ipc: add warnings about correct API usage
[dpdk.git] / lib / librte_eal / common / include / rte_eal.h
1 /* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
2  * Copyright(c) 2010-2018 Intel Corporation
3  */
4
5 #ifndef _RTE_EAL_H_
6 #define _RTE_EAL_H_
7
8 /**
9  * @file
10  *
11  * EAL Configuration API
12  */
13
14 #include <stdint.h>
15 #include <sched.h>
16 #include <time.h>
17
18 #include <rte_config.h>
19 #include <rte_compat.h>
20 #include <rte_per_lcore.h>
21 #include <rte_bus.h>
22
23 #include <rte_pci_dev_feature_defs.h>
24
25 #ifdef __cplusplus
26 extern "C" {
27 #endif
28
29 #define RTE_MAGIC 19820526 /**< Magic number written by the main partition when ready. */
30
31 /* Maximum thread_name length. */
32 #define RTE_MAX_THREAD_NAME_LEN 16
33
34 /**
35  * The lcore role (used in RTE or not).
36  */
37 enum rte_lcore_role_t {
38         ROLE_RTE,
39         ROLE_OFF,
40         ROLE_SERVICE,
41 };
42
43 /**
44  * The type of process in a linux, multi-process setup
45  */
46 enum rte_proc_type_t {
47         RTE_PROC_AUTO = -1,   /* allow auto-detection of primary/secondary */
48         RTE_PROC_PRIMARY = 0, /* set to zero, so primary is the default */
49         RTE_PROC_SECONDARY,
50
51         RTE_PROC_INVALID
52 };
53
54 /**
55  * The global RTE configuration structure.
56  */
57 struct rte_config {
58         uint32_t master_lcore;       /**< Id of the master lcore */
59         uint32_t lcore_count;        /**< Number of available logical cores. */
60         uint32_t numa_node_count;    /**< Number of detected NUMA nodes. */
61         uint32_t numa_nodes[RTE_MAX_NUMA_NODES]; /**< List of detected NUMA nodes. */
62         uint32_t service_lcore_count;/**< Number of available service cores. */
63         enum rte_lcore_role_t lcore_role[RTE_MAX_LCORE]; /**< State of cores. */
64
65         /** Primary or secondary configuration */
66         enum rte_proc_type_t process_type;
67
68         /** PA or VA mapping mode */
69         enum rte_iova_mode iova_mode;
70
71         /**
72          * Pointer to memory configuration, which may be shared across multiple
73          * DPDK instances
74          */
75         struct rte_mem_config *mem_config;
76 } __attribute__((__packed__));
77
78 /**
79  * Get the global configuration structure.
80  *
81  * @return
82  *   A pointer to the global configuration structure.
83  */
84 struct rte_config *rte_eal_get_configuration(void);
85
86 /**
87  * Get a lcore's role.
88  *
89  * @param lcore_id
90  *   The identifier of the lcore.
91  * @return
92  *   The role of the lcore.
93  */
94 enum rte_lcore_role_t rte_eal_lcore_role(unsigned lcore_id);
95
96
97 /**
98  * Get the process type in a multi-process setup
99  *
100  * @return
101  *   The process type
102  */
103 enum rte_proc_type_t rte_eal_process_type(void);
104
105 /**
106  * Request iopl privilege for all RPL.
107  *
108  * This function should be called by pmds which need access to ioports.
109
110  * @return
111  *   - On success, returns 0.
112  *   - On failure, returns -1.
113  */
114 int rte_eal_iopl_init(void);
115
116 /**
117  * Initialize the Environment Abstraction Layer (EAL).
118  *
119  * This function is to be executed on the MASTER lcore only, as soon
120  * as possible in the application's main() function.
121  *
122  * The function finishes the initialization process before main() is called.
123  * It puts the SLAVE lcores in the WAIT state.
124  *
125  * When the multi-partition feature is supported, depending on the
126  * configuration (if CONFIG_RTE_EAL_MAIN_PARTITION is disabled), this
127  * function waits to ensure that the magic number is set before
128  * returning. See also the rte_eal_get_configuration() function. Note:
129  * This behavior may change in the future.
130  *
131  * @param argc
132  *   A non-negative value.  If it is greater than 0, the array members
133  *   for argv[0] through argv[argc] (non-inclusive) shall contain pointers
134  *   to strings.
135  * @param argv
136  *   An array of strings.  The contents of the array, as well as the strings
137  *   which are pointed to by the array, may be modified by this function.
138  * @return
139  *   - On success, the number of parsed arguments, which is greater or
140  *     equal to zero. After the call to rte_eal_init(),
141  *     all arguments argv[x] with x < ret may have been modified by this
142  *     function call and should not be further interpreted by the
143  *     application.  The EAL does not take any ownership of the memory used
144  *     for either the argv array, or its members.
145  *   - On failure, -1 and rte_errno is set to a value indicating the cause
146  *     for failure.  In some instances, the application will need to be
147  *     restarted as part of clearing the issue.
148  *
149  *   Error codes returned via rte_errno:
150  *     EACCES indicates a permissions issue.
151  *
152  *     EAGAIN indicates either a bus or system resource was not available,
153  *            setup may be attempted again.
154  *
155  *     EALREADY indicates that the rte_eal_init function has already been
156  *              called, and cannot be called again.
157  *
158  *     EFAULT indicates the tailq configuration name was not found in
159  *            memory configuration.
160  *
161  *     EINVAL indicates invalid parameters were passed as argv/argc.
162  *
163  *     ENOMEM indicates failure likely caused by an out-of-memory condition.
164  *
165  *     ENODEV indicates memory setup issues.
166  *
167  *     ENOTSUP indicates that the EAL cannot initialize on this system.
168  *
169  *     EPROTO indicates that the PCI bus is either not present, or is not
170  *            readable by the eal.
171  *
172  *     ENOEXEC indicates that a service core failed to launch successfully.
173  */
174 int rte_eal_init(int argc, char **argv);
175
176 /**
177  * Clean up the Environment Abstraction Layer (EAL)
178  *
179  * This function must be called to release any internal resources that EAL has
180  * allocated during rte_eal_init(). After this call, no DPDK function calls may
181  * be made. It is expected that common usage of this function is to call it
182  * just before terminating the process.
183  *
184  * @return 0 Successfully released all internal EAL resources
185  * @return -EFAULT There was an error in releasing all resources.
186  */
187 int rte_eal_cleanup(void);
188
189 /**
190  * Check if a primary process is currently alive
191  *
192  * This function returns true when a primary process is currently
193  * active.
194  *
195  * @param config_file_path
196  *   The config_file_path argument provided should point at the location
197  *   that the primary process will create its config file. If NULL, the default
198  *   config file path is used.
199  *
200  * @return
201  *  - If alive, returns 1.
202  *  - If dead, returns 0.
203  */
204 int rte_eal_primary_proc_alive(const char *config_file_path);
205
206 #define RTE_MP_MAX_FD_NUM       8    /* The max amount of fds */
207 #define RTE_MP_MAX_NAME_LEN     64   /* The max length of action name */
208 #define RTE_MP_MAX_PARAM_LEN    256  /* The max length of param */
209 struct rte_mp_msg {
210         char name[RTE_MP_MAX_NAME_LEN];
211         int len_param;
212         int num_fds;
213         uint8_t param[RTE_MP_MAX_PARAM_LEN];
214         int fds[RTE_MP_MAX_FD_NUM];
215 };
216
217 struct rte_mp_reply {
218         int nb_sent;
219         int nb_received;
220         struct rte_mp_msg *msgs; /* caller to free */
221 };
222
223 /**
224  * Action function typedef used by other components.
225  *
226  * As we create  socket channel for primary/secondary communication, use
227  * this function typedef to register action for coming messages.
228  *
229  * @note When handling IPC request callbacks, the reply must be sent even in
230  *   cases of error handling. Simply returning success or failure will *not*
231  *   send a response to the requestor.
232  *   Implementation of error signalling mechanism is up to the application.
233  *
234  * @note No memory allocations should take place inside the callback.
235  */
236 typedef int (*rte_mp_t)(const struct rte_mp_msg *msg, const void *peer);
237
238 /**
239  * Asynchronous reply function typedef used by other components.
240  *
241  * As we create socket channel for primary/secondary communication, use
242  * this function typedef to register action for coming responses to asynchronous
243  * requests.
244  *
245  * @note When handling IPC request callbacks, the reply must be sent even in
246  *   cases of error handling. Simply returning success or failure will *not*
247  *   send a response to the requestor.
248  *   Implementation of error signalling mechanism is up to the application.
249  *
250  * @note No memory allocations should take place inside the callback.
251  */
252 typedef int (*rte_mp_async_reply_t)(const struct rte_mp_msg *request,
253                 const struct rte_mp_reply *reply);
254
255 /**
256  * @warning
257  * @b EXPERIMENTAL: this API may change without prior notice
258  *
259  * Register an action function for primary/secondary communication.
260  *
261  * Call this function to register an action, if the calling component wants
262  * to response the messages from the corresponding component in its primary
263  * process or secondary processes.
264  *
265  * @param name
266  *   The name argument plays as the nonredundant key to find the action.
267  *
268  * @param action
269  *   The action argument is the function pointer to the action function.
270  *
271  * @return
272  *  - 0 on success.
273  *  - (<0) on failure.
274  */
275 int __rte_experimental
276 rte_mp_action_register(const char *name, rte_mp_t action);
277
278 /**
279  * @warning
280  * @b EXPERIMENTAL: this API may change without prior notice
281  *
282  * Unregister an action function for primary/secondary communication.
283  *
284  * Call this function to unregister an action  if the calling component does
285  * not want to response the messages from the corresponding component in its
286  * primary process or secondary processes.
287  *
288  * @param name
289  *   The name argument plays as the nonredundant key to find the action.
290  *
291  */
292 void __rte_experimental
293 rte_mp_action_unregister(const char *name);
294
295 /**
296  * @warning
297  * @b EXPERIMENTAL: this API may change without prior notice
298  *
299  * Send a message to the peer process.
300  *
301  * This function will send a message which will be responded by the action
302  * identified by name in the peer process.
303  *
304  * @param msg
305  *   The msg argument contains the customized message.
306  *
307  * @return
308  *  - On success, return 0.
309  *  - On failure, return -1, and the reason will be stored in rte_errno.
310  */
311 int __rte_experimental
312 rte_mp_sendmsg(struct rte_mp_msg *msg);
313
314 /**
315  * @warning
316  * @b EXPERIMENTAL: this API may change without prior notice
317  *
318  * Send a request to the peer process and expect a reply.
319  *
320  * This function sends a request message to the peer process, and will
321  * block until receiving reply message from the peer process.
322  *
323  * @note The caller is responsible to free reply->replies.
324  *
325  * @note This API must not be used inside memory-related or IPC callbacks, and
326  *   no memory allocations should take place inside such callback.
327  *
328  * @param req
329  *   The req argument contains the customized request message.
330  *
331  * @param reply
332  *   The reply argument will be for storing all the replied messages;
333  *   the caller is responsible for free reply->msgs.
334  *
335  * @param ts
336  *   The ts argument specifies how long we can wait for the peer(s) to reply.
337  *
338  * @return
339  *  - On success, return 0.
340  *  - On failure, return -1, and the reason will be stored in rte_errno.
341  */
342 int __rte_experimental
343 rte_mp_request_sync(struct rte_mp_msg *req, struct rte_mp_reply *reply,
344                const struct timespec *ts);
345
346 /**
347  * @warning
348  * @b EXPERIMENTAL: this API may change without prior notice
349  *
350  * Send a request to the peer process and expect a reply in a separate callback.
351  *
352  * This function sends a request message to the peer process, and will not
353  * block. Instead, reply will be received in a separate callback.
354  *
355  * @param req
356  *   The req argument contains the customized request message.
357  *
358  * @param ts
359  *   The ts argument specifies how long we can wait for the peer(s) to reply.
360  *
361  * @param clb
362  *   The callback to trigger when all responses for this request have arrived.
363  *
364  * @return
365  *  - On success, return 0.
366  *  - On failure, return -1, and the reason will be stored in rte_errno.
367  */
368 int __rte_experimental
369 rte_mp_request_async(struct rte_mp_msg *req, const struct timespec *ts,
370                 rte_mp_async_reply_t clb);
371
372 /**
373  * @warning
374  * @b EXPERIMENTAL: this API may change without prior notice
375  *
376  * Send a reply to the peer process.
377  *
378  * This function will send a reply message in response to a request message
379  * received previously.
380  *
381  * @note When handling IPC request callbacks, the reply must be sent even in
382  *   cases of error handling. Simply returning success or failure will *not*
383  *   send a response to the requestor.
384  *   Implementation of error signalling mechanism is up to the application.
385  *
386  * @param msg
387  *   The msg argument contains the customized message.
388  *
389  * @param peer
390  *   The peer argument is the pointer to the peer socket path.
391  *
392  * @return
393  *  - On success, return 0.
394  *  - On failure, return -1, and the reason will be stored in rte_errno.
395  */
396 int __rte_experimental
397 rte_mp_reply(struct rte_mp_msg *msg, const char *peer);
398
399 /**
400  * Register all mp action callbacks for hotplug.
401  *
402  * @return
403  *   0 on success, negative on error.
404  */
405 int __rte_experimental
406 rte_mp_dev_hotplug_init(void);
407
408 /**
409  * Usage function typedef used by the application usage function.
410  *
411  * Use this function typedef to define and call rte_set_application_usage_hook()
412  * routine.
413  */
414 typedef void    (*rte_usage_hook_t)(const char * prgname);
415
416 /**
417  * Add application usage routine callout from the eal_usage() routine.
418  *
419  * This function allows the application to include its usage message
420  * in the EAL system usage message. The routine rte_set_application_usage_hook()
421  * needs to be called before the rte_eal_init() routine in the application.
422  *
423  * This routine is optional for the application and will behave as if the set
424  * routine was never called as the default behavior.
425  *
426  * @param usage_func
427  *   The func argument is a function pointer to the application usage routine.
428  *   Called function is defined using rte_usage_hook_t typedef, which is of
429  *   the form void rte_usage_func(const char * prgname).
430  *
431  *   Calling this routine with a NULL value will reset the usage hook routine and
432  *   return the current value, which could be NULL.
433  * @return
434  *   - Returns the current value of the rte_application_usage pointer to allow
435  *     the caller to daisy chain the usage routines if needing more then one.
436  */
437 rte_usage_hook_t
438 rte_set_application_usage_hook(rte_usage_hook_t usage_func);
439
440 /**
441  * macro to get the lock of tailq in mem_config
442  */
443 #define RTE_EAL_TAILQ_RWLOCK         (&rte_eal_get_configuration()->mem_config->qlock)
444
445 /**
446  * macro to get the multiple lock of mempool shared by multiple-instance
447  */
448 #define RTE_EAL_MEMPOOL_RWLOCK            (&rte_eal_get_configuration()->mem_config->mplock)
449
450 /**
451  * Whether EAL is using huge pages (disabled by --no-huge option).
452  * The no-huge mode cannot be used with UIO poll-mode drivers like igb/ixgbe.
453  * It is useful for NIC drivers (e.g. librte_pmd_mlx4, librte_pmd_vmxnet3) or
454  * crypto drivers (e.g. librte_crypto_nitrox) provided by third-parties such
455  * as 6WIND.
456  *
457  * @return
458  *   Nonzero if hugepages are enabled.
459  */
460 int rte_eal_has_hugepages(void);
461
462 /**
463  * Whether EAL is using PCI bus.
464  * Disabled by --no-pci option.
465  *
466  * @return
467  *   Nonzero if the PCI bus is enabled.
468  */
469 int rte_eal_has_pci(void);
470
471 /**
472  * Whether the EAL was asked to create UIO device.
473  *
474  * @return
475  *   Nonzero if true.
476  */
477 int rte_eal_create_uio_dev(void);
478
479 /**
480  * The user-configured vfio interrupt mode.
481  *
482  * @return
483  *   Interrupt mode configured with the command line,
484  *   RTE_INTR_MODE_NONE by default.
485  */
486 enum rte_intr_mode rte_eal_vfio_intr_mode(void);
487
488 /**
489  * A wrap API for syscall gettid.
490  *
491  * @return
492  *   On success, returns the thread ID of calling process.
493  *   It is always successful.
494  */
495 int rte_sys_gettid(void);
496
497 /**
498  * Get system unique thread id.
499  *
500  * @return
501  *   On success, returns the thread ID of calling process.
502  *   It is always successful.
503  */
504 static inline int rte_gettid(void)
505 {
506         static RTE_DEFINE_PER_LCORE(int, _thread_id) = -1;
507         if (RTE_PER_LCORE(_thread_id) == -1)
508                 RTE_PER_LCORE(_thread_id) = rte_sys_gettid();
509         return RTE_PER_LCORE(_thread_id);
510 }
511
512 /**
513  * Get the iova mode
514  *
515  * @return
516  *   enum rte_iova_mode value.
517  */
518 enum rte_iova_mode rte_eal_iova_mode(void);
519
520 /**
521  * Get user provided pool ops name for mbuf
522  *
523  * @return
524  *   returns user provided pool ops name.
525  */
526 const char *
527 rte_eal_mbuf_user_pool_ops(void);
528
529 /**
530  * Get the runtime directory of DPDK
531  *
532  * @return
533  *  The runtime directory path of DPDK
534  */
535 const char *
536 rte_eal_get_runtime_dir(void);
537
538 #ifdef __cplusplus
539 }
540 #endif
541
542 #endif /* _RTE_EAL_H_ */