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