mbuf: support dynamic fields and flags
[dpdk.git] / lib / librte_mbuf / rte_mbuf.h
1 /* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
2  * Copyright(c) 2010-2014 Intel Corporation.
3  * Copyright 2014 6WIND S.A.
4  */
5
6 #ifndef _RTE_MBUF_H_
7 #define _RTE_MBUF_H_
8
9 /**
10  * @file
11  * RTE Mbuf
12  *
13  * The mbuf library provides the ability to create and destroy buffers
14  * that may be used by the RTE application to store message
15  * buffers. The message buffers are stored in a mempool, using the
16  * RTE mempool library.
17  *
18  * The preferred way to create a mbuf pool is to use
19  * rte_pktmbuf_pool_create(). However, in some situations, an
20  * application may want to have more control (ex: populate the pool with
21  * specific memory), in this case it is possible to use functions from
22  * rte_mempool. See how rte_pktmbuf_pool_create() is implemented for
23  * details.
24  *
25  * This library provides an API to allocate/free packet mbufs, which are
26  * used to carry network packets.
27  *
28  * To understand the concepts of packet buffers or mbufs, you
29  * should read "TCP/IP Illustrated, Volume 2: The Implementation,
30  * Addison-Wesley, 1995, ISBN 0-201-63354-X from Richard Stevens"
31  * http://www.kohala.com/start/tcpipiv2.html
32  */
33
34 #include <stdint.h>
35 #include <rte_compat.h>
36 #include <rte_common.h>
37 #include <rte_config.h>
38 #include <rte_mempool.h>
39 #include <rte_memory.h>
40 #include <rte_atomic.h>
41 #include <rte_prefetch.h>
42 #include <rte_branch_prediction.h>
43 #include <rte_byteorder.h>
44 #include <rte_mbuf_ptype.h>
45
46 #ifdef __cplusplus
47 extern "C" {
48 #endif
49
50 /*
51  * Packet Offload Features Flags. It also carry packet type information.
52  * Critical resources. Both rx/tx shared these bits. Be cautious on any change
53  *
54  * - RX flags start at bit position zero, and get added to the left of previous
55  *   flags.
56  * - The most-significant 3 bits are reserved for generic mbuf flags
57  * - TX flags therefore start at bit position 60 (i.e. 63-3), and new flags get
58  *   added to the right of the previously defined flags i.e. they should count
59  *   downwards, not upwards.
60  *
61  * Keep these flags synchronized with rte_get_rx_ol_flag_name() and
62  * rte_get_tx_ol_flag_name().
63  */
64
65 /**
66  * The RX packet is a 802.1q VLAN packet, and the tci has been
67  * saved in in mbuf->vlan_tci.
68  * If the flag PKT_RX_VLAN_STRIPPED is also present, the VLAN
69  * header has been stripped from mbuf data, else it is still
70  * present.
71  */
72 #define PKT_RX_VLAN          (1ULL << 0)
73
74 #define PKT_RX_RSS_HASH      (1ULL << 1)  /**< RX packet with RSS hash result. */
75 #define PKT_RX_FDIR          (1ULL << 2)  /**< RX packet with FDIR match indicate. */
76
77 /**
78  * Deprecated.
79  * Checking this flag alone is deprecated: check the 2 bits of
80  * PKT_RX_L4_CKSUM_MASK.
81  * This flag was set when the L4 checksum of a packet was detected as
82  * wrong by the hardware.
83  */
84 #define PKT_RX_L4_CKSUM_BAD  (1ULL << 3)
85
86 /**
87  * Deprecated.
88  * Checking this flag alone is deprecated: check the 2 bits of
89  * PKT_RX_IP_CKSUM_MASK.
90  * This flag was set when the IP checksum of a packet was detected as
91  * wrong by the hardware.
92  */
93 #define PKT_RX_IP_CKSUM_BAD  (1ULL << 4)
94
95 #define PKT_RX_EIP_CKSUM_BAD (1ULL << 5)  /**< External IP header checksum error. */
96
97 /**
98  * A vlan has been stripped by the hardware and its tci is saved in
99  * mbuf->vlan_tci. This can only happen if vlan stripping is enabled
100  * in the RX configuration of the PMD.
101  * When PKT_RX_VLAN_STRIPPED is set, PKT_RX_VLAN must also be set.
102  */
103 #define PKT_RX_VLAN_STRIPPED (1ULL << 6)
104
105 /**
106  * Mask of bits used to determine the status of RX IP checksum.
107  * - PKT_RX_IP_CKSUM_UNKNOWN: no information about the RX IP checksum
108  * - PKT_RX_IP_CKSUM_BAD: the IP checksum in the packet is wrong
109  * - PKT_RX_IP_CKSUM_GOOD: the IP checksum in the packet is valid
110  * - PKT_RX_IP_CKSUM_NONE: the IP checksum is not correct in the packet
111  *   data, but the integrity of the IP header is verified.
112  */
113 #define PKT_RX_IP_CKSUM_MASK ((1ULL << 4) | (1ULL << 7))
114
115 #define PKT_RX_IP_CKSUM_UNKNOWN 0
116 #define PKT_RX_IP_CKSUM_BAD     (1ULL << 4)
117 #define PKT_RX_IP_CKSUM_GOOD    (1ULL << 7)
118 #define PKT_RX_IP_CKSUM_NONE    ((1ULL << 4) | (1ULL << 7))
119
120 /**
121  * Mask of bits used to determine the status of RX L4 checksum.
122  * - PKT_RX_L4_CKSUM_UNKNOWN: no information about the RX L4 checksum
123  * - PKT_RX_L4_CKSUM_BAD: the L4 checksum in the packet is wrong
124  * - PKT_RX_L4_CKSUM_GOOD: the L4 checksum in the packet is valid
125  * - PKT_RX_L4_CKSUM_NONE: the L4 checksum is not correct in the packet
126  *   data, but the integrity of the L4 data is verified.
127  */
128 #define PKT_RX_L4_CKSUM_MASK ((1ULL << 3) | (1ULL << 8))
129
130 #define PKT_RX_L4_CKSUM_UNKNOWN 0
131 #define PKT_RX_L4_CKSUM_BAD     (1ULL << 3)
132 #define PKT_RX_L4_CKSUM_GOOD    (1ULL << 8)
133 #define PKT_RX_L4_CKSUM_NONE    ((1ULL << 3) | (1ULL << 8))
134
135 #define PKT_RX_IEEE1588_PTP  (1ULL << 9)  /**< RX IEEE1588 L2 Ethernet PT Packet. */
136 #define PKT_RX_IEEE1588_TMST (1ULL << 10) /**< RX IEEE1588 L2/L4 timestamped packet.*/
137 #define PKT_RX_FDIR_ID       (1ULL << 13) /**< FD id reported if FDIR match. */
138 #define PKT_RX_FDIR_FLX      (1ULL << 14) /**< Flexible bytes reported if FDIR match. */
139
140 /**
141  * The 2 vlans have been stripped by the hardware and their tci are
142  * saved in mbuf->vlan_tci (inner) and mbuf->vlan_tci_outer (outer).
143  * This can only happen if vlan stripping is enabled in the RX
144  * configuration of the PMD.
145  * When PKT_RX_QINQ_STRIPPED is set, the flags (PKT_RX_VLAN |
146  * PKT_RX_VLAN_STRIPPED | PKT_RX_QINQ) must also be set.
147  */
148 #define PKT_RX_QINQ_STRIPPED (1ULL << 15)
149
150 /**
151  * When packets are coalesced by a hardware or virtual driver, this flag
152  * can be set in the RX mbuf, meaning that the m->tso_segsz field is
153  * valid and is set to the segment size of original packets.
154  */
155 #define PKT_RX_LRO           (1ULL << 16)
156
157 /**
158  * Indicate that the timestamp field in the mbuf is valid.
159  */
160 #define PKT_RX_TIMESTAMP     (1ULL << 17)
161
162 /**
163  * Indicate that security offload processing was applied on the RX packet.
164  */
165 #define PKT_RX_SEC_OFFLOAD              (1ULL << 18)
166
167 /**
168  * Indicate that security offload processing failed on the RX packet.
169  */
170 #define PKT_RX_SEC_OFFLOAD_FAILED       (1ULL << 19)
171
172 /**
173  * The RX packet is a double VLAN, and the outer tci has been
174  * saved in in mbuf->vlan_tci_outer. If PKT_RX_QINQ set, PKT_RX_VLAN
175  * also should be set and inner tci should be saved to mbuf->vlan_tci.
176  * If the flag PKT_RX_QINQ_STRIPPED is also present, both VLANs
177  * headers have been stripped from mbuf data, else they are still
178  * present.
179  */
180 #define PKT_RX_QINQ          (1ULL << 20)
181
182 /**
183  * Mask of bits used to determine the status of outer RX L4 checksum.
184  * - PKT_RX_OUTER_L4_CKSUM_UNKNOWN: no info about the outer RX L4 checksum
185  * - PKT_RX_OUTER_L4_CKSUM_BAD: the outer L4 checksum in the packet is wrong
186  * - PKT_RX_OUTER_L4_CKSUM_GOOD: the outer L4 checksum in the packet is valid
187  * - PKT_RX_OUTER_L4_CKSUM_INVALID: invalid outer L4 checksum state.
188  *
189  * The detection of PKT_RX_OUTER_L4_CKSUM_GOOD shall be based on the given
190  * HW capability, At minimum, the PMD should support
191  * PKT_RX_OUTER_L4_CKSUM_UNKNOWN and PKT_RX_OUTER_L4_CKSUM_BAD states
192  * if the DEV_RX_OFFLOAD_OUTER_UDP_CKSUM offload is available.
193  */
194 #define PKT_RX_OUTER_L4_CKSUM_MASK      ((1ULL << 21) | (1ULL << 22))
195
196 #define PKT_RX_OUTER_L4_CKSUM_UNKNOWN   0
197 #define PKT_RX_OUTER_L4_CKSUM_BAD       (1ULL << 21)
198 #define PKT_RX_OUTER_L4_CKSUM_GOOD      (1ULL << 22)
199 #define PKT_RX_OUTER_L4_CKSUM_INVALID   ((1ULL << 21) | (1ULL << 22))
200
201 /* add new RX flags here, don't forget to update PKT_FIRST_FREE */
202
203 #define PKT_FIRST_FREE (1ULL << 23)
204 #define PKT_LAST_FREE (1ULL << 39)
205
206 /* add new TX flags here, don't forget to update PKT_LAST_FREE  */
207
208 /**
209  * Indicate that the metadata field in the mbuf is in use.
210  */
211 #define PKT_TX_METADATA (1ULL << 40)
212
213 /**
214  * Outer UDP checksum offload flag. This flag is used for enabling
215  * outer UDP checksum in PMD. To use outer UDP checksum, the user needs to
216  * 1) Enable the following in mbuf,
217  * a) Fill outer_l2_len and outer_l3_len in mbuf.
218  * b) Set the PKT_TX_OUTER_UDP_CKSUM flag.
219  * c) Set the PKT_TX_OUTER_IPV4 or PKT_TX_OUTER_IPV6 flag.
220  * 2) Configure DEV_TX_OFFLOAD_OUTER_UDP_CKSUM offload flag.
221  */
222 #define PKT_TX_OUTER_UDP_CKSUM     (1ULL << 41)
223
224 /**
225  * UDP Fragmentation Offload flag. This flag is used for enabling UDP
226  * fragmentation in SW or in HW. When use UFO, mbuf->tso_segsz is used
227  * to store the MSS of UDP fragments.
228  */
229 #define PKT_TX_UDP_SEG  (1ULL << 42)
230
231 /**
232  * Request security offload processing on the TX packet.
233  */
234 #define PKT_TX_SEC_OFFLOAD              (1ULL << 43)
235
236 /**
237  * Offload the MACsec. This flag must be set by the application to enable
238  * this offload feature for a packet to be transmitted.
239  */
240 #define PKT_TX_MACSEC        (1ULL << 44)
241
242 /**
243  * Bits 45:48 used for the tunnel type.
244  * The tunnel type must be specified for TSO or checksum on the inner part
245  * of tunnel packets.
246  * These flags can be used with PKT_TX_TCP_SEG for TSO, or PKT_TX_xxx_CKSUM.
247  * The mbuf fields for inner and outer header lengths are required:
248  * outer_l2_len, outer_l3_len, l2_len, l3_len, l4_len and tso_segsz for TSO.
249  */
250 #define PKT_TX_TUNNEL_VXLAN   (0x1ULL << 45)
251 #define PKT_TX_TUNNEL_GRE     (0x2ULL << 45)
252 #define PKT_TX_TUNNEL_IPIP    (0x3ULL << 45)
253 #define PKT_TX_TUNNEL_GENEVE  (0x4ULL << 45)
254 /** TX packet with MPLS-in-UDP RFC 7510 header. */
255 #define PKT_TX_TUNNEL_MPLSINUDP (0x5ULL << 45)
256 #define PKT_TX_TUNNEL_VXLAN_GPE (0x6ULL << 45)
257 /**
258  * Generic IP encapsulated tunnel type, used for TSO and checksum offload.
259  * It can be used for tunnels which are not standards or listed above.
260  * It is preferred to use specific tunnel flags like PKT_TX_TUNNEL_GRE
261  * or PKT_TX_TUNNEL_IPIP if possible.
262  * The ethdev must be configured with DEV_TX_OFFLOAD_IP_TNL_TSO.
263  * Outer and inner checksums are done according to the existing flags like
264  * PKT_TX_xxx_CKSUM.
265  * Specific tunnel headers that contain payload length, sequence id
266  * or checksum are not expected to be updated.
267  */
268 #define PKT_TX_TUNNEL_IP (0xDULL << 45)
269 /**
270  * Generic UDP encapsulated tunnel type, used for TSO and checksum offload.
271  * UDP tunnel type implies outer IP layer.
272  * It can be used for tunnels which are not standards or listed above.
273  * It is preferred to use specific tunnel flags like PKT_TX_TUNNEL_VXLAN
274  * if possible.
275  * The ethdev must be configured with DEV_TX_OFFLOAD_UDP_TNL_TSO.
276  * Outer and inner checksums are done according to the existing flags like
277  * PKT_TX_xxx_CKSUM.
278  * Specific tunnel headers that contain payload length, sequence id
279  * or checksum are not expected to be updated.
280  */
281 #define PKT_TX_TUNNEL_UDP (0xEULL << 45)
282 /* add new TX TUNNEL type here */
283 #define PKT_TX_TUNNEL_MASK    (0xFULL << 45)
284
285 /**
286  * Double VLAN insertion (QinQ) request to driver, driver may offload the
287  * insertion based on device capability.
288  * mbuf 'vlan_tci' & 'vlan_tci_outer' must be valid when this flag is set.
289  */
290 #define PKT_TX_QINQ        (1ULL << 49)
291 /* this old name is deprecated */
292 #define PKT_TX_QINQ_PKT    PKT_TX_QINQ
293
294 /**
295  * TCP segmentation offload. To enable this offload feature for a
296  * packet to be transmitted on hardware supporting TSO:
297  *  - set the PKT_TX_TCP_SEG flag in mbuf->ol_flags (this flag implies
298  *    PKT_TX_TCP_CKSUM)
299  *  - set the flag PKT_TX_IPV4 or PKT_TX_IPV6
300  *  - if it's IPv4, set the PKT_TX_IP_CKSUM flag
301  *  - fill the mbuf offload information: l2_len, l3_len, l4_len, tso_segsz
302  */
303 #define PKT_TX_TCP_SEG       (1ULL << 50)
304
305 #define PKT_TX_IEEE1588_TMST (1ULL << 51) /**< TX IEEE1588 packet to timestamp. */
306
307 /**
308  * Bits 52+53 used for L4 packet type with checksum enabled: 00: Reserved,
309  * 01: TCP checksum, 10: SCTP checksum, 11: UDP checksum. To use hardware
310  * L4 checksum offload, the user needs to:
311  *  - fill l2_len and l3_len in mbuf
312  *  - set the flags PKT_TX_TCP_CKSUM, PKT_TX_SCTP_CKSUM or PKT_TX_UDP_CKSUM
313  *  - set the flag PKT_TX_IPV4 or PKT_TX_IPV6
314  */
315 #define PKT_TX_L4_NO_CKSUM   (0ULL << 52) /**< Disable L4 cksum of TX pkt. */
316 #define PKT_TX_TCP_CKSUM     (1ULL << 52) /**< TCP cksum of TX pkt. computed by NIC. */
317 #define PKT_TX_SCTP_CKSUM    (2ULL << 52) /**< SCTP cksum of TX pkt. computed by NIC. */
318 #define PKT_TX_UDP_CKSUM     (3ULL << 52) /**< UDP cksum of TX pkt. computed by NIC. */
319 #define PKT_TX_L4_MASK       (3ULL << 52) /**< Mask for L4 cksum offload request. */
320
321 /**
322  * Offload the IP checksum in the hardware. The flag PKT_TX_IPV4 should
323  * also be set by the application, although a PMD will only check
324  * PKT_TX_IP_CKSUM.
325  *  - fill the mbuf offload information: l2_len, l3_len
326  */
327 #define PKT_TX_IP_CKSUM      (1ULL << 54)
328
329 /**
330  * Packet is IPv4. This flag must be set when using any offload feature
331  * (TSO, L3 or L4 checksum) to tell the NIC that the packet is an IPv4
332  * packet. If the packet is a tunneled packet, this flag is related to
333  * the inner headers.
334  */
335 #define PKT_TX_IPV4          (1ULL << 55)
336
337 /**
338  * Packet is IPv6. This flag must be set when using an offload feature
339  * (TSO or L4 checksum) to tell the NIC that the packet is an IPv6
340  * packet. If the packet is a tunneled packet, this flag is related to
341  * the inner headers.
342  */
343 #define PKT_TX_IPV6          (1ULL << 56)
344
345 /**
346  * VLAN tag insertion request to driver, driver may offload the insertion
347  * based on the device capability.
348  * mbuf 'vlan_tci' field must be valid when this flag is set.
349  */
350 #define PKT_TX_VLAN          (1ULL << 57)
351 /* this old name is deprecated */
352 #define PKT_TX_VLAN_PKT      PKT_TX_VLAN
353
354 /**
355  * Offload the IP checksum of an external header in the hardware. The
356  * flag PKT_TX_OUTER_IPV4 should also be set by the application, although
357  * a PMD will only check PKT_TX_OUTER_IP_CKSUM.
358  *  - fill the mbuf offload information: outer_l2_len, outer_l3_len
359  */
360 #define PKT_TX_OUTER_IP_CKSUM   (1ULL << 58)
361
362 /**
363  * Packet outer header is IPv4. This flag must be set when using any
364  * outer offload feature (L3 or L4 checksum) to tell the NIC that the
365  * outer header of the tunneled packet is an IPv4 packet.
366  */
367 #define PKT_TX_OUTER_IPV4   (1ULL << 59)
368
369 /**
370  * Packet outer header is IPv6. This flag must be set when using any
371  * outer offload feature (L4 checksum) to tell the NIC that the outer
372  * header of the tunneled packet is an IPv6 packet.
373  */
374 #define PKT_TX_OUTER_IPV6    (1ULL << 60)
375
376 /**
377  * Bitmask of all supported packet Tx offload features flags,
378  * which can be set for packet.
379  */
380 #define PKT_TX_OFFLOAD_MASK (    \
381                 PKT_TX_OUTER_IPV6 |      \
382                 PKT_TX_OUTER_IPV4 |      \
383                 PKT_TX_OUTER_IP_CKSUM |  \
384                 PKT_TX_VLAN_PKT |        \
385                 PKT_TX_IPV6 |            \
386                 PKT_TX_IPV4 |            \
387                 PKT_TX_IP_CKSUM |        \
388                 PKT_TX_L4_MASK |         \
389                 PKT_TX_IEEE1588_TMST |   \
390                 PKT_TX_TCP_SEG |         \
391                 PKT_TX_QINQ_PKT |        \
392                 PKT_TX_TUNNEL_MASK |     \
393                 PKT_TX_MACSEC |          \
394                 PKT_TX_SEC_OFFLOAD |     \
395                 PKT_TX_UDP_SEG |         \
396                 PKT_TX_OUTER_UDP_CKSUM | \
397                 PKT_TX_METADATA)
398
399 /**
400  * Mbuf having an external buffer attached. shinfo in mbuf must be filled.
401  */
402 #define EXT_ATTACHED_MBUF    (1ULL << 61)
403
404 #define IND_ATTACHED_MBUF    (1ULL << 62) /**< Indirect attached mbuf */
405
406 /** Alignment constraint of mbuf private area. */
407 #define RTE_MBUF_PRIV_ALIGN 8
408
409 /**
410  * Get the name of a RX offload flag
411  *
412  * @param mask
413  *   The mask describing the flag.
414  * @return
415  *   The name of this flag, or NULL if it's not a valid RX flag.
416  */
417 const char *rte_get_rx_ol_flag_name(uint64_t mask);
418
419 /**
420  * Dump the list of RX offload flags in a buffer
421  *
422  * @param mask
423  *   The mask describing the RX flags.
424  * @param buf
425  *   The output buffer.
426  * @param buflen
427  *   The length of the buffer.
428  * @return
429  *   0 on success, (-1) on error.
430  */
431 int rte_get_rx_ol_flag_list(uint64_t mask, char *buf, size_t buflen);
432
433 /**
434  * Get the name of a TX offload flag
435  *
436  * @param mask
437  *   The mask describing the flag. Usually only one bit must be set.
438  *   Several bits can be given if they belong to the same mask.
439  *   Ex: PKT_TX_L4_MASK.
440  * @return
441  *   The name of this flag, or NULL if it's not a valid TX flag.
442  */
443 const char *rte_get_tx_ol_flag_name(uint64_t mask);
444
445 /**
446  * Dump the list of TX offload flags in a buffer
447  *
448  * @param mask
449  *   The mask describing the TX flags.
450  * @param buf
451  *   The output buffer.
452  * @param buflen
453  *   The length of the buffer.
454  * @return
455  *   0 on success, (-1) on error.
456  */
457 int rte_get_tx_ol_flag_list(uint64_t mask, char *buf, size_t buflen);
458
459 /**
460  * Some NICs need at least 2KB buffer to RX standard Ethernet frame without
461  * splitting it into multiple segments.
462  * So, for mbufs that planned to be involved into RX/TX, the recommended
463  * minimal buffer length is 2KB + RTE_PKTMBUF_HEADROOM.
464  */
465 #define RTE_MBUF_DEFAULT_DATAROOM       2048
466 #define RTE_MBUF_DEFAULT_BUF_SIZE       \
467         (RTE_MBUF_DEFAULT_DATAROOM + RTE_PKTMBUF_HEADROOM)
468
469 /* define a set of marker types that can be used to refer to set points in the
470  * mbuf */
471 __extension__
472 typedef void    *MARKER[0];   /**< generic marker for a point in a structure */
473 __extension__
474 typedef uint8_t  MARKER8[0];  /**< generic marker with 1B alignment */
475 __extension__
476 typedef uint64_t MARKER64[0]; /**< marker that allows us to overwrite 8 bytes
477                                * with a single assignment */
478
479 struct rte_mbuf_sched {
480         uint32_t queue_id;   /**< Queue ID. */
481         uint8_t traffic_class;
482         /**< Traffic class ID. Traffic class 0
483          * is the highest priority traffic class.
484          */
485         uint8_t color;
486         /**< Color. @see enum rte_color.*/
487         uint16_t reserved;   /**< Reserved. */
488 }; /**< Hierarchical scheduler */
489
490 /**
491  * enum for the tx_offload bit-fields lengths and offsets.
492  * defines the layout of rte_mbuf tx_offload field.
493  */
494 enum {
495         RTE_MBUF_L2_LEN_BITS = 7,
496         RTE_MBUF_L3_LEN_BITS = 9,
497         RTE_MBUF_L4_LEN_BITS = 8,
498         RTE_MBUF_TSO_SEGSZ_BITS = 16,
499         RTE_MBUF_OUTL3_LEN_BITS = 9,
500         RTE_MBUF_OUTL2_LEN_BITS = 7,
501         RTE_MBUF_TXOFLD_UNUSED_BITS = sizeof(uint64_t) * CHAR_BIT -
502                 RTE_MBUF_L2_LEN_BITS -
503                 RTE_MBUF_L3_LEN_BITS -
504                 RTE_MBUF_L4_LEN_BITS -
505                 RTE_MBUF_TSO_SEGSZ_BITS -
506                 RTE_MBUF_OUTL3_LEN_BITS -
507                 RTE_MBUF_OUTL2_LEN_BITS,
508 #if RTE_BYTE_ORDER == RTE_BIG_ENDIAN
509         RTE_MBUF_L2_LEN_OFS =
510                 sizeof(uint64_t) * CHAR_BIT - RTE_MBUF_L2_LEN_BITS,
511         RTE_MBUF_L3_LEN_OFS = RTE_MBUF_L2_LEN_OFS - RTE_MBUF_L3_LEN_BITS,
512         RTE_MBUF_L4_LEN_OFS = RTE_MBUF_L3_LEN_OFS - RTE_MBUF_L4_LEN_BITS,
513         RTE_MBUF_TSO_SEGSZ_OFS = RTE_MBUF_L4_LEN_OFS - RTE_MBUF_TSO_SEGSZ_BITS,
514         RTE_MBUF_OUTL3_LEN_OFS =
515                 RTE_MBUF_TSO_SEGSZ_OFS - RTE_MBUF_OUTL3_LEN_BITS,
516         RTE_MBUF_OUTL2_LEN_OFS =
517                 RTE_MBUF_OUTL3_LEN_OFS - RTE_MBUF_OUTL2_LEN_BITS,
518         RTE_MBUF_TXOFLD_UNUSED_OFS =
519                 RTE_MBUF_OUTL2_LEN_OFS - RTE_MBUF_TXOFLD_UNUSED_BITS,
520 #else
521         RTE_MBUF_L2_LEN_OFS = 0,
522         RTE_MBUF_L3_LEN_OFS = RTE_MBUF_L2_LEN_OFS + RTE_MBUF_L2_LEN_BITS,
523         RTE_MBUF_L4_LEN_OFS = RTE_MBUF_L3_LEN_OFS + RTE_MBUF_L3_LEN_BITS,
524         RTE_MBUF_TSO_SEGSZ_OFS = RTE_MBUF_L4_LEN_OFS + RTE_MBUF_L4_LEN_BITS,
525         RTE_MBUF_OUTL3_LEN_OFS =
526                 RTE_MBUF_TSO_SEGSZ_OFS + RTE_MBUF_TSO_SEGSZ_BITS,
527         RTE_MBUF_OUTL2_LEN_OFS =
528                 RTE_MBUF_OUTL3_LEN_OFS + RTE_MBUF_OUTL3_LEN_BITS,
529         RTE_MBUF_TXOFLD_UNUSED_OFS =
530                 RTE_MBUF_OUTL2_LEN_OFS + RTE_MBUF_OUTL2_LEN_BITS,
531 #endif
532 };
533
534 /**
535  * The generic rte_mbuf, containing a packet mbuf.
536  */
537 struct rte_mbuf {
538         MARKER cacheline0;
539
540         void *buf_addr;           /**< Virtual address of segment buffer. */
541         /**
542          * Physical address of segment buffer.
543          * Force alignment to 8-bytes, so as to ensure we have the exact
544          * same mbuf cacheline0 layout for 32-bit and 64-bit. This makes
545          * working on vector drivers easier.
546          */
547         RTE_STD_C11
548         union {
549                 rte_iova_t buf_iova;
550                 rte_iova_t buf_physaddr; /**< deprecated */
551         } __rte_aligned(sizeof(rte_iova_t));
552
553         /* next 8 bytes are initialised on RX descriptor rearm */
554         MARKER64 rearm_data;
555         uint16_t data_off;
556
557         /**
558          * Reference counter. Its size should at least equal to the size
559          * of port field (16 bits), to support zero-copy broadcast.
560          * It should only be accessed using the following functions:
561          * rte_mbuf_refcnt_update(), rte_mbuf_refcnt_read(), and
562          * rte_mbuf_refcnt_set(). The functionality of these functions (atomic,
563          * or non-atomic) is controlled by the CONFIG_RTE_MBUF_REFCNT_ATOMIC
564          * config option.
565          */
566         RTE_STD_C11
567         union {
568                 rte_atomic16_t refcnt_atomic; /**< Atomically accessed refcnt */
569                 uint16_t refcnt;              /**< Non-atomically accessed refcnt */
570         };
571         uint16_t nb_segs;         /**< Number of segments. */
572
573         /** Input port (16 bits to support more than 256 virtual ports).
574          * The event eth Tx adapter uses this field to specify the output port.
575          */
576         uint16_t port;
577
578         uint64_t ol_flags;        /**< Offload features. */
579
580         /* remaining bytes are set on RX when pulling packet from descriptor */
581         MARKER rx_descriptor_fields1;
582
583         /*
584          * The packet type, which is the combination of outer/inner L2, L3, L4
585          * and tunnel types. The packet_type is about data really present in the
586          * mbuf. Example: if vlan stripping is enabled, a received vlan packet
587          * would have RTE_PTYPE_L2_ETHER and not RTE_PTYPE_L2_VLAN because the
588          * vlan is stripped from the data.
589          */
590         RTE_STD_C11
591         union {
592                 uint32_t packet_type; /**< L2/L3/L4 and tunnel information. */
593                 struct {
594                         uint32_t l2_type:4; /**< (Outer) L2 type. */
595                         uint32_t l3_type:4; /**< (Outer) L3 type. */
596                         uint32_t l4_type:4; /**< (Outer) L4 type. */
597                         uint32_t tun_type:4; /**< Tunnel type. */
598                         RTE_STD_C11
599                         union {
600                                 uint8_t inner_esp_next_proto;
601                                 /**< ESP next protocol type, valid if
602                                  * RTE_PTYPE_TUNNEL_ESP tunnel type is set
603                                  * on both Tx and Rx.
604                                  */
605                                 __extension__
606                                 struct {
607                                         uint8_t inner_l2_type:4;
608                                         /**< Inner L2 type. */
609                                         uint8_t inner_l3_type:4;
610                                         /**< Inner L3 type. */
611                                 };
612                         };
613                         uint32_t inner_l4_type:4; /**< Inner L4 type. */
614                 };
615         };
616
617         uint32_t pkt_len;         /**< Total pkt len: sum of all segments. */
618         uint16_t data_len;        /**< Amount of data in segment buffer. */
619         /** VLAN TCI (CPU order), valid if PKT_RX_VLAN is set. */
620         uint16_t vlan_tci;
621
622         RTE_STD_C11
623         union {
624                 union {
625                         uint32_t rss;     /**< RSS hash result if RSS enabled */
626                         struct {
627                                 union {
628                                         struct {
629                                                 uint16_t hash;
630                                                 uint16_t id;
631                                         };
632                                         uint32_t lo;
633                                         /**< Second 4 flexible bytes */
634                                 };
635                                 uint32_t hi;
636                                 /**< First 4 flexible bytes or FD ID, dependent
637                                  * on PKT_RX_FDIR_* flag in ol_flags.
638                                  */
639                         } fdir; /**< Filter identifier if FDIR enabled */
640                         struct rte_mbuf_sched sched;
641                         /**< Hierarchical scheduler : 8 bytes */
642                         struct {
643                                 uint32_t reserved1;
644                                 uint16_t reserved2;
645                                 uint16_t txq;
646                                 /**< The event eth Tx adapter uses this field
647                                  * to store Tx queue id.
648                                  * @see rte_event_eth_tx_adapter_txq_set()
649                                  */
650                         } txadapter; /**< Eventdev ethdev Tx adapter */
651                         /**< User defined tags. See rte_distributor_process() */
652                         uint32_t usr;
653                 } hash;                   /**< hash information */
654                 struct {
655                         /**
656                          * Application specific metadata value
657                          * for egress flow rule match.
658                          * Valid if PKT_TX_METADATA is set.
659                          * Located here to allow conjunct use
660                          * with hash.sched.hi.
661                          */
662                         uint32_t tx_metadata;
663                         uint32_t reserved;
664                 };
665         };
666
667         /** Outer VLAN TCI (CPU order), valid if PKT_RX_QINQ is set. */
668         uint16_t vlan_tci_outer;
669
670         uint16_t buf_len;         /**< Length of segment buffer. */
671
672         /** Valid if PKT_RX_TIMESTAMP is set. The unit and time reference
673          * are not normalized but are always the same for a given port.
674          * Some devices allow to query rte_eth_read_clock that will return the
675          * current device timestamp.
676          */
677         uint64_t timestamp;
678
679         /* second cache line - fields only used in slow path or on TX */
680         MARKER cacheline1 __rte_cache_min_aligned;
681
682         RTE_STD_C11
683         union {
684                 void *userdata;   /**< Can be used for external metadata */
685                 uint64_t udata64; /**< Allow 8-byte userdata on 32-bit */
686         };
687
688         struct rte_mempool *pool; /**< Pool from which mbuf was allocated. */
689         struct rte_mbuf *next;    /**< Next segment of scattered packet. */
690
691         /* fields to support TX offloads */
692         RTE_STD_C11
693         union {
694                 uint64_t tx_offload;       /**< combined for easy fetch */
695                 __extension__
696                 struct {
697                         uint64_t l2_len:RTE_MBUF_L2_LEN_BITS;
698                         /**< L2 (MAC) Header Length for non-tunneling pkt.
699                          * Outer_L4_len + ... + Inner_L2_len for tunneling pkt.
700                          */
701                         uint64_t l3_len:RTE_MBUF_L3_LEN_BITS;
702                         /**< L3 (IP) Header Length. */
703                         uint64_t l4_len:RTE_MBUF_L4_LEN_BITS;
704                         /**< L4 (TCP/UDP) Header Length. */
705                         uint64_t tso_segsz:RTE_MBUF_TSO_SEGSZ_BITS;
706                         /**< TCP TSO segment size */
707
708                         /*
709                          * Fields for Tx offloading of tunnels.
710                          * These are undefined for packets which don't request
711                          * any tunnel offloads (outer IP or UDP checksum,
712                          * tunnel TSO).
713                          *
714                          * PMDs should not use these fields unconditionally
715                          * when calculating offsets.
716                          *
717                          * Applications are expected to set appropriate tunnel
718                          * offload flags when they fill in these fields.
719                          */
720                         uint64_t outer_l3_len:RTE_MBUF_OUTL3_LEN_BITS;
721                         /**< Outer L3 (IP) Hdr Length. */
722                         uint64_t outer_l2_len:RTE_MBUF_OUTL2_LEN_BITS;
723                         /**< Outer L2 (MAC) Hdr Length. */
724
725                         /* uint64_t unused:RTE_MBUF_TXOFLD_UNUSED_BITS; */
726                 };
727         };
728
729         /** Size of the application private data. In case of an indirect
730          * mbuf, it stores the direct mbuf private data size. */
731         uint16_t priv_size;
732
733         /** Timesync flags for use with IEEE1588. */
734         uint16_t timesync;
735
736         /** Sequence number. See also rte_reorder_insert(). */
737         uint32_t seqn;
738
739         /** Shared data for external buffer attached to mbuf. See
740          * rte_pktmbuf_attach_extbuf().
741          */
742         struct rte_mbuf_ext_shared_info *shinfo;
743
744         uint64_t dynfield1; /**< Reserved for dynamic fields. */
745         uint64_t dynfield2; /**< Reserved for dynamic fields. */
746 } __rte_cache_aligned;
747
748 /**
749  * Function typedef of callback to free externally attached buffer.
750  */
751 typedef void (*rte_mbuf_extbuf_free_callback_t)(void *addr, void *opaque);
752
753 /**
754  * Shared data at the end of an external buffer.
755  */
756 struct rte_mbuf_ext_shared_info {
757         rte_mbuf_extbuf_free_callback_t free_cb; /**< Free callback function */
758         void *fcb_opaque;                        /**< Free callback argument */
759         rte_atomic16_t refcnt_atomic;        /**< Atomically accessed refcnt */
760 };
761
762 /**< Maximum number of nb_segs allowed. */
763 #define RTE_MBUF_MAX_NB_SEGS    UINT16_MAX
764
765 /**
766  * Prefetch the first part of the mbuf
767  *
768  * The first 64 bytes of the mbuf corresponds to fields that are used early
769  * in the receive path. If the cache line of the architecture is higher than
770  * 64B, the second part will also be prefetched.
771  *
772  * @param m
773  *   The pointer to the mbuf.
774  */
775 static inline void
776 rte_mbuf_prefetch_part1(struct rte_mbuf *m)
777 {
778         rte_prefetch0(&m->cacheline0);
779 }
780
781 /**
782  * Prefetch the second part of the mbuf
783  *
784  * The next 64 bytes of the mbuf corresponds to fields that are used in the
785  * transmit path. If the cache line of the architecture is higher than 64B,
786  * this function does nothing as it is expected that the full mbuf is
787  * already in cache.
788  *
789  * @param m
790  *   The pointer to the mbuf.
791  */
792 static inline void
793 rte_mbuf_prefetch_part2(struct rte_mbuf *m)
794 {
795 #if RTE_CACHE_LINE_SIZE == 64
796         rte_prefetch0(&m->cacheline1);
797 #else
798         RTE_SET_USED(m);
799 #endif
800 }
801
802
803 static inline uint16_t rte_pktmbuf_priv_size(struct rte_mempool *mp);
804
805 /**
806  * Return the IO address of the beginning of the mbuf data
807  *
808  * @param mb
809  *   The pointer to the mbuf.
810  * @return
811  *   The IO address of the beginning of the mbuf data
812  */
813 static inline rte_iova_t
814 rte_mbuf_data_iova(const struct rte_mbuf *mb)
815 {
816         return mb->buf_iova + mb->data_off;
817 }
818
819 __rte_deprecated
820 static inline phys_addr_t
821 rte_mbuf_data_dma_addr(const struct rte_mbuf *mb)
822 {
823         return rte_mbuf_data_iova(mb);
824 }
825
826 /**
827  * Return the default IO address of the beginning of the mbuf data
828  *
829  * This function is used by drivers in their receive function, as it
830  * returns the location where data should be written by the NIC, taking
831  * the default headroom in account.
832  *
833  * @param mb
834  *   The pointer to the mbuf.
835  * @return
836  *   The IO address of the beginning of the mbuf data
837  */
838 static inline rte_iova_t
839 rte_mbuf_data_iova_default(const struct rte_mbuf *mb)
840 {
841         return mb->buf_iova + RTE_PKTMBUF_HEADROOM;
842 }
843
844 __rte_deprecated
845 static inline phys_addr_t
846 rte_mbuf_data_dma_addr_default(const struct rte_mbuf *mb)
847 {
848         return rte_mbuf_data_iova_default(mb);
849 }
850
851 /**
852  * Return the mbuf owning the data buffer address of an indirect mbuf.
853  *
854  * @param mi
855  *   The pointer to the indirect mbuf.
856  * @return
857  *   The address of the direct mbuf corresponding to buffer_addr.
858  */
859 static inline struct rte_mbuf *
860 rte_mbuf_from_indirect(struct rte_mbuf *mi)
861 {
862         return (struct rte_mbuf *)RTE_PTR_SUB(mi->buf_addr, sizeof(*mi) + mi->priv_size);
863 }
864
865 /**
866  * Return address of buffer embedded in the given mbuf.
867  *
868  * The return value shall be same as mb->buf_addr if the mbuf is already
869  * initialized and direct. However, this API is useful if mempool of the
870  * mbuf is already known because it doesn't need to access mbuf contents in
871  * order to get the mempool pointer.
872  *
873  * @warning
874  * @b EXPERIMENTAL: This API may change without prior notice.
875  * This will be used by rte_mbuf_to_baddr() which has redundant code once
876  * experimental tag is removed.
877  *
878  * @param mb
879  *   The pointer to the mbuf.
880  * @param mp
881  *   The pointer to the mempool of the mbuf.
882  * @return
883  *   The pointer of the mbuf buffer.
884  */
885 __rte_experimental
886 static inline char *
887 rte_mbuf_buf_addr(struct rte_mbuf *mb, struct rte_mempool *mp)
888 {
889         return (char *)mb + sizeof(*mb) + rte_pktmbuf_priv_size(mp);
890 }
891
892 /**
893  * Return the default address of the beginning of the mbuf data.
894  *
895  * @warning
896  * @b EXPERIMENTAL: This API may change without prior notice.
897  *
898  * @param mb
899  *   The pointer to the mbuf.
900  * @return
901  *   The pointer of the beginning of the mbuf data.
902  */
903 __rte_experimental
904 static inline char *
905 rte_mbuf_data_addr_default(__rte_unused struct rte_mbuf *mb)
906 {
907         /* gcc complains about calling this experimental function even
908          * when not using it. Hide it with ALLOW_EXPERIMENTAL_API.
909          */
910 #ifdef ALLOW_EXPERIMENTAL_API
911         return rte_mbuf_buf_addr(mb, mb->pool) + RTE_PKTMBUF_HEADROOM;
912 #else
913         return NULL;
914 #endif
915 }
916
917 /**
918  * Return address of buffer embedded in the given mbuf.
919  *
920  * @note: Accessing mempool pointer of a mbuf is expensive because the
921  * pointer is stored in the 2nd cache line of mbuf. If mempool is known, it
922  * is better not to reference the mempool pointer in mbuf but calling
923  * rte_mbuf_buf_addr() would be more efficient.
924  *
925  * @param md
926  *   The pointer to the mbuf.
927  * @return
928  *   The address of the data buffer owned by the mbuf.
929  */
930 static inline char *
931 rte_mbuf_to_baddr(struct rte_mbuf *md)
932 {
933 #ifdef ALLOW_EXPERIMENTAL_API
934         return rte_mbuf_buf_addr(md, md->pool);
935 #else
936         char *buffer_addr;
937         buffer_addr = (char *)md + sizeof(*md) + rte_pktmbuf_priv_size(md->pool);
938         return buffer_addr;
939 #endif
940 }
941
942 /**
943  * Return the starting address of the private data area embedded in
944  * the given mbuf.
945  *
946  * Note that no check is made to ensure that a private data area
947  * actually exists in the supplied mbuf.
948  *
949  * @param m
950  *   The pointer to the mbuf.
951  * @return
952  *   The starting address of the private data area of the given mbuf.
953  */
954 __rte_experimental
955 static inline void *
956 rte_mbuf_to_priv(struct rte_mbuf *m)
957 {
958         return RTE_PTR_ADD(m, sizeof(struct rte_mbuf));
959 }
960
961 /**
962  * Returns TRUE if given mbuf is cloned by mbuf indirection, or FALSE
963  * otherwise.
964  *
965  * If a mbuf has its data in another mbuf and references it by mbuf
966  * indirection, this mbuf can be defined as a cloned mbuf.
967  */
968 #define RTE_MBUF_CLONED(mb)     ((mb)->ol_flags & IND_ATTACHED_MBUF)
969
970 /**
971  * Returns TRUE if given mbuf has an external buffer, or FALSE otherwise.
972  *
973  * External buffer is a user-provided anonymous buffer.
974  */
975 #define RTE_MBUF_HAS_EXTBUF(mb) ((mb)->ol_flags & EXT_ATTACHED_MBUF)
976
977 /**
978  * Returns TRUE if given mbuf is direct, or FALSE otherwise.
979  *
980  * If a mbuf embeds its own data after the rte_mbuf structure, this mbuf
981  * can be defined as a direct mbuf.
982  */
983 #define RTE_MBUF_DIRECT(mb) \
984         (!((mb)->ol_flags & (IND_ATTACHED_MBUF | EXT_ATTACHED_MBUF)))
985
986 /**
987  * Private data in case of pktmbuf pool.
988  *
989  * A structure that contains some pktmbuf_pool-specific data that are
990  * appended after the mempool structure (in private data).
991  */
992 struct rte_pktmbuf_pool_private {
993         uint16_t mbuf_data_room_size; /**< Size of data space in each mbuf. */
994         uint16_t mbuf_priv_size;      /**< Size of private area in each mbuf. */
995 };
996
997 #ifdef RTE_LIBRTE_MBUF_DEBUG
998
999 /**  check mbuf type in debug mode */
1000 #define __rte_mbuf_sanity_check(m, is_h) rte_mbuf_sanity_check(m, is_h)
1001
1002 #else /*  RTE_LIBRTE_MBUF_DEBUG */
1003
1004 /**  check mbuf type in debug mode */
1005 #define __rte_mbuf_sanity_check(m, is_h) do { } while (0)
1006
1007 #endif /*  RTE_LIBRTE_MBUF_DEBUG */
1008
1009 #ifdef RTE_MBUF_REFCNT_ATOMIC
1010
1011 /**
1012  * Reads the value of an mbuf's refcnt.
1013  * @param m
1014  *   Mbuf to read
1015  * @return
1016  *   Reference count number.
1017  */
1018 static inline uint16_t
1019 rte_mbuf_refcnt_read(const struct rte_mbuf *m)
1020 {
1021         return (uint16_t)(rte_atomic16_read(&m->refcnt_atomic));
1022 }
1023
1024 /**
1025  * Sets an mbuf's refcnt to a defined value.
1026  * @param m
1027  *   Mbuf to update
1028  * @param new_value
1029  *   Value set
1030  */
1031 static inline void
1032 rte_mbuf_refcnt_set(struct rte_mbuf *m, uint16_t new_value)
1033 {
1034         rte_atomic16_set(&m->refcnt_atomic, (int16_t)new_value);
1035 }
1036
1037 /* internal */
1038 static inline uint16_t
1039 __rte_mbuf_refcnt_update(struct rte_mbuf *m, int16_t value)
1040 {
1041         return (uint16_t)(rte_atomic16_add_return(&m->refcnt_atomic, value));
1042 }
1043
1044 /**
1045  * Adds given value to an mbuf's refcnt and returns its new value.
1046  * @param m
1047  *   Mbuf to update
1048  * @param value
1049  *   Value to add/subtract
1050  * @return
1051  *   Updated value
1052  */
1053 static inline uint16_t
1054 rte_mbuf_refcnt_update(struct rte_mbuf *m, int16_t value)
1055 {
1056         /*
1057          * The atomic_add is an expensive operation, so we don't want to
1058          * call it in the case where we know we are the unique holder of
1059          * this mbuf (i.e. ref_cnt == 1). Otherwise, an atomic
1060          * operation has to be used because concurrent accesses on the
1061          * reference counter can occur.
1062          */
1063         if (likely(rte_mbuf_refcnt_read(m) == 1)) {
1064                 ++value;
1065                 rte_mbuf_refcnt_set(m, (uint16_t)value);
1066                 return (uint16_t)value;
1067         }
1068
1069         return __rte_mbuf_refcnt_update(m, value);
1070 }
1071
1072 #else /* ! RTE_MBUF_REFCNT_ATOMIC */
1073
1074 /* internal */
1075 static inline uint16_t
1076 __rte_mbuf_refcnt_update(struct rte_mbuf *m, int16_t value)
1077 {
1078         m->refcnt = (uint16_t)(m->refcnt + value);
1079         return m->refcnt;
1080 }
1081
1082 /**
1083  * Adds given value to an mbuf's refcnt and returns its new value.
1084  */
1085 static inline uint16_t
1086 rte_mbuf_refcnt_update(struct rte_mbuf *m, int16_t value)
1087 {
1088         return __rte_mbuf_refcnt_update(m, value);
1089 }
1090
1091 /**
1092  * Reads the value of an mbuf's refcnt.
1093  */
1094 static inline uint16_t
1095 rte_mbuf_refcnt_read(const struct rte_mbuf *m)
1096 {
1097         return m->refcnt;
1098 }
1099
1100 /**
1101  * Sets an mbuf's refcnt to the defined value.
1102  */
1103 static inline void
1104 rte_mbuf_refcnt_set(struct rte_mbuf *m, uint16_t new_value)
1105 {
1106         m->refcnt = new_value;
1107 }
1108
1109 #endif /* RTE_MBUF_REFCNT_ATOMIC */
1110
1111 /**
1112  * Reads the refcnt of an external buffer.
1113  *
1114  * @param shinfo
1115  *   Shared data of the external buffer.
1116  * @return
1117  *   Reference count number.
1118  */
1119 static inline uint16_t
1120 rte_mbuf_ext_refcnt_read(const struct rte_mbuf_ext_shared_info *shinfo)
1121 {
1122         return (uint16_t)(rte_atomic16_read(&shinfo->refcnt_atomic));
1123 }
1124
1125 /**
1126  * Set refcnt of an external buffer.
1127  *
1128  * @param shinfo
1129  *   Shared data of the external buffer.
1130  * @param new_value
1131  *   Value set
1132  */
1133 static inline void
1134 rte_mbuf_ext_refcnt_set(struct rte_mbuf_ext_shared_info *shinfo,
1135         uint16_t new_value)
1136 {
1137         rte_atomic16_set(&shinfo->refcnt_atomic, (int16_t)new_value);
1138 }
1139
1140 /**
1141  * Add given value to refcnt of an external buffer and return its new
1142  * value.
1143  *
1144  * @param shinfo
1145  *   Shared data of the external buffer.
1146  * @param value
1147  *   Value to add/subtract
1148  * @return
1149  *   Updated value
1150  */
1151 static inline uint16_t
1152 rte_mbuf_ext_refcnt_update(struct rte_mbuf_ext_shared_info *shinfo,
1153         int16_t value)
1154 {
1155         if (likely(rte_mbuf_ext_refcnt_read(shinfo) == 1)) {
1156                 ++value;
1157                 rte_mbuf_ext_refcnt_set(shinfo, (uint16_t)value);
1158                 return (uint16_t)value;
1159         }
1160
1161         return (uint16_t)rte_atomic16_add_return(&shinfo->refcnt_atomic, value);
1162 }
1163
1164 /** Mbuf prefetch */
1165 #define RTE_MBUF_PREFETCH_TO_FREE(m) do {       \
1166         if ((m) != NULL)                        \
1167                 rte_prefetch0(m);               \
1168 } while (0)
1169
1170
1171 /**
1172  * Sanity checks on an mbuf.
1173  *
1174  * Check the consistency of the given mbuf. The function will cause a
1175  * panic if corruption is detected.
1176  *
1177  * @param m
1178  *   The mbuf to be checked.
1179  * @param is_header
1180  *   True if the mbuf is a packet header, false if it is a sub-segment
1181  *   of a packet (in this case, some fields like nb_segs are not checked)
1182  */
1183 void
1184 rte_mbuf_sanity_check(const struct rte_mbuf *m, int is_header);
1185
1186 /**
1187  * Sanity checks on a mbuf.
1188  *
1189  * Almost like rte_mbuf_sanity_check(), but this function gives the reason
1190  * if corruption is detected rather than panic.
1191  *
1192  * @param m
1193  *   The mbuf to be checked.
1194  * @param is_header
1195  *   True if the mbuf is a packet header, false if it is a sub-segment
1196  *   of a packet (in this case, some fields like nb_segs are not checked)
1197  * @param reason
1198  *   A reference to a string pointer where to store the reason why a mbuf is
1199  *   considered invalid.
1200  * @return
1201  *   - 0 if no issue has been found, reason is left untouched.
1202  *   - -1 if a problem is detected, reason then points to a string describing
1203  *     the reason why the mbuf is deemed invalid.
1204  */
1205 __rte_experimental
1206 int rte_mbuf_check(const struct rte_mbuf *m, int is_header,
1207                    const char **reason);
1208
1209 #define MBUF_RAW_ALLOC_CHECK(m) do {                            \
1210         RTE_ASSERT(rte_mbuf_refcnt_read(m) == 1);               \
1211         RTE_ASSERT((m)->next == NULL);                          \
1212         RTE_ASSERT((m)->nb_segs == 1);                          \
1213         __rte_mbuf_sanity_check(m, 0);                          \
1214 } while (0)
1215
1216 /**
1217  * Allocate an uninitialized mbuf from mempool *mp*.
1218  *
1219  * This function can be used by PMDs (especially in RX functions) to
1220  * allocate an uninitialized mbuf. The driver is responsible of
1221  * initializing all the required fields. See rte_pktmbuf_reset().
1222  * For standard needs, prefer rte_pktmbuf_alloc().
1223  *
1224  * The caller can expect that the following fields of the mbuf structure
1225  * are initialized: buf_addr, buf_iova, buf_len, refcnt=1, nb_segs=1,
1226  * next=NULL, pool, priv_size. The other fields must be initialized
1227  * by the caller.
1228  *
1229  * @param mp
1230  *   The mempool from which mbuf is allocated.
1231  * @return
1232  *   - The pointer to the new mbuf on success.
1233  *   - NULL if allocation failed.
1234  */
1235 static inline struct rte_mbuf *rte_mbuf_raw_alloc(struct rte_mempool *mp)
1236 {
1237         struct rte_mbuf *m;
1238
1239         if (rte_mempool_get(mp, (void **)&m) < 0)
1240                 return NULL;
1241         MBUF_RAW_ALLOC_CHECK(m);
1242         return m;
1243 }
1244
1245 /**
1246  * Put mbuf back into its original mempool.
1247  *
1248  * The caller must ensure that the mbuf is direct and properly
1249  * reinitialized (refcnt=1, next=NULL, nb_segs=1), as done by
1250  * rte_pktmbuf_prefree_seg().
1251  *
1252  * This function should be used with care, when optimization is
1253  * required. For standard needs, prefer rte_pktmbuf_free() or
1254  * rte_pktmbuf_free_seg().
1255  *
1256  * @param m
1257  *   The mbuf to be freed.
1258  */
1259 static __rte_always_inline void
1260 rte_mbuf_raw_free(struct rte_mbuf *m)
1261 {
1262         RTE_ASSERT(RTE_MBUF_DIRECT(m));
1263         RTE_ASSERT(rte_mbuf_refcnt_read(m) == 1);
1264         RTE_ASSERT(m->next == NULL);
1265         RTE_ASSERT(m->nb_segs == 1);
1266         __rte_mbuf_sanity_check(m, 0);
1267         rte_mempool_put(m->pool, m);
1268 }
1269
1270 /**
1271  * The packet mbuf constructor.
1272  *
1273  * This function initializes some fields in the mbuf structure that are
1274  * not modified by the user once created (origin pool, buffer start
1275  * address, and so on). This function is given as a callback function to
1276  * rte_mempool_obj_iter() or rte_mempool_create() at pool creation time.
1277  *
1278  * @param mp
1279  *   The mempool from which mbufs originate.
1280  * @param opaque_arg
1281  *   A pointer that can be used by the user to retrieve useful information
1282  *   for mbuf initialization. This pointer is the opaque argument passed to
1283  *   rte_mempool_obj_iter() or rte_mempool_create().
1284  * @param m
1285  *   The mbuf to initialize.
1286  * @param i
1287  *   The index of the mbuf in the pool table.
1288  */
1289 void rte_pktmbuf_init(struct rte_mempool *mp, void *opaque_arg,
1290                       void *m, unsigned i);
1291
1292
1293 /**
1294  * A  packet mbuf pool constructor.
1295  *
1296  * This function initializes the mempool private data in the case of a
1297  * pktmbuf pool. This private data is needed by the driver. The
1298  * function must be called on the mempool before it is used, or it
1299  * can be given as a callback function to rte_mempool_create() at
1300  * pool creation. It can be extended by the user, for example, to
1301  * provide another packet size.
1302  *
1303  * @param mp
1304  *   The mempool from which mbufs originate.
1305  * @param opaque_arg
1306  *   A pointer that can be used by the user to retrieve useful information
1307  *   for mbuf initialization. This pointer is the opaque argument passed to
1308  *   rte_mempool_create().
1309  */
1310 void rte_pktmbuf_pool_init(struct rte_mempool *mp, void *opaque_arg);
1311
1312 /**
1313  * Create a mbuf pool.
1314  *
1315  * This function creates and initializes a packet mbuf pool. It is
1316  * a wrapper to rte_mempool functions.
1317  *
1318  * @param name
1319  *   The name of the mbuf pool.
1320  * @param n
1321  *   The number of elements in the mbuf pool. The optimum size (in terms
1322  *   of memory usage) for a mempool is when n is a power of two minus one:
1323  *   n = (2^q - 1).
1324  * @param cache_size
1325  *   Size of the per-core object cache. See rte_mempool_create() for
1326  *   details.
1327  * @param priv_size
1328  *   Size of application private are between the rte_mbuf structure
1329  *   and the data buffer. This value must be aligned to RTE_MBUF_PRIV_ALIGN.
1330  * @param data_room_size
1331  *   Size of data buffer in each mbuf, including RTE_PKTMBUF_HEADROOM.
1332  * @param socket_id
1333  *   The socket identifier where the memory should be allocated. The
1334  *   value can be *SOCKET_ID_ANY* if there is no NUMA constraint for the
1335  *   reserved zone.
1336  * @return
1337  *   The pointer to the new allocated mempool, on success. NULL on error
1338  *   with rte_errno set appropriately. Possible rte_errno values include:
1339  *    - E_RTE_NO_CONFIG - function could not get pointer to rte_config structure
1340  *    - E_RTE_SECONDARY - function was called from a secondary process instance
1341  *    - EINVAL - cache size provided is too large, or priv_size is not aligned.
1342  *    - ENOSPC - the maximum number of memzones has already been allocated
1343  *    - EEXIST - a memzone with the same name already exists
1344  *    - ENOMEM - no appropriate memory area found in which to create memzone
1345  */
1346 struct rte_mempool *
1347 rte_pktmbuf_pool_create(const char *name, unsigned n,
1348         unsigned cache_size, uint16_t priv_size, uint16_t data_room_size,
1349         int socket_id);
1350
1351 /**
1352  * Create a mbuf pool with a given mempool ops name
1353  *
1354  * This function creates and initializes a packet mbuf pool. It is
1355  * a wrapper to rte_mempool functions.
1356  *
1357  * @param name
1358  *   The name of the mbuf pool.
1359  * @param n
1360  *   The number of elements in the mbuf pool. The optimum size (in terms
1361  *   of memory usage) for a mempool is when n is a power of two minus one:
1362  *   n = (2^q - 1).
1363  * @param cache_size
1364  *   Size of the per-core object cache. See rte_mempool_create() for
1365  *   details.
1366  * @param priv_size
1367  *   Size of application private are between the rte_mbuf structure
1368  *   and the data buffer. This value must be aligned to RTE_MBUF_PRIV_ALIGN.
1369  * @param data_room_size
1370  *   Size of data buffer in each mbuf, including RTE_PKTMBUF_HEADROOM.
1371  * @param socket_id
1372  *   The socket identifier where the memory should be allocated. The
1373  *   value can be *SOCKET_ID_ANY* if there is no NUMA constraint for the
1374  *   reserved zone.
1375  * @param ops_name
1376  *   The mempool ops name to be used for this mempool instead of
1377  *   default mempool. The value can be *NULL* to use default mempool.
1378  * @return
1379  *   The pointer to the new allocated mempool, on success. NULL on error
1380  *   with rte_errno set appropriately. Possible rte_errno values include:
1381  *    - E_RTE_NO_CONFIG - function could not get pointer to rte_config structure
1382  *    - E_RTE_SECONDARY - function was called from a secondary process instance
1383  *    - EINVAL - cache size provided is too large, or priv_size is not aligned.
1384  *    - ENOSPC - the maximum number of memzones has already been allocated
1385  *    - EEXIST - a memzone with the same name already exists
1386  *    - ENOMEM - no appropriate memory area found in which to create memzone
1387  */
1388 struct rte_mempool *
1389 rte_pktmbuf_pool_create_by_ops(const char *name, unsigned int n,
1390         unsigned int cache_size, uint16_t priv_size, uint16_t data_room_size,
1391         int socket_id, const char *ops_name);
1392
1393 /**
1394  * Get the data room size of mbufs stored in a pktmbuf_pool
1395  *
1396  * The data room size is the amount of data that can be stored in a
1397  * mbuf including the headroom (RTE_PKTMBUF_HEADROOM).
1398  *
1399  * @param mp
1400  *   The packet mbuf pool.
1401  * @return
1402  *   The data room size of mbufs stored in this mempool.
1403  */
1404 static inline uint16_t
1405 rte_pktmbuf_data_room_size(struct rte_mempool *mp)
1406 {
1407         struct rte_pktmbuf_pool_private *mbp_priv;
1408
1409         mbp_priv = (struct rte_pktmbuf_pool_private *)rte_mempool_get_priv(mp);
1410         return mbp_priv->mbuf_data_room_size;
1411 }
1412
1413 /**
1414  * Get the application private size of mbufs stored in a pktmbuf_pool
1415  *
1416  * The private size of mbuf is a zone located between the rte_mbuf
1417  * structure and the data buffer where an application can store data
1418  * associated to a packet.
1419  *
1420  * @param mp
1421  *   The packet mbuf pool.
1422  * @return
1423  *   The private size of mbufs stored in this mempool.
1424  */
1425 static inline uint16_t
1426 rte_pktmbuf_priv_size(struct rte_mempool *mp)
1427 {
1428         struct rte_pktmbuf_pool_private *mbp_priv;
1429
1430         mbp_priv = (struct rte_pktmbuf_pool_private *)rte_mempool_get_priv(mp);
1431         return mbp_priv->mbuf_priv_size;
1432 }
1433
1434 /**
1435  * Reset the data_off field of a packet mbuf to its default value.
1436  *
1437  * The given mbuf must have only one segment, which should be empty.
1438  *
1439  * @param m
1440  *   The packet mbuf's data_off field has to be reset.
1441  */
1442 static inline void rte_pktmbuf_reset_headroom(struct rte_mbuf *m)
1443 {
1444         m->data_off = (uint16_t)RTE_MIN((uint16_t)RTE_PKTMBUF_HEADROOM,
1445                                         (uint16_t)m->buf_len);
1446 }
1447
1448 /**
1449  * Reset the fields of a packet mbuf to their default values.
1450  *
1451  * The given mbuf must have only one segment.
1452  *
1453  * @param m
1454  *   The packet mbuf to be reset.
1455  */
1456 #define MBUF_INVALID_PORT UINT16_MAX
1457
1458 static inline void rte_pktmbuf_reset(struct rte_mbuf *m)
1459 {
1460         m->next = NULL;
1461         m->pkt_len = 0;
1462         m->tx_offload = 0;
1463         m->vlan_tci = 0;
1464         m->vlan_tci_outer = 0;
1465         m->nb_segs = 1;
1466         m->port = MBUF_INVALID_PORT;
1467
1468         m->ol_flags = 0;
1469         m->packet_type = 0;
1470         rte_pktmbuf_reset_headroom(m);
1471
1472         m->data_len = 0;
1473         __rte_mbuf_sanity_check(m, 1);
1474 }
1475
1476 /**
1477  * Allocate a new mbuf from a mempool.
1478  *
1479  * This new mbuf contains one segment, which has a length of 0. The pointer
1480  * to data is initialized to have some bytes of headroom in the buffer
1481  * (if buffer size allows).
1482  *
1483  * @param mp
1484  *   The mempool from which the mbuf is allocated.
1485  * @return
1486  *   - The pointer to the new mbuf on success.
1487  *   - NULL if allocation failed.
1488  */
1489 static inline struct rte_mbuf *rte_pktmbuf_alloc(struct rte_mempool *mp)
1490 {
1491         struct rte_mbuf *m;
1492         if ((m = rte_mbuf_raw_alloc(mp)) != NULL)
1493                 rte_pktmbuf_reset(m);
1494         return m;
1495 }
1496
1497 /**
1498  * Allocate a bulk of mbufs, initialize refcnt and reset the fields to default
1499  * values.
1500  *
1501  *  @param pool
1502  *    The mempool from which mbufs are allocated.
1503  *  @param mbufs
1504  *    Array of pointers to mbufs
1505  *  @param count
1506  *    Array size
1507  *  @return
1508  *   - 0: Success
1509  *   - -ENOENT: Not enough entries in the mempool; no mbufs are retrieved.
1510  */
1511 static inline int rte_pktmbuf_alloc_bulk(struct rte_mempool *pool,
1512          struct rte_mbuf **mbufs, unsigned count)
1513 {
1514         unsigned idx = 0;
1515         int rc;
1516
1517         rc = rte_mempool_get_bulk(pool, (void **)mbufs, count);
1518         if (unlikely(rc))
1519                 return rc;
1520
1521         /* To understand duff's device on loop unwinding optimization, see
1522          * https://en.wikipedia.org/wiki/Duff's_device.
1523          * Here while() loop is used rather than do() while{} to avoid extra
1524          * check if count is zero.
1525          */
1526         switch (count % 4) {
1527         case 0:
1528                 while (idx != count) {
1529                         MBUF_RAW_ALLOC_CHECK(mbufs[idx]);
1530                         rte_pktmbuf_reset(mbufs[idx]);
1531                         idx++;
1532                         /* fall-through */
1533         case 3:
1534                         MBUF_RAW_ALLOC_CHECK(mbufs[idx]);
1535                         rte_pktmbuf_reset(mbufs[idx]);
1536                         idx++;
1537                         /* fall-through */
1538         case 2:
1539                         MBUF_RAW_ALLOC_CHECK(mbufs[idx]);
1540                         rte_pktmbuf_reset(mbufs[idx]);
1541                         idx++;
1542                         /* fall-through */
1543         case 1:
1544                         MBUF_RAW_ALLOC_CHECK(mbufs[idx]);
1545                         rte_pktmbuf_reset(mbufs[idx]);
1546                         idx++;
1547                         /* fall-through */
1548                 }
1549         }
1550         return 0;
1551 }
1552
1553 /**
1554  * Initialize shared data at the end of an external buffer before attaching
1555  * to a mbuf by ``rte_pktmbuf_attach_extbuf()``. This is not a mandatory
1556  * initialization but a helper function to simply spare a few bytes at the
1557  * end of the buffer for shared data. If shared data is allocated
1558  * separately, this should not be called but application has to properly
1559  * initialize the shared data according to its need.
1560  *
1561  * Free callback and its argument is saved and the refcnt is set to 1.
1562  *
1563  * @warning
1564  * The value of buf_len will be reduced to RTE_PTR_DIFF(shinfo, buf_addr)
1565  * after this initialization. This shall be used for
1566  * ``rte_pktmbuf_attach_extbuf()``
1567  *
1568  * @param buf_addr
1569  *   The pointer to the external buffer.
1570  * @param [in,out] buf_len
1571  *   The pointer to length of the external buffer. Input value must be
1572  *   larger than the size of ``struct rte_mbuf_ext_shared_info`` and
1573  *   padding for alignment. If not enough, this function will return NULL.
1574  *   Adjusted buffer length will be returned through this pointer.
1575  * @param free_cb
1576  *   Free callback function to call when the external buffer needs to be
1577  *   freed.
1578  * @param fcb_opaque
1579  *   Argument for the free callback function.
1580  *
1581  * @return
1582  *   A pointer to the initialized shared data on success, return NULL
1583  *   otherwise.
1584  */
1585 static inline struct rte_mbuf_ext_shared_info *
1586 rte_pktmbuf_ext_shinfo_init_helper(void *buf_addr, uint16_t *buf_len,
1587         rte_mbuf_extbuf_free_callback_t free_cb, void *fcb_opaque)
1588 {
1589         struct rte_mbuf_ext_shared_info *shinfo;
1590         void *buf_end = RTE_PTR_ADD(buf_addr, *buf_len);
1591         void *addr;
1592
1593         addr = RTE_PTR_ALIGN_FLOOR(RTE_PTR_SUB(buf_end, sizeof(*shinfo)),
1594                                    sizeof(uintptr_t));
1595         if (addr <= buf_addr)
1596                 return NULL;
1597
1598         shinfo = (struct rte_mbuf_ext_shared_info *)addr;
1599         shinfo->free_cb = free_cb;
1600         shinfo->fcb_opaque = fcb_opaque;
1601         rte_mbuf_ext_refcnt_set(shinfo, 1);
1602
1603         *buf_len = (uint16_t)RTE_PTR_DIFF(shinfo, buf_addr);
1604         return shinfo;
1605 }
1606
1607 /**
1608  * Attach an external buffer to a mbuf.
1609  *
1610  * User-managed anonymous buffer can be attached to an mbuf. When attaching
1611  * it, corresponding free callback function and its argument should be
1612  * provided via shinfo. This callback function will be called once all the
1613  * mbufs are detached from the buffer (refcnt becomes zero).
1614  *
1615  * The headroom for the attaching mbuf will be set to zero and this can be
1616  * properly adjusted after attachment. For example, ``rte_pktmbuf_adj()``
1617  * or ``rte_pktmbuf_reset_headroom()`` might be used.
1618  *
1619  * More mbufs can be attached to the same external buffer by
1620  * ``rte_pktmbuf_attach()`` once the external buffer has been attached by
1621  * this API.
1622  *
1623  * Detachment can be done by either ``rte_pktmbuf_detach_extbuf()`` or
1624  * ``rte_pktmbuf_detach()``.
1625  *
1626  * Memory for shared data must be provided and user must initialize all of
1627  * the content properly, especially free callback and refcnt. The pointer
1628  * of shared data will be stored in m->shinfo.
1629  * ``rte_pktmbuf_ext_shinfo_init_helper`` can help to simply spare a few
1630  * bytes at the end of buffer for the shared data, store free callback and
1631  * its argument and set the refcnt to 1. The following is an example:
1632  *
1633  *   struct rte_mbuf_ext_shared_info *shinfo =
1634  *          rte_pktmbuf_ext_shinfo_init_helper(buf_addr, &buf_len,
1635  *                                             free_cb, fcb_arg);
1636  *   rte_pktmbuf_attach_extbuf(m, buf_addr, buf_iova, buf_len, shinfo);
1637  *   rte_pktmbuf_reset_headroom(m);
1638  *   rte_pktmbuf_adj(m, data_len);
1639  *
1640  * Attaching an external buffer is quite similar to mbuf indirection in
1641  * replacing buffer addresses and length of a mbuf, but a few differences:
1642  * - When an indirect mbuf is attached, refcnt of the direct mbuf would be
1643  *   2 as long as the direct mbuf itself isn't freed after the attachment.
1644  *   In such cases, the buffer area of a direct mbuf must be read-only. But
1645  *   external buffer has its own refcnt and it starts from 1. Unless
1646  *   multiple mbufs are attached to a mbuf having an external buffer, the
1647  *   external buffer is writable.
1648  * - There's no need to allocate buffer from a mempool. Any buffer can be
1649  *   attached with appropriate free callback and its IO address.
1650  * - Smaller metadata is required to maintain shared data such as refcnt.
1651  *
1652  * @param m
1653  *   The pointer to the mbuf.
1654  * @param buf_addr
1655  *   The pointer to the external buffer.
1656  * @param buf_iova
1657  *   IO address of the external buffer.
1658  * @param buf_len
1659  *   The size of the external buffer.
1660  * @param shinfo
1661  *   User-provided memory for shared data of the external buffer.
1662  */
1663 static inline void
1664 rte_pktmbuf_attach_extbuf(struct rte_mbuf *m, void *buf_addr,
1665         rte_iova_t buf_iova, uint16_t buf_len,
1666         struct rte_mbuf_ext_shared_info *shinfo)
1667 {
1668         /* mbuf should not be read-only */
1669         RTE_ASSERT(RTE_MBUF_DIRECT(m) && rte_mbuf_refcnt_read(m) == 1);
1670         RTE_ASSERT(shinfo->free_cb != NULL);
1671
1672         m->buf_addr = buf_addr;
1673         m->buf_iova = buf_iova;
1674         m->buf_len = buf_len;
1675
1676         m->data_len = 0;
1677         m->data_off = 0;
1678
1679         m->ol_flags |= EXT_ATTACHED_MBUF;
1680         m->shinfo = shinfo;
1681 }
1682
1683 /**
1684  * Detach the external buffer attached to a mbuf, same as
1685  * ``rte_pktmbuf_detach()``
1686  *
1687  * @param m
1688  *   The mbuf having external buffer.
1689  */
1690 #define rte_pktmbuf_detach_extbuf(m) rte_pktmbuf_detach(m)
1691
1692 /**
1693  * Copy dynamic fields from m_src to m_dst.
1694  *
1695  * @param m_dst
1696  *   The destination mbuf.
1697  * @param m_src
1698  *   The source mbuf.
1699  */
1700 static inline void
1701 rte_mbuf_dynfield_copy(struct rte_mbuf *m_dst, const struct rte_mbuf *m_src)
1702 {
1703         m_dst->dynfield1 = m_src->dynfield1;
1704         m_dst->dynfield2 = m_src->dynfield2;
1705 }
1706
1707 /**
1708  * Attach packet mbuf to another packet mbuf.
1709  *
1710  * If the mbuf we are attaching to isn't a direct buffer and is attached to
1711  * an external buffer, the mbuf being attached will be attached to the
1712  * external buffer instead of mbuf indirection.
1713  *
1714  * Otherwise, the mbuf will be indirectly attached. After attachment we
1715  * refer the mbuf we attached as 'indirect', while mbuf we attached to as
1716  * 'direct'.  The direct mbuf's reference counter is incremented.
1717  *
1718  * Right now, not supported:
1719  *  - attachment for already indirect mbuf (e.g. - mi has to be direct).
1720  *  - mbuf we trying to attach (mi) is used by someone else
1721  *    e.g. it's reference counter is greater then 1.
1722  *
1723  * @param mi
1724  *   The indirect packet mbuf.
1725  * @param m
1726  *   The packet mbuf we're attaching to.
1727  */
1728 static inline void rte_pktmbuf_attach(struct rte_mbuf *mi, struct rte_mbuf *m)
1729 {
1730         RTE_ASSERT(RTE_MBUF_DIRECT(mi) &&
1731             rte_mbuf_refcnt_read(mi) == 1);
1732
1733         if (RTE_MBUF_HAS_EXTBUF(m)) {
1734                 rte_mbuf_ext_refcnt_update(m->shinfo, 1);
1735                 mi->ol_flags = m->ol_flags;
1736                 mi->shinfo = m->shinfo;
1737         } else {
1738                 /* if m is not direct, get the mbuf that embeds the data */
1739                 rte_mbuf_refcnt_update(rte_mbuf_from_indirect(m), 1);
1740                 mi->priv_size = m->priv_size;
1741                 mi->ol_flags = m->ol_flags | IND_ATTACHED_MBUF;
1742         }
1743
1744         mi->buf_iova = m->buf_iova;
1745         mi->buf_addr = m->buf_addr;
1746         mi->buf_len = m->buf_len;
1747
1748         mi->data_off = m->data_off;
1749         mi->data_len = m->data_len;
1750         mi->port = m->port;
1751         mi->vlan_tci = m->vlan_tci;
1752         mi->vlan_tci_outer = m->vlan_tci_outer;
1753         mi->tx_offload = m->tx_offload;
1754         mi->hash = m->hash;
1755         rte_mbuf_dynfield_copy(mi, m);
1756
1757         mi->next = NULL;
1758         mi->pkt_len = mi->data_len;
1759         mi->nb_segs = 1;
1760         mi->packet_type = m->packet_type;
1761         mi->timestamp = m->timestamp;
1762
1763         __rte_mbuf_sanity_check(mi, 1);
1764         __rte_mbuf_sanity_check(m, 0);
1765 }
1766
1767 /**
1768  * @internal used by rte_pktmbuf_detach().
1769  *
1770  * Decrement the reference counter of the external buffer. When the
1771  * reference counter becomes 0, the buffer is freed by pre-registered
1772  * callback.
1773  */
1774 static inline void
1775 __rte_pktmbuf_free_extbuf(struct rte_mbuf *m)
1776 {
1777         RTE_ASSERT(RTE_MBUF_HAS_EXTBUF(m));
1778         RTE_ASSERT(m->shinfo != NULL);
1779
1780         if (rte_mbuf_ext_refcnt_update(m->shinfo, -1) == 0)
1781                 m->shinfo->free_cb(m->buf_addr, m->shinfo->fcb_opaque);
1782 }
1783
1784 /**
1785  * @internal used by rte_pktmbuf_detach().
1786  *
1787  * Decrement the direct mbuf's reference counter. When the reference
1788  * counter becomes 0, the direct mbuf is freed.
1789  */
1790 static inline void
1791 __rte_pktmbuf_free_direct(struct rte_mbuf *m)
1792 {
1793         struct rte_mbuf *md;
1794
1795         RTE_ASSERT(RTE_MBUF_CLONED(m));
1796
1797         md = rte_mbuf_from_indirect(m);
1798
1799         if (rte_mbuf_refcnt_update(md, -1) == 0) {
1800                 md->next = NULL;
1801                 md->nb_segs = 1;
1802                 rte_mbuf_refcnt_set(md, 1);
1803                 rte_mbuf_raw_free(md);
1804         }
1805 }
1806
1807 /**
1808  * Detach a packet mbuf from external buffer or direct buffer.
1809  *
1810  *  - decrement refcnt and free the external/direct buffer if refcnt
1811  *    becomes zero.
1812  *  - restore original mbuf address and length values.
1813  *  - reset pktmbuf data and data_len to their default values.
1814  *
1815  * All other fields of the given packet mbuf will be left intact.
1816  *
1817  * @param m
1818  *   The indirect attached packet mbuf.
1819  */
1820 static inline void rte_pktmbuf_detach(struct rte_mbuf *m)
1821 {
1822         struct rte_mempool *mp = m->pool;
1823         uint32_t mbuf_size, buf_len;
1824         uint16_t priv_size;
1825
1826         if (RTE_MBUF_HAS_EXTBUF(m))
1827                 __rte_pktmbuf_free_extbuf(m);
1828         else
1829                 __rte_pktmbuf_free_direct(m);
1830
1831         priv_size = rte_pktmbuf_priv_size(mp);
1832         mbuf_size = (uint32_t)(sizeof(struct rte_mbuf) + priv_size);
1833         buf_len = rte_pktmbuf_data_room_size(mp);
1834
1835         m->priv_size = priv_size;
1836         m->buf_addr = (char *)m + mbuf_size;
1837         m->buf_iova = rte_mempool_virt2iova(m) + mbuf_size;
1838         m->buf_len = (uint16_t)buf_len;
1839         rte_pktmbuf_reset_headroom(m);
1840         m->data_len = 0;
1841         m->ol_flags = 0;
1842 }
1843
1844 /**
1845  * Decrease reference counter and unlink a mbuf segment
1846  *
1847  * This function does the same than a free, except that it does not
1848  * return the segment to its pool.
1849  * It decreases the reference counter, and if it reaches 0, it is
1850  * detached from its parent for an indirect mbuf.
1851  *
1852  * @param m
1853  *   The mbuf to be unlinked
1854  * @return
1855  *   - (m) if it is the last reference. It can be recycled or freed.
1856  *   - (NULL) if the mbuf still has remaining references on it.
1857  */
1858 static __rte_always_inline struct rte_mbuf *
1859 rte_pktmbuf_prefree_seg(struct rte_mbuf *m)
1860 {
1861         __rte_mbuf_sanity_check(m, 0);
1862
1863         if (likely(rte_mbuf_refcnt_read(m) == 1)) {
1864
1865                 if (!RTE_MBUF_DIRECT(m))
1866                         rte_pktmbuf_detach(m);
1867
1868                 if (m->next != NULL) {
1869                         m->next = NULL;
1870                         m->nb_segs = 1;
1871                 }
1872
1873                 return m;
1874
1875         } else if (__rte_mbuf_refcnt_update(m, -1) == 0) {
1876
1877                 if (!RTE_MBUF_DIRECT(m))
1878                         rte_pktmbuf_detach(m);
1879
1880                 if (m->next != NULL) {
1881                         m->next = NULL;
1882                         m->nb_segs = 1;
1883                 }
1884                 rte_mbuf_refcnt_set(m, 1);
1885
1886                 return m;
1887         }
1888         return NULL;
1889 }
1890
1891 /**
1892  * Free a segment of a packet mbuf into its original mempool.
1893  *
1894  * Free an mbuf, without parsing other segments in case of chained
1895  * buffers.
1896  *
1897  * @param m
1898  *   The packet mbuf segment to be freed.
1899  */
1900 static __rte_always_inline void
1901 rte_pktmbuf_free_seg(struct rte_mbuf *m)
1902 {
1903         m = rte_pktmbuf_prefree_seg(m);
1904         if (likely(m != NULL))
1905                 rte_mbuf_raw_free(m);
1906 }
1907
1908 /**
1909  * Free a packet mbuf back into its original mempool.
1910  *
1911  * Free an mbuf, and all its segments in case of chained buffers. Each
1912  * segment is added back into its original mempool.
1913  *
1914  * @param m
1915  *   The packet mbuf to be freed. If NULL, the function does nothing.
1916  */
1917 static inline void rte_pktmbuf_free(struct rte_mbuf *m)
1918 {
1919         struct rte_mbuf *m_next;
1920
1921         if (m != NULL)
1922                 __rte_mbuf_sanity_check(m, 1);
1923
1924         while (m != NULL) {
1925                 m_next = m->next;
1926                 rte_pktmbuf_free_seg(m);
1927                 m = m_next;
1928         }
1929 }
1930
1931 /**
1932  * Creates a "clone" of the given packet mbuf.
1933  *
1934  * Walks through all segments of the given packet mbuf, and for each of them:
1935  *  - Creates a new packet mbuf from the given pool.
1936  *  - Attaches newly created mbuf to the segment.
1937  * Then updates pkt_len and nb_segs of the "clone" packet mbuf to match values
1938  * from the original packet mbuf.
1939  *
1940  * @param md
1941  *   The packet mbuf to be cloned.
1942  * @param mp
1943  *   The mempool from which the "clone" mbufs are allocated.
1944  * @return
1945  *   - The pointer to the new "clone" mbuf on success.
1946  *   - NULL if allocation fails.
1947  */
1948 static inline struct rte_mbuf *rte_pktmbuf_clone(struct rte_mbuf *md,
1949                 struct rte_mempool *mp)
1950 {
1951         struct rte_mbuf *mc, *mi, **prev;
1952         uint32_t pktlen;
1953         uint16_t nseg;
1954
1955         if (unlikely ((mc = rte_pktmbuf_alloc(mp)) == NULL))
1956                 return NULL;
1957
1958         mi = mc;
1959         prev = &mi->next;
1960         pktlen = md->pkt_len;
1961         nseg = 0;
1962
1963         do {
1964                 nseg++;
1965                 rte_pktmbuf_attach(mi, md);
1966                 *prev = mi;
1967                 prev = &mi->next;
1968         } while ((md = md->next) != NULL &&
1969             (mi = rte_pktmbuf_alloc(mp)) != NULL);
1970
1971         *prev = NULL;
1972         mc->nb_segs = nseg;
1973         mc->pkt_len = pktlen;
1974
1975         /* Allocation of new indirect segment failed */
1976         if (unlikely (mi == NULL)) {
1977                 rte_pktmbuf_free(mc);
1978                 return NULL;
1979         }
1980
1981         __rte_mbuf_sanity_check(mc, 1);
1982         return mc;
1983 }
1984
1985 /**
1986  * Adds given value to the refcnt of all packet mbuf segments.
1987  *
1988  * Walks through all segments of given packet mbuf and for each of them
1989  * invokes rte_mbuf_refcnt_update().
1990  *
1991  * @param m
1992  *   The packet mbuf whose refcnt to be updated.
1993  * @param v
1994  *   The value to add to the mbuf's segments refcnt.
1995  */
1996 static inline void rte_pktmbuf_refcnt_update(struct rte_mbuf *m, int16_t v)
1997 {
1998         __rte_mbuf_sanity_check(m, 1);
1999
2000         do {
2001                 rte_mbuf_refcnt_update(m, v);
2002         } while ((m = m->next) != NULL);
2003 }
2004
2005 /**
2006  * Get the headroom in a packet mbuf.
2007  *
2008  * @param m
2009  *   The packet mbuf.
2010  * @return
2011  *   The length of the headroom.
2012  */
2013 static inline uint16_t rte_pktmbuf_headroom(const struct rte_mbuf *m)
2014 {
2015         __rte_mbuf_sanity_check(m, 0);
2016         return m->data_off;
2017 }
2018
2019 /**
2020  * Get the tailroom of a packet mbuf.
2021  *
2022  * @param m
2023  *   The packet mbuf.
2024  * @return
2025  *   The length of the tailroom.
2026  */
2027 static inline uint16_t rte_pktmbuf_tailroom(const struct rte_mbuf *m)
2028 {
2029         __rte_mbuf_sanity_check(m, 0);
2030         return (uint16_t)(m->buf_len - rte_pktmbuf_headroom(m) -
2031                           m->data_len);
2032 }
2033
2034 /**
2035  * Get the last segment of the packet.
2036  *
2037  * @param m
2038  *   The packet mbuf.
2039  * @return
2040  *   The last segment of the given mbuf.
2041  */
2042 static inline struct rte_mbuf *rte_pktmbuf_lastseg(struct rte_mbuf *m)
2043 {
2044         __rte_mbuf_sanity_check(m, 1);
2045         while (m->next != NULL)
2046                 m = m->next;
2047         return m;
2048 }
2049
2050 /**
2051  * A macro that points to an offset into the data in the mbuf.
2052  *
2053  * The returned pointer is cast to type t. Before using this
2054  * function, the user must ensure that the first segment is large
2055  * enough to accommodate its data.
2056  *
2057  * @param m
2058  *   The packet mbuf.
2059  * @param o
2060  *   The offset into the mbuf data.
2061  * @param t
2062  *   The type to cast the result into.
2063  */
2064 #define rte_pktmbuf_mtod_offset(m, t, o)        \
2065         ((t)((char *)(m)->buf_addr + (m)->data_off + (o)))
2066
2067 /**
2068  * A macro that points to the start of the data in the mbuf.
2069  *
2070  * The returned pointer is cast to type t. Before using this
2071  * function, the user must ensure that the first segment is large
2072  * enough to accommodate its data.
2073  *
2074  * @param m
2075  *   The packet mbuf.
2076  * @param t
2077  *   The type to cast the result into.
2078  */
2079 #define rte_pktmbuf_mtod(m, t) rte_pktmbuf_mtod_offset(m, t, 0)
2080
2081 /**
2082  * A macro that returns the IO address that points to an offset of the
2083  * start of the data in the mbuf
2084  *
2085  * @param m
2086  *   The packet mbuf.
2087  * @param o
2088  *   The offset into the data to calculate address from.
2089  */
2090 #define rte_pktmbuf_iova_offset(m, o) \
2091         (rte_iova_t)((m)->buf_iova + (m)->data_off + (o))
2092
2093 /* deprecated */
2094 #define rte_pktmbuf_mtophys_offset(m, o) \
2095         rte_pktmbuf_iova_offset(m, o)
2096
2097 /**
2098  * A macro that returns the IO address that points to the start of the
2099  * data in the mbuf
2100  *
2101  * @param m
2102  *   The packet mbuf.
2103  */
2104 #define rte_pktmbuf_iova(m) rte_pktmbuf_iova_offset(m, 0)
2105
2106 /* deprecated */
2107 #define rte_pktmbuf_mtophys(m) rte_pktmbuf_iova(m)
2108
2109 /**
2110  * A macro that returns the length of the packet.
2111  *
2112  * The value can be read or assigned.
2113  *
2114  * @param m
2115  *   The packet mbuf.
2116  */
2117 #define rte_pktmbuf_pkt_len(m) ((m)->pkt_len)
2118
2119 /**
2120  * A macro that returns the length of the segment.
2121  *
2122  * The value can be read or assigned.
2123  *
2124  * @param m
2125  *   The packet mbuf.
2126  */
2127 #define rte_pktmbuf_data_len(m) ((m)->data_len)
2128
2129 /**
2130  * Prepend len bytes to an mbuf data area.
2131  *
2132  * Returns a pointer to the new
2133  * data start address. If there is not enough headroom in the first
2134  * segment, the function will return NULL, without modifying the mbuf.
2135  *
2136  * @param m
2137  *   The pkt mbuf.
2138  * @param len
2139  *   The amount of data to prepend (in bytes).
2140  * @return
2141  *   A pointer to the start of the newly prepended data, or
2142  *   NULL if there is not enough headroom space in the first segment
2143  */
2144 static inline char *rte_pktmbuf_prepend(struct rte_mbuf *m,
2145                                         uint16_t len)
2146 {
2147         __rte_mbuf_sanity_check(m, 1);
2148
2149         if (unlikely(len > rte_pktmbuf_headroom(m)))
2150                 return NULL;
2151
2152         /* NB: elaborating the subtraction like this instead of using
2153          *     -= allows us to ensure the result type is uint16_t
2154          *     avoiding compiler warnings on gcc 8.1 at least */
2155         m->data_off = (uint16_t)(m->data_off - len);
2156         m->data_len = (uint16_t)(m->data_len + len);
2157         m->pkt_len  = (m->pkt_len + len);
2158
2159         return (char *)m->buf_addr + m->data_off;
2160 }
2161
2162 /**
2163  * Append len bytes to an mbuf.
2164  *
2165  * Append len bytes to an mbuf and return a pointer to the start address
2166  * of the added data. If there is not enough tailroom in the last
2167  * segment, the function will return NULL, without modifying the mbuf.
2168  *
2169  * @param m
2170  *   The packet mbuf.
2171  * @param len
2172  *   The amount of data to append (in bytes).
2173  * @return
2174  *   A pointer to the start of the newly appended data, or
2175  *   NULL if there is not enough tailroom space in the last segment
2176  */
2177 static inline char *rte_pktmbuf_append(struct rte_mbuf *m, uint16_t len)
2178 {
2179         void *tail;
2180         struct rte_mbuf *m_last;
2181
2182         __rte_mbuf_sanity_check(m, 1);
2183
2184         m_last = rte_pktmbuf_lastseg(m);
2185         if (unlikely(len > rte_pktmbuf_tailroom(m_last)))
2186                 return NULL;
2187
2188         tail = (char *)m_last->buf_addr + m_last->data_off + m_last->data_len;
2189         m_last->data_len = (uint16_t)(m_last->data_len + len);
2190         m->pkt_len  = (m->pkt_len + len);
2191         return (char*) tail;
2192 }
2193
2194 /**
2195  * Remove len bytes at the beginning of an mbuf.
2196  *
2197  * Returns a pointer to the start address of the new data area. If the
2198  * length is greater than the length of the first segment, then the
2199  * function will fail and return NULL, without modifying the mbuf.
2200  *
2201  * @param m
2202  *   The packet mbuf.
2203  * @param len
2204  *   The amount of data to remove (in bytes).
2205  * @return
2206  *   A pointer to the new start of the data.
2207  */
2208 static inline char *rte_pktmbuf_adj(struct rte_mbuf *m, uint16_t len)
2209 {
2210         __rte_mbuf_sanity_check(m, 1);
2211
2212         if (unlikely(len > m->data_len))
2213                 return NULL;
2214
2215         /* NB: elaborating the addition like this instead of using
2216          *     += allows us to ensure the result type is uint16_t
2217          *     avoiding compiler warnings on gcc 8.1 at least */
2218         m->data_len = (uint16_t)(m->data_len - len);
2219         m->data_off = (uint16_t)(m->data_off + len);
2220         m->pkt_len  = (m->pkt_len - len);
2221         return (char *)m->buf_addr + m->data_off;
2222 }
2223
2224 /**
2225  * Remove len bytes of data at the end of the mbuf.
2226  *
2227  * If the length is greater than the length of the last segment, the
2228  * function will fail and return -1 without modifying the mbuf.
2229  *
2230  * @param m
2231  *   The packet mbuf.
2232  * @param len
2233  *   The amount of data to remove (in bytes).
2234  * @return
2235  *   - 0: On success.
2236  *   - -1: On error.
2237  */
2238 static inline int rte_pktmbuf_trim(struct rte_mbuf *m, uint16_t len)
2239 {
2240         struct rte_mbuf *m_last;
2241
2242         __rte_mbuf_sanity_check(m, 1);
2243
2244         m_last = rte_pktmbuf_lastseg(m);
2245         if (unlikely(len > m_last->data_len))
2246                 return -1;
2247
2248         m_last->data_len = (uint16_t)(m_last->data_len - len);
2249         m->pkt_len  = (m->pkt_len - len);
2250         return 0;
2251 }
2252
2253 /**
2254  * Test if mbuf data is contiguous.
2255  *
2256  * @param m
2257  *   The packet mbuf.
2258  * @return
2259  *   - 1, if all data is contiguous (one segment).
2260  *   - 0, if there is several segments.
2261  */
2262 static inline int rte_pktmbuf_is_contiguous(const struct rte_mbuf *m)
2263 {
2264         __rte_mbuf_sanity_check(m, 1);
2265         return !!(m->nb_segs == 1);
2266 }
2267
2268 /**
2269  * @internal used by rte_pktmbuf_read().
2270  */
2271 const void *__rte_pktmbuf_read(const struct rte_mbuf *m, uint32_t off,
2272         uint32_t len, void *buf);
2273
2274 /**
2275  * Read len data bytes in a mbuf at specified offset.
2276  *
2277  * If the data is contiguous, return the pointer in the mbuf data, else
2278  * copy the data in the buffer provided by the user and return its
2279  * pointer.
2280  *
2281  * @param m
2282  *   The pointer to the mbuf.
2283  * @param off
2284  *   The offset of the data in the mbuf.
2285  * @param len
2286  *   The amount of bytes to read.
2287  * @param buf
2288  *   The buffer where data is copied if it is not contiguous in mbuf
2289  *   data. Its length should be at least equal to the len parameter.
2290  * @return
2291  *   The pointer to the data, either in the mbuf if it is contiguous,
2292  *   or in the user buffer. If mbuf is too small, NULL is returned.
2293  */
2294 static inline const void *rte_pktmbuf_read(const struct rte_mbuf *m,
2295         uint32_t off, uint32_t len, void *buf)
2296 {
2297         if (likely(off + len <= rte_pktmbuf_data_len(m)))
2298                 return rte_pktmbuf_mtod_offset(m, char *, off);
2299         else
2300                 return __rte_pktmbuf_read(m, off, len, buf);
2301 }
2302
2303 /**
2304  * Chain an mbuf to another, thereby creating a segmented packet.
2305  *
2306  * Note: The implementation will do a linear walk over the segments to find
2307  * the tail entry. For cases when there are many segments, it's better to
2308  * chain the entries manually.
2309  *
2310  * @param head
2311  *   The head of the mbuf chain (the first packet)
2312  * @param tail
2313  *   The mbuf to put last in the chain
2314  *
2315  * @return
2316  *   - 0, on success.
2317  *   - -EOVERFLOW, if the chain segment limit exceeded
2318  */
2319 static inline int rte_pktmbuf_chain(struct rte_mbuf *head, struct rte_mbuf *tail)
2320 {
2321         struct rte_mbuf *cur_tail;
2322
2323         /* Check for number-of-segments-overflow */
2324         if (head->nb_segs + tail->nb_segs > RTE_MBUF_MAX_NB_SEGS)
2325                 return -EOVERFLOW;
2326
2327         /* Chain 'tail' onto the old tail */
2328         cur_tail = rte_pktmbuf_lastseg(head);
2329         cur_tail->next = tail;
2330
2331         /* accumulate number of segments and total length.
2332          * NB: elaborating the addition like this instead of using
2333          *     -= allows us to ensure the result type is uint16_t
2334          *     avoiding compiler warnings on gcc 8.1 at least */
2335         head->nb_segs = (uint16_t)(head->nb_segs + tail->nb_segs);
2336         head->pkt_len += tail->pkt_len;
2337
2338         /* pkt_len is only set in the head */
2339         tail->pkt_len = tail->data_len;
2340
2341         return 0;
2342 }
2343
2344 /*
2345  * @warning
2346  * @b EXPERIMENTAL: This API may change without prior notice.
2347  *
2348  * For given input values generate raw tx_offload value.
2349  * Note that it is caller responsibility to make sure that input parameters
2350  * don't exceed maximum bit-field values.
2351  * @param il2
2352  *   l2_len value.
2353  * @param il3
2354  *   l3_len value.
2355  * @param il4
2356  *   l4_len value.
2357  * @param tso
2358  *   tso_segsz value.
2359  * @param ol3
2360  *   outer_l3_len value.
2361  * @param ol2
2362  *   outer_l2_len value.
2363  * @param unused
2364  *   unused value.
2365  * @return
2366  *   raw tx_offload value.
2367  */
2368 static __rte_always_inline uint64_t
2369 rte_mbuf_tx_offload(uint64_t il2, uint64_t il3, uint64_t il4, uint64_t tso,
2370         uint64_t ol3, uint64_t ol2, uint64_t unused)
2371 {
2372         return il2 << RTE_MBUF_L2_LEN_OFS |
2373                 il3 << RTE_MBUF_L3_LEN_OFS |
2374                 il4 << RTE_MBUF_L4_LEN_OFS |
2375                 tso << RTE_MBUF_TSO_SEGSZ_OFS |
2376                 ol3 << RTE_MBUF_OUTL3_LEN_OFS |
2377                 ol2 << RTE_MBUF_OUTL2_LEN_OFS |
2378                 unused << RTE_MBUF_TXOFLD_UNUSED_OFS;
2379 }
2380
2381 /**
2382  * Validate general requirements for Tx offload in mbuf.
2383  *
2384  * This function checks correctness and completeness of Tx offload settings.
2385  *
2386  * @param m
2387  *   The packet mbuf to be validated.
2388  * @return
2389  *   0 if packet is valid
2390  */
2391 static inline int
2392 rte_validate_tx_offload(const struct rte_mbuf *m)
2393 {
2394         uint64_t ol_flags = m->ol_flags;
2395
2396         /* Does packet set any of available offloads? */
2397         if (!(ol_flags & PKT_TX_OFFLOAD_MASK))
2398                 return 0;
2399
2400         /* IP checksum can be counted only for IPv4 packet */
2401         if ((ol_flags & PKT_TX_IP_CKSUM) && (ol_flags & PKT_TX_IPV6))
2402                 return -EINVAL;
2403
2404         /* IP type not set when required */
2405         if (ol_flags & (PKT_TX_L4_MASK | PKT_TX_TCP_SEG))
2406                 if (!(ol_flags & (PKT_TX_IPV4 | PKT_TX_IPV6)))
2407                         return -EINVAL;
2408
2409         /* Check requirements for TSO packet */
2410         if (ol_flags & PKT_TX_TCP_SEG)
2411                 if ((m->tso_segsz == 0) ||
2412                                 ((ol_flags & PKT_TX_IPV4) &&
2413                                 !(ol_flags & PKT_TX_IP_CKSUM)))
2414                         return -EINVAL;
2415
2416         /* PKT_TX_OUTER_IP_CKSUM set for non outer IPv4 packet. */
2417         if ((ol_flags & PKT_TX_OUTER_IP_CKSUM) &&
2418                         !(ol_flags & PKT_TX_OUTER_IPV4))
2419                 return -EINVAL;
2420
2421         return 0;
2422 }
2423
2424 /**
2425  * Linearize data in mbuf.
2426  *
2427  * This function moves the mbuf data in the first segment if there is enough
2428  * tailroom. The subsequent segments are unchained and freed.
2429  *
2430  * @param mbuf
2431  *   mbuf to linearize
2432  * @return
2433  *   - 0, on success
2434  *   - -1, on error
2435  */
2436 static inline int
2437 rte_pktmbuf_linearize(struct rte_mbuf *mbuf)
2438 {
2439         size_t seg_len, copy_len;
2440         struct rte_mbuf *m;
2441         struct rte_mbuf *m_next;
2442         char *buffer;
2443
2444         if (rte_pktmbuf_is_contiguous(mbuf))
2445                 return 0;
2446
2447         /* Extend first segment to the total packet length */
2448         copy_len = rte_pktmbuf_pkt_len(mbuf) - rte_pktmbuf_data_len(mbuf);
2449
2450         if (unlikely(copy_len > rte_pktmbuf_tailroom(mbuf)))
2451                 return -1;
2452
2453         buffer = rte_pktmbuf_mtod_offset(mbuf, char *, mbuf->data_len);
2454         mbuf->data_len = (uint16_t)(mbuf->pkt_len);
2455
2456         /* Append data from next segments to the first one */
2457         m = mbuf->next;
2458         while (m != NULL) {
2459                 m_next = m->next;
2460
2461                 seg_len = rte_pktmbuf_data_len(m);
2462                 rte_memcpy(buffer, rte_pktmbuf_mtod(m, char *), seg_len);
2463                 buffer += seg_len;
2464
2465                 rte_pktmbuf_free_seg(m);
2466                 m = m_next;
2467         }
2468
2469         mbuf->next = NULL;
2470         mbuf->nb_segs = 1;
2471
2472         return 0;
2473 }
2474
2475 /**
2476  * Dump an mbuf structure to a file.
2477  *
2478  * Dump all fields for the given packet mbuf and all its associated
2479  * segments (in the case of a chained buffer).
2480  *
2481  * @param f
2482  *   A pointer to a file for output
2483  * @param m
2484  *   The packet mbuf.
2485  * @param dump_len
2486  *   If dump_len != 0, also dump the "dump_len" first data bytes of
2487  *   the packet.
2488  */
2489 void rte_pktmbuf_dump(FILE *f, const struct rte_mbuf *m, unsigned dump_len);
2490
2491 /**
2492  * Get the value of mbuf sched queue_id field.
2493  */
2494 static inline uint32_t
2495 rte_mbuf_sched_queue_get(const struct rte_mbuf *m)
2496 {
2497         return m->hash.sched.queue_id;
2498 }
2499
2500 /**
2501  * Get the value of mbuf sched traffic_class field.
2502  */
2503 static inline uint8_t
2504 rte_mbuf_sched_traffic_class_get(const struct rte_mbuf *m)
2505 {
2506         return m->hash.sched.traffic_class;
2507 }
2508
2509 /**
2510  * Get the value of mbuf sched color field.
2511  */
2512 static inline uint8_t
2513 rte_mbuf_sched_color_get(const struct rte_mbuf *m)
2514 {
2515         return m->hash.sched.color;
2516 }
2517
2518 /**
2519  * Get the values of mbuf sched queue_id, traffic_class and color.
2520  *
2521  * @param m
2522  *   Mbuf to read
2523  * @param queue_id
2524  *  Returns the queue id
2525  * @param traffic_class
2526  *  Returns the traffic class id
2527  * @param color
2528  *  Returns the colour id
2529  */
2530 static inline void
2531 rte_mbuf_sched_get(const struct rte_mbuf *m, uint32_t *queue_id,
2532                         uint8_t *traffic_class,
2533                         uint8_t *color)
2534 {
2535         struct rte_mbuf_sched sched = m->hash.sched;
2536
2537         *queue_id = sched.queue_id;
2538         *traffic_class = sched.traffic_class;
2539         *color = sched.color;
2540 }
2541
2542 /**
2543  * Set the mbuf sched queue_id to the defined value.
2544  */
2545 static inline void
2546 rte_mbuf_sched_queue_set(struct rte_mbuf *m, uint32_t queue_id)
2547 {
2548         m->hash.sched.queue_id = queue_id;
2549 }
2550
2551 /**
2552  * Set the mbuf sched traffic_class id to the defined value.
2553  */
2554 static inline void
2555 rte_mbuf_sched_traffic_class_set(struct rte_mbuf *m, uint8_t traffic_class)
2556 {
2557         m->hash.sched.traffic_class = traffic_class;
2558 }
2559
2560 /**
2561  * Set the mbuf sched color id to the defined value.
2562  */
2563 static inline void
2564 rte_mbuf_sched_color_set(struct rte_mbuf *m, uint8_t color)
2565 {
2566         m->hash.sched.color = color;
2567 }
2568
2569 /**
2570  * Set the mbuf sched queue_id, traffic_class and color.
2571  *
2572  * @param m
2573  *   Mbuf to set
2574  * @param queue_id
2575  *  Queue id value to be set
2576  * @param traffic_class
2577  *  Traffic class id value to be set
2578  * @param color
2579  *  Color id to be set
2580  */
2581 static inline void
2582 rte_mbuf_sched_set(struct rte_mbuf *m, uint32_t queue_id,
2583                         uint8_t traffic_class,
2584                         uint8_t color)
2585 {
2586         m->hash.sched = (struct rte_mbuf_sched){
2587                                 .queue_id = queue_id,
2588                                 .traffic_class = traffic_class,
2589                                 .color = color,
2590                                 .reserved = 0,
2591                         };
2592 }
2593
2594 #ifdef __cplusplus
2595 }
2596 #endif
2597
2598 #endif /* _RTE_MBUF_H_ */