cpu/online");
 160   tm->cpu_socket_bitmap =
 161     vlib_sysfs_list_to_bitmap ("/sys/devices/system/node/online");
 162
 163   avail_cpu = clib_bitmap_dup (tm->cpu_core_bitmap);
 164
 165   /* skip cores */
 166   for (i = 0; i < tm->skip_cores; i++)
 167     {
 168       uword c = clib_bitmap_first_set (avail_cpu);
 169       if (c == ~0)
 170         return clib_error_return (0, "no available cpus to skip");
 171
 172       avail_cpu = clib_bitmap_set (avail_cpu, c, 0);
 173     }
 174
 175   /* grab cpu for main thread */
 176   if (!tm->main_lcore)
 177     {
 178       tm->main_lcore = clib_bitmap_first_set (avail_cpu);
 179       if (tm->main_lcore == (u8) ~ 0)
 180         return clib_error_return (0, "no available cpus to be used for the"
 181                                   " main thread");
 182     }
 183   else
 184     {
 185       if (clib_bitmap_get (avail_cpu, tm->main_lcore) == 0)
 186         return clib_error_return (0, "cpu %u is not available to be used"
 187                                   " for the main thread", tm->main_lcore);
 188     }
 189   avail_cpu = clib_bitmap_set (avail_cpu, tm->main_lcore, 0);
 190
 191   /* assume that there is socket 0 only if there is no data from sysfs */
 192   if (!tm->cpu_socket_bitmap)
 193     tm->cpu_socket_bitmap = clib_bitmap_set (0, 0, 1);
 194
 195   /* pin main thread to main_lcore  */
 196 #if DPDK==0
 197   {
 198     cpu_set_t cpuset;
 199     CPU_ZERO (&cpuset);
 200     CPU_SET (tm->main_lcore, &cpuset);
 201     pthread_setaffinity_np (pthread_self (), sizeof (cpu_set_t), &cpuset);
 202   }
 203 #endif
 204
 205   /* as many threads as stacks... */
 206   vec_validate_aligned (vlib_worker_threads, vec_len (vlib_thread_stacks) - 1,
 207                         CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 208
 209   /* Preallocate thread 0 */
 210   _vec_len (vlib_worker_threads) = 1;
 211   w = vlib_worker_threads;
 212   w->thread_mheap = clib_mem_get_heap ();
 213   w->thread_stack = vlib_thread_stacks[0];
 214   w->dpdk_lcore_id = -1;
 215   w->lwp = syscall (SYS_gettid);
 216   tm->n_vlib_mains = 1;
 217
 218   if (tm->sched_policy != ~0)
 219     {
 220       struct sched_param sched_param;
 221       if (!sched_getparam (w->lwp, &sched_param))
 222         {
 223           if (tm->sched_priority != ~0)
 224             sched_param.sched_priority = tm->sched_priority;
 225           sched_setscheduler (w->lwp, tm->sched_policy, &sched_param);
 226         }
 227     }
 228
 229   /* assign threads to cores and set n_vlib_mains */
 230   tr = tm->next;
 231
 232   while (tr)
 233     {
 234       vec_add1 (tm->registrations, tr);
 235       tr = tr->next;
 236     }
 237
 238   vec_sort_with_function (tm->registrations, sort_registrations_by_no_clone);
 239
 240   for (i = 0; i < vec_len (tm->registrations); i++)
 241     {
 242       int j;
 243       tr = tm->registrations[i];
 244       tr->first_index = first_index;
 245       first_index += tr->count;
 246       n_vlib_mains += (tr->no_data_structure_clone == 0) ? tr->count : 0;
 247
 248       /* construct coremask */
 249       if (tr->use_pthreads || !tr->count)
 250         continue;
 251
 252       if (tr->coremask)
 253         {
 254           uword c;
 255           /* *INDENT-OFF* */
 256           clib_bitmap_foreach (c, tr->coremask, ({
 257             if (clib_bitmap_get(avail_cpu, c) == 0)
 258               return clib_error_return (0, "cpu %u is not available to be used"
 259                                         " for the '%s' thread",c, tr->name);
 260
 261             avail_cpu = clib_bitmap_set(avail_cpu, c, 0);
 262           }));
 263 /* *INDENT-ON* */
 264
 265         }
 266       else
 267         {
 268           for (j = 0; j < tr->count; j++)
 269             {
 270               uword c = clib_bitmap_first_set (avail_cpu);
 271               if (c == ~0)
 272                 return clib_error_return (0,
 273                                           "no available cpus to be used for"
 274                                           " the '%s' thread", tr->name);
 275
 276               avail_cpu = clib_bitmap_set (avail_cpu, c, 0);
 277               tr->coremask = clib_bitmap_set (tr->coremask, c, 1);
 278             }
 279         }
 280     }
 281
 282   clib_bitmap_free (avail_cpu);
 283
 284   tm->n_vlib_mains = n_vlib_mains;
 285
 286   vec_validate_aligned (vlib_worker_threads, first_index - 1,
 287                         CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 288
 289
 290   tm->efd.enabled = VLIB_EFD_DISABLED;
 291   tm->efd.queue_hi_thresh = ((VLIB_EFD_DEF_WORKER_HI_THRESH_PCT *
 292                               FRAME_QUEUE_NELTS) / 100);
 293   return 0;
 294 }
 295
 296 vlib_worker_thread_t *
 297 vlib_alloc_thread (vlib_main_t * vm)
 298 {
 299   vlib_worker_thread_t *w;
 300
 301   if (vec_len (vlib_worker_threads) >= vec_len (vlib_thread_stacks))
 302     {
 303       clib_warning ("out of worker threads... Quitting...");
 304       exit (1);
 305     }
 306   vec_add2 (vlib_worker_threads, w, 1);
 307   w->thread_stack = vlib_thread_stacks[w - vlib_worker_threads];
 308   return w;
 309 }
 310
 311 vlib_frame_queue_t *
 312 vlib_frame_queue_alloc (int nelts)
 313 {
 314   vlib_frame_queue_t *fq;
 315
 316   fq = clib_mem_alloc_aligned (sizeof (*fq), CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 317   memset (fq, 0, sizeof (*fq));
 318   fq->nelts = nelts;
 319   fq->vector_threshold = 128;   // packets
 320   vec_validate_aligned (fq->elts, nelts - 1, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 321
 322   if (1)
 323     {
 324       if (((uword) & fq->tail) & (CLIB_CACHE_LINE_BYTES - 1))
 325         fformat (stderr, "WARNING: fq->tail unaligned\n");
 326       if (((uword) & fq->head) & (CLIB_CACHE_LINE_BYTES - 1))
 327         fformat (stderr, "WARNING: fq->head unaligned\n");
 328       if (((uword) fq->elts) & (CLIB_CACHE_LINE_BYTES - 1))
 329         fformat (stderr, "WARNING: fq->elts unaligned\n");
 330
 331       if (sizeof (fq->elts[0]) % CLIB_CACHE_LINE_BYTES)
 332         fformat (stderr, "WARNING: fq->elts[0] size %d\n",
 333                  sizeof (fq->elts[0]));
 334       if (nelts & (nelts - 1))
 335         {
 336           fformat (stderr, "FATAL: nelts MUST be a power of 2\n");
 337           abort ();
 338         }
 339     }
 340
 341   return (fq);
 342 }
 343
 344 void vl_msg_api_handler_no_free (void *) __attribute__ ((weak));
 345 void
 346 vl_msg_api_handler_no_free (void *v)
 347 {
 348 }
 349
 350 /* Turned off, save as reference material... */
 351 #if 0
 352 static inline int
 353 vlib_frame_queue_dequeue_internal (int thread_id,
 354                                    vlib_main_t * vm, vlib_node_main_t * nm)
 355 {
 356   vlib_frame_queue_t *fq = vlib_frame_queues[thread_id];
 357   vlib_frame_queue_elt_t *elt;
 358   vlib_frame_t *f;
 359   vlib_pending_frame_t *p;
 360   vlib_node_runtime_t *r;
 361   u32 node_runtime_index;
 362   int msg_type;
 363   u64 before;
 364   int processed = 0;
 365
 366   ASSERT (vm == vlib_mains[thread_id]);
 367
 368   while (1)
 369     {
 370       if (fq->head == fq->tail)
 371         return processed;
 372
 373       elt = fq->elts + ((fq->head + 1) & (fq->nelts - 1));
 374
 375       if (!elt->valid)
 376         return processed;
 377
 378       before = clib_cpu_time_now ();
 379
 380       f = elt->frame;
 381       node_runtime_index = elt->node_runtime_index;
 382       msg_type = elt->msg_type;
 383
 384       switch (msg_type)
 385         {
 386         case VLIB_FRAME_QUEUE_ELT_FREE_BUFFERS:
 387           vlib_buffer_free (vm, vlib_frame_vector_args (f), f->n_vectors);
 388           /* note fallthrough... */
 389         case VLIB_FRAME_QUEUE_ELT_FREE_FRAME:
 390           r = vec_elt_at_index (nm->nodes_by_type[VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL],
 391                                 node_runtime_index);
 392           vlib_frame_free (vm, r, f);
 393           break;
 394         case VLIB_FRAME_QUEUE_ELT_DISPATCH_FRAME:
 395           vec_add2 (vm->node_main.pending_frames, p, 1);
 396           f->flags |= (VLIB_FRAME_PENDING | VLIB_FRAME_FREE_AFTER_DISPATCH);
 397           p->node_runtime_index = elt->node_runtime_index;
 398           p->frame_index = vlib_frame_index (vm, f);
 399           p->next_frame_index = VLIB_PENDING_FRAME_NO_NEXT_FRAME;
 400           fq->dequeue_vectors += (u64) f->n_vectors;
 401           break;
 402         case VLIB_FRAME_QUEUE_ELT_API_MSG:
 403           vl_msg_api_handler_no_free (f);
 404           break;
 405         default:
 406           clib_warning ("bogus frame queue message, type %d", msg_type);
 407           break;
 408         }
 409       elt->valid = 0;
 410       fq->dequeues++;
 411       fq->dequeue_ticks += clib_cpu_time_now () - before;
 412       CLIB_MEMORY_BARRIER ();
 413       fq->head++;
 414       processed++;
 415     }
 416   ASSERT (0);
 417   return processed;
 418 }
 419
 420 int
 421 vlib_frame_queue_dequeue (int thread_id,
 422                           vlib_main_t * vm, vlib_node_main_t * nm)
 423 {
 424   return vlib_frame_queue_dequeue_internal (thread_id, vm, nm);
 425 }
 426
 427 int
 428 vlib_frame_queue_enqueue (vlib_main_t * vm, u32 node_runtime_index,
 429                           u32 frame_queue_index, vlib_frame_t * frame,
 430                           vlib_frame_queue_msg_type_t type)
 431 {
 432   vlib_frame_queue_t *fq = vlib_frame_queues[frame_queue_index];
 433   vlib_frame_queue_elt_t *elt;
 434   u32 save_count;
 435   u64 new_tail;
 436   u64 before = clib_cpu_time_now ();
 437
 438   ASSERT (fq);
 439
 440   new_tail = __sync_add_and_fetch (&fq->tail, 1);
 441
 442   /* Wait until a ring slot is available */
 443   while (new_tail >= fq->head + fq->nelts)
 444     {
 445       f64 b4 = vlib_time_now_ticks (vm, before);
 446       vlib_worker_thread_barrier_check (vm, b4);
 447       /* Bad idea. Dequeue -> enqueue -> dequeue -> trouble */
 448       // vlib_frame_queue_dequeue (vm->cpu_index, vm, nm);
 449     }
 450
 451   elt = fq->elts + (new_tail & (fq->nelts - 1));
 452
 453   /* this would be very bad... */
 454   while (elt->valid)
 455     {
 456     }
 457
 458   /* Once we enqueue the frame, frame->n_vectors is owned elsewhere... */
 459   save_count = frame->n_vectors;
 460
 461   elt->frame = frame;
 462   elt->node_runtime_index = node_runtime_index;
 463   elt->msg_type = type;
 464   CLIB_MEMORY_BARRIER ();
 465   elt->valid = 1;
 466
 467   return save_count;
 468 }
 469 #endif /* 0 */
 470
 471 /* To be called by vlib worker threads upon startup */
 472 void
 473 vlib_worker_thread_init (vlib_worker_thread_t * w)
 474 {
 475   vlib_thread_main_t *tm = vlib_get_thread_main ();
 476
 477   /* worker threads wants no signals. */
 478   {
 479     sigset_t s;
 480     sigfillset (&s);
 481     pthread_sigmask (SIG_SETMASK, &s, 0);
 482   }
 483
 484   clib_mem_set_heap (w->thread_mheap);
 485
 486   if (vec_len (tm->thread_prefix) && w->registration->short_name)
 487     {
 488       w->name = format (0, "%v_%s_%d%c", tm->thread_prefix,
 489                         w->registration->short_name, w->instance_id, '\0');
 490       vlib_set_thread_name ((char *) w->name);
 491     }
 492
 493   if (!w->registration->use_pthreads)
 494     {
 495
 496       /* Initial barrier sync, for both worker and i/o threads */
 497       clib_smp_atomic_add (vlib_worker_threads->workers_at_barrier, 1);
 498
 499       while (*vlib_worker_threads->wait_at_barrier)
 500         ;
 501
 502       clib_smp_atomic_add (vlib_worker_threads->workers_at_barrier, -1);
 503     }
 504 }
 505
 506 void *
 507 vlib_worker_thread_bootstrap_fn (void *arg)
 508 {
 509   void *rv;
 510   vlib_worker_thread_t *w = arg;
 511
 512   w->lwp = syscall (SYS_gettid);
 513   w->dpdk_lcore_id = -1;
 514 #if DPDK==1
 515   if (w->registration && !w->registration->use_pthreads && rte_socket_id)       /* do we really have dpdk linked */
 516     {
 517       unsigned lcore = rte_lcore_id ();
 518       lcore = lcore < RTE_MAX_LCORE ? lcore : -1;
 519       w->dpdk_lcore_id = lcore;
 520     }
 521 #endif
 522
 523   rv = (void *) clib_calljmp
 524     ((uword (*)(uword)) w->thread_function,
 525      (uword) arg, w->thread_stack + VLIB_THREAD_STACK_SIZE);
 526   /* NOTREACHED, we hope */
 527   return rv;
 528 }
 529
 530 static int
 531 vlib_launch_thread (void *fp, vlib_worker_thread_t * w, unsigned lcore_id)
 532 {
 533   void *(*fp_arg) (void *) = fp;
 534
 535 #if DPDK==1
 536   if (!w->registration->use_pthreads)
 537     if (rte_eal_remote_launch)  /* do we have dpdk linked */
 538       return rte_eal_remote_launch (fp, (void *) w, lcore_id);
 539     else
 540       return -1;
 541   else
 542 #endif
 543     {
 544       int ret;
 545       pthread_t worker;
 546       cpu_set_t cpuset;
 547       CPU_ZERO (&cpuset);
 548       CPU_SET (lcore_id, &cpuset);
 549
 550       ret = pthread_create (&worker, NULL /* attr */ , fp_arg, (void *) w);
 551       if (ret == 0)
 552         return pthread_setaffinity_np (worker, sizeof (cpu_set_t), &cpuset);
 553       else
 554         return ret;
 555     }
 556 }
 557
 558 static clib_error_t *
 559 start_workers (vlib_main_t * vm)
 560 {
 561   int i, j;
 562   vlib_worker_thread_t *w;
 563   vlib_main_t *vm_clone;
 564   void *oldheap;
 565   vlib_frame_queue_t *fq;
 566   vlib_thread_main_t *tm = &vlib_thread_main;
 567   vlib_thread_registration_t *tr;
 568   vlib_node_runtime_t *rt;
 569   u32 n_vlib_mains = tm->n_vlib_mains;
 570   u32 worker_thread_index;
 571   u8 *main_heap = clib_mem_get_per_cpu_heap ();
 572   mheap_t *main_heap_header = mheap_header (main_heap);
 573
 574   vec_reset_length (vlib_worker_threads);
 575
 576   /* Set up the main thread */
 577   vec_add2_aligned (vlib_worker_threads, w, 1, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 578   w->elog_track.name = "main thread";
 579   elog_track_register (&vm->elog_main, &w->elog_track);
 580
 581   if (vec_len (tm->thread_prefix))
 582     {
 583       w->name = format (0, "%v_main%c", tm->thread_prefix, '\0');
 584       vlib_set_thread_name ((char *) w->name);
 585     }
 586
 587 #if DPDK==1
 588   w->dpdk_lcore_id = -1;
 589   if (rte_socket_id)            /* do we really have dpdk linked */
 590     {
 591       unsigned lcore = rte_lcore_id ();
 592       w->dpdk_lcore_id = lcore < RTE_MAX_LCORE ? lcore : -1;;
 593     }
 594 #endif
 595
 596   /*
 597    * Truth of the matter: we always use at least two
 598    * threads. So, make the main heap thread-safe
 599    * and make the event log thread-safe.
 600    */
 601   main_heap_header->flags |= MHEAP_FLAG_THREAD_SAFE;
 602   vm->elog_main.lock =
 603     clib_mem_alloc_aligned (CLIB_CACHE_LINE_BYTES, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 604   vm->elog_main.lock[0] = 0;
 605
 606   if (n_vlib_mains > 1)
 607     {
 608       vec_validate (vlib_mains, tm->n_vlib_mains - 1);
 609       _vec_len (vlib_mains) = 0;
 610       vec_add1 (vlib_mains, vm);
 611
 612       vec_validate (vlib_frame_queues, tm->n_vlib_mains - 1);
 613       _vec_len (vlib_frame_queues) = 0;
 614       fq = vlib_frame_queue_alloc (FRAME_QUEUE_NELTS);
 615       vec_add1 (vlib_frame_queues, fq);
 616
 617       vlib_worker_threads->wait_at_barrier =
 618         clib_mem_alloc_aligned (sizeof (u32), CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 619       vlib_worker_threads->workers_at_barrier =
 620         clib_mem_alloc_aligned (sizeof (u32), CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 621
 622       /* Ask for an initial barrier sync */
 623       *vlib_worker_threads->workers_at_barrier = 0;
 624       *vlib_worker_threads->wait_at_barrier = 1;
 625
 626       worker_thread_index = 1;
 627
 628       for (i = 0; i < vec_len (tm->registrations); i++)
 629         {
 630           vlib_node_main_t *nm, *nm_clone;
 631           vlib_buffer_main_t *bm_clone;
 632           vlib_buffer_free_list_t *fl_clone, *fl_orig;
 633           vlib_buffer_free_list_t *orig_freelist_pool;
 634           int k;
 635
 636           tr = tm->registrations[i];
 637
 638           if (tr->count == 0)
 639             continue;
 640
 641           for (k = 0; k < tr->count; k++)
 642             {
 643               vec_add2 (vlib_worker_threads, w, 1);
 644               if (tr->mheap_size)
 645                 w->thread_mheap =
 646                   mheap_alloc (0 /* use VM */ , tr->mheap_size);
 647               else
 648                 w->thread_mheap = main_heap;
 649               w->thread_stack = vlib_thread_stacks[w - vlib_worker_threads];
 650               w->thread_function = tr->function;
 651               w->thread_function_arg = w;
 652               w->instance_id = k;
 653               w->registration = tr;
 654
 655               w->elog_track.name =
 656                 (char *) format (0, "%s %d", tr->name, k + 1);
 657               vec_add1 (w->elog_track.name, 0);
 658               elog_track_register (&vm->elog_main, &w->elog_track);
 659
 660               if (tr->no_data_structure_clone)
 661                 continue;
 662
 663               /* Allocate "to-worker-N" frame queue */
 664               if (tr->frame_queue_nelts)
 665                 {
 666                   fq = vlib_frame_queue_alloc (tr->frame_queue_nelts);
 667                 }
 668               else
 669                 {
 670                   fq = vlib_frame_queue_alloc (FRAME_QUEUE_NELTS);
 671                 }
 672
 673               vec_validate (vlib_frame_queues, worker_thread_index);
 674               vlib_frame_queues[worker_thread_index] = fq;
 675
 676               /* Fork vlib_global_main et al. Look for bugs here */
 677               oldheap = clib_mem_set_heap (w->thread_mheap);
 678
 679               vm_clone = clib_mem_alloc (sizeof (*vm_clone));
 680               clib_memcpy (vm_clone, vlib_mains[0], sizeof (*vm_clone));
 681
 682               vm_clone->cpu_index = worker_thread_index;
 683               vm_clone->heap_base = w->thread_mheap;
 684               vm_clone->mbuf_alloc_list = 0;
 685               memset (&vm_clone->random_buffer, 0,
 686                       sizeof (vm_clone->random_buffer));
 687
 688               nm = &vlib_mains[0]->node_main;
 689               nm_clone = &vm_clone->node_main;
 690               /* fork next frames array, preserving node runtime indices */
 691               nm_clone->next_frames = vec_dup (nm->next_frames);
 692               for (j = 0; j < vec_len (nm_clone->next_frames); j++)
 693                 {
 694                   vlib_next_frame_t *nf = &nm_clone->next_frames[j];
 695                   u32 save_node_runtime_index;
 696                   u32 save_flags;
 697
 698                   save_node_runtime_index = nf->node_runtime_index;
 699                   save_flags = nf->flags & VLIB_FRAME_NO_FREE_AFTER_DISPATCH;
 700                   vlib_next_frame_init (nf);
 701                   nf->node_runtime_index = save_node_runtime_index;
 702                   nf->flags = save_flags;
 703                 }
 704
 705               /* fork the frame dispatch queue */
 706               nm_clone->pending_frames = 0;
 707               vec_validate (nm_clone->pending_frames, 10);      /* $$$$$?????? */
 708               _vec_len (nm_clone->pending_frames) = 0;
 709
 710               /* fork nodes */
 711               nm_clone->nodes = 0;
 712               for (j = 0; j < vec_len (nm->nodes); j++)
 713                 {
 714                   vlib_node_t *n;
 715                   n = clib_mem_alloc_no_fail (sizeof (*n));
 716                   clib_memcpy (n, nm->nodes[j], sizeof (*n));
 717                   /* none of the copied nodes have enqueue rights given out */
 718                   n->owner_node_index = VLIB_INVALID_NODE_INDEX;
 719                   memset (&n->stats_total, 0, sizeof (n->stats_total));
 720                   memset (&n->stats_last_clear, 0,
 721                           sizeof (n->stats_last_clear));
 722                   vec_add1 (nm_clone->nodes, n);
 723                 }
 724               nm_clone->nodes_by_type[VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL] =
 725                 vec_dup (nm->nodes_by_type[VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL]);
 726
 727               nm_clone->nodes_by_type[VLIB_NODE_TYPE_INPUT] =
 728                 vec_dup (nm->nodes_by_type[VLIB_NODE_TYPE_INPUT]);
 729               vec_foreach (rt, nm_clone->nodes_by_type[VLIB_NODE_TYPE_INPUT])
 730                 rt->cpu_index = vm_clone->cpu_index;
 731
 732               nm_clone->processes = vec_dup (nm->processes);
 733
 734               /* zap the (per worker) frame freelists, etc */
 735               nm_clone->frame_sizes = 0;
 736               nm_clone->frame_size_hash = 0;
 737
 738               /* Packet trace buffers are guaranteed to be empty, nothing to do here */
 739
 740               clib_mem_set_heap (oldheap);
 741               vec_add1 (vlib_mains, vm_clone);
 742
 743               vm_clone->error_main.counters =
 744                 vec_dup (vlib_mains[0]->error_main.counters);
 745               vm_clone->error_main.counters_last_clear =
 746                 vec_dup (vlib_mains[0]->error_main.counters_last_clear);
 747
 748               /* Fork the vlib_buffer_main_t free lists, etc. */
 749               bm_clone = vec_dup (vm_clone->buffer_main);
 750               vm_clone->buffer_main = bm_clone;
 751
 752               orig_freelist_pool = bm_clone->buffer_free_list_pool;
 753               bm_clone->buffer_free_list_pool = 0;
 754
 755             /* *INDENT-OFF* */
 756             pool_foreach (fl_orig, orig_freelist_pool,
 757                           ({
 758                             pool_get_aligned (bm_clone->buffer_free_list_pool,
 759                                               fl_clone, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 760                             ASSERT (fl_orig - orig_freelist_pool
 761                                     == fl_clone - bm_clone->buffer_free_list_pool);
 762
 763                             fl_clone[0] = fl_orig[0];
 764                             fl_clone->aligned_buffers = 0;
 765                             fl_clone->unaligned_buffers = 0;
 766                             fl_clone->n_alloc = 0;
 767                           }));
 768 /* *INDENT-ON* */
 769
 770               worker_thread_index++;
 771             }
 772         }
 773     }
 774   else
 775     {
 776       /* only have non-data-structure copy threads to create... */
 777       for (i = 0; i < vec_len (tm->registrations); i++)
 778         {
 779           tr = tm->registrations[i];
 780
 781           for (j = 0; j < tr->count; j++)
 782             {
 783               vec_add2 (vlib_worker_threads, w, 1);
 784               if (tr->mheap_size)
 785                 w->thread_mheap =
 786                   mheap_alloc (0 /* use VM */ , tr->mheap_size);
 787               else
 788                 w->thread_mheap = main_heap;
 789               w->thread_stack = vlib_thread_stacks[w - vlib_worker_threads];
 790               w->thread_function = tr->function;
 791               w->thread_function_arg = w;
 792               w->instance_id = j;
 793               w->elog_track.name =
 794                 (char *) format (0, "%s %d", tr->name, j + 1);
 795               w->registration = tr;
 796               vec_add1 (w->elog_track.name, 0);
 797               elog_track_register (&vm->elog_main, &w->elog_track);
 798             }
 799         }
 800     }
 801
 802   worker_thread_index = 1;
 803
 804   for (i = 0; i < vec_len (tm->registrations); i++)
 805     {
 806       int j;
 807
 808       tr = tm->registrations[i];
 809
 810       if (tr->use_pthreads || tm->use_pthreads)
 811         {
 812           for (j = 0; j < tr->count; j++)
 813             {
 814               w = vlib_worker_threads + worker_thread_index++;
 815               if (vlib_launch_thread (vlib_worker_thread_bootstrap_fn, w, 0) <
 816                   0)
 817                 clib_warning ("Couldn't start '%s' pthread ", tr->name);
 818             }
 819         }
 820       else
 821         {
 822           uword c;
 823             /* *INDENT-OFF* */
 824             clib_bitmap_foreach (c, tr->coremask, ({
 825               w = vlib_worker_threads + worker_thread_index++;
 826               if (vlib_launch_thread (vlib_worker_thread_bootstrap_fn, w, c) < 0)
 827                 clib_warning ("Couldn't start DPDK lcore %d", c);
 828
 829             }));
 830 /* *INDENT-ON* */
 831         }
 832     }
 833   vlib_worker_thread_barrier_sync (vm);
 834   vlib_worker_thread_barrier_release (vm);
 835   return 0;
 836 }
 837
 838 VLIB_MAIN_LOOP_ENTER_FUNCTION (start_workers);
 839
 840 void
 841 vlib_worker_thread_node_runtime_update (void)
 842 {
 843   int i, j;
 844   vlib_worker_thread_t *w;
 845   vlib_main_t *vm;
 846   vlib_node_main_t *nm, *nm_clone;
 847   vlib_node_t **old_nodes_clone;
 848   vlib_main_t *vm_clone;
 849   vlib_node_runtime_t *rt, *old_rt;
 850   void *oldheap;
 851   never_inline void
 852     vlib_node_runtime_sync_stats (vlib_main_t * vm,
 853                                   vlib_node_runtime_t * r,
 854                                   uword n_calls,
 855                                   uword n_vectors, uword n_clocks);
 856
 857   ASSERT (os_get_cpu_number () == 0);
 858
 859   if (vec_len (vlib_mains) == 0)
 860     return;
 861
 862   vm = vlib_mains[0];
 863   nm = &vm->node_main;
 864
 865   ASSERT (os_get_cpu_number () == 0);
 866   ASSERT (*vlib_worker_threads->wait_at_barrier == 1);
 867
 868   /*
 869    * Scrape all runtime stats, so we don't lose node runtime(s) with
 870    * pending counts, or throw away worker / io thread counts.
 871    */
 872   for (j = 0; j < vec_len (nm->nodes); j++)
 873     {
 874       vlib_node_t *n;
 875       n = nm->nodes[j];
 876       vlib_node_sync_stats (vm, n);
 877     }
 878
 879   for (i = 1; i < vec_len (vlib_mains); i++)
 880     {
 881       vlib_node_t *n;
 882
 883       vm_clone = vlib_mains[i];
 884       nm_clone = &vm_clone->node_main;
 885
 886       for (j = 0; j < vec_len (nm_clone->nodes); j++)
 887         {
 888           n = nm_clone->nodes[j];
 889
 890           rt = vlib_node_get_runtime (vm_clone, n->index);
 891           vlib_node_runtime_sync_stats (vm_clone, rt, 0, 0, 0);
 892         }
 893     }
 894
 895   for (i = 1; i < vec_len (vlib_mains); i++)
 896     {
 897       vlib_node_runtime_t *rt;
 898       w = vlib_worker_threads + i;
 899       oldheap = clib_mem_set_heap (w->thread_mheap);
 900
 901       vm_clone = vlib_mains[i];
 902
 903       /* Re-clone error heap */
 904       u64 *old_counters = vm_clone->error_main.counters;
 905       u64 *old_counters_all_clear = vm_clone->error_main.counters_last_clear;
 906       clib_memcpy (&vm_clone->error_main, &vm->error_main,
 907                    sizeof (vm->error_main));
 908       j = vec_len (vm->error_main.counters) - 1;
 909       vec_validate_aligned (old_counters, j, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 910       vec_validate_aligned (old_counters_all_clear, j, CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
 911       vm_clone->error_main.counters = old_counters;
 912       vm_clone->error_main.counters_last_clear = old_counters_all_clear;
 913
 914       nm_clone = &vm_clone->node_main;
 915       vec_free (nm_clone->next_frames);
 916       nm_clone->next_frames = vec_dup (nm->next_frames);
 917
 918       for (j = 0; j < vec_len (nm_clone->next_frames); j++)
 919         {
 920           vlib_next_frame_t *nf = &nm_clone->next_frames[j];
 921           u32 save_node_runtime_index;
 922           u32 save_flags;
 923
 924           save_node_runtime_index = nf->node_runtime_index;
 925           save_flags = nf->flags & VLIB_FRAME_NO_FREE_AFTER_DISPATCH;
 926           vlib_next_frame_init (nf);
 927           nf->node_runtime_index = save_node_runtime_index;
 928           nf->flags = save_flags;
 929         }
 930
 931       old_nodes_clone = nm_clone->nodes;
 932       nm_clone->nodes = 0;
 933
 934       /* re-fork nodes */
 935       for (j = 0; j < vec_len (nm->nodes); j++)
 936         {
 937           vlib_node_t *old_n_clone;
 938           vlib_node_t *new_n, *new_n_clone;
 939
 940           new_n = nm->nodes[j];
 941           old_n_clone = old_nodes_clone[j];
 942
 943           new_n_clone = clib_mem_alloc_no_fail (sizeof (*new_n_clone));
 944           clib_memcpy (new_n_clone, new_n, sizeof (*new_n));
 945           /* none of the copied nodes have enqueue rights given out */
 946           new_n_clone->owner_node_index = VLIB_INVALID_NODE_INDEX;
 947
 948           if (j >= vec_len (old_nodes_clone))
 949             {
 950               /* new node, set to zero */
 951               memset (&new_n_clone->stats_total, 0,
 952                       sizeof (new_n_clone->stats_total));
 953               memset (&new_n_clone->stats_last_clear, 0,
 954                       sizeof (new_n_clone->stats_last_clear));
 955             }
 956           else
 957             {
 958               /* Copy stats if the old data is valid */
 959               clib_memcpy (&new_n_clone->stats_total,
 960                            &old_n_clone->stats_total,
 961                            sizeof (new_n_clone->stats_total));
 962               clib_memcpy (&new_n_clone->stats_last_clear,
 963                            &old_n_clone->stats_last_clear,
 964                            sizeof (new_n_clone->stats_last_clear));
 965
 966               /* keep previous node state */
 967               new_n_clone->state = old_n_clone->state;
 968             }
 969           vec_add1 (nm_clone->nodes, new_n_clone);
 970         }
 971       /* Free the old node clone */
 972       for (j = 0; j < vec_len (old_nodes_clone); j++)
 973         clib_mem_free (old_nodes_clone[j]);
 974       vec_free (old_nodes_clone);
 975
 976       vec_free (nm_clone->nodes_by_type[VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL]);
 977
 978       nm_clone->nodes_by_type[VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL] =
 979         vec_dup (nm->nodes_by_type[VLIB_NODE_TYPE_INTERNAL]);
 980
 981       /* clone input node runtime */
 982       old_rt = nm_clone->nodes_by_type[VLIB_NODE_TYPE_INPUT];
 983
 984       nm_clone->nodes_by_type[VLIB_NODE_TYPE_INPUT] =
 985         vec_dup (nm->nodes_by_type[VLIB_NODE_TYPE_INPUT]);
 986
 987       vec_foreach (rt, nm_clone->nodes_by_type[VLIB_NODE_TYPE_INPUT])
 988       {
 989         rt->cpu_index = vm_clone->cpu_index;
 990       }
 991
 992       for (j = 0; j < vec_len (old_rt); j++)
 993         {
 994           rt = vlib_node_get_runtime (vm_clone, old_rt[j].node_index);
 995           rt->state = old_rt[j].state;
 996         }
 997
 998       vec_free (old_rt);
 999
1000       nm_clone->processes = vec_dup (nm->processes);
1001
1002       clib_mem_set_heap (oldheap);
1003
1004       // vnet_main_fork_fixup (i);
1005     }
1006 }
1007
1008 u32
1009 unformat_sched_policy (unformat_input_t * input, va_list * args)
1010 {
1011   u32 *r = va_arg (*args, u32 *);
1012
1013   if (0);
1014 #define _(v,f,s) else if (unformat (input, s)) *r = SCHED_POLICY_##f;
1015   foreach_sched_policy
1016 #undef _
1017     else
1018     return 0;
1019   return 1;
1020 }
1021
1022 static clib_error_t *
1023 cpu_config (vlib_main_t * vm, unformat_input_t * input)
1024 {
1025   vlib_thread_registration_t *tr;
1026   uword *p;
1027   vlib_thread_main_t *tm = &vlib_thread_main;
1028   u8 *name;
1029   u64 coremask;
1030   uword *bitmap;
1031   u32 count;
1032
1033   tm->thread_registrations_by_name = hash_create_string (0, sizeof (uword));
1034
1035   tm->n_thread_stacks = 1;      /* account for main thread */
1036   tm->sched_policy = ~0;
1037   tm->sched_priority = ~0;
1038
1039   tr = tm->next;
1040
1041   while (tr)
1042     {
1043       hash_set_mem (tm->thread_registrations_by_name, tr->name, (uword) tr);
1044       tr = tr->next;
1045     }
1046
1047   while (unformat_check_input (input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
1048     {
1049       if (unformat (input, "use-pthreads"))
1050         tm->use_pthreads = 1;
1051       else if (unformat (input, "thread-prefix %v", &tm->thread_prefix))
1052         ;
1053       else if (unformat (input, "main-core %u", &tm->main_lcore))
1054         ;
1055       else if (unformat (input, "skip-cores %u", &tm->skip_cores))
1056         ;
1057       else if (unformat (input, "coremask-%s %llx", &name, &coremask))
1058         {
1059           p = hash_get_mem (tm->thread_registrations_by_name, name);
1060           if (p == 0)
1061             return clib_error_return (0, "no such thread type '%s'", name);
1062
1063           tr = (vlib_thread_registration_t *) p[0];
1064
1065           if (tr->use_pthreads)
1066             return clib_error_return (0,
1067                                       "coremask cannot be set for '%s' threads",
1068                                       name);
1069
1070           tr->coremask = clib_bitmap_set_multiple
1071             (tr->coremask, 0, coremask, BITS (coremask));
1072           tr->count = clib_bitmap_count_set_bits (tr->coremask);
1073         }
1074       else if (unformat (input, "corelist-%s %U", &name, unformat_bitmap_list,
1075                          &bitmap))
1076         {
1077           p = hash_get_mem (tm->thread_registrations_by_name, name);
1078           if (p == 0)
1079             return clib_error_return (0, "no such thread type '%s'", name);
1080
1081           tr = (vlib_thread_registration_t *) p[0];
1082
1083           if (tr->use_pthreads)
1084             return clib_error_return (0,
1085                                       "corelist cannot be set for '%s' threads",
1086                                       name);
1087
1088           tr->coremask = bitmap;
1089           tr->count = clib_bitmap_count_set_bits (tr->coremask);
1090         }
1091       else
1092         if (unformat
1093             (input, "scheduler-policy %U", unformat_sched_policy,
1094              &tm->sched_policy))
1095         ;
1096       else if (unformat (input, "scheduler-prio %u", &tm->sched_priority))
1097         ;
1098       else if (unformat (input, "%s %u", &name, &count))
1099         {
1100           p = hash_get_mem (tm->thread_registrations_by_name, name);
1101           if (p == 0)
1102             return clib_error_return (0, "no such thread type 3 '%s'", name);
1103
1104           tr = (vlib_thread_registration_t *) p[0];
1105           if (tr->fixed_count)
1106             return clib_error_return
1107               (0, "number of %s threads not configurable", tr->name);
1108           tr->count = count;
1109         }
1110       else
1111         break;
1112     }
1113
1114   if (tm->sched_policy != ~0)
1115     {
1116       if (tm->sched_priority != ~0
1117           && (tm->sched_policy == SCHED_FIFO || tm->sched_policy == SCHED_RR))
1118         {
1119           u32 prio_max = sched_get_priority_max (tm->sched_policy);
1120           u32 prio_min = sched_get_priority_min (tm->sched_policy);
1121           if (tm->sched_priority > prio_max)
1122             tm->sched_priority = prio_max;
1123           if (tm->sched_priority < prio_min)
1124             tm->sched_priority = prio_min;
1125         }
1126       else
1127         tm->sched_priority = 0;
1128     }
1129   tr = tm->next;
1130
1131   if (!tm->thread_prefix)
1132     tm->thread_prefix = format (0, "vpp");
1133
1134   while (tr)
1135     {
1136       tm->n_thread_stacks += tr->count;
1137       tm->n_pthreads += tr->count * tr->use_pthreads;
1138       tm->n_eal_threads += tr->count * (tr->use_pthreads == 0);
1139       tr = tr->next;
1140     }
1141
1142   return 0;
1143 }
1144
1145 VLIB_EARLY_CONFIG_FUNCTION (cpu_config, "cpu");
1146
1147 #if !defined (__x86_64__) && !defined (__aarch64__) && !defined (__powerpc64__) && !defined(__arm__)
1148 void
1149 __sync_fetch_and_add_8 (void)
1150 {
1151   fformat (stderr, "%s called\n", __FUNCTION__);
1152   abort ();
1153 }
1154
1155 void
1156 __sync_add_and_fetch_8 (void)
1157 {
1158   fformat (stderr, "%s called\n", __FUNCTION__);
1159   abort ();
1160 }
1161 #endif
1162
1163 void vnet_main_fixup (vlib_fork_fixup_t which) __attribute__ ((weak));
1164 void
1165 vnet_main_fixup (vlib_fork_fixup_t which)
1166 {
1167 }
1168
1169 void
1170 vlib_worker_thread_fork_fixup (vlib_fork_fixup_t which)
1171 {
1172   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
1173
1174   if (vlib_mains == 0)
1175     return;
1176
1177   ASSERT (os_get_cpu_number () == 0);
1178   vlib_worker_thread_barrier_sync (vm);
1179
1180   switch (which)
1181     {
1182     case VLIB_WORKER_THREAD_FORK_FIXUP_NEW_SW_IF_INDEX:
1183       vnet_main_fixup (VLIB_WORKER_THREAD_FORK_FIXUP_NEW_SW_IF_INDEX);
1184       break;
1185
1186     default:
1187       ASSERT (0);
1188     }
1189   vlib_worker_thread_barrier_release (vm);
1190 }
1191
1192 void
1193 vlib_worker_thread_barrier_sync (vlib_main_t * vm)
1194 {
1195   f64 deadline;
1196   u32 count;
1197
1198   if (!vlib_mains)
1199     return;
1200
1201   count = vec_len (vlib_mains) - 1;
1202
1203   /* Tolerate recursive calls */
1204   if (++vlib_worker_threads[0].recursion_level > 1)
1205     return;
1206
1207   vlib_worker_threads[0].barrier_sync_count++;
1208
1209   ASSERT (os_get_cpu_number () == 0);
1210
1211   deadline = vlib_time_now (vm) + BARRIER_SYNC_TIMEOUT;
1212
1213   *vlib_worker_threads->wait_at_barrier = 1;
1214   while (*vlib_worker_threads->workers_at_barrier != count)
1215     {
1216       if (vlib_time_now (vm) > deadline)
1217         {
1218           fformat (stderr, "%s: worker thread deadlock\n", __FUNCTION__);
1219           os_panic ();
1220         }
1221     }
1222 }
1223
1224 void
1225 vlib_worker_thread_barrier_release (vlib_main_t * vm)
1226 {
1227   f64 deadline;
1228
1229   if (!vlib_mains)
1230     return;
1231
1232   if (--vlib_worker_threads[0].recursion_level > 0)
1233     return;
1234
1235   deadline = vlib_time_now (vm) + BARRIER_SYNC_TIMEOUT;
1236
1237   *vlib_worker_threads->wait_at_barrier = 0;
1238
1239   while (*vlib_worker_threads->workers_at_barrier > 0)
1240     {
1241       if (vlib_time_now (vm) > deadline)
1242         {
1243           fformat (stderr, "%s: worker thread deadlock\n", __FUNCTION__);
1244           os_panic ();
1245         }
1246     }
1247 }
1248
1249 /*
1250  * Check the frame queue to see if any frames are available.
1251  * If so, pull the packets off the frames and put them to
1252  * the handoff node.
1253  */
1254 static inline int
1255 vlib_frame_queue_dequeue_internal (vlib_main_t * vm)
1256 {
1257   u32 thread_id = vm->cpu_index;
1258   vlib_frame_queue_t *fq = vlib_frame_queues[thread_id];
1259   vlib_frame_queue_elt_t *elt;
1260   u32 *from, *to;
1261   vlib_frame_t *f;
1262   int msg_type;
1263   int processed = 0;
1264   u32 n_left_to_node;
1265   u32 vectors = 0;
1266   vlib_thread_main_t *tm = vlib_get_thread_main ();
1267
1268   ASSERT (fq);
1269   ASSERT (vm == vlib_mains[thread_id]);
1270
1271   if (PREDICT_FALSE (tm->handoff_dispatch_node_index == ~0))
1272     return 0;
1273   /*
1274    * Gather trace data for frame queues
1275    */
1276   if (PREDICT_FALSE (fq->trace))
1277     {
1278       frame_queue_trace_t *fqt;
1279       frame_queue_nelt_counter_t *fqh;
1280       u32 elix;
1281
1282       fqt = &tm->frame_queue_traces[thread_id];
1283
1284       fqt->nelts = fq->nelts;
1285       fqt->head = fq->head;
1286       fqt->head_hint = fq->head_hint;
1287       fqt->tail = fq->tail;
1288       fqt->threshold = fq->vector_threshold;
1289       fqt->n_in_use = fqt->tail - fqt->head;
1290       if (fqt->n_in_use >= fqt->nelts)
1291         {
1292           // if beyond max then use max
1293           fqt->n_in_use = fqt->nelts - 1;
1294         }
1295
1296       /* Record the number of elements in use in the histogram */
1297       fqh = &tm->frame_queue_histogram[thread_id];
1298       fqh->count[fqt->n_in_use]++;
1299
1300       /* Record a snapshot of the elements in use */
1301       for (elix = 0; elix < fqt->nelts; elix++)
1302         {
1303           elt = fq->elts + ((fq->head + 1 + elix) & (fq->nelts - 1));
1304           if (1 || elt->valid)
1305             {
1306               fqt->n_vectors[elix] = elt->n_vectors;
1307             }
1308         }
1309       fqt->written = 1;
1310     }
1311
1312   while (1)
1313     {
1314       if (fq->head == fq->tail)
1315         {
1316           fq->head_hint = fq->head;
1317           return processed;
1318         }
1319
1320       elt = fq->elts + ((fq->head + 1) & (fq->nelts - 1));
1321
1322       if (!elt->valid)
1323         {
1324           fq->head_hint = fq->head;
1325           return processed;
1326         }
1327
1328       from = elt->buffer_index;
1329       msg_type = elt->msg_type;
1330
1331       ASSERT (msg_type == VLIB_FRAME_QUEUE_ELT_DISPATCH_FRAME);
1332       ASSERT (elt->n_vectors <= VLIB_FRAME_SIZE);
1333
1334       f = vlib_get_frame_to_node (vm, tm->handoff_dispatch_node_index);
1335
1336       to = vlib_frame_vector_args (f);
1337
1338       n_left_to_node = elt->n_vectors;
1339
1340       while (n_left_to_node >= 4)
1341         {
1342           to[0] = from[0];
1343           to[1] = from[1];
1344           to[2] = from[2];
1345           to[3] = from[3];
1346           to += 4;
1347           from += 4;
1348           n_left_to_node -= 4;
1349         }
1350
1351       while (n_left_to_node > 0)
1352         {
1353           to[0] = from[0];
1354           to++;
1355           from++;
1356           n_left_to_node--;
1357         }
1358
1359       vectors += elt->n_vectors;
1360       f->n_vectors = elt->n_vectors;
1361       vlib_put_frame_to_node (vm, tm->handoff_dispatch_node_index, f);
1362
1363       elt->valid = 0;
1364       elt->n_vectors = 0;
1365       elt->msg_type = 0xfefefefe;
1366       CLIB_MEMORY_BARRIER ();
1367       fq->head++;
1368       processed++;
1369
1370       /*
1371        * Limit the number of packets pushed into the graph
1372        */
1373       if (vectors >= fq->vector_threshold)
1374         {
1375           fq->head_hint = fq->head;
1376           return processed;
1377         }
1378     }
1379   ASSERT (0);
1380   return processed;
1381 }
1382
1383 static_always_inline void
1384 vlib_worker_thread_internal (vlib_main_t * vm)
1385 {
1386   vlib_node_main_t *nm = &vm->node_main;
1387   u64 cpu_time_now = clib_cpu_time_now ();
1388
1389   vec_alloc (nm->pending_interrupt_node_runtime_indices, 32);
1390
1391   while (1)
1392     {
1393       vlib_worker_thread_barrier_check ();
1394
1395       vlib_frame_queue_dequeue_internal (vm);
1396
1397       vlib_node_runtime_t *n;
1398       vec_foreach (n, nm->nodes_by_type[VLIB_NODE_TYPE_INPUT])
1399       {
1400         cpu_time_now = dispatch_node (vm, n, VLIB_NODE_TYPE_INPUT,
1401                                       VLIB_NODE_STATE_POLLING, /* frame */ 0,
1402                                       cpu_time_now);
1403       }
1404
1405       /* Next handle interrupts. */
1406       {
1407         uword l = _vec_len (nm->pending_interrupt_node_runtime_indices);
1408         uword i;
1409         if (l > 0)
1410           {
1411             _vec_len (nm->pending_interrupt_node_runtime_indices) = 0;
1412             for (i = 0; i < l; i++)
1413               {
1414                 n = vec_elt_at_index (nm->nodes_by_type[VLIB_NODE_TYPE_INPUT],
1415                                       nm->
1416                                       pending_interrupt_node_runtime_indices
1417                                       [i]);
1418                 cpu_time_now =
1419                   dispatch_node (vm, n, VLIB_NODE_TYPE_INPUT,
1420                                  VLIB_NODE_STATE_INTERRUPT,
1421                                  /* frame */ 0,
1422                                  cpu_time_now);
1423               }
1424           }
1425       }
1426
1427       if (_vec_len (nm->pending_frames))
1428         {
1429           int i;
1430           cpu_time_now = clib_cpu_time_now ();
1431           for (i = 0; i < _vec_len (nm->pending_frames); i++)
1432             {
1433               vlib_pending_frame_t *p;
1434
1435               p = nm->pending_frames + i;
1436
1437               cpu_time_now = dispatch_pending_node (vm, p, cpu_time_now);
1438             }
1439           _vec_len (nm->pending_frames) = 0;
1440         }
1441       vlib_increment_main_loop_counter (vm);
1442
1443       /* Record time stamp in case there are no enabled nodes and above
1444          calls do not update time stamp. */
1445       cpu_time_now = clib_cpu_time_now ();
1446     }
1447 }
1448
1449 void
1450 vlib_worker_thread_fn (void *arg)
1451 {
1452   vlib_worker_thread_t *w = (vlib_worker_thread_t *) arg;
1453   vlib_thread_main_t *tm = vlib_get_thread_main ();
1454   vlib_main_t *vm = vlib_get_main ();
1455
1456   ASSERT (vm->cpu_index == os_get_cpu_number ());
1457
1458   vlib_worker_thread_init (w);
1459   clib_time_init (&vm->clib_time);
1460   clib_mem_set_heap (w->thread_mheap);
1461
1462   /* Wait until the dpdk init sequence is complete */
1463   while (tm->worker_thread_release == 0)
1464     vlib_worker_thread_barrier_check ();
1465
1466   vlib_worker_thread_internal (vm);
1467 }
1468
1469 /* *INDENT-OFF* */
1470 VLIB_REGISTER_THREAD (worker_thread_reg, static) = {
1471   .name = "workers",
1472   .short_name = "wk",
1473   .function = vlib_worker_thread_fn,
1474 };
1475 /* *INDENT-ON* */
1476
1477 clib_error_t *
1478 threads_init (vlib_main_t * vm)
1479 {
1480   vlib_thread_main_t *tm = vlib_get_thread_main ();
1481
1482   tm->handoff_dispatch_node_index = ~0;
1483
1484   return 0;
1485 }
1486
1487 VLIB_INIT_FUNCTION (threads_init);
1488
1489 /*
1490  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
1491  *
1492  * Local Variables:
1493  * eval: (c-set-style "gnu")
1494  * End:
1495  */