Metadata / opaque formatting belongs in vpp
[vpp.git] / src / vlib / main.c
index 5d99e89..949a77d 100644 (file)
@@ -143,7 +143,7 @@ vlib_frame_alloc_to_node (vlib_main_t * vm, u32 to_node_index,
 
   /* Poison frame when debugging. */
   if (CLIB_DEBUG > 0)
-    memset (f, 0xfe, n);
+    clib_memset (f, 0xfe, n);
 
   /* Insert magic number. */
   {
@@ -153,10 +153,11 @@ vlib_frame_alloc_to_node (vlib_main_t * vm, u32 to_node_index,
     *magic = VLIB_FRAME_MAGIC;
   }
 
-  f->flags = VLIB_FRAME_IS_ALLOCATED | frame_flags;
+  f->frame_flags = VLIB_FRAME_IS_ALLOCATED | frame_flags;
   f->n_vectors = 0;
   f->scalar_size = scalar_size;
   f->vector_size = vector_size;
+  f->flags = 0;
 
   fs->n_alloc_frames += 1;
 
@@ -200,7 +201,7 @@ vlib_put_frame_to_node (vlib_main_t * vm, u32 to_node_index, vlib_frame_t * f)
 
   vec_add2 (vm->node_main.pending_frames, p, 1);
 
-  f->flags |= VLIB_FRAME_PENDING;
+  f->frame_flags |= VLIB_FRAME_PENDING;
   p->frame_index = vlib_frame_index (vm, f);
   p->node_runtime_index = to_node->runtime_index;
   p->next_frame_index = VLIB_PENDING_FRAME_NO_NEXT_FRAME;
@@ -215,14 +216,14 @@ vlib_frame_free (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * r, vlib_frame_t * f)
   vlib_frame_size_t *fs;
   u32 frame_index;
 
-  ASSERT (f->flags & VLIB_FRAME_IS_ALLOCATED);
+  ASSERT (f->frame_flags & VLIB_FRAME_IS_ALLOCATED);
 
   node = vlib_get_node (vm, r->node_index);
   fs = get_frame_size_info (nm, node->scalar_size, node->vector_size);
 
   frame_index = vlib_frame_index (vm, f);
 
-  ASSERT (f->flags & VLIB_FRAME_IS_ALLOCATED);
+  ASSERT (f->frame_flags & VLIB_FRAME_IS_ALLOCATED);
 
   /* No next frames may point to freed frame. */
   if (CLIB_DEBUG > 0)
@@ -232,7 +233,7 @@ vlib_frame_free (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * r, vlib_frame_t * f)
        ASSERT (nf->frame_index != frame_index);
     }
 
-  f->flags &= ~VLIB_FRAME_IS_ALLOCATED;
+  f->frame_flags &= ~VLIB_FRAME_IS_ALLOCATED;
 
   vec_add1 (fs->free_frame_indices, frame_index);
   ASSERT (fs->n_alloc_frames > 0);
@@ -378,10 +379,12 @@ vlib_get_next_frame_internal (vlib_main_t * vm,
 
   /* Has frame been removed from pending vector (e.g. finished dispatching)?
      If so we can reuse frame. */
-  if ((nf->flags & VLIB_FRAME_PENDING) && !(f->flags & VLIB_FRAME_PENDING))
+  if ((nf->flags & VLIB_FRAME_PENDING)
+      && !(f->frame_flags & VLIB_FRAME_PENDING))
     {
       nf->flags &= ~VLIB_FRAME_PENDING;
       f->n_vectors = 0;
+      f->flags = 0;
     }
 
   /* Allocate new frame if current one is already full. */
@@ -393,7 +396,7 @@ vlib_get_next_frame_internal (vlib_main_t * vm,
       if (!(nf->flags & VLIB_FRAME_NO_FREE_AFTER_DISPATCH))
        {
          vlib_frame_t *f_old = vlib_get_frame (vm, nf->frame_index);
-         f_old->flags |= VLIB_FRAME_FREE_AFTER_DISPATCH;
+         f_old->frame_flags |= VLIB_FRAME_FREE_AFTER_DISPATCH;
        }
 
       /* Allocate new frame to replace full one. */
@@ -460,7 +463,7 @@ vlib_put_next_frame (vlib_main_t * vm,
   vlib_frame_t *f;
   u32 n_vectors_in_frame;
 
-  if (vm->buffer_main->callbacks_registered == 0 && CLIB_DEBUG > 0)
+  if (buffer_main.callbacks_registered == 0 && CLIB_DEBUG > 0)
     vlib_put_next_frame_validate (vm, r, next_index, n_vectors_left);
 
   nf = vlib_node_runtime_get_next_frame (vm, r, next_index);
@@ -488,7 +491,7 @@ vlib_put_next_frame (vlib_main_t * vm,
 
       r->cached_next_index = next_index;
 
-      if (!(f->flags & VLIB_FRAME_PENDING))
+      if (!(f->frame_flags & VLIB_FRAME_PENDING))
        {
          __attribute__ ((unused)) vlib_node_t *node;
          vlib_node_t *next_node;
@@ -504,7 +507,7 @@ vlib_put_next_frame (vlib_main_t * vm,
          p->node_runtime_index = nf->node_runtime_index;
          p->next_frame_index = nf - nm->next_frames;
          nf->flags |= VLIB_FRAME_PENDING;
-         f->flags |= VLIB_FRAME_PENDING;
+         f->frame_flags |= VLIB_FRAME_PENDING;
 
          /*
           * If we're going to dispatch this frame on another thread,
@@ -539,29 +542,38 @@ vlib_put_next_frame (vlib_main_t * vm,
 never_inline void
 vlib_node_runtime_sync_stats (vlib_main_t * vm,
                              vlib_node_runtime_t * r,
-                             uword n_calls, uword n_vectors, uword n_clocks)
+                             uword n_calls, uword n_vectors, uword n_clocks,
+                             uword n_ticks)
 {
   vlib_node_t *n = vlib_get_node (vm, r->node_index);
 
   n->stats_total.calls += n_calls + r->calls_since_last_overflow;
   n->stats_total.vectors += n_vectors + r->vectors_since_last_overflow;
   n->stats_total.clocks += n_clocks + r->clocks_since_last_overflow;
+  n->stats_total.perf_counter_ticks += n_ticks +
+    r->perf_counter_ticks_since_last_overflow;
+  n->stats_total.perf_counter_vectors += n_vectors +
+    r->perf_counter_vectors_since_last_overflow;
   n->stats_total.max_clock = r->max_clock;
   n->stats_total.max_clock_n = r->max_clock_n;
 
   r->calls_since_last_overflow = 0;
   r->vectors_since_last_overflow = 0;
   r->clocks_since_last_overflow = 0;
+  r->perf_counter_ticks_since_last_overflow = 0ULL;
+  r->perf_counter_vectors_since_last_overflow = 0ULL;
 }
 
 always_inline void __attribute__ ((unused))
 vlib_process_sync_stats (vlib_main_t * vm,
                         vlib_process_t * p,
-                        uword n_calls, uword n_vectors, uword n_clocks)
+                        uword n_calls, uword n_vectors, uword n_clocks,
+                        uword n_ticks)
 {
   vlib_node_runtime_t *rt = &p->node_runtime;
   vlib_node_t *n = vlib_get_node (vm, rt->node_index);
-  vlib_node_runtime_sync_stats (vm, rt, n_calls, n_vectors, n_clocks);
+  vlib_node_runtime_sync_stats (vm, rt, n_calls, n_vectors, n_clocks,
+                               n_ticks);
   n->stats_total.suspends += p->n_suspends;
   p->n_suspends = 0;
 }
@@ -587,7 +599,7 @@ vlib_node_sync_stats (vlib_main_t * vm, vlib_node_t * n)
       vec_elt_at_index (vm->node_main.nodes_by_type[n->type],
                        n->runtime_index);
 
-  vlib_node_runtime_sync_stats (vm, rt, 0, 0, 0);
+  vlib_node_runtime_sync_stats (vm, rt, 0, 0, 0, 0);
 
   /* Sync up runtime next frame vector counters with main node structure. */
   {
@@ -607,45 +619,68 @@ always_inline u32
 vlib_node_runtime_update_stats (vlib_main_t * vm,
                                vlib_node_runtime_t * node,
                                uword n_calls,
-                               uword n_vectors, uword n_clocks)
+                               uword n_vectors, uword n_clocks,
+                               uword n_ticks)
 {
   u32 ca0, ca1, v0, v1, cl0, cl1, r;
+  u32 ptick0, ptick1, pvec0, pvec1;
 
   cl0 = cl1 = node->clocks_since_last_overflow;
   ca0 = ca1 = node->calls_since_last_overflow;
   v0 = v1 = node->vectors_since_last_overflow;
+  ptick0 = ptick1 = node->perf_counter_ticks_since_last_overflow;
+  pvec0 = pvec1 = node->perf_counter_vectors_since_last_overflow;
 
   ca1 = ca0 + n_calls;
   v1 = v0 + n_vectors;
   cl1 = cl0 + n_clocks;
+  ptick1 = ptick0 + n_ticks;
+  pvec1 = pvec0 + n_vectors;
 
   node->calls_since_last_overflow = ca1;
   node->clocks_since_last_overflow = cl1;
   node->vectors_since_last_overflow = v1;
+  node->perf_counter_ticks_since_last_overflow = ptick1;
+  node->perf_counter_vectors_since_last_overflow = pvec1;
+
   node->max_clock_n = node->max_clock > n_clocks ?
     node->max_clock_n : n_vectors;
   node->max_clock = node->max_clock > n_clocks ? node->max_clock : n_clocks;
 
   r = vlib_node_runtime_update_main_loop_vector_stats (vm, node, n_vectors);
 
-  if (PREDICT_FALSE (ca1 < ca0 || v1 < v0 || cl1 < cl0))
+  if (PREDICT_FALSE (ca1 < ca0 || v1 < v0 || cl1 < cl0) || (ptick1 < ptick0)
+      || (pvec1 < pvec0))
     {
       node->calls_since_last_overflow = ca0;
       node->clocks_since_last_overflow = cl0;
       node->vectors_since_last_overflow = v0;
-      vlib_node_runtime_sync_stats (vm, node, n_calls, n_vectors, n_clocks);
+      node->perf_counter_ticks_since_last_overflow = ptick0;
+      node->perf_counter_vectors_since_last_overflow = pvec0;
+
+      vlib_node_runtime_sync_stats (vm, node, n_calls, n_vectors, n_clocks,
+                                   n_ticks);
     }
 
   return r;
 }
 
+static inline u64
+vlib_node_runtime_perf_counter (vlib_main_t * vm)
+{
+  if (PREDICT_FALSE (vm->vlib_node_runtime_perf_counter_cb != 0))
+    return ((*vm->vlib_node_runtime_perf_counter_cb) (vm));
+  return 0ULL;
+}
+
 always_inline void
 vlib_process_update_stats (vlib_main_t * vm,
                           vlib_process_t * p,
-                          uword n_calls, uword n_vectors, uword n_clocks)
+                          uword n_calls, uword n_vectors, uword n_clocks,
+                          uword n_ticks)
 {
   vlib_node_runtime_update_stats (vm, &p->node_runtime,
-                                 n_calls, n_vectors, n_clocks);
+                                 n_calls, n_vectors, n_clocks, n_ticks);
 }
 
 static clib_error_t *
@@ -884,52 +919,187 @@ vlib_elog_main_loop_event (vlib_main_t * vm,
                /* data to log */ n_vectors);
 }
 
+#if VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY > 0
+void (*vlib_buffer_trace_trajectory_cb) (vlib_buffer_t * b, u32 node_index);
+void (*vlib_buffer_trace_trajectory_init_cb) (vlib_buffer_t * b);
+
 void
-vlib_dump_context_trace (vlib_main_t * vm, u32 bi)
+vlib_buffer_trace_trajectory_init (vlib_buffer_t * b)
 {
-  vlib_node_main_t *vnm = &vm->node_main;
-  vlib_buffer_t *b;
-  u8 i, n;
+  if (PREDICT_TRUE (vlib_buffer_trace_trajectory_init_cb != 0))
+    {
+      (*vlib_buffer_trace_trajectory_init_cb) (b);
+    }
+}
+
+#endif
 
-  if (VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY)
+static inline void
+add_trajectory_trace (vlib_buffer_t * b, u32 node_index)
+{
+#if VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY > 0
+  if (PREDICT_TRUE (vlib_buffer_trace_trajectory_cb != 0))
     {
-      b = vlib_get_buffer (vm, bi);
-      n = b->pre_data[0];
+      (*vlib_buffer_trace_trajectory_cb) (b, node_index);
+    }
+#endif
+}
 
-      fformat (stderr, "Context trace for bi %d b 0x%llx, visited %d\n",
-              bi, b, n);
+u8 *format_vnet_buffer_flags (u8 * s, va_list * args) __attribute__ ((weak));
+u8 *
+format_vnet_buffer_flags (u8 * s, va_list * args)
+{
+  s = format (s, "BUG STUB %s", __FUNCTION__);
+  return s;
+}
 
-      if (n == 0 || n > 20)
-       {
-         fformat (stderr, "n is unreasonable\n");
-         return;
-       }
+u8 *format_vnet_buffer_opaque (u8 * s, va_list * args) __attribute__ ((weak));
+u8 *
+format_vnet_buffer_opaque (u8 * s, va_list * args)
+{
+  s = format (s, "BUG STUB %s", __FUNCTION__);
+  return s;
+}
 
+u8 *format_vnet_buffer_opaque2 (u8 * s, va_list * args)
+  __attribute__ ((weak));
+u8 *
+format_vnet_buffer_opaque2 (u8 * s, va_list * args)
+{
+  s = format (s, "BUG STUB %s", __FUNCTION__);
+  return s;
+}
 
-      for (i = 0; i < n; i++)
-       {
-         u32 node_index;
+static u8 *
+format_buffer_metadata (u8 * s, va_list * args)
+{
+  vlib_buffer_t *b = va_arg (*args, vlib_buffer_t *);
+
+  s = format (s, "flags: %U\n", format_vnet_buffer_flags, b);
+  s = format (s, "current_data: %d, current_length: %d\n",
+             (i32) (b->current_data), (i32) (b->current_length));
+  s = format (s, "current_config_index: %d, flow_id: %x, next_buffer: %x\n",
+             b->current_config_index, b->flow_id, b->next_buffer);
+  s = format (s, "error: %d, n_add_refs: %d, buffer_pool_index: %d\n",
+             (u32) (b->error), (u32) (b->n_add_refs),
+             (u32) (b->buffer_pool_index));
+  s = format (s,
+             "trace_index: %d, recycle_count: %d, len_not_first_buf: %d\n",
+             b->trace_index, b->recycle_count,
+             b->total_length_not_including_first_buffer);
+  s = format (s, "free_list_index: %d\n", (u32) (b->free_list_index));
+  return s;
+}
+
+#define A(x) vec_add1(vm->pcap_buffer, (x))
+
+static void
+dispatch_pcap_trace (vlib_main_t * vm,
+                    vlib_node_runtime_t * node, vlib_frame_t * frame)
+{
+  int i;
+  vlib_buffer_t *bufs[VLIB_FRAME_SIZE], **bufp, *b;
+  pcap_main_t *pm = &vm->dispatch_pcap_main;
+  vlib_trace_main_t *tm = &vm->trace_main;
+  u32 capture_size;
+  vlib_node_t *n;
+  i32 n_left;
+  f64 time_now = vlib_time_now (vm);
+  u32 *from;
+  u8 *d;
+  u8 string_count;
+
+  /* Input nodes don't have frames yet */
+  if (frame == 0 || frame->n_vectors == 0)
+    return;
+
+  from = vlib_frame_vector_args (frame);
+  vlib_get_buffers (vm, from, bufs, frame->n_vectors);
+  bufp = bufs;
 
-         node_index = b->pre_data[i + 1];
+  n = vlib_get_node (vm, node->node_index);
 
-         if (node_index > vec_len (vnm->nodes))
+  for (i = 0; i < frame->n_vectors; i++)
+    {
+      if (PREDICT_TRUE (pm->n_packets_captured < pm->n_packets_to_capture))
+       {
+         b = bufp[i];
+
+         vec_reset_length (vm->pcap_buffer);
+         string_count = 0;
+
+         /* Version, flags */
+         A ((u8) VLIB_PCAP_MAJOR_VERSION);
+         A ((u8) VLIB_PCAP_MINOR_VERSION);
+         A (0 /* string_count */ );
+         A (n->protocol_hint);
+
+         /* Buffer index (big endian) */
+         A ((from[i] >> 24) & 0xff);
+         A ((from[i] >> 16) & 0xff);
+         A ((from[i] >> 8) & 0xff);
+         A ((from[i] >> 0) & 0xff);
+
+         /* Node name, NULL-terminated ASCII */
+         vm->pcap_buffer = format (vm->pcap_buffer, "%v%c", n->name, 0);
+         string_count++;
+
+         vm->pcap_buffer = format (vm->pcap_buffer, "%U%c",
+                                   format_buffer_metadata, b, 0);
+         string_count++;
+         vm->pcap_buffer = format (vm->pcap_buffer, "%U%c",
+                                   format_vnet_buffer_opaque, b, 0);
+         string_count++;
+         vm->pcap_buffer = format (vm->pcap_buffer, "%U%c",
+                                   format_vnet_buffer_opaque2, b, 0);
+         string_count++;
+
+         /* Is this packet traced? */
+         if (PREDICT_FALSE (b->flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED))
            {
-             fformat (stderr, "Skip bogus node index %d\n", node_index);
-             continue;
+             vlib_trace_header_t **h
+               = pool_elt_at_index (tm->trace_buffer_pool, b->trace_index);
+
+             vm->pcap_buffer = format (vm->pcap_buffer, "%U%c",
+                                       format_vlib_trace, vm, h[0], 0);
+             string_count++;
            }
 
-         fformat (stderr, "%v (%d)\n", vnm->nodes[node_index]->name,
-                  node_index);
+         /* Save the string count */
+         vm->pcap_buffer[2] = string_count;
+
+         /* Figure out how many bytes in the pcap trace */
+         capture_size = vec_len (vm->pcap_buffer) +
+           +vlib_buffer_length_in_chain (vm, b);
+
+         clib_spinlock_lock_if_init (&pm->lock);
+         n_left = clib_min (capture_size, 16384);
+         d = pcap_add_packet (pm, time_now, n_left, capture_size);
+
+         /* Copy the header */
+         clib_memcpy_fast (d, vm->pcap_buffer, vec_len (vm->pcap_buffer));
+         d += vec_len (vm->pcap_buffer);
+
+         n_left = clib_min
+           (vlib_buffer_length_in_chain (vm, b),
+            (16384 - vec_len (vm->pcap_buffer)));
+         /* Copy the packet data */
+         while (1)
+           {
+             u32 copy_length = clib_min ((u32) n_left, b->current_length);
+             clib_memcpy_fast (d, b->data + b->current_data, copy_length);
+             n_left -= b->current_length;
+             if (n_left <= 0)
+               break;
+             d += b->current_length;
+             ASSERT (b->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT);
+             b = vlib_get_buffer (vm, b->next_buffer);
+           }
+         clib_spinlock_unlock_if_init (&pm->lock);
        }
     }
-  else
-    {
-      fformat (stderr,
-              "in vlib/buffers.h, #define VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY 1\n");
-    }
 }
 
-
 static_always_inline u64
 dispatch_node (vlib_main_t * vm,
               vlib_node_runtime_t * node,
@@ -978,15 +1148,19 @@ dispatch_node (vlib_main_t * vm,
 
   if (1 /* || vm->thread_index == node->thread_index */ )
     {
-      vlib_main_t *stat_vm;
-
-      stat_vm = /* vlib_mains ? vlib_mains[0] : */ vm;
+      u64 pmc_before, pmc_delta;
 
       vlib_elog_main_loop_event (vm, node->node_index,
                                 last_time_stamp,
                                 frame ? frame->n_vectors : 0,
                                 /* is_after */ 0);
 
+      /*
+       * To validate accounting: pmc_before = last_time_stamp
+       * perf ticks should equal clocks/pkt...
+       */
+      pmc_before = vlib_node_runtime_perf_counter (vm);
+
       /*
        * Turn this on if you run into
        * "bad monkey" contexts, and you want to know exactly
@@ -995,33 +1169,43 @@ dispatch_node (vlib_main_t * vm,
       if (VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY && frame)
        {
          int i;
-         int log_index;
          u32 *from;
          from = vlib_frame_vector_args (frame);
          for (i = 0; i < frame->n_vectors; i++)
            {
              vlib_buffer_t *b = vlib_get_buffer (vm, from[i]);
-             ASSERT (b->pre_data[0] < 32);
-             log_index = b->pre_data[0]++ + 1;
-             b->pre_data[log_index] = node->node_index;
+             add_trajectory_trace (b, node->node_index);
            }
+         if (PREDICT_FALSE (vm->dispatch_pcap_enable))
+           dispatch_pcap_trace (vm, node, frame);
          n = node->function (vm, node, frame);
        }
       else
-       n = node->function (vm, node, frame);
+       {
+         if (PREDICT_FALSE (vm->dispatch_pcap_enable))
+           dispatch_pcap_trace (vm, node, frame);
+         n = node->function (vm, node, frame);
+       }
 
       t = clib_cpu_time_now ();
 
+      /*
+       * To validate accounting: pmc_delta = t - pmc_before;
+       * perf ticks should equal clocks/pkt...
+       */
+      pmc_delta = vlib_node_runtime_perf_counter (vm) - pmc_before;
+
       vlib_elog_main_loop_event (vm, node->node_index, t, n,   /* is_after */
                                 1);
 
       vm->main_loop_vectors_processed += n;
       vm->main_loop_nodes_processed += n > 0;
 
-      v = vlib_node_runtime_update_stats (stat_vm, node,
+      v = vlib_node_runtime_update_stats (vm, node,
                                          /* n_calls */ 1,
                                          /* n_vectors */ n,
-                                         /* n_clocks */ t - last_time_stamp);
+                                         /* n_clocks */ t - last_time_stamp,
+                                         pmc_delta /* PMC ticks */ );
 
       /* When in interrupt mode and vector rate crosses threshold switch to
          polling mode. */
@@ -1128,13 +1312,13 @@ dispatch_pending_node (vlib_main_t * vm, uword pending_frame_index,
     {
       /* No next frame: so use dummy on stack. */
       nf = &nf_dummy;
-      nf->flags = f->flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE;
+      nf->flags = f->frame_flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE;
       nf->frame_index = ~p->frame_index;
     }
   else
     nf = vec_elt_at_index (nm->next_frames, p->next_frame_index);
 
-  ASSERT (f->flags & VLIB_FRAME_IS_ALLOCATED);
+  ASSERT (f->frame_flags & VLIB_FRAME_IS_ALLOCATED);
 
   /* Force allocation of new frame while current frame is being
      dispatched. */
@@ -1148,7 +1332,7 @@ dispatch_pending_node (vlib_main_t * vm, uword pending_frame_index,
     }
 
   /* Frame must be pending. */
-  ASSERT (f->flags & VLIB_FRAME_PENDING);
+  ASSERT (f->frame_flags & VLIB_FRAME_PENDING);
   ASSERT (f->n_vectors > 0);
 
   /* Copy trace flag from next frame to node.
@@ -1163,7 +1347,7 @@ dispatch_pending_node (vlib_main_t * vm, uword pending_frame_index,
                                   VLIB_NODE_STATE_POLLING,
                                   f, last_time_stamp);
 
-  f->flags &= ~VLIB_FRAME_PENDING;
+  f->frame_flags &= ~VLIB_FRAME_PENDING;
 
   /* Frame is ready to be used again, so restore it. */
   if (restore_frame_index != ~0)
@@ -1178,7 +1362,7 @@ dispatch_pending_node (vlib_main_t * vm, uword pending_frame_index,
        * longer part of the queue for that node and hence it cannot be
        * it's overspill.
        */
-      ASSERT (!(f->flags & VLIB_FRAME_FREE_AFTER_DISPATCH));
+      ASSERT (!(f->frame_flags & VLIB_FRAME_FREE_AFTER_DISPATCH));
 
       /*
        * NB: dispatching node n can result in the creation and scheduling
@@ -1210,7 +1394,7 @@ dispatch_pending_node (vlib_main_t * vm, uword pending_frame_index,
     }
   else
     {
-      if (f->flags & VLIB_FRAME_FREE_AFTER_DISPATCH)
+      if (f->frame_flags & VLIB_FRAME_FREE_AFTER_DISPATCH)
        {
          ASSERT (!(n->flags & VLIB_NODE_FLAG_FRAME_NO_FREE_AFTER_DISPATCH));
          vlib_frame_free (vm, n, f);
@@ -1299,6 +1483,7 @@ dispatch_process (vlib_main_t * vm,
   vlib_node_main_t *nm = &vm->node_main;
   vlib_node_runtime_t *node_runtime = &p->node_runtime;
   vlib_node_t *node = vlib_get_node (vm, node_runtime->node_index);
+  u32 old_process_index;
   u64 t;
   uword n_vectors, is_suspend;
 
@@ -1314,11 +1499,12 @@ dispatch_process (vlib_main_t * vm,
                             f ? f->n_vectors : 0, /* is_after */ 0);
 
   /* Save away current process for suspend. */
+  old_process_index = nm->current_process_index;
   nm->current_process_index = node->runtime_index;
 
   n_vectors = vlib_process_startup (vm, p, f);
 
-  nm->current_process_index = ~0;
+  nm->current_process_index = old_process_index;
 
   ASSERT (n_vectors != VLIB_PROCESS_RETURN_LONGJMP_RETURN);
   is_suspend = n_vectors == VLIB_PROCESS_RETURN_LONGJMP_SUSPEND;
@@ -1358,7 +1544,8 @@ dispatch_process (vlib_main_t * vm,
   vlib_process_update_stats (vm, p,
                             /* n_calls */ !is_suspend,
                             /* n_vectors */ n_vectors,
-                            /* n_clocks */ t - last_time_stamp);
+                            /* n_clocks */ t - last_time_stamp,
+                            /* pmc_ticks */ 0ULL);
 
   return t;
 }
@@ -1392,9 +1579,8 @@ dispatch_suspended_process (vlib_main_t * vm,
   ASSERT (p->flags & (VLIB_PROCESS_IS_SUSPENDED_WAITING_FOR_CLOCK
                      | VLIB_PROCESS_IS_SUSPENDED_WAITING_FOR_EVENT));
 
-  pf =
-    pool_elt_at_index (nm->suspended_process_frames,
-                      p->suspended_process_frame_index);
+  pf = pool_elt_at_index (nm->suspended_process_frames,
+                         p->suspended_process_frame_index);
 
   node_runtime = &p->node_runtime;
   node = vlib_get_node (vm, node_runtime->node_index);
@@ -1430,8 +1616,9 @@ dispatch_suspended_process (vlib_main_t * vm,
   else
     {
       p->flags &= ~VLIB_PROCESS_IS_RUNNING;
+      pool_put_index (nm->suspended_process_frames,
+                     p->suspended_process_frame_index);
       p->suspended_process_frame_index = ~0;
-      pool_put (nm->suspended_process_frames, pf);
     }
 
   t = clib_cpu_time_now ();
@@ -1441,11 +1628,19 @@ dispatch_suspended_process (vlib_main_t * vm,
   vlib_process_update_stats (vm, p,
                             /* n_calls */ !is_suspend,
                             /* n_vectors */ n_vectors,
-                            /* n_clocks */ t - last_time_stamp);
+                            /* n_clocks */ t - last_time_stamp,
+                            /* pmc_ticks */ 0ULL);
 
   return t;
 }
 
+void vl_api_send_pending_rpc_requests (vlib_main_t *) __attribute__ ((weak));
+void
+vl_api_send_pending_rpc_requests (vlib_main_t * vm)
+{
+}
+
+
 static_always_inline void
 vlib_main_or_worker_loop (vlib_main_t * vm, int is_main)
 {
@@ -1484,6 +1679,9 @@ vlib_main_or_worker_loop (vlib_main_t * vm, int is_main)
   if (!nm->interrupt_threshold_vector_length)
     nm->interrupt_threshold_vector_length = 5;
 
+  /* Make sure the performance monitor counter is disabled */
+  vm->perf_counter_id = ~0;
+
   /* Start all processes. */
   if (is_main)
     {
@@ -1498,21 +1696,29 @@ vlib_main_or_worker_loop (vlib_main_t * vm, int is_main)
     {
       vlib_node_runtime_t *n;
 
+      if (PREDICT_FALSE (_vec_len (vm->pending_rpc_requests) > 0))
+       {
+         if (!is_main)
+           vl_api_send_pending_rpc_requests (vm);
+       }
+
       if (!is_main)
        {
          vlib_worker_thread_barrier_check ();
          vec_foreach (fqm, tm->frame_queue_mains)
            vlib_frame_queue_dequeue (vm, fqm);
+         if (PREDICT_FALSE (vm->worker_thread_main_loop_callback != 0))
+           ((void (*)(vlib_main_t *)) vm->worker_thread_main_loop_callback)
+             (vm);
        }
 
       /* Process pre-input nodes. */
-      if (is_main)
-       vec_foreach (n, nm->nodes_by_type[VLIB_NODE_TYPE_PRE_INPUT])
-         cpu_time_now = dispatch_node (vm, n,
-                                       VLIB_NODE_TYPE_PRE_INPUT,
-                                       VLIB_NODE_STATE_POLLING,
-                                       /* frame */ 0,
-                                       cpu_time_now);
+      vec_foreach (n, nm->nodes_by_type[VLIB_NODE_TYPE_PRE_INPUT])
+       cpu_time_now = dispatch_node (vm, n,
+                                     VLIB_NODE_TYPE_PRE_INPUT,
+                                     VLIB_NODE_STATE_POLLING,
+                                     /* frame */ 0,
+                                     cpu_time_now);
 
       /* Next process input nodes. */
       vec_foreach (n, nm->nodes_by_type[VLIB_NODE_TYPE_INPUT])
@@ -1527,13 +1733,19 @@ vlib_main_or_worker_loop (vlib_main_t * vm, int is_main)
 
       /* Next handle interrupts. */
       {
+       /* unlocked read, for performance */
        uword l = _vec_len (nm->pending_interrupt_node_runtime_indices);
        uword i;
-       if (l > 0)
+       if (PREDICT_FALSE (l > 0))
          {
            u32 *tmp;
            if (!is_main)
-             clib_spinlock_lock (&nm->pending_interrupt_lock);
+             {
+               clib_spinlock_lock (&nm->pending_interrupt_lock);
+               /* Re-read w/ lock held, in case another thread added an item */
+               l = _vec_len (nm->pending_interrupt_node_runtime_indices);
+             }
+
            tmp = nm->pending_interrupt_node_runtime_indices;
            nm->pending_interrupt_node_runtime_indices =
              last_node_runtime_indices;
@@ -1553,6 +1765,13 @@ vlib_main_or_worker_loop (vlib_main_t * vm, int is_main)
              }
          }
       }
+      /* Input nodes may have added work to the pending vector.
+         Process pending vector until there is nothing left.
+         All pending vectors will be processed from input -> output. */
+      for (i = 0; i < _vec_len (nm->pending_frames); i++)
+       cpu_time_now = dispatch_pending_node (vm, i, cpu_time_now);
+      /* Reset pending vector for next iteration. */
+      _vec_len (nm->pending_frames) = 0;
 
       if (is_main)
        {
@@ -1571,7 +1790,6 @@ vlib_main_or_worker_loop (vlib_main_t * vm, int is_main)
            {
              uword i;
 
-           processes_timing_wheel_data:
              for (i = 0; i < _vec_len (nm->data_from_advancing_timing_wheel);
                   i++)
                {
@@ -1594,12 +1812,12 @@ vlib_main_or_worker_loop (vlib_main_t * vm, int is_main)
                                                          te->n_data_elts,
                                                          te->n_data_elt_bytes);
                      if (te->n_data_bytes < sizeof (te->inline_event_data))
-                       clib_memcpy (data, te->inline_event_data,
-                                    te->n_data_bytes);
+                       clib_memcpy_fast (data, te->inline_event_data,
+                                         te->n_data_bytes);
                      else
                        {
-                         clib_memcpy (data, te->event_data_as_vector,
-                                      te->n_data_bytes);
+                         clib_memcpy_fast (data, te->event_data_as_vector,
+                                           te->n_data_bytes);
                          vec_free (te->event_data_as_vector);
                        }
                      pool_put (nm->signal_timed_event_data_pool, te);
@@ -1614,19 +1832,6 @@ vlib_main_or_worker_loop (vlib_main_t * vm, int is_main)
              _vec_len (nm->data_from_advancing_timing_wheel) = 0;
            }
        }
-
-      /* Input nodes may have added work to the pending vector.
-         Process pending vector until there is nothing left.
-         All pending vectors will be processed from input -> output. */
-      for (i = 0; i < _vec_len (nm->pending_frames); i++)
-       cpu_time_now = dispatch_pending_node (vm, i, cpu_time_now);
-      /* Reset pending vector for next iteration. */
-      _vec_len (nm->pending_frames) = 0;
-
-      /* Pending internal nodes may resume processes. */
-      if (is_main && _vec_len (nm->data_from_advancing_timing_wheel) > 0)
-       goto processes_timing_wheel_data;
-
       vlib_increment_main_loop_counter (vm);
 
       /* Record time stamp in case there are no enabled nodes and above
@@ -1684,6 +1889,18 @@ dummy_queue_signal_callback (vlib_main_t * vm)
 {
 }
 
+#define foreach_weak_reference_stub             \
+_(vlib_map_stat_segment_init)                   \
+_(vpe_api_init)                                 \
+_(vlibmemory_init)                              \
+_(map_api_segment_init)
+
+#define _(name)                                                 \
+clib_error_t *name (vlib_main_t *vm) __attribute__((weak));     \
+clib_error_t *name (vlib_main_t *vm) { return 0; }
+foreach_weak_reference_stub;
+#undef _
+
 /* Main function. */
 int
 vlib_main (vlib_main_t * volatile vm, unformat_input_t * input)
@@ -1705,22 +1922,16 @@ vlib_main (vlib_main_t * volatile vm, unformat_input_t * input)
   if (!vm->name)
     vm->name = "VLIB";
 
-  vec_validate (vm->buffer_main, 0);
-  if (vlib_buffer_callbacks)
+  if ((error = vlib_physmem_init (vm)))
     {
-      /* external plugin has registered own buffer callbacks
-         so we just copy them */
-      vlib_buffer_main_t *bm = vm->buffer_main;
-      clib_memcpy (&bm->cb, vlib_buffer_callbacks,
-                  sizeof (vlib_buffer_callbacks_t));
-      bm->callbacks_registered = 1;
+      clib_error_report (error);
+      goto done;
     }
-  else
+
+  if ((error = vlib_buffer_main_init (vm)))
     {
-      vlib_physmem_main_t *vpm = &vm->physmem_main;
-      vlib_buffer_cb_init (vm);
-      unix_physmem_init (vm, 0 /* fail_if_physical_memory_not_present */ );
-      vlib_buffer_add_mem_range (vm, vpm->virtual.start, vpm->virtual.size);
+      clib_error_report (error);
+      goto done;
     }
 
   if ((error = vlib_thread_init (vm)))
@@ -1729,6 +1940,12 @@ vlib_main (vlib_main_t * volatile vm, unformat_input_t * input)
       goto done;
     }
 
+  if ((error = vlib_map_stat_segment_init (vm)))
+    {
+      clib_error_report (error);
+      goto done;
+    }
+
   /* Register static nodes so that init functions may use them. */
   vlib_register_all_static_nodes (vm);
 
@@ -1748,6 +1965,25 @@ vlib_main (vlib_main_t * volatile vm, unformat_input_t * input)
        goto done;
     }
 
+  /* Direct call / weak reference, for vlib standalone use-cases */
+  if ((error = vpe_api_init (vm)))
+    {
+      clib_error_report (error);
+      goto done;
+    }
+
+  if ((error = vlibmemory_init (vm)))
+    {
+      clib_error_report (error);
+      goto done;
+    }
+
+  if ((error = map_api_segment_init (vm)))
+    {
+      clib_error_report (error);
+      goto done;
+    }
+
   /* See unix/main.c; most likely already set up */
   if (vm->init_functions_called == 0)
     vm->init_functions_called = hash_create (0, /* value bytes */ 0);
@@ -1755,9 +1991,8 @@ vlib_main (vlib_main_t * volatile vm, unformat_input_t * input)
     goto done;
 
   /* Create default buffer free list. */
-  vlib_buffer_get_or_create_free_list (vm,
-                                      VLIB_BUFFER_DEFAULT_FREE_LIST_BYTES,
-                                      "default");
+  vlib_buffer_create_free_list (vm, VLIB_BUFFER_DEFAULT_FREE_LIST_BYTES,
+                               "default");
 
   nm->timing_wheel = clib_mem_alloc_aligned (sizeof (TWT (tw_timer_wheel)),
                                             CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
@@ -1771,6 +2006,11 @@ vlib_main (vlib_main_t * volatile vm, unformat_input_t * input)
                            10e-6 /* timer period 10us */ ,
                            ~0 /* max expirations per call */ );
 
+  vec_validate (vm->pending_rpc_requests, 0);
+  _vec_len (vm->pending_rpc_requests) = 0;
+  vec_validate (vm->processing_rpc_requests, 0);
+  _vec_len (vm->processing_rpc_requests) = 0;
+
   switch (clib_setjmp (&vm->main_loop_exit, VLIB_MAIN_LOOP_EXIT_NONE))
     {
     case VLIB_MAIN_LOOP_EXIT_NONE:
@@ -1813,6 +2053,255 @@ done:
   return 0;
 }
 
+static inline clib_error_t *
+pcap_dispatch_trace_command_internal (vlib_main_t * vm,
+                                     unformat_input_t * input,
+                                     vlib_cli_command_t * cmd, int rx_tx)
+{
+#define PCAP_DEF_PKT_TO_CAPTURE (100)
+
+  unformat_input_t _line_input, *line_input = &_line_input;
+  pcap_main_t *pm = &vm->dispatch_pcap_main;
+  u8 *filename;
+  u8 *chroot_filename = 0;
+  u32 max = 0;
+  int enabled = 0;
+  int errorFlag = 0;
+  clib_error_t *error = 0;
+  u32 node_index, add;
+  vlib_trace_main_t *tm;
+  vlib_trace_node_t *tn;
+
+  /* Get a line of input. */
+  if (!unformat_user (input, unformat_line_input, line_input))
+    return 0;
+
+  while (unformat_check_input (line_input) != UNFORMAT_END_OF_INPUT)
+    {
+      if (unformat (line_input, "on"))
+       {
+         if (vm->dispatch_pcap_enable == 0)
+           {
+             enabled = 1;
+           }
+         else
+           {
+             vlib_cli_output (vm, "pcap dispatch capture already on...");
+             errorFlag = 1;
+             break;
+           }
+       }
+      else if (unformat (line_input, "off"))
+       {
+         if (vm->dispatch_pcap_enable)
+           {
+             vlib_cli_output
+               (vm, "captured %d pkts...", pm->n_packets_captured);
+             if (pm->n_packets_captured)
+               {
+                 pm->n_packets_to_capture = pm->n_packets_captured;
+                 error = pcap_write (pm);
+                 if (error)
+                   clib_error_report (error);
+                 else
+                   vlib_cli_output (vm, "saved to %s...", pm->file_name);
+               }
+             vm->dispatch_pcap_enable = 0;
+           }
+         else
+           {
+             vlib_cli_output (vm, "pcap tx capture already off...");
+             errorFlag = 1;
+             break;
+           }
+       }
+      else if (unformat (line_input, "max %d", &max))
+       {
+         if (vm->dispatch_pcap_enable)
+           {
+             vlib_cli_output
+               (vm,
+                "can't change max value while pcap tx capture active...");
+             errorFlag = 1;
+             break;
+           }
+         pm->n_packets_to_capture = max;
+       }
+      else if (unformat (line_input, "file %s", &filename))
+       {
+         if (vm->dispatch_pcap_enable)
+           {
+             vlib_cli_output
+               (vm, "can't change file while pcap tx capture active...");
+             errorFlag = 1;
+             break;
+           }
+
+         /* Brain-police user path input */
+         if (strstr ((char *) filename, "..")
+             || index ((char *) filename, '/'))
+           {
+             vlib_cli_output (vm, "illegal characters in filename '%s'",
+                              filename);
+             vlib_cli_output (vm, "Hint: .. and / are not allowed.");
+             vec_free (filename);
+             errorFlag = 1;
+             break;
+           }
+
+         chroot_filename = format (0, "/tmp/%s%c", filename, 0);
+         vec_free (filename);
+       }
+      else if (unformat (line_input, "status"))
+       {
+         if (vm->dispatch_pcap_enable)
+           {
+             vlib_cli_output
+               (vm, "pcap dispatch capture is on: %d of %d pkts...",
+                pm->n_packets_captured, pm->n_packets_to_capture);
+             vlib_cli_output (vm, "Capture to file %s", pm->file_name);
+           }
+         else
+           {
+             vlib_cli_output (vm, "pcap dispatch capture is off...");
+           }
+         break;
+       }
+      else if (unformat (line_input, "buffer-trace %U %d",
+                        unformat_vlib_node, vm, &node_index, &add))
+       {
+         if (vnet_trace_dummy == 0)
+           vec_validate_aligned (vnet_trace_dummy, 2048,
+                                 CLIB_CACHE_LINE_BYTES);
+         vlib_cli_output (vm, "Buffer tracing of %d pkts from %U enabled...",
+                          add, format_vlib_node_name, vm, node_index);
+
+          /* *INDENT-OFF* */
+          foreach_vlib_main ((
+            {
+              tm = &this_vlib_main->trace_main;
+              tm->verbose = 0;  /* not sure this ever did anything... */
+              vec_validate (tm->nodes, node_index);
+              tn = tm->nodes + node_index;
+              tn->limit += add;
+              tm->trace_enable = 1;
+            }));
+          /* *INDENT-ON* */
+       }
+
+      else
+       {
+         error = clib_error_return (0, "unknown input `%U'",
+                                    format_unformat_error, line_input);
+         errorFlag = 1;
+         break;
+       }
+    }
+  unformat_free (line_input);
+
+
+  if (errorFlag == 0)
+    {
+      /* Since no error, save configured values. */
+      if (chroot_filename)
+       {
+         if (pm->file_name)
+           vec_free (pm->file_name);
+         vec_add1 (chroot_filename, 0);
+         pm->file_name = (char *) chroot_filename;
+       }
+
+      if (max)
+       pm->n_packets_to_capture = max;
+
+      if (enabled)
+       {
+         if (pm->file_name == 0)
+           pm->file_name = (char *) format (0, "/tmp/dispatch.pcap%c", 0);
+
+         pm->n_packets_captured = 0;
+         pm->packet_type = PCAP_PACKET_TYPE_user13;
+         if (pm->lock == 0)
+           clib_spinlock_init (&(pm->lock));
+         vm->dispatch_pcap_enable = 1;
+         vlib_cli_output (vm, "pcap dispatch capture on...");
+       }
+    }
+  else if (chroot_filename)
+    vec_free (chroot_filename);
+
+  return error;
+}
+
+static clib_error_t *
+pcap_dispatch_trace_command_fn (vlib_main_t * vm,
+                               unformat_input_t * input,
+                               vlib_cli_command_t * cmd)
+{
+  return pcap_dispatch_trace_command_internal (vm, input, cmd, VLIB_RX);
+}
+
+/*?
+ * This command is used to start or stop pcap dispatch trace capture, or show
+ * the capture status.
+ *
+ * This command has the following optional parameters:
+ *
+ * - <b>on|off</b> - Used to start or stop capture.
+ *
+ * - <b>max <nn></b> - Depth of local buffer. Once '<em>nn</em>' number
+ *   of packets have been received, buffer is flushed to file. Once another
+ *   '<em>nn</em>' number of packets have been received, buffer is flushed
+ *   to file, overwriting previous write. If not entered, value defaults
+ *   to 100. Can only be updated if packet capture is off.
+ *
+ * - <b>file <name></b> - Used to specify the output filename. The file will
+ *   be placed in the '<em>/tmp</em>' directory, so only the filename is
+ *   supported. Directory should not be entered. If file already exists, file
+ *   will be overwritten. If no filename is provided, '<em>/tmp/vpe.pcap</em>'
+ *   will be used. Can only be updated if packet capture is off.
+ *
+ * - <b>status</b> - Displays the current status and configured attributes
+ *   associated with a packet capture. If packet capture is in progress,
+ *   '<em>status</em>' also will return the number of packets currently in
+ *   the local buffer. All additional attributes entered on command line
+ *   with '<em>status</em>' will be ignored and not applied.
+ *
+ * @cliexpar
+ * Example of how to display the status of capture when off:
+ * @cliexstart{pcap dispatch trace status}
+ * max is 100, for any interface to file /tmp/vpe.pcap
+ * pcap dispatch capture is off...
+ * @cliexend
+ * Example of how to start a dispatch trace capture:
+ * @cliexstart{pcap dispatch trace on max 35 file dispatchTrace.pcap}
+ * pcap dispatch capture on...
+ * @cliexend
+ * Example of how to start a dispatch trace capture with buffer tracing
+ * @cliexstart{pcap dispatch trace on max 10000 file dispatchTrace.pcap buffer-trace dpdk-input 1000}
+ * pcap dispatch capture on...
+ * @cliexend
+ * Example of how to display the status of a tx packet capture in progress:
+ * @cliexstart{pcap tx trace status}
+ * max is 35, dispatch trace to file /tmp/vppTest.pcap
+ * pcap tx capture is on: 20 of 35 pkts...
+ * @cliexend
+ * Example of how to stop a tx packet capture:
+ * @cliexstart{vppctl pcap dispatch trace off}
+ * captured 21 pkts...
+ * saved to /tmp/dispatchTrace.pcap...
+ * @cliexend
+?*/
+/* *INDENT-OFF* */
+VLIB_CLI_COMMAND (pcap_dispatch_trace_command, static) = {
+    .path = "pcap dispatch trace",
+    .short_help =
+    "pcap dispatch trace [on|off] [max <nn>] [file <name>] [status]\n"
+    "              [buffer-trace <input-node-name> <nn>]",
+    .function = pcap_dispatch_trace_command_fn,
+};
+/* *INDENT-ON* */
+
 /*
  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
  *