mbuf: add NSH packet type
[dpdk.git] / lib / librte_mbuf / rte_mbuf.h
1 /*-
2  *   BSD LICENSE
3  *
4  *   Copyright(c) 2010-2014 Intel Corporation. All rights reserved.
5  *   Copyright 2014 6WIND S.A.
6  *   All rights reserved.
7  *
8  *   Redistribution and use in source and binary forms, with or without
9  *   modification, are permitted provided that the following conditions
10  *   are met:
11  *
12  *     * Redistributions of source code must retain the above copyright
13  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer.
14  *     * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
15  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer in
16  *       the documentation and/or other materials provided with the
17  *       distribution.
18  *     * Neither the name of Intel Corporation nor the names of its
19  *       contributors may be used to endorse or promote products derived
20  *       from this software without specific prior written permission.
21  *
22  *   THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
23  *   "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
24  *   LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
25  *   A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
26  *   OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
27  *   SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
28  *   LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
29  *   DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
30  *   THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
31  *   (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
32  *   OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
33  */
34
35 #ifndef _RTE_MBUF_H_
36 #define _RTE_MBUF_H_
37
38 /**
39  * @file
40  * RTE Mbuf
41  *
42  * The mbuf library provides the ability to create and destroy buffers
43  * that may be used by the RTE application to store message
44  * buffers. The message buffers are stored in a mempool, using the
45  * RTE mempool library.
46  *
47  * This library provide an API to allocate/free packet mbufs, which are
48  * used to carry network packets.
49  *
50  * To understand the concepts of packet buffers or mbufs, you
51  * should read "TCP/IP Illustrated, Volume 2: The Implementation,
52  * Addison-Wesley, 1995, ISBN 0-201-63354-X from Richard Stevens"
53  * http://www.kohala.com/start/tcpipiv2.html
54  */
55
56 #include <stdint.h>
57 #include <rte_common.h>
58 #include <rte_mempool.h>
59 #include <rte_memory.h>
60 #include <rte_atomic.h>
61 #include <rte_prefetch.h>
62 #include <rte_branch_prediction.h>
63
64 #ifdef __cplusplus
65 extern "C" {
66 #endif
67
68 /*
69  * Packet Offload Features Flags. It also carry packet type information.
70  * Critical resources. Both rx/tx shared these bits. Be cautious on any change
71  *
72  * - RX flags start at bit position zero, and get added to the left of previous
73  *   flags.
74  * - The most-significant 3 bits are reserved for generic mbuf flags
75  * - TX flags therefore start at bit position 60 (i.e. 63-3), and new flags get
76  *   added to the right of the previously defined flags i.e. they should count
77  *   downwards, not upwards.
78  *
79  * Keep these flags synchronized with rte_get_rx_ol_flag_name() and
80  * rte_get_tx_ol_flag_name().
81  */
82
83 /**
84  * RX packet is a 802.1q VLAN packet. This flag was set by PMDs when
85  * the packet is recognized as a VLAN, but the behavior between PMDs
86  * was not the same. This flag is kept for some time to avoid breaking
87  * applications and should be replaced by PKT_RX_VLAN_STRIPPED.
88  */
89 #define PKT_RX_VLAN_PKT      (1ULL << 0)
90
91 #define PKT_RX_RSS_HASH      (1ULL << 1)  /**< RX packet with RSS hash result. */
92 #define PKT_RX_FDIR          (1ULL << 2)  /**< RX packet with FDIR match indicate. */
93 #define PKT_RX_L4_CKSUM_BAD  (1ULL << 3)  /**< L4 cksum of RX pkt. is not OK. */
94 #define PKT_RX_IP_CKSUM_BAD  (1ULL << 4)  /**< IP cksum of RX pkt. is not OK. */
95 #define PKT_RX_EIP_CKSUM_BAD (1ULL << 5)  /**< External IP header checksum error. */
96 #define PKT_RX_OVERSIZE      (0ULL << 0)  /**< Num of desc of an RX pkt oversize. */
97 #define PKT_RX_HBUF_OVERFLOW (0ULL << 0)  /**< Header buffer overflow. */
98 #define PKT_RX_RECIP_ERR     (0ULL << 0)  /**< Hardware processing error. */
99 #define PKT_RX_MAC_ERR       (0ULL << 0)  /**< MAC error. */
100
101 /**
102  * A vlan has been stripped by the hardware and its tci is saved in
103  * mbuf->vlan_tci. This can only happen if vlan stripping is enabled
104  * in the RX configuration of the PMD.
105  */
106 #define PKT_RX_VLAN_STRIPPED (1ULL << 6)
107
108 /* hole, some bits can be reused here  */
109
110 #define PKT_RX_IEEE1588_PTP  (1ULL << 9)  /**< RX IEEE1588 L2 Ethernet PT Packet. */
111 #define PKT_RX_IEEE1588_TMST (1ULL << 10) /**< RX IEEE1588 L2/L4 timestamped packet.*/
112 #define PKT_RX_FDIR_ID       (1ULL << 13) /**< FD id reported if FDIR match. */
113 #define PKT_RX_FDIR_FLX      (1ULL << 14) /**< Flexible bytes reported if FDIR match. */
114
115 /**
116  * The 2 vlans have been stripped by the hardware and their tci are
117  * saved in mbuf->vlan_tci (inner) and mbuf->vlan_tci_outer (outer).
118  * This can only happen if vlan stripping is enabled in the RX
119  * configuration of the PMD. If this flag is set, PKT_RX_VLAN_STRIPPED
120  * must also be set.
121  */
122 #define PKT_RX_QINQ_STRIPPED (1ULL << 15)
123
124 /**
125  * Deprecated.
126  * RX packet with double VLAN stripped.
127  * This flag is replaced by PKT_RX_QINQ_STRIPPED.
128  */
129 #define PKT_RX_QINQ_PKT      PKT_RX_QINQ_STRIPPED
130
131 /* add new RX flags here */
132
133 /* add new TX flags here */
134
135 /**
136  * Second VLAN insertion (QinQ) flag.
137  */
138 #define PKT_TX_QINQ_PKT    (1ULL << 49)   /**< TX packet with double VLAN inserted. */
139
140 /**
141  * TCP segmentation offload. To enable this offload feature for a
142  * packet to be transmitted on hardware supporting TSO:
143  *  - set the PKT_TX_TCP_SEG flag in mbuf->ol_flags (this flag implies
144  *    PKT_TX_TCP_CKSUM)
145  *  - set the flag PKT_TX_IPV4 or PKT_TX_IPV6
146  *  - if it's IPv4, set the PKT_TX_IP_CKSUM flag and write the IP checksum
147  *    to 0 in the packet
148  *  - fill the mbuf offload information: l2_len, l3_len, l4_len, tso_segsz
149  *  - calculate the pseudo header checksum without taking ip_len in account,
150  *    and set it in the TCP header. Refer to rte_ipv4_phdr_cksum() and
151  *    rte_ipv6_phdr_cksum() that can be used as helpers.
152  */
153 #define PKT_TX_TCP_SEG       (1ULL << 50)
154
155 #define PKT_TX_IEEE1588_TMST (1ULL << 51) /**< TX IEEE1588 packet to timestamp. */
156
157 /**
158  * Bits 52+53 used for L4 packet type with checksum enabled: 00: Reserved,
159  * 01: TCP checksum, 10: SCTP checksum, 11: UDP checksum. To use hardware
160  * L4 checksum offload, the user needs to:
161  *  - fill l2_len and l3_len in mbuf
162  *  - set the flags PKT_TX_TCP_CKSUM, PKT_TX_SCTP_CKSUM or PKT_TX_UDP_CKSUM
163  *  - set the flag PKT_TX_IPV4 or PKT_TX_IPV6
164  *  - calculate the pseudo header checksum and set it in the L4 header (only
165  *    for TCP or UDP). See rte_ipv4_phdr_cksum() and rte_ipv6_phdr_cksum().
166  *    For SCTP, set the crc field to 0.
167  */
168 #define PKT_TX_L4_NO_CKSUM   (0ULL << 52) /**< Disable L4 cksum of TX pkt. */
169 #define PKT_TX_TCP_CKSUM     (1ULL << 52) /**< TCP cksum of TX pkt. computed by NIC. */
170 #define PKT_TX_SCTP_CKSUM    (2ULL << 52) /**< SCTP cksum of TX pkt. computed by NIC. */
171 #define PKT_TX_UDP_CKSUM     (3ULL << 52) /**< UDP cksum of TX pkt. computed by NIC. */
172 #define PKT_TX_L4_MASK       (3ULL << 52) /**< Mask for L4 cksum offload request. */
173
174 /**
175  * Offload the IP checksum in the hardware. The flag PKT_TX_IPV4 should
176  * also be set by the application, although a PMD will only check
177  * PKT_TX_IP_CKSUM.
178  *  - set the IP checksum field in the packet to 0
179  *  - fill the mbuf offload information: l2_len, l3_len
180  */
181 #define PKT_TX_IP_CKSUM      (1ULL << 54)
182
183 /**
184  * Packet is IPv4. This flag must be set when using any offload feature
185  * (TSO, L3 or L4 checksum) to tell the NIC that the packet is an IPv4
186  * packet. If the packet is a tunneled packet, this flag is related to
187  * the inner headers.
188  */
189 #define PKT_TX_IPV4          (1ULL << 55)
190
191 /**
192  * Packet is IPv6. This flag must be set when using an offload feature
193  * (TSO or L4 checksum) to tell the NIC that the packet is an IPv6
194  * packet. If the packet is a tunneled packet, this flag is related to
195  * the inner headers.
196  */
197 #define PKT_TX_IPV6          (1ULL << 56)
198
199 #define PKT_TX_VLAN_PKT      (1ULL << 57) /**< TX packet is a 802.1q VLAN packet. */
200
201 /**
202  * Offload the IP checksum of an external header in the hardware. The
203  * flag PKT_TX_OUTER_IPV4 should also be set by the application, alto ugh
204  * a PMD will only check PKT_TX_IP_CKSUM.  The IP checksum field in the
205  * packet must be set to 0.
206  *  - set the outer IP checksum field in the packet to 0
207  *  - fill the mbuf offload information: outer_l2_len, outer_l3_len
208  */
209 #define PKT_TX_OUTER_IP_CKSUM   (1ULL << 58)
210
211 /**
212  * Packet outer header is IPv4. This flag must be set when using any
213  * outer offload feature (L3 or L4 checksum) to tell the NIC that the
214  * outer header of the tunneled packet is an IPv4 packet.
215  */
216 #define PKT_TX_OUTER_IPV4   (1ULL << 59)
217
218 /**
219  * Packet outer header is IPv6. This flag must be set when using any
220  * outer offload feature (L4 checksum) to tell the NIC that the outer
221  * header of the tunneled packet is an IPv6 packet.
222  */
223 #define PKT_TX_OUTER_IPV6    (1ULL << 60)
224
225 #define __RESERVED           (1ULL << 61) /**< reserved for future mbuf use */
226
227 #define IND_ATTACHED_MBUF    (1ULL << 62) /**< Indirect attached mbuf */
228
229 /* Use final bit of flags to indicate a control mbuf */
230 #define CTRL_MBUF_FLAG       (1ULL << 63) /**< Mbuf contains control data */
231
232 /*
233  * 32 bits are divided into several fields to mark packet types. Note that
234  * each field is indexical.
235  * - Bit 3:0 is for L2 types.
236  * - Bit 7:4 is for L3 or outer L3 (for tunneling case) types.
237  * - Bit 11:8 is for L4 or outer L4 (for tunneling case) types.
238  * - Bit 15:12 is for tunnel types.
239  * - Bit 19:16 is for inner L2 types.
240  * - Bit 23:20 is for inner L3 types.
241  * - Bit 27:24 is for inner L4 types.
242  * - Bit 31:28 is reserved.
243  *
244  * To be compatible with Vector PMD, RTE_PTYPE_L3_IPV4, RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT,
245  * RTE_PTYPE_L3_IPV6, RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT, RTE_PTYPE_L4_TCP, RTE_PTYPE_L4_UDP
246  * and RTE_PTYPE_L4_SCTP should be kept as below in a contiguous 7 bits.
247  *
248  * Note that L3 types values are selected for checking IPV4/IPV6 header from
249  * performance point of view. Reading annotations of RTE_ETH_IS_IPV4_HDR and
250  * RTE_ETH_IS_IPV6_HDR is needed for any future changes of L3 type values.
251  *
252  * Note that the packet types of the same packet recognized by different
253  * hardware may be different, as different hardware may have different
254  * capability of packet type recognition.
255  *
256  * examples:
257  * <'ether type'=0x0800
258  * | 'version'=4, 'protocol'=0x29
259  * | 'version'=6, 'next header'=0x3A
260  * | 'ICMPv6 header'>
261  * will be recognized on i40e hardware as packet type combination of,
262  * RTE_PTYPE_L2_ETHER |
263  * RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
264  * RTE_PTYPE_TUNNEL_IP |
265  * RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
266  * RTE_PTYPE_INNER_L4_ICMP.
267  *
268  * <'ether type'=0x86DD
269  * | 'version'=6, 'next header'=0x2F
270  * | 'GRE header'
271  * | 'version'=6, 'next header'=0x11
272  * | 'UDP header'>
273  * will be recognized on i40e hardware as packet type combination of,
274  * RTE_PTYPE_L2_ETHER |
275  * RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
276  * RTE_PTYPE_TUNNEL_GRENAT |
277  * RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
278  * RTE_PTYPE_INNER_L4_UDP.
279  */
280 #define RTE_PTYPE_UNKNOWN                   0x00000000
281 /**
282  * Ethernet packet type.
283  * It is used for outer packet for tunneling cases.
284  *
285  * Packet format:
286  * <'ether type'=[0x0800|0x86DD]>
287  */
288 #define RTE_PTYPE_L2_ETHER                  0x00000001
289 /**
290  * Ethernet packet type for time sync.
291  *
292  * Packet format:
293  * <'ether type'=0x88F7>
294  */
295 #define RTE_PTYPE_L2_ETHER_TIMESYNC         0x00000002
296 /**
297  * ARP (Address Resolution Protocol) packet type.
298  *
299  * Packet format:
300  * <'ether type'=0x0806>
301  */
302 #define RTE_PTYPE_L2_ETHER_ARP              0x00000003
303 /**
304  * LLDP (Link Layer Discovery Protocol) packet type.
305  *
306  * Packet format:
307  * <'ether type'=0x88CC>
308  */
309 #define RTE_PTYPE_L2_ETHER_LLDP             0x00000004
310 /**
311  * NSH (Network Service Header) packet type.
312  *
313  * Packet format:
314  * <'ether type'=0x894F>
315  */
316 #define RTE_PTYPE_L2_ETHER_NSH              0x00000005
317 /**
318  * Mask of layer 2 packet types.
319  * It is used for outer packet for tunneling cases.
320  */
321 #define RTE_PTYPE_L2_MASK                   0x0000000f
322 /**
323  * IP (Internet Protocol) version 4 packet type.
324  * It is used for outer packet for tunneling cases, and does not contain any
325  * header option.
326  *
327  * Packet format:
328  * <'ether type'=0x0800
329  * | 'version'=4, 'ihl'=5>
330  */
331 #define RTE_PTYPE_L3_IPV4                   0x00000010
332 /**
333  * IP (Internet Protocol) version 4 packet type.
334  * It is used for outer packet for tunneling cases, and contains header
335  * options.
336  *
337  * Packet format:
338  * <'ether type'=0x0800
339  * | 'version'=4, 'ihl'=[6-15], 'options'>
340  */
341 #define RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT               0x00000030
342 /**
343  * IP (Internet Protocol) version 6 packet type.
344  * It is used for outer packet for tunneling cases, and does not contain any
345  * extension header.
346  *
347  * Packet format:
348  * <'ether type'=0x86DD
349  * | 'version'=6, 'next header'=0x3B>
350  */
351 #define RTE_PTYPE_L3_IPV6                   0x00000040
352 /**
353  * IP (Internet Protocol) version 4 packet type.
354  * It is used for outer packet for tunneling cases, and may or maynot contain
355  * header options.
356  *
357  * Packet format:
358  * <'ether type'=0x0800
359  * | 'version'=4, 'ihl'=[5-15], <'options'>>
360  */
361 #define RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN       0x00000090
362 /**
363  * IP (Internet Protocol) version 6 packet type.
364  * It is used for outer packet for tunneling cases, and contains extension
365  * headers.
366  *
367  * Packet format:
368  * <'ether type'=0x86DD
369  * | 'version'=6, 'next header'=[0x0|0x2B|0x2C|0x32|0x33|0x3C|0x87],
370  *   'extension headers'>
371  */
372 #define RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT               0x000000c0
373 /**
374  * IP (Internet Protocol) version 6 packet type.
375  * It is used for outer packet for tunneling cases, and may or maynot contain
376  * extension headers.
377  *
378  * Packet format:
379  * <'ether type'=0x86DD
380  * | 'version'=6, 'next header'=[0x3B|0x0|0x2B|0x2C|0x32|0x33|0x3C|0x87],
381  *   <'extension headers'>>
382  */
383 #define RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN       0x000000e0
384 /**
385  * Mask of layer 3 packet types.
386  * It is used for outer packet for tunneling cases.
387  */
388 #define RTE_PTYPE_L3_MASK                   0x000000f0
389 /**
390  * TCP (Transmission Control Protocol) packet type.
391  * It is used for outer packet for tunneling cases.
392  *
393  * Packet format:
394  * <'ether type'=0x0800
395  * | 'version'=4, 'protocol'=6, 'MF'=0>
396  * or,
397  * <'ether type'=0x86DD
398  * | 'version'=6, 'next header'=6>
399  */
400 #define RTE_PTYPE_L4_TCP                    0x00000100
401 /**
402  * UDP (User Datagram Protocol) packet type.
403  * It is used for outer packet for tunneling cases.
404  *
405  * Packet format:
406  * <'ether type'=0x0800
407  * | 'version'=4, 'protocol'=17, 'MF'=0>
408  * or,
409  * <'ether type'=0x86DD
410  * | 'version'=6, 'next header'=17>
411  */
412 #define RTE_PTYPE_L4_UDP                    0x00000200
413 /**
414  * Fragmented IP (Internet Protocol) packet type.
415  * It is used for outer packet for tunneling cases.
416  *
417  * It refers to those packets of any IP types, which can be recognized as
418  * fragmented. A fragmented packet cannot be recognized as any other L4 types
419  * (RTE_PTYPE_L4_TCP, RTE_PTYPE_L4_UDP, RTE_PTYPE_L4_SCTP, RTE_PTYPE_L4_ICMP,
420  * RTE_PTYPE_L4_NONFRAG).
421  *
422  * Packet format:
423  * <'ether type'=0x0800
424  * | 'version'=4, 'MF'=1>
425  * or,
426  * <'ether type'=0x86DD
427  * | 'version'=6, 'next header'=44>
428  */
429 #define RTE_PTYPE_L4_FRAG                   0x00000300
430 /**
431  * SCTP (Stream Control Transmission Protocol) packet type.
432  * It is used for outer packet for tunneling cases.
433  *
434  * Packet format:
435  * <'ether type'=0x0800
436  * | 'version'=4, 'protocol'=132, 'MF'=0>
437  * or,
438  * <'ether type'=0x86DD
439  * | 'version'=6, 'next header'=132>
440  */
441 #define RTE_PTYPE_L4_SCTP                   0x00000400
442 /**
443  * ICMP (Internet Control Message Protocol) packet type.
444  * It is used for outer packet for tunneling cases.
445  *
446  * Packet format:
447  * <'ether type'=0x0800
448  * | 'version'=4, 'protocol'=1, 'MF'=0>
449  * or,
450  * <'ether type'=0x86DD
451  * | 'version'=6, 'next header'=1>
452  */
453 #define RTE_PTYPE_L4_ICMP                   0x00000500
454 /**
455  * Non-fragmented IP (Internet Protocol) packet type.
456  * It is used for outer packet for tunneling cases.
457  *
458  * It refers to those packets of any IP types, while cannot be recognized as
459  * any of above L4 types (RTE_PTYPE_L4_TCP, RTE_PTYPE_L4_UDP,
460  * RTE_PTYPE_L4_FRAG, RTE_PTYPE_L4_SCTP, RTE_PTYPE_L4_ICMP).
461  *
462  * Packet format:
463  * <'ether type'=0x0800
464  * | 'version'=4, 'protocol'!=[6|17|132|1], 'MF'=0>
465  * or,
466  * <'ether type'=0x86DD
467  * | 'version'=6, 'next header'!=[6|17|44|132|1]>
468  */
469 #define RTE_PTYPE_L4_NONFRAG                0x00000600
470 /**
471  * Mask of layer 4 packet types.
472  * It is used for outer packet for tunneling cases.
473  */
474 #define RTE_PTYPE_L4_MASK                   0x00000f00
475 /**
476  * IP (Internet Protocol) in IP (Internet Protocol) tunneling packet type.
477  *
478  * Packet format:
479  * <'ether type'=0x0800
480  * | 'version'=4, 'protocol'=[4|41]>
481  * or,
482  * <'ether type'=0x86DD
483  * | 'version'=6, 'next header'=[4|41]>
484  */
485 #define RTE_PTYPE_TUNNEL_IP                 0x00001000
486 /**
487  * GRE (Generic Routing Encapsulation) tunneling packet type.
488  *
489  * Packet format:
490  * <'ether type'=0x0800
491  * | 'version'=4, 'protocol'=47>
492  * or,
493  * <'ether type'=0x86DD
494  * | 'version'=6, 'next header'=47>
495  */
496 #define RTE_PTYPE_TUNNEL_GRE                0x00002000
497 /**
498  * VXLAN (Virtual eXtensible Local Area Network) tunneling packet type.
499  *
500  * Packet format:
501  * <'ether type'=0x0800
502  * | 'version'=4, 'protocol'=17
503  * | 'destination port'=4798>
504  * or,
505  * <'ether type'=0x86DD
506  * | 'version'=6, 'next header'=17
507  * | 'destination port'=4798>
508  */
509 #define RTE_PTYPE_TUNNEL_VXLAN              0x00003000
510 /**
511  * NVGRE (Network Virtualization using Generic Routing Encapsulation) tunneling
512  * packet type.
513  *
514  * Packet format:
515  * <'ether type'=0x0800
516  * | 'version'=4, 'protocol'=47
517  * | 'protocol type'=0x6558>
518  * or,
519  * <'ether type'=0x86DD
520  * | 'version'=6, 'next header'=47
521  * | 'protocol type'=0x6558'>
522  */
523 #define RTE_PTYPE_TUNNEL_NVGRE              0x00004000
524 /**
525  * GENEVE (Generic Network Virtualization Encapsulation) tunneling packet type.
526  *
527  * Packet format:
528  * <'ether type'=0x0800
529  * | 'version'=4, 'protocol'=17
530  * | 'destination port'=6081>
531  * or,
532  * <'ether type'=0x86DD
533  * | 'version'=6, 'next header'=17
534  * | 'destination port'=6081>
535  */
536 #define RTE_PTYPE_TUNNEL_GENEVE             0x00005000
537 /**
538  * Tunneling packet type of Teredo, VXLAN (Virtual eXtensible Local Area
539  * Network) or GRE (Generic Routing Encapsulation) could be recognized as this
540  * packet type, if they can not be recognized independently as of hardware
541  * capability.
542  */
543 #define RTE_PTYPE_TUNNEL_GRENAT             0x00006000
544 /**
545  * Mask of tunneling packet types.
546  */
547 #define RTE_PTYPE_TUNNEL_MASK               0x0000f000
548 /**
549  * Ethernet packet type.
550  * It is used for inner packet type only.
551  *
552  * Packet format (inner only):
553  * <'ether type'=[0x800|0x86DD]>
554  */
555 #define RTE_PTYPE_INNER_L2_ETHER            0x00010000
556 /**
557  * Ethernet packet type with VLAN (Virtual Local Area Network) tag.
558  *
559  * Packet format (inner only):
560  * <'ether type'=[0x800|0x86DD], vlan=[1-4095]>
561  */
562 #define RTE_PTYPE_INNER_L2_ETHER_VLAN       0x00020000
563 /**
564  * Mask of inner layer 2 packet types.
565  */
566 #define RTE_PTYPE_INNER_L2_MASK             0x000f0000
567 /**
568  * IP (Internet Protocol) version 4 packet type.
569  * It is used for inner packet only, and does not contain any header option.
570  *
571  * Packet format (inner only):
572  * <'ether type'=0x0800
573  * | 'version'=4, 'ihl'=5>
574  */
575 #define RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV4             0x00100000
576 /**
577  * IP (Internet Protocol) version 4 packet type.
578  * It is used for inner packet only, and contains header options.
579  *
580  * Packet format (inner only):
581  * <'ether type'=0x0800
582  * | 'version'=4, 'ihl'=[6-15], 'options'>
583  */
584 #define RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV4_EXT         0x00200000
585 /**
586  * IP (Internet Protocol) version 6 packet type.
587  * It is used for inner packet only, and does not contain any extension header.
588  *
589  * Packet format (inner only):
590  * <'ether type'=0x86DD
591  * | 'version'=6, 'next header'=0x3B>
592  */
593 #define RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV6             0x00300000
594 /**
595  * IP (Internet Protocol) version 4 packet type.
596  * It is used for inner packet only, and may or maynot contain header options.
597  *
598  * Packet format (inner only):
599  * <'ether type'=0x0800
600  * | 'version'=4, 'ihl'=[5-15], <'options'>>
601  */
602 #define RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN 0x00400000
603 /**
604  * IP (Internet Protocol) version 6 packet type.
605  * It is used for inner packet only, and contains extension headers.
606  *
607  * Packet format (inner only):
608  * <'ether type'=0x86DD
609  * | 'version'=6, 'next header'=[0x0|0x2B|0x2C|0x32|0x33|0x3C|0x87],
610  *   'extension headers'>
611  */
612 #define RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV6_EXT         0x00500000
613 /**
614  * IP (Internet Protocol) version 6 packet type.
615  * It is used for inner packet only, and may or maynot contain extension
616  * headers.
617  *
618  * Packet format (inner only):
619  * <'ether type'=0x86DD
620  * | 'version'=6, 'next header'=[0x3B|0x0|0x2B|0x2C|0x32|0x33|0x3C|0x87],
621  *   <'extension headers'>>
622  */
623 #define RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN 0x00600000
624 /**
625  * Mask of inner layer 3 packet types.
626  */
627 #define RTE_PTYPE_INNER_L3_MASK             0x00f00000
628 /**
629  * TCP (Transmission Control Protocol) packet type.
630  * It is used for inner packet only.
631  *
632  * Packet format (inner only):
633  * <'ether type'=0x0800
634  * | 'version'=4, 'protocol'=6, 'MF'=0>
635  * or,
636  * <'ether type'=0x86DD
637  * | 'version'=6, 'next header'=6>
638  */
639 #define RTE_PTYPE_INNER_L4_TCP              0x01000000
640 /**
641  * UDP (User Datagram Protocol) packet type.
642  * It is used for inner packet only.
643  *
644  * Packet format (inner only):
645  * <'ether type'=0x0800
646  * | 'version'=4, 'protocol'=17, 'MF'=0>
647  * or,
648  * <'ether type'=0x86DD
649  * | 'version'=6, 'next header'=17>
650  */
651 #define RTE_PTYPE_INNER_L4_UDP              0x02000000
652 /**
653  * Fragmented IP (Internet Protocol) packet type.
654  * It is used for inner packet only, and may or maynot have layer 4 packet.
655  *
656  * Packet format (inner only):
657  * <'ether type'=0x0800
658  * | 'version'=4, 'MF'=1>
659  * or,
660  * <'ether type'=0x86DD
661  * | 'version'=6, 'next header'=44>
662  */
663 #define RTE_PTYPE_INNER_L4_FRAG             0x03000000
664 /**
665  * SCTP (Stream Control Transmission Protocol) packet type.
666  * It is used for inner packet only.
667  *
668  * Packet format (inner only):
669  * <'ether type'=0x0800
670  * | 'version'=4, 'protocol'=132, 'MF'=0>
671  * or,
672  * <'ether type'=0x86DD
673  * | 'version'=6, 'next header'=132>
674  */
675 #define RTE_PTYPE_INNER_L4_SCTP             0x04000000
676 /**
677  * ICMP (Internet Control Message Protocol) packet type.
678  * It is used for inner packet only.
679  *
680  * Packet format (inner only):
681  * <'ether type'=0x0800
682  * | 'version'=4, 'protocol'=1, 'MF'=0>
683  * or,
684  * <'ether type'=0x86DD
685  * | 'version'=6, 'next header'=1>
686  */
687 #define RTE_PTYPE_INNER_L4_ICMP             0x05000000
688 /**
689  * Non-fragmented IP (Internet Protocol) packet type.
690  * It is used for inner packet only, and may or maynot have other unknown layer
691  * 4 packet types.
692  *
693  * Packet format (inner only):
694  * <'ether type'=0x0800
695  * | 'version'=4, 'protocol'!=[6|17|132|1], 'MF'=0>
696  * or,
697  * <'ether type'=0x86DD
698  * | 'version'=6, 'next header'!=[6|17|44|132|1]>
699  */
700 #define RTE_PTYPE_INNER_L4_NONFRAG          0x06000000
701 /**
702  * Mask of inner layer 4 packet types.
703  */
704 #define RTE_PTYPE_INNER_L4_MASK             0x0f000000
705
706 /**
707  * Check if the (outer) L3 header is IPv4. To avoid comparing IPv4 types one by
708  * one, bit 4 is selected to be used for IPv4 only. Then checking bit 4 can
709  * determine if it is an IPV4 packet.
710  */
711 #define  RTE_ETH_IS_IPV4_HDR(ptype) ((ptype) & RTE_PTYPE_L3_IPV4)
712
713 /**
714  * Check if the (outer) L3 header is IPv4. To avoid comparing IPv4 types one by
715  * one, bit 6 is selected to be used for IPv4 only. Then checking bit 6 can
716  * determine if it is an IPV4 packet.
717  */
718 #define  RTE_ETH_IS_IPV6_HDR(ptype) ((ptype) & RTE_PTYPE_L3_IPV6)
719
720 /* Check if it is a tunneling packet */
721 #define RTE_ETH_IS_TUNNEL_PKT(ptype) ((ptype) & (RTE_PTYPE_TUNNEL_MASK | \
722                                                  RTE_PTYPE_INNER_L2_MASK | \
723                                                  RTE_PTYPE_INNER_L3_MASK | \
724                                                  RTE_PTYPE_INNER_L4_MASK))
725
726 /** Alignment constraint of mbuf private area. */
727 #define RTE_MBUF_PRIV_ALIGN 8
728
729 /**
730  * Get the name of a RX offload flag
731  *
732  * @param mask
733  *   The mask describing the flag.
734  * @return
735  *   The name of this flag, or NULL if it's not a valid RX flag.
736  */
737 const char *rte_get_rx_ol_flag_name(uint64_t mask);
738
739 /**
740  * Get the name of a TX offload flag
741  *
742  * @param mask
743  *   The mask describing the flag. Usually only one bit must be set.
744  *   Several bits can be given if they belong to the same mask.
745  *   Ex: PKT_TX_L4_MASK.
746  * @return
747  *   The name of this flag, or NULL if it's not a valid TX flag.
748  */
749 const char *rte_get_tx_ol_flag_name(uint64_t mask);
750
751 /**
752  * Some NICs need at least 2KB buffer to RX standard Ethernet frame without
753  * splitting it into multiple segments.
754  * So, for mbufs that planned to be involved into RX/TX, the recommended
755  * minimal buffer length is 2KB + RTE_PKTMBUF_HEADROOM.
756  */
757 #define RTE_MBUF_DEFAULT_DATAROOM       2048
758 #define RTE_MBUF_DEFAULT_BUF_SIZE       \
759         (RTE_MBUF_DEFAULT_DATAROOM + RTE_PKTMBUF_HEADROOM)
760
761 /* define a set of marker types that can be used to refer to set points in the
762  * mbuf */
763 typedef void    *MARKER[0];   /**< generic marker for a point in a structure */
764 typedef uint8_t  MARKER8[0];  /**< generic marker with 1B alignment */
765 typedef uint64_t MARKER64[0]; /**< marker that allows us to overwrite 8 bytes
766                                * with a single assignment */
767
768 /**
769  * The generic rte_mbuf, containing a packet mbuf.
770  */
771 struct rte_mbuf {
772         MARKER cacheline0;
773
774         void *buf_addr;           /**< Virtual address of segment buffer. */
775         phys_addr_t buf_physaddr; /**< Physical address of segment buffer. */
776
777         uint16_t buf_len;         /**< Length of segment buffer. */
778
779         /* next 6 bytes are initialised on RX descriptor rearm */
780         MARKER8 rearm_data;
781         uint16_t data_off;
782
783         /**
784          * 16-bit Reference counter.
785          * It should only be accessed using the following functions:
786          * rte_mbuf_refcnt_update(), rte_mbuf_refcnt_read(), and
787          * rte_mbuf_refcnt_set(). The functionality of these functions (atomic,
788          * or non-atomic) is controlled by the CONFIG_RTE_MBUF_REFCNT_ATOMIC
789          * config option.
790          */
791         union {
792                 rte_atomic16_t refcnt_atomic; /**< Atomically accessed refcnt */
793                 uint16_t refcnt;              /**< Non-atomically accessed refcnt */
794         };
795         uint8_t nb_segs;          /**< Number of segments. */
796         uint8_t port;             /**< Input port. */
797
798         uint64_t ol_flags;        /**< Offload features. */
799
800         /* remaining bytes are set on RX when pulling packet from descriptor */
801         MARKER rx_descriptor_fields1;
802
803         /*
804          * The packet type, which is the combination of outer/inner L2, L3, L4
805          * and tunnel types. The packet_type is about data really present in the
806          * mbuf. Example: if vlan stripping is enabled, a received vlan packet
807          * would have RTE_PTYPE_L2_ETHER and not RTE_PTYPE_L2_VLAN because the
808          * vlan is stripped from the data.
809          */
810         union {
811                 uint32_t packet_type; /**< L2/L3/L4 and tunnel information. */
812                 struct {
813                         uint32_t l2_type:4; /**< (Outer) L2 type. */
814                         uint32_t l3_type:4; /**< (Outer) L3 type. */
815                         uint32_t l4_type:4; /**< (Outer) L4 type. */
816                         uint32_t tun_type:4; /**< Tunnel type. */
817                         uint32_t inner_l2_type:4; /**< Inner L2 type. */
818                         uint32_t inner_l3_type:4; /**< Inner L3 type. */
819                         uint32_t inner_l4_type:4; /**< Inner L4 type. */
820                 };
821         };
822
823         uint32_t pkt_len;         /**< Total pkt len: sum of all segments. */
824         uint16_t data_len;        /**< Amount of data in segment buffer. */
825         /** VLAN TCI (CPU order), valid if PKT_RX_VLAN_STRIPPED is set. */
826         uint16_t vlan_tci;
827
828         union {
829                 uint32_t rss;     /**< RSS hash result if RSS enabled */
830                 struct {
831                         union {
832                                 struct {
833                                         uint16_t hash;
834                                         uint16_t id;
835                                 };
836                                 uint32_t lo;
837                                 /**< Second 4 flexible bytes */
838                         };
839                         uint32_t hi;
840                         /**< First 4 flexible bytes or FD ID, dependent on
841                              PKT_RX_FDIR_* flag in ol_flags. */
842                 } fdir;           /**< Filter identifier if FDIR enabled */
843                 struct {
844                         uint32_t lo;
845                         uint32_t hi;
846                 } sched;          /**< Hierarchical scheduler */
847                 uint32_t usr;     /**< User defined tags. See rte_distributor_process() */
848         } hash;                   /**< hash information */
849
850         uint32_t seqn; /**< Sequence number. See also rte_reorder_insert() */
851
852         /** Outer VLAN TCI (CPU order), valid if PKT_RX_QINQ_STRIPPED is set. */
853         uint16_t vlan_tci_outer;
854
855         /* second cache line - fields only used in slow path or on TX */
856         MARKER cacheline1 __rte_cache_min_aligned;
857
858         union {
859                 void *userdata;   /**< Can be used for external metadata */
860                 uint64_t udata64; /**< Allow 8-byte userdata on 32-bit */
861         };
862
863         struct rte_mempool *pool; /**< Pool from which mbuf was allocated. */
864         struct rte_mbuf *next;    /**< Next segment of scattered packet. */
865
866         /* fields to support TX offloads */
867         union {
868                 uint64_t tx_offload;       /**< combined for easy fetch */
869                 struct {
870                         uint64_t l2_len:7; /**< L2 (MAC) Header Length. */
871                         uint64_t l3_len:9; /**< L3 (IP) Header Length. */
872                         uint64_t l4_len:8; /**< L4 (TCP/UDP) Header Length. */
873                         uint64_t tso_segsz:16; /**< TCP TSO segment size */
874
875                         /* fields for TX offloading of tunnels */
876                         uint64_t outer_l3_len:9; /**< Outer L3 (IP) Hdr Length. */
877                         uint64_t outer_l2_len:7; /**< Outer L2 (MAC) Hdr Length. */
878
879                         /* uint64_t unused:8; */
880                 };
881         };
882
883         /** Size of the application private data. In case of an indirect
884          * mbuf, it stores the direct mbuf private data size. */
885         uint16_t priv_size;
886
887         /** Timesync flags for use with IEEE1588. */
888         uint16_t timesync;
889 } __rte_cache_aligned;
890
891 /**
892  * Prefetch the first part of the mbuf
893  *
894  * The first 64 bytes of the mbuf corresponds to fields that are used early
895  * in the receive path. If the cache line of the architecture is higher than
896  * 64B, the second part will also be prefetched.
897  *
898  * @param m
899  *   The pointer to the mbuf.
900  */
901 static inline void
902 rte_mbuf_prefetch_part1(struct rte_mbuf *m)
903 {
904         rte_prefetch0(&m->cacheline0);
905 }
906
907 /**
908  * Prefetch the second part of the mbuf
909  *
910  * The next 64 bytes of the mbuf corresponds to fields that are used in the
911  * transmit path. If the cache line of the architecture is higher than 64B,
912  * this function does nothing as it is expected that the full mbuf is
913  * already in cache.
914  *
915  * @param m
916  *   The pointer to the mbuf.
917  */
918 static inline void
919 rte_mbuf_prefetch_part2(struct rte_mbuf *m)
920 {
921 #if RTE_CACHE_LINE_SIZE == 64
922         rte_prefetch0(&m->cacheline1);
923 #else
924         RTE_SET_USED(m);
925 #endif
926 }
927
928
929 static inline uint16_t rte_pktmbuf_priv_size(struct rte_mempool *mp);
930
931 /**
932  * Return the DMA address of the beginning of the mbuf data
933  *
934  * @param mb
935  *   The pointer to the mbuf.
936  * @return
937  *   The physical address of the beginning of the mbuf data
938  */
939 static inline phys_addr_t
940 rte_mbuf_data_dma_addr(const struct rte_mbuf *mb)
941 {
942         return mb->buf_physaddr + mb->data_off;
943 }
944
945 /**
946  * Return the default DMA address of the beginning of the mbuf data
947  *
948  * This function is used by drivers in their receive function, as it
949  * returns the location where data should be written by the NIC, taking
950  * the default headroom in account.
951  *
952  * @param mb
953  *   The pointer to the mbuf.
954  * @return
955  *   The physical address of the beginning of the mbuf data
956  */
957 static inline phys_addr_t
958 rte_mbuf_data_dma_addr_default(const struct rte_mbuf *mb)
959 {
960         return mb->buf_physaddr + RTE_PKTMBUF_HEADROOM;
961 }
962
963 /**
964  * Return the mbuf owning the data buffer address of an indirect mbuf.
965  *
966  * @param mi
967  *   The pointer to the indirect mbuf.
968  * @return
969  *   The address of the direct mbuf corresponding to buffer_addr.
970  */
971 static inline struct rte_mbuf *
972 rte_mbuf_from_indirect(struct rte_mbuf *mi)
973 {
974         return (struct rte_mbuf *)RTE_PTR_SUB(mi->buf_addr, sizeof(*mi) + mi->priv_size);
975 }
976
977 /**
978  * Return the buffer address embedded in the given mbuf.
979  *
980  * @param md
981  *   The pointer to the mbuf.
982  * @return
983  *   The address of the data buffer owned by the mbuf.
984  */
985 static inline char *
986 rte_mbuf_to_baddr(struct rte_mbuf *md)
987 {
988         char *buffer_addr;
989         buffer_addr = (char *)md + sizeof(*md) + rte_pktmbuf_priv_size(md->pool);
990         return buffer_addr;
991 }
992
993 /**
994  * Returns TRUE if given mbuf is indirect, or FALSE otherwise.
995  */
996 #define RTE_MBUF_INDIRECT(mb)   ((mb)->ol_flags & IND_ATTACHED_MBUF)
997
998 /**
999  * Returns TRUE if given mbuf is direct, or FALSE otherwise.
1000  */
1001 #define RTE_MBUF_DIRECT(mb)     (!RTE_MBUF_INDIRECT(mb))
1002
1003 /**
1004  * Private data in case of pktmbuf pool.
1005  *
1006  * A structure that contains some pktmbuf_pool-specific data that are
1007  * appended after the mempool structure (in private data).
1008  */
1009 struct rte_pktmbuf_pool_private {
1010         uint16_t mbuf_data_room_size; /**< Size of data space in each mbuf. */
1011         uint16_t mbuf_priv_size;      /**< Size of private area in each mbuf. */
1012 };
1013
1014 #ifdef RTE_LIBRTE_MBUF_DEBUG
1015
1016 /**  check mbuf type in debug mode */
1017 #define __rte_mbuf_sanity_check(m, is_h) rte_mbuf_sanity_check(m, is_h)
1018
1019 #else /*  RTE_LIBRTE_MBUF_DEBUG */
1020
1021 /**  check mbuf type in debug mode */
1022 #define __rte_mbuf_sanity_check(m, is_h) do { } while (0)
1023
1024 #endif /*  RTE_LIBRTE_MBUF_DEBUG */
1025
1026 #ifdef RTE_MBUF_REFCNT_ATOMIC
1027
1028 /**
1029  * Reads the value of an mbuf's refcnt.
1030  * @param m
1031  *   Mbuf to read
1032  * @return
1033  *   Reference count number.
1034  */
1035 static inline uint16_t
1036 rte_mbuf_refcnt_read(const struct rte_mbuf *m)
1037 {
1038         return (uint16_t)(rte_atomic16_read(&m->refcnt_atomic));
1039 }
1040
1041 /**
1042  * Sets an mbuf's refcnt to a defined value.
1043  * @param m
1044  *   Mbuf to update
1045  * @param new_value
1046  *   Value set
1047  */
1048 static inline void
1049 rte_mbuf_refcnt_set(struct rte_mbuf *m, uint16_t new_value)
1050 {
1051         rte_atomic16_set(&m->refcnt_atomic, new_value);
1052 }
1053
1054 /**
1055  * Adds given value to an mbuf's refcnt and returns its new value.
1056  * @param m
1057  *   Mbuf to update
1058  * @param value
1059  *   Value to add/subtract
1060  * @return
1061  *   Updated value
1062  */
1063 static inline uint16_t
1064 rte_mbuf_refcnt_update(struct rte_mbuf *m, int16_t value)
1065 {
1066         /*
1067          * The atomic_add is an expensive operation, so we don't want to
1068          * call it in the case where we know we are the uniq holder of
1069          * this mbuf (i.e. ref_cnt == 1). Otherwise, an atomic
1070          * operation has to be used because concurrent accesses on the
1071          * reference counter can occur.
1072          */
1073         if (likely(rte_mbuf_refcnt_read(m) == 1)) {
1074                 rte_mbuf_refcnt_set(m, 1 + value);
1075                 return 1 + value;
1076         }
1077
1078         return (uint16_t)(rte_atomic16_add_return(&m->refcnt_atomic, value));
1079 }
1080
1081 #else /* ! RTE_MBUF_REFCNT_ATOMIC */
1082
1083 /**
1084  * Adds given value to an mbuf's refcnt and returns its new value.
1085  */
1086 static inline uint16_t
1087 rte_mbuf_refcnt_update(struct rte_mbuf *m, int16_t value)
1088 {
1089         m->refcnt = (uint16_t)(m->refcnt + value);
1090         return m->refcnt;
1091 }
1092
1093 /**
1094  * Reads the value of an mbuf's refcnt.
1095  */
1096 static inline uint16_t
1097 rte_mbuf_refcnt_read(const struct rte_mbuf *m)
1098 {
1099         return m->refcnt;
1100 }
1101
1102 /**
1103  * Sets an mbuf's refcnt to the defined value.
1104  */
1105 static inline void
1106 rte_mbuf_refcnt_set(struct rte_mbuf *m, uint16_t new_value)
1107 {
1108         m->refcnt = new_value;
1109 }
1110
1111 #endif /* RTE_MBUF_REFCNT_ATOMIC */
1112
1113 /** Mbuf prefetch */
1114 #define RTE_MBUF_PREFETCH_TO_FREE(m) do {       \
1115         if ((m) != NULL)                        \
1116                 rte_prefetch0(m);               \
1117 } while (0)
1118
1119
1120 /**
1121  * Sanity checks on an mbuf.
1122  *
1123  * Check the consistency of the given mbuf. The function will cause a
1124  * panic if corruption is detected.
1125  *
1126  * @param m
1127  *   The mbuf to be checked.
1128  * @param is_header
1129  *   True if the mbuf is a packet header, false if it is a sub-segment
1130  *   of a packet (in this case, some fields like nb_segs are not checked)
1131  */
1132 void
1133 rte_mbuf_sanity_check(const struct rte_mbuf *m, int is_header);
1134
1135 /**
1136  * Allocate an unitialized mbuf from mempool *mp*.
1137  *
1138  * This function can be used by PMDs (especially in RX functions) to
1139  * allocate an unitialized mbuf. The driver is responsible of
1140  * initializing all the required fields. See rte_pktmbuf_reset().
1141  * For standard needs, prefer rte_pktmbuf_alloc().
1142  *
1143  * @param mp
1144  *   The mempool from which mbuf is allocated.
1145  * @return
1146  *   - The pointer to the new mbuf on success.
1147  *   - NULL if allocation failed.
1148  */
1149 static inline struct rte_mbuf *rte_mbuf_raw_alloc(struct rte_mempool *mp)
1150 {
1151         struct rte_mbuf *m;
1152         void *mb = NULL;
1153
1154         if (rte_mempool_get(mp, &mb) < 0)
1155                 return NULL;
1156         m = (struct rte_mbuf *)mb;
1157         RTE_ASSERT(rte_mbuf_refcnt_read(m) == 0);
1158         rte_mbuf_refcnt_set(m, 1);
1159         __rte_mbuf_sanity_check(m, 0);
1160
1161         return m;
1162 }
1163
1164 /* compat with older versions */
1165 __rte_deprecated static inline struct rte_mbuf *
1166 __rte_mbuf_raw_alloc(struct rte_mempool *mp)
1167 {
1168         return rte_mbuf_raw_alloc(mp);
1169 }
1170
1171 /**
1172  * @internal Put mbuf back into its original mempool.
1173  * The use of that function is reserved for RTE internal needs.
1174  * Please use rte_pktmbuf_free().
1175  *
1176  * @param m
1177  *   The mbuf to be freed.
1178  */
1179 static inline void __attribute__((always_inline))
1180 __rte_mbuf_raw_free(struct rte_mbuf *m)
1181 {
1182         RTE_ASSERT(rte_mbuf_refcnt_read(m) == 0);
1183         rte_mempool_put(m->pool, m);
1184 }
1185
1186 /* Operations on ctrl mbuf */
1187
1188 /**
1189  * The control mbuf constructor.
1190  *
1191  * This function initializes some fields in an mbuf structure that are
1192  * not modified by the user once created (mbuf type, origin pool, buffer
1193  * start address, and so on). This function is given as a callback function
1194  * to rte_mempool_create() at pool creation time.
1195  *
1196  * @param mp
1197  *   The mempool from which the mbuf is allocated.
1198  * @param opaque_arg
1199  *   A pointer that can be used by the user to retrieve useful information
1200  *   for mbuf initialization. This pointer comes from the ``init_arg``
1201  *   parameter of rte_mempool_create().
1202  * @param m
1203  *   The mbuf to initialize.
1204  * @param i
1205  *   The index of the mbuf in the pool table.
1206  */
1207 void rte_ctrlmbuf_init(struct rte_mempool *mp, void *opaque_arg,
1208                 void *m, unsigned i);
1209
1210 /**
1211  * Allocate a new mbuf (type is ctrl) from mempool *mp*.
1212  *
1213  * This new mbuf is initialized with data pointing to the beginning of
1214  * buffer, and with a length of zero.
1215  *
1216  * @param mp
1217  *   The mempool from which the mbuf is allocated.
1218  * @return
1219  *   - The pointer to the new mbuf on success.
1220  *   - NULL if allocation failed.
1221  */
1222 #define rte_ctrlmbuf_alloc(mp) rte_pktmbuf_alloc(mp)
1223
1224 /**
1225  * Free a control mbuf back into its original mempool.
1226  *
1227  * @param m
1228  *   The control mbuf to be freed.
1229  */
1230 #define rte_ctrlmbuf_free(m) rte_pktmbuf_free(m)
1231
1232 /**
1233  * A macro that returns the pointer to the carried data.
1234  *
1235  * The value that can be read or assigned.
1236  *
1237  * @param m
1238  *   The control mbuf.
1239  */
1240 #define rte_ctrlmbuf_data(m) ((char *)((m)->buf_addr) + (m)->data_off)
1241
1242 /**
1243  * A macro that returns the length of the carried data.
1244  *
1245  * The value that can be read or assigned.
1246  *
1247  * @param m
1248  *   The control mbuf.
1249  */
1250 #define rte_ctrlmbuf_len(m) rte_pktmbuf_data_len(m)
1251
1252 /**
1253  * Tests if an mbuf is a control mbuf
1254  *
1255  * @param m
1256  *   The mbuf to be tested
1257  * @return
1258  *   - True (1) if the mbuf is a control mbuf
1259  *   - False(0) otherwise
1260  */
1261 static inline int
1262 rte_is_ctrlmbuf(struct rte_mbuf *m)
1263 {
1264         return !!(m->ol_flags & CTRL_MBUF_FLAG);
1265 }
1266
1267 /* Operations on pkt mbuf */
1268
1269 /**
1270  * The packet mbuf constructor.
1271  *
1272  * This function initializes some fields in the mbuf structure that are
1273  * not modified by the user once created (origin pool, buffer start
1274  * address, and so on). This function is given as a callback function to
1275  * rte_mempool_create() at pool creation time.
1276  *
1277  * @param mp
1278  *   The mempool from which mbufs originate.
1279  * @param opaque_arg
1280  *   A pointer that can be used by the user to retrieve useful information
1281  *   for mbuf initialization. This pointer comes from the ``init_arg``
1282  *   parameter of rte_mempool_create().
1283  * @param m
1284  *   The mbuf to initialize.
1285  * @param i
1286  *   The index of the mbuf in the pool table.
1287  */
1288 void rte_pktmbuf_init(struct rte_mempool *mp, void *opaque_arg,
1289                       void *m, unsigned i);
1290
1291
1292 /**
1293  * A  packet mbuf pool constructor.
1294  *
1295  * This function initializes the mempool private data in the case of a
1296  * pktmbuf pool. This private data is needed by the driver. The
1297  * function is given as a callback function to rte_mempool_create() at
1298  * pool creation. It can be extended by the user, for example, to
1299  * provide another packet size.
1300  *
1301  * @param mp
1302  *   The mempool from which mbufs originate.
1303  * @param opaque_arg
1304  *   A pointer that can be used by the user to retrieve useful information
1305  *   for mbuf initialization. This pointer comes from the ``init_arg``
1306  *   parameter of rte_mempool_create().
1307  */
1308 void rte_pktmbuf_pool_init(struct rte_mempool *mp, void *opaque_arg);
1309
1310 /**
1311  * Create a mbuf pool.
1312  *
1313  * This function creates and initializes a packet mbuf pool. It is
1314  * a wrapper to rte_mempool_create() with the proper packet constructor
1315  * and mempool constructor.
1316  *
1317  * @param name
1318  *   The name of the mbuf pool.
1319  * @param n
1320  *   The number of elements in the mbuf pool. The optimum size (in terms
1321  *   of memory usage) for a mempool is when n is a power of two minus one:
1322  *   n = (2^q - 1).
1323  * @param cache_size
1324  *   Size of the per-core object cache. See rte_mempool_create() for
1325  *   details.
1326  * @param priv_size
1327  *   Size of application private are between the rte_mbuf structure
1328  *   and the data buffer. This value must be aligned to RTE_MBUF_PRIV_ALIGN.
1329  * @param data_room_size
1330  *   Size of data buffer in each mbuf, including RTE_PKTMBUF_HEADROOM.
1331  * @param socket_id
1332  *   The socket identifier where the memory should be allocated. The
1333  *   value can be *SOCKET_ID_ANY* if there is no NUMA constraint for the
1334  *   reserved zone.
1335  * @return
1336  *   The pointer to the new allocated mempool, on success. NULL on error
1337  *   with rte_errno set appropriately. Possible rte_errno values include:
1338  *    - E_RTE_NO_CONFIG - function could not get pointer to rte_config structure
1339  *    - E_RTE_SECONDARY - function was called from a secondary process instance
1340  *    - EINVAL - cache size provided is too large, or priv_size is not aligned.
1341  *    - ENOSPC - the maximum number of memzones has already been allocated
1342  *    - EEXIST - a memzone with the same name already exists
1343  *    - ENOMEM - no appropriate memory area found in which to create memzone
1344  */
1345 struct rte_mempool *
1346 rte_pktmbuf_pool_create(const char *name, unsigned n,
1347         unsigned cache_size, uint16_t priv_size, uint16_t data_room_size,
1348         int socket_id);
1349
1350 /**
1351  * Get the data room size of mbufs stored in a pktmbuf_pool
1352  *
1353  * The data room size is the amount of data that can be stored in a
1354  * mbuf including the headroom (RTE_PKTMBUF_HEADROOM).
1355  *
1356  * @param mp
1357  *   The packet mbuf pool.
1358  * @return
1359  *   The data room size of mbufs stored in this mempool.
1360  */
1361 static inline uint16_t
1362 rte_pktmbuf_data_room_size(struct rte_mempool *mp)
1363 {
1364         struct rte_pktmbuf_pool_private *mbp_priv;
1365
1366         mbp_priv = (struct rte_pktmbuf_pool_private *)rte_mempool_get_priv(mp);
1367         return mbp_priv->mbuf_data_room_size;
1368 }
1369
1370 /**
1371  * Get the application private size of mbufs stored in a pktmbuf_pool
1372  *
1373  * The private size of mbuf is a zone located between the rte_mbuf
1374  * structure and the data buffer where an application can store data
1375  * associated to a packet.
1376  *
1377  * @param mp
1378  *   The packet mbuf pool.
1379  * @return
1380  *   The private size of mbufs stored in this mempool.
1381  */
1382 static inline uint16_t
1383 rte_pktmbuf_priv_size(struct rte_mempool *mp)
1384 {
1385         struct rte_pktmbuf_pool_private *mbp_priv;
1386
1387         mbp_priv = (struct rte_pktmbuf_pool_private *)rte_mempool_get_priv(mp);
1388         return mbp_priv->mbuf_priv_size;
1389 }
1390
1391 /**
1392  * Reset the fields of a packet mbuf to their default values.
1393  *
1394  * The given mbuf must have only one segment.
1395  *
1396  * @param m
1397  *   The packet mbuf to be resetted.
1398  */
1399 static inline void rte_pktmbuf_reset(struct rte_mbuf *m)
1400 {
1401         m->next = NULL;
1402         m->pkt_len = 0;
1403         m->tx_offload = 0;
1404         m->vlan_tci = 0;
1405         m->vlan_tci_outer = 0;
1406         m->nb_segs = 1;
1407         m->port = 0xff;
1408
1409         m->ol_flags = 0;
1410         m->packet_type = 0;
1411         m->data_off = (RTE_PKTMBUF_HEADROOM <= m->buf_len) ?
1412                         RTE_PKTMBUF_HEADROOM : m->buf_len;
1413
1414         m->data_len = 0;
1415         __rte_mbuf_sanity_check(m, 1);
1416 }
1417
1418 /**
1419  * Allocate a new mbuf from a mempool.
1420  *
1421  * This new mbuf contains one segment, which has a length of 0. The pointer
1422  * to data is initialized to have some bytes of headroom in the buffer
1423  * (if buffer size allows).
1424  *
1425  * @param mp
1426  *   The mempool from which the mbuf is allocated.
1427  * @return
1428  *   - The pointer to the new mbuf on success.
1429  *   - NULL if allocation failed.
1430  */
1431 static inline struct rte_mbuf *rte_pktmbuf_alloc(struct rte_mempool *mp)
1432 {
1433         struct rte_mbuf *m;
1434         if ((m = rte_mbuf_raw_alloc(mp)) != NULL)
1435                 rte_pktmbuf_reset(m);
1436         return m;
1437 }
1438
1439 /**
1440  * Allocate a bulk of mbufs, initialize refcnt and reset the fields to default
1441  * values.
1442  *
1443  *  @param pool
1444  *    The mempool from which mbufs are allocated.
1445  *  @param mbufs
1446  *    Array of pointers to mbufs
1447  *  @param count
1448  *    Array size
1449  *  @return
1450  *   - 0: Success
1451  */
1452 static inline int rte_pktmbuf_alloc_bulk(struct rte_mempool *pool,
1453          struct rte_mbuf **mbufs, unsigned count)
1454 {
1455         unsigned idx = 0;
1456         int rc;
1457
1458         rc = rte_mempool_get_bulk(pool, (void **)mbufs, count);
1459         if (unlikely(rc))
1460                 return rc;
1461
1462         /* To understand duff's device on loop unwinding optimization, see
1463          * https://en.wikipedia.org/wiki/Duff's_device.
1464          * Here while() loop is used rather than do() while{} to avoid extra
1465          * check if count is zero.
1466          */
1467         switch (count % 4) {
1468         case 0:
1469                 while (idx != count) {
1470                         RTE_ASSERT(rte_mbuf_refcnt_read(mbufs[idx]) == 0);
1471                         rte_mbuf_refcnt_set(mbufs[idx], 1);
1472                         rte_pktmbuf_reset(mbufs[idx]);
1473                         idx++;
1474         case 3:
1475                         RTE_ASSERT(rte_mbuf_refcnt_read(mbufs[idx]) == 0);
1476                         rte_mbuf_refcnt_set(mbufs[idx], 1);
1477                         rte_pktmbuf_reset(mbufs[idx]);
1478                         idx++;
1479         case 2:
1480                         RTE_ASSERT(rte_mbuf_refcnt_read(mbufs[idx]) == 0);
1481                         rte_mbuf_refcnt_set(mbufs[idx], 1);
1482                         rte_pktmbuf_reset(mbufs[idx]);
1483                         idx++;
1484         case 1:
1485                         RTE_ASSERT(rte_mbuf_refcnt_read(mbufs[idx]) == 0);
1486                         rte_mbuf_refcnt_set(mbufs[idx], 1);
1487                         rte_pktmbuf_reset(mbufs[idx]);
1488                         idx++;
1489                 }
1490         }
1491         return 0;
1492 }
1493
1494 /**
1495  * Attach packet mbuf to another packet mbuf.
1496  *
1497  * After attachment we refer the mbuf we attached as 'indirect',
1498  * while mbuf we attached to as 'direct'.
1499  * The direct mbuf's reference counter is incremented.
1500  *
1501  * Right now, not supported:
1502  *  - attachment for already indirect mbuf (e.g. - mi has to be direct).
1503  *  - mbuf we trying to attach (mi) is used by someone else
1504  *    e.g. it's reference counter is greater then 1.
1505  *
1506  * @param mi
1507  *   The indirect packet mbuf.
1508  * @param m
1509  *   The packet mbuf we're attaching to.
1510  */
1511 static inline void rte_pktmbuf_attach(struct rte_mbuf *mi, struct rte_mbuf *m)
1512 {
1513         struct rte_mbuf *md;
1514
1515         RTE_ASSERT(RTE_MBUF_DIRECT(mi) &&
1516             rte_mbuf_refcnt_read(mi) == 1);
1517
1518         /* if m is not direct, get the mbuf that embeds the data */
1519         if (RTE_MBUF_DIRECT(m))
1520                 md = m;
1521         else
1522                 md = rte_mbuf_from_indirect(m);
1523
1524         rte_mbuf_refcnt_update(md, 1);
1525         mi->priv_size = m->priv_size;
1526         mi->buf_physaddr = m->buf_physaddr;
1527         mi->buf_addr = m->buf_addr;
1528         mi->buf_len = m->buf_len;
1529
1530         mi->next = m->next;
1531         mi->data_off = m->data_off;
1532         mi->data_len = m->data_len;
1533         mi->port = m->port;
1534         mi->vlan_tci = m->vlan_tci;
1535         mi->vlan_tci_outer = m->vlan_tci_outer;
1536         mi->tx_offload = m->tx_offload;
1537         mi->hash = m->hash;
1538
1539         mi->next = NULL;
1540         mi->pkt_len = mi->data_len;
1541         mi->nb_segs = 1;
1542         mi->ol_flags = m->ol_flags | IND_ATTACHED_MBUF;
1543         mi->packet_type = m->packet_type;
1544
1545         __rte_mbuf_sanity_check(mi, 1);
1546         __rte_mbuf_sanity_check(m, 0);
1547 }
1548
1549 /**
1550  * Detach an indirect packet mbuf.
1551  *
1552  *  - restore original mbuf address and length values.
1553  *  - reset pktmbuf data and data_len to their default values.
1554  *  - decrement the direct mbuf's reference counter. When the
1555  *  reference counter becomes 0, the direct mbuf is freed.
1556  *
1557  * All other fields of the given packet mbuf will be left intact.
1558  *
1559  * @param m
1560  *   The indirect attached packet mbuf.
1561  */
1562 static inline void rte_pktmbuf_detach(struct rte_mbuf *m)
1563 {
1564         struct rte_mbuf *md = rte_mbuf_from_indirect(m);
1565         struct rte_mempool *mp = m->pool;
1566         uint32_t mbuf_size, buf_len, priv_size;
1567
1568         priv_size = rte_pktmbuf_priv_size(mp);
1569         mbuf_size = sizeof(struct rte_mbuf) + priv_size;
1570         buf_len = rte_pktmbuf_data_room_size(mp);
1571
1572         m->priv_size = priv_size;
1573         m->buf_addr = (char *)m + mbuf_size;
1574         m->buf_physaddr = rte_mempool_virt2phy(mp, m) + mbuf_size;
1575         m->buf_len = (uint16_t)buf_len;
1576         m->data_off = RTE_MIN(RTE_PKTMBUF_HEADROOM, (uint16_t)m->buf_len);
1577         m->data_len = 0;
1578         m->ol_flags = 0;
1579
1580         if (rte_mbuf_refcnt_update(md, -1) == 0)
1581                 __rte_mbuf_raw_free(md);
1582 }
1583
1584 static inline struct rte_mbuf* __attribute__((always_inline))
1585 __rte_pktmbuf_prefree_seg(struct rte_mbuf *m)
1586 {
1587         __rte_mbuf_sanity_check(m, 0);
1588
1589         if (likely(rte_mbuf_refcnt_update(m, -1) == 0)) {
1590                 /* if this is an indirect mbuf, it is detached. */
1591                 if (RTE_MBUF_INDIRECT(m))
1592                         rte_pktmbuf_detach(m);
1593                 return m;
1594         }
1595         return NULL;
1596 }
1597
1598 /**
1599  * Free a segment of a packet mbuf into its original mempool.
1600  *
1601  * Free an mbuf, without parsing other segments in case of chained
1602  * buffers.
1603  *
1604  * @param m
1605  *   The packet mbuf segment to be freed.
1606  */
1607 static inline void __attribute__((always_inline))
1608 rte_pktmbuf_free_seg(struct rte_mbuf *m)
1609 {
1610         if (likely(NULL != (m = __rte_pktmbuf_prefree_seg(m)))) {
1611                 m->next = NULL;
1612                 __rte_mbuf_raw_free(m);
1613         }
1614 }
1615
1616 /**
1617  * Free a packet mbuf back into its original mempool.
1618  *
1619  * Free an mbuf, and all its segments in case of chained buffers. Each
1620  * segment is added back into its original mempool.
1621  *
1622  * @param m
1623  *   The packet mbuf to be freed.
1624  */
1625 static inline void rte_pktmbuf_free(struct rte_mbuf *m)
1626 {
1627         struct rte_mbuf *m_next;
1628
1629         __rte_mbuf_sanity_check(m, 1);
1630
1631         while (m != NULL) {
1632                 m_next = m->next;
1633                 rte_pktmbuf_free_seg(m);
1634                 m = m_next;
1635         }
1636 }
1637
1638 /**
1639  * Creates a "clone" of the given packet mbuf.
1640  *
1641  * Walks through all segments of the given packet mbuf, and for each of them:
1642  *  - Creates a new packet mbuf from the given pool.
1643  *  - Attaches newly created mbuf to the segment.
1644  * Then updates pkt_len and nb_segs of the "clone" packet mbuf to match values
1645  * from the original packet mbuf.
1646  *
1647  * @param md
1648  *   The packet mbuf to be cloned.
1649  * @param mp
1650  *   The mempool from which the "clone" mbufs are allocated.
1651  * @return
1652  *   - The pointer to the new "clone" mbuf on success.
1653  *   - NULL if allocation fails.
1654  */
1655 static inline struct rte_mbuf *rte_pktmbuf_clone(struct rte_mbuf *md,
1656                 struct rte_mempool *mp)
1657 {
1658         struct rte_mbuf *mc, *mi, **prev;
1659         uint32_t pktlen;
1660         uint8_t nseg;
1661
1662         if (unlikely ((mc = rte_pktmbuf_alloc(mp)) == NULL))
1663                 return NULL;
1664
1665         mi = mc;
1666         prev = &mi->next;
1667         pktlen = md->pkt_len;
1668         nseg = 0;
1669
1670         do {
1671                 nseg++;
1672                 rte_pktmbuf_attach(mi, md);
1673                 *prev = mi;
1674                 prev = &mi->next;
1675         } while ((md = md->next) != NULL &&
1676             (mi = rte_pktmbuf_alloc(mp)) != NULL);
1677
1678         *prev = NULL;
1679         mc->nb_segs = nseg;
1680         mc->pkt_len = pktlen;
1681
1682         /* Allocation of new indirect segment failed */
1683         if (unlikely (mi == NULL)) {
1684                 rte_pktmbuf_free(mc);
1685                 return NULL;
1686         }
1687
1688         __rte_mbuf_sanity_check(mc, 1);
1689         return mc;
1690 }
1691
1692 /**
1693  * Adds given value to the refcnt of all packet mbuf segments.
1694  *
1695  * Walks through all segments of given packet mbuf and for each of them
1696  * invokes rte_mbuf_refcnt_update().
1697  *
1698  * @param m
1699  *   The packet mbuf whose refcnt to be updated.
1700  * @param v
1701  *   The value to add to the mbuf's segments refcnt.
1702  */
1703 static inline void rte_pktmbuf_refcnt_update(struct rte_mbuf *m, int16_t v)
1704 {
1705         __rte_mbuf_sanity_check(m, 1);
1706
1707         do {
1708                 rte_mbuf_refcnt_update(m, v);
1709         } while ((m = m->next) != NULL);
1710 }
1711
1712 /**
1713  * Get the headroom in a packet mbuf.
1714  *
1715  * @param m
1716  *   The packet mbuf.
1717  * @return
1718  *   The length of the headroom.
1719  */
1720 static inline uint16_t rte_pktmbuf_headroom(const struct rte_mbuf *m)
1721 {
1722         __rte_mbuf_sanity_check(m, 1);
1723         return m->data_off;
1724 }
1725
1726 /**
1727  * Get the tailroom of a packet mbuf.
1728  *
1729  * @param m
1730  *   The packet mbuf.
1731  * @return
1732  *   The length of the tailroom.
1733  */
1734 static inline uint16_t rte_pktmbuf_tailroom(const struct rte_mbuf *m)
1735 {
1736         __rte_mbuf_sanity_check(m, 1);
1737         return (uint16_t)(m->buf_len - rte_pktmbuf_headroom(m) -
1738                           m->data_len);
1739 }
1740
1741 /**
1742  * Get the last segment of the packet.
1743  *
1744  * @param m
1745  *   The packet mbuf.
1746  * @return
1747  *   The last segment of the given mbuf.
1748  */
1749 static inline struct rte_mbuf *rte_pktmbuf_lastseg(struct rte_mbuf *m)
1750 {
1751         struct rte_mbuf *m2 = (struct rte_mbuf *)m;
1752
1753         __rte_mbuf_sanity_check(m, 1);
1754         while (m2->next != NULL)
1755                 m2 = m2->next;
1756         return m2;
1757 }
1758
1759 /**
1760  * A macro that points to an offset into the data in the mbuf.
1761  *
1762  * The returned pointer is cast to type t. Before using this
1763  * function, the user must ensure that the first segment is large
1764  * enough to accommodate its data.
1765  *
1766  * @param m
1767  *   The packet mbuf.
1768  * @param o
1769  *   The offset into the mbuf data.
1770  * @param t
1771  *   The type to cast the result into.
1772  */
1773 #define rte_pktmbuf_mtod_offset(m, t, o)        \
1774         ((t)((char *)(m)->buf_addr + (m)->data_off + (o)))
1775
1776 /**
1777  * A macro that points to the start of the data in the mbuf.
1778  *
1779  * The returned pointer is cast to type t. Before using this
1780  * function, the user must ensure that the first segment is large
1781  * enough to accommodate its data.
1782  *
1783  * @param m
1784  *   The packet mbuf.
1785  * @param t
1786  *   The type to cast the result into.
1787  */
1788 #define rte_pktmbuf_mtod(m, t) rte_pktmbuf_mtod_offset(m, t, 0)
1789
1790 /**
1791  * A macro that returns the physical address that points to an offset of the
1792  * start of the data in the mbuf
1793  *
1794  * @param m
1795  *   The packet mbuf.
1796  * @param o
1797  *   The offset into the data to calculate address from.
1798  */
1799 #define rte_pktmbuf_mtophys_offset(m, o) \
1800         (phys_addr_t)((m)->buf_physaddr + (m)->data_off + (o))
1801
1802 /**
1803  * A macro that returns the physical address that points to the start of the
1804  * data in the mbuf
1805  *
1806  * @param m
1807  *   The packet mbuf.
1808  */
1809 #define rte_pktmbuf_mtophys(m) rte_pktmbuf_mtophys_offset(m, 0)
1810
1811 /**
1812  * A macro that returns the length of the packet.
1813  *
1814  * The value can be read or assigned.
1815  *
1816  * @param m
1817  *   The packet mbuf.
1818  */
1819 #define rte_pktmbuf_pkt_len(m) ((m)->pkt_len)
1820
1821 /**
1822  * A macro that returns the length of the segment.
1823  *
1824  * The value can be read or assigned.
1825  *
1826  * @param m
1827  *   The packet mbuf.
1828  */
1829 #define rte_pktmbuf_data_len(m) ((m)->data_len)
1830
1831 /**
1832  * Prepend len bytes to an mbuf data area.
1833  *
1834  * Returns a pointer to the new
1835  * data start address. If there is not enough headroom in the first
1836  * segment, the function will return NULL, without modifying the mbuf.
1837  *
1838  * @param m
1839  *   The pkt mbuf.
1840  * @param len
1841  *   The amount of data to prepend (in bytes).
1842  * @return
1843  *   A pointer to the start of the newly prepended data, or
1844  *   NULL if there is not enough headroom space in the first segment
1845  */
1846 static inline char *rte_pktmbuf_prepend(struct rte_mbuf *m,
1847                                         uint16_t len)
1848 {
1849         __rte_mbuf_sanity_check(m, 1);
1850
1851         if (unlikely(len > rte_pktmbuf_headroom(m)))
1852                 return NULL;
1853
1854         m->data_off -= len;
1855         m->data_len = (uint16_t)(m->data_len + len);
1856         m->pkt_len  = (m->pkt_len + len);
1857
1858         return (char *)m->buf_addr + m->data_off;
1859 }
1860
1861 /**
1862  * Append len bytes to an mbuf.
1863  *
1864  * Append len bytes to an mbuf and return a pointer to the start address
1865  * of the added data. If there is not enough tailroom in the last
1866  * segment, the function will return NULL, without modifying the mbuf.
1867  *
1868  * @param m
1869  *   The packet mbuf.
1870  * @param len
1871  *   The amount of data to append (in bytes).
1872  * @return
1873  *   A pointer to the start of the newly appended data, or
1874  *   NULL if there is not enough tailroom space in the last segment
1875  */
1876 static inline char *rte_pktmbuf_append(struct rte_mbuf *m, uint16_t len)
1877 {
1878         void *tail;
1879         struct rte_mbuf *m_last;
1880
1881         __rte_mbuf_sanity_check(m, 1);
1882
1883         m_last = rte_pktmbuf_lastseg(m);
1884         if (unlikely(len > rte_pktmbuf_tailroom(m_last)))
1885                 return NULL;
1886
1887         tail = (char *)m_last->buf_addr + m_last->data_off + m_last->data_len;
1888         m_last->data_len = (uint16_t)(m_last->data_len + len);
1889         m->pkt_len  = (m->pkt_len + len);
1890         return (char*) tail;
1891 }
1892
1893 /**
1894  * Remove len bytes at the beginning of an mbuf.
1895  *
1896  * Returns a pointer to the start address of the new data area. If the
1897  * length is greater than the length of the first segment, then the
1898  * function will fail and return NULL, without modifying the mbuf.
1899  *
1900  * @param m
1901  *   The packet mbuf.
1902  * @param len
1903  *   The amount of data to remove (in bytes).
1904  * @return
1905  *   A pointer to the new start of the data.
1906  */
1907 static inline char *rte_pktmbuf_adj(struct rte_mbuf *m, uint16_t len)
1908 {
1909         __rte_mbuf_sanity_check(m, 1);
1910
1911         if (unlikely(len > m->data_len))
1912                 return NULL;
1913
1914         m->data_len = (uint16_t)(m->data_len - len);
1915         m->data_off += len;
1916         m->pkt_len  = (m->pkt_len - len);
1917         return (char *)m->buf_addr + m->data_off;
1918 }
1919
1920 /**
1921  * Remove len bytes of data at the end of the mbuf.
1922  *
1923  * If the length is greater than the length of the last segment, the
1924  * function will fail and return -1 without modifying the mbuf.
1925  *
1926  * @param m
1927  *   The packet mbuf.
1928  * @param len
1929  *   The amount of data to remove (in bytes).
1930  * @return
1931  *   - 0: On success.
1932  *   - -1: On error.
1933  */
1934 static inline int rte_pktmbuf_trim(struct rte_mbuf *m, uint16_t len)
1935 {
1936         struct rte_mbuf *m_last;
1937
1938         __rte_mbuf_sanity_check(m, 1);
1939
1940         m_last = rte_pktmbuf_lastseg(m);
1941         if (unlikely(len > m_last->data_len))
1942                 return -1;
1943
1944         m_last->data_len = (uint16_t)(m_last->data_len - len);
1945         m->pkt_len  = (m->pkt_len - len);
1946         return 0;
1947 }
1948
1949 /**
1950  * Test if mbuf data is contiguous.
1951  *
1952  * @param m
1953  *   The packet mbuf.
1954  * @return
1955  *   - 1, if all data is contiguous (one segment).
1956  *   - 0, if there is several segments.
1957  */
1958 static inline int rte_pktmbuf_is_contiguous(const struct rte_mbuf *m)
1959 {
1960         __rte_mbuf_sanity_check(m, 1);
1961         return !!(m->nb_segs == 1);
1962 }
1963
1964 /**
1965  * Chain an mbuf to another, thereby creating a segmented packet.
1966  *
1967  * Note: The implementation will do a linear walk over the segments to find
1968  * the tail entry. For cases when there are many segments, it's better to
1969  * chain the entries manually.
1970  *
1971  * @param head
1972  *   The head of the mbuf chain (the first packet)
1973  * @param tail
1974  *   The mbuf to put last in the chain
1975  *
1976  * @return
1977  *   - 0, on success.
1978  *   - -EOVERFLOW, if the chain is full (256 entries)
1979  */
1980 static inline int rte_pktmbuf_chain(struct rte_mbuf *head, struct rte_mbuf *tail)
1981 {
1982         struct rte_mbuf *cur_tail;
1983
1984         /* Check for number-of-segments-overflow */
1985         if (head->nb_segs + tail->nb_segs >= 1 << (sizeof(head->nb_segs) * 8))
1986                 return -EOVERFLOW;
1987
1988         /* Chain 'tail' onto the old tail */
1989         cur_tail = rte_pktmbuf_lastseg(head);
1990         cur_tail->next = tail;
1991
1992         /* accumulate number of segments and total length. */
1993         head->nb_segs = (uint8_t)(head->nb_segs + tail->nb_segs);
1994         head->pkt_len += tail->pkt_len;
1995
1996         /* pkt_len is only set in the head */
1997         tail->pkt_len = tail->data_len;
1998
1999         return 0;
2000 }
2001
2002 /**
2003  * Dump an mbuf structure to the console.
2004  *
2005  * Dump all fields for the given packet mbuf and all its associated
2006  * segments (in the case of a chained buffer).
2007  *
2008  * @param f
2009  *   A pointer to a file for output
2010  * @param m
2011  *   The packet mbuf.
2012  * @param dump_len
2013  *   If dump_len != 0, also dump the "dump_len" first data bytes of
2014  *   the packet.
2015  */
2016 void rte_pktmbuf_dump(FILE *f, const struct rte_mbuf *m, unsigned dump_len);
2017
2018 #ifdef __cplusplus
2019 }
2020 #endif
2021
2022 #endif /* _RTE_MBUF_H_ */