mbuf: add pool create helper for specific mempool ops
[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  * The preferred way to create a mbuf pool is to use
48  * rte_pktmbuf_pool_create(). However, in some situations, an
49  * application may want to have more control (ex: populate the pool with
50  * specific memory), in this case it is possible to use functions from
51  * rte_mempool. See how rte_pktmbuf_pool_create() is implemented for
52  * details.
53  *
54  * This library provides an API to allocate/free packet mbufs, which are
55  * used to carry network packets.
56  *
57  * To understand the concepts of packet buffers or mbufs, you
58  * should read "TCP/IP Illustrated, Volume 2: The Implementation,
59  * Addison-Wesley, 1995, ISBN 0-201-63354-X from Richard Stevens"
60  * http://www.kohala.com/start/tcpipiv2.html
61  */
62
63 #include <stdint.h>
64 #include <rte_common.h>
65 #include <rte_config.h>
66 #include <rte_mempool.h>
67 #include <rte_memory.h>
68 #include <rte_atomic.h>
69 #include <rte_prefetch.h>
70 #include <rte_branch_prediction.h>
71 #include <rte_mbuf_ptype.h>
72
73 #ifdef __cplusplus
74 extern "C" {
75 #endif
76
77 /*
78  * Packet Offload Features Flags. It also carry packet type information.
79  * Critical resources. Both rx/tx shared these bits. Be cautious on any change
80  *
81  * - RX flags start at bit position zero, and get added to the left of previous
82  *   flags.
83  * - The most-significant 3 bits are reserved for generic mbuf flags
84  * - TX flags therefore start at bit position 60 (i.e. 63-3), and new flags get
85  *   added to the right of the previously defined flags i.e. they should count
86  *   downwards, not upwards.
87  *
88  * Keep these flags synchronized with rte_get_rx_ol_flag_name() and
89  * rte_get_tx_ol_flag_name().
90  */
91
92 /**
93  * The RX packet is a 802.1q VLAN packet, and the tci has been
94  * saved in in mbuf->vlan_tci.
95  * If the flag PKT_RX_VLAN_STRIPPED is also present, the VLAN
96  * header has been stripped from mbuf data, else it is still
97  * present.
98  */
99 #define PKT_RX_VLAN          (1ULL << 0)
100
101 #define PKT_RX_RSS_HASH      (1ULL << 1)  /**< RX packet with RSS hash result. */
102 #define PKT_RX_FDIR          (1ULL << 2)  /**< RX packet with FDIR match indicate. */
103
104 /**
105  * Deprecated.
106  * Checking this flag alone is deprecated: check the 2 bits of
107  * PKT_RX_L4_CKSUM_MASK.
108  * This flag was set when the L4 checksum of a packet was detected as
109  * wrong by the hardware.
110  */
111 #define PKT_RX_L4_CKSUM_BAD  (1ULL << 3)
112
113 /**
114  * Deprecated.
115  * Checking this flag alone is deprecated: check the 2 bits of
116  * PKT_RX_IP_CKSUM_MASK.
117  * This flag was set when the IP checksum of a packet was detected as
118  * wrong by the hardware.
119  */
120 #define PKT_RX_IP_CKSUM_BAD  (1ULL << 4)
121
122 #define PKT_RX_EIP_CKSUM_BAD (1ULL << 5)  /**< External IP header checksum error. */
123
124 /**
125  * A vlan has been stripped by the hardware and its tci is saved in
126  * mbuf->vlan_tci. This can only happen if vlan stripping is enabled
127  * in the RX configuration of the PMD.
128  * When PKT_RX_VLAN_STRIPPED is set, PKT_RX_VLAN must also be set.
129  */
130 #define PKT_RX_VLAN_STRIPPED (1ULL << 6)
131
132 /**
133  * Mask of bits used to determine the status of RX IP checksum.
134  * - PKT_RX_IP_CKSUM_UNKNOWN: no information about the RX IP checksum
135  * - PKT_RX_IP_CKSUM_BAD: the IP checksum in the packet is wrong
136  * - PKT_RX_IP_CKSUM_GOOD: the IP checksum in the packet is valid
137  * - PKT_RX_IP_CKSUM_NONE: the IP checksum is not correct in the packet
138  *   data, but the integrity of the IP header is verified.
139  */
140 #define PKT_RX_IP_CKSUM_MASK ((1ULL << 4) | (1ULL << 7))
141
142 #define PKT_RX_IP_CKSUM_UNKNOWN 0
143 #define PKT_RX_IP_CKSUM_BAD     (1ULL << 4)
144 #define PKT_RX_IP_CKSUM_GOOD    (1ULL << 7)
145 #define PKT_RX_IP_CKSUM_NONE    ((1ULL << 4) | (1ULL << 7))
146
147 /**
148  * Mask of bits used to determine the status of RX L4 checksum.
149  * - PKT_RX_L4_CKSUM_UNKNOWN: no information about the RX L4 checksum
150  * - PKT_RX_L4_CKSUM_BAD: the L4 checksum in the packet is wrong
151  * - PKT_RX_L4_CKSUM_GOOD: the L4 checksum in the packet is valid
152  * - PKT_RX_L4_CKSUM_NONE: the L4 checksum is not correct in the packet
153  *   data, but the integrity of the L4 data is verified.
154  */
155 #define PKT_RX_L4_CKSUM_MASK ((1ULL << 3) | (1ULL << 8))
156
157 #define PKT_RX_L4_CKSUM_UNKNOWN 0
158 #define PKT_RX_L4_CKSUM_BAD     (1ULL << 3)
159 #define PKT_RX_L4_CKSUM_GOOD    (1ULL << 8)
160 #define PKT_RX_L4_CKSUM_NONE    ((1ULL << 3) | (1ULL << 8))
161
162 #define PKT_RX_IEEE1588_PTP  (1ULL << 9)  /**< RX IEEE1588 L2 Ethernet PT Packet. */
163 #define PKT_RX_IEEE1588_TMST (1ULL << 10) /**< RX IEEE1588 L2/L4 timestamped packet.*/
164 #define PKT_RX_FDIR_ID       (1ULL << 13) /**< FD id reported if FDIR match. */
165 #define PKT_RX_FDIR_FLX      (1ULL << 14) /**< Flexible bytes reported if FDIR match. */
166
167 /**
168  * The 2 vlans have been stripped by the hardware and their tci are
169  * saved in mbuf->vlan_tci (inner) and mbuf->vlan_tci_outer (outer).
170  * This can only happen if vlan stripping is enabled in the RX
171  * configuration of the PMD. If this flag is set,
172  * When PKT_RX_QINQ_STRIPPED is set, the flags (PKT_RX_VLAN |
173  * PKT_RX_VLAN_STRIPPED | PKT_RX_QINQ) must also be set.
174  */
175 #define PKT_RX_QINQ_STRIPPED (1ULL << 15)
176
177 /**
178  * When packets are coalesced by a hardware or virtual driver, this flag
179  * can be set in the RX mbuf, meaning that the m->tso_segsz field is
180  * valid and is set to the segment size of original packets.
181  */
182 #define PKT_RX_LRO           (1ULL << 16)
183
184 /**
185  * Indicate that the timestamp field in the mbuf is valid.
186  */
187 #define PKT_RX_TIMESTAMP     (1ULL << 17)
188
189 /**
190  * Indicate that security offload processing was applied on the RX packet.
191  */
192 #define PKT_RX_SEC_OFFLOAD              (1ULL << 18)
193
194 /**
195  * Indicate that security offload processing failed on the RX packet.
196  */
197 #define PKT_RX_SEC_OFFLOAD_FAILED       (1ULL << 19)
198
199 /**
200  * The RX packet is a double VLAN, and the outer tci has been
201  * saved in in mbuf->vlan_tci_outer.
202  * If the flag PKT_RX_QINQ_STRIPPED is also present, both VLANs
203  * headers have been stripped from mbuf data, else they are still
204  * present.
205  */
206 #define PKT_RX_QINQ          (1ULL << 20)
207
208 /* add new RX flags here */
209
210 /* add new TX flags here */
211
212 /**
213  * UDP Fragmentation Offload flag. This flag is used for enabling UDP
214  * fragmentation in SW or in HW. When use UFO, mbuf->tso_segsz is used
215  * to store the MSS of UDP fragments.
216  */
217 #define PKT_TX_UDP_SEG  (1ULL << 42)
218
219 /**
220  * Request security offload processing on the TX packet.
221  */
222 #define PKT_TX_SEC_OFFLOAD              (1ULL << 43)
223
224 /**
225  * Offload the MACsec. This flag must be set by the application to enable
226  * this offload feature for a packet to be transmitted.
227  */
228 #define PKT_TX_MACSEC        (1ULL << 44)
229
230 /**
231  * Bits 45:48 used for the tunnel type.
232  * When doing Tx offload like TSO or checksum, the HW needs to configure the
233  * tunnel type into the HW descriptors.
234  */
235 #define PKT_TX_TUNNEL_VXLAN   (0x1ULL << 45)
236 #define PKT_TX_TUNNEL_GRE     (0x2ULL << 45)
237 #define PKT_TX_TUNNEL_IPIP    (0x3ULL << 45)
238 #define PKT_TX_TUNNEL_GENEVE  (0x4ULL << 45)
239 /**< TX packet with MPLS-in-UDP RFC 7510 header. */
240 #define PKT_TX_TUNNEL_MPLSINUDP (0x5ULL << 45)
241 /* add new TX TUNNEL type here */
242 #define PKT_TX_TUNNEL_MASK    (0xFULL << 45)
243
244 /**
245  * Second VLAN insertion (QinQ) flag.
246  */
247 #define PKT_TX_QINQ        (1ULL << 49)   /**< TX packet with double VLAN inserted. */
248 /* this old name is deprecated */
249 #define PKT_TX_QINQ_PKT    PKT_TX_QINQ
250
251 /**
252  * TCP segmentation offload. To enable this offload feature for a
253  * packet to be transmitted on hardware supporting TSO:
254  *  - set the PKT_TX_TCP_SEG flag in mbuf->ol_flags (this flag implies
255  *    PKT_TX_TCP_CKSUM)
256  *  - set the flag PKT_TX_IPV4 or PKT_TX_IPV6
257  *  - if it's IPv4, set the PKT_TX_IP_CKSUM flag and write the IP checksum
258  *    to 0 in the packet
259  *  - fill the mbuf offload information: l2_len, l3_len, l4_len, tso_segsz
260  *  - calculate the pseudo header checksum without taking ip_len in account,
261  *    and set it in the TCP header. Refer to rte_ipv4_phdr_cksum() and
262  *    rte_ipv6_phdr_cksum() that can be used as helpers.
263  */
264 #define PKT_TX_TCP_SEG       (1ULL << 50)
265
266 #define PKT_TX_IEEE1588_TMST (1ULL << 51) /**< TX IEEE1588 packet to timestamp. */
267
268 /**
269  * Bits 52+53 used for L4 packet type with checksum enabled: 00: Reserved,
270  * 01: TCP checksum, 10: SCTP checksum, 11: UDP checksum. To use hardware
271  * L4 checksum offload, the user needs to:
272  *  - fill l2_len and l3_len in mbuf
273  *  - set the flags PKT_TX_TCP_CKSUM, PKT_TX_SCTP_CKSUM or PKT_TX_UDP_CKSUM
274  *  - set the flag PKT_TX_IPV4 or PKT_TX_IPV6
275  *  - calculate the pseudo header checksum and set it in the L4 header (only
276  *    for TCP or UDP). See rte_ipv4_phdr_cksum() and rte_ipv6_phdr_cksum().
277  *    For SCTP, set the crc field to 0.
278  */
279 #define PKT_TX_L4_NO_CKSUM   (0ULL << 52) /**< Disable L4 cksum of TX pkt. */
280 #define PKT_TX_TCP_CKSUM     (1ULL << 52) /**< TCP cksum of TX pkt. computed by NIC. */
281 #define PKT_TX_SCTP_CKSUM    (2ULL << 52) /**< SCTP cksum of TX pkt. computed by NIC. */
282 #define PKT_TX_UDP_CKSUM     (3ULL << 52) /**< UDP cksum of TX pkt. computed by NIC. */
283 #define PKT_TX_L4_MASK       (3ULL << 52) /**< Mask for L4 cksum offload request. */
284
285 /**
286  * Offload the IP checksum in the hardware. The flag PKT_TX_IPV4 should
287  * also be set by the application, although a PMD will only check
288  * PKT_TX_IP_CKSUM.
289  *  - set the IP checksum field in the packet to 0
290  *  - fill the mbuf offload information: l2_len, l3_len
291  */
292 #define PKT_TX_IP_CKSUM      (1ULL << 54)
293
294 /**
295  * Packet is IPv4. This flag must be set when using any offload feature
296  * (TSO, L3 or L4 checksum) to tell the NIC that the packet is an IPv4
297  * packet. If the packet is a tunneled packet, this flag is related to
298  * the inner headers.
299  */
300 #define PKT_TX_IPV4          (1ULL << 55)
301
302 /**
303  * Packet is IPv6. This flag must be set when using an offload feature
304  * (TSO or L4 checksum) to tell the NIC that the packet is an IPv6
305  * packet. If the packet is a tunneled packet, this flag is related to
306  * the inner headers.
307  */
308 #define PKT_TX_IPV6          (1ULL << 56)
309
310 /**
311  * TX packet is a 802.1q VLAN packet.
312  */
313 #define PKT_TX_VLAN          (1ULL << 57)
314 /* this old name is deprecated */
315 #define PKT_TX_VLAN_PKT      PKT_TX_VLAN
316
317 /**
318  * Offload the IP checksum of an external header in the hardware. The
319  * flag PKT_TX_OUTER_IPV4 should also be set by the application, alto ugh
320  * a PMD will only check PKT_TX_IP_CKSUM.  The IP checksum field in the
321  * packet must be set to 0.
322  *  - set the outer IP checksum field in the packet to 0
323  *  - fill the mbuf offload information: outer_l2_len, outer_l3_len
324  */
325 #define PKT_TX_OUTER_IP_CKSUM   (1ULL << 58)
326
327 /**
328  * Packet outer header is IPv4. This flag must be set when using any
329  * outer offload feature (L3 or L4 checksum) to tell the NIC that the
330  * outer header of the tunneled packet is an IPv4 packet.
331  */
332 #define PKT_TX_OUTER_IPV4   (1ULL << 59)
333
334 /**
335  * Packet outer header is IPv6. This flag must be set when using any
336  * outer offload feature (L4 checksum) to tell the NIC that the outer
337  * header of the tunneled packet is an IPv6 packet.
338  */
339 #define PKT_TX_OUTER_IPV6    (1ULL << 60)
340
341 /**
342  * Bitmask of all supported packet Tx offload features flags,
343  * which can be set for packet.
344  */
345 #define PKT_TX_OFFLOAD_MASK (    \
346                 PKT_TX_IP_CKSUM |        \
347                 PKT_TX_L4_MASK |         \
348                 PKT_TX_OUTER_IP_CKSUM |  \
349                 PKT_TX_TCP_SEG |         \
350                 PKT_TX_IEEE1588_TMST |   \
351                 PKT_TX_QINQ_PKT |        \
352                 PKT_TX_VLAN_PKT |        \
353                 PKT_TX_TUNNEL_MASK |     \
354                 PKT_TX_MACSEC |          \
355                 PKT_TX_SEC_OFFLOAD)
356
357 #define __RESERVED           (1ULL << 61) /**< reserved for future mbuf use */
358
359 #define IND_ATTACHED_MBUF    (1ULL << 62) /**< Indirect attached mbuf */
360
361 /* Use final bit of flags to indicate a control mbuf */
362 #define CTRL_MBUF_FLAG       (1ULL << 63) /**< Mbuf contains control data */
363
364 /** Alignment constraint of mbuf private area. */
365 #define RTE_MBUF_PRIV_ALIGN 8
366
367 /**
368  * Get the name of a RX offload flag
369  *
370  * @param mask
371  *   The mask describing the flag.
372  * @return
373  *   The name of this flag, or NULL if it's not a valid RX flag.
374  */
375 const char *rte_get_rx_ol_flag_name(uint64_t mask);
376
377 /**
378  * Dump the list of RX offload flags in a buffer
379  *
380  * @param mask
381  *   The mask describing the RX flags.
382  * @param buf
383  *   The output buffer.
384  * @param buflen
385  *   The length of the buffer.
386  * @return
387  *   0 on success, (-1) on error.
388  */
389 int rte_get_rx_ol_flag_list(uint64_t mask, char *buf, size_t buflen);
390
391 /**
392  * Get the name of a TX offload flag
393  *
394  * @param mask
395  *   The mask describing the flag. Usually only one bit must be set.
396  *   Several bits can be given if they belong to the same mask.
397  *   Ex: PKT_TX_L4_MASK.
398  * @return
399  *   The name of this flag, or NULL if it's not a valid TX flag.
400  */
401 const char *rte_get_tx_ol_flag_name(uint64_t mask);
402
403 /**
404  * Dump the list of TX offload flags in a buffer
405  *
406  * @param mask
407  *   The mask describing the TX flags.
408  * @param buf
409  *   The output buffer.
410  * @param buflen
411  *   The length of the buffer.
412  * @return
413  *   0 on success, (-1) on error.
414  */
415 int rte_get_tx_ol_flag_list(uint64_t mask, char *buf, size_t buflen);
416
417 /**
418  * Some NICs need at least 2KB buffer to RX standard Ethernet frame without
419  * splitting it into multiple segments.
420  * So, for mbufs that planned to be involved into RX/TX, the recommended
421  * minimal buffer length is 2KB + RTE_PKTMBUF_HEADROOM.
422  */
423 #define RTE_MBUF_DEFAULT_DATAROOM       2048
424 #define RTE_MBUF_DEFAULT_BUF_SIZE       \
425         (RTE_MBUF_DEFAULT_DATAROOM + RTE_PKTMBUF_HEADROOM)
426
427 /* define a set of marker types that can be used to refer to set points in the
428  * mbuf */
429 __extension__
430 typedef void    *MARKER[0];   /**< generic marker for a point in a structure */
431 __extension__
432 typedef uint8_t  MARKER8[0];  /**< generic marker with 1B alignment */
433 __extension__
434 typedef uint64_t MARKER64[0]; /**< marker that allows us to overwrite 8 bytes
435                                * with a single assignment */
436
437 /**
438  * The generic rte_mbuf, containing a packet mbuf.
439  */
440 struct rte_mbuf {
441         MARKER cacheline0;
442
443         void *buf_addr;           /**< Virtual address of segment buffer. */
444         /**
445          * Physical address of segment buffer.
446          * Force alignment to 8-bytes, so as to ensure we have the exact
447          * same mbuf cacheline0 layout for 32-bit and 64-bit. This makes
448          * working on vector drivers easier.
449          */
450         RTE_STD_C11
451         union {
452                 rte_iova_t buf_iova;
453                 rte_iova_t buf_physaddr; /**< deprecated */
454         } __rte_aligned(sizeof(rte_iova_t));
455
456         /* next 8 bytes are initialised on RX descriptor rearm */
457         MARKER64 rearm_data;
458         uint16_t data_off;
459
460         /**
461          * Reference counter. Its size should at least equal to the size
462          * of port field (16 bits), to support zero-copy broadcast.
463          * It should only be accessed using the following functions:
464          * rte_mbuf_refcnt_update(), rte_mbuf_refcnt_read(), and
465          * rte_mbuf_refcnt_set(). The functionality of these functions (atomic,
466          * or non-atomic) is controlled by the CONFIG_RTE_MBUF_REFCNT_ATOMIC
467          * config option.
468          */
469         RTE_STD_C11
470         union {
471                 rte_atomic16_t refcnt_atomic; /**< Atomically accessed refcnt */
472                 uint16_t refcnt;              /**< Non-atomically accessed refcnt */
473         };
474         uint16_t nb_segs;         /**< Number of segments. */
475
476         /** Input port (16 bits to support more than 256 virtual ports). */
477         uint16_t port;
478
479         uint64_t ol_flags;        /**< Offload features. */
480
481         /* remaining bytes are set on RX when pulling packet from descriptor */
482         MARKER rx_descriptor_fields1;
483
484         /*
485          * The packet type, which is the combination of outer/inner L2, L3, L4
486          * and tunnel types. The packet_type is about data really present in the
487          * mbuf. Example: if vlan stripping is enabled, a received vlan packet
488          * would have RTE_PTYPE_L2_ETHER and not RTE_PTYPE_L2_VLAN because the
489          * vlan is stripped from the data.
490          */
491         RTE_STD_C11
492         union {
493                 uint32_t packet_type; /**< L2/L3/L4 and tunnel information. */
494                 struct {
495                         uint32_t l2_type:4; /**< (Outer) L2 type. */
496                         uint32_t l3_type:4; /**< (Outer) L3 type. */
497                         uint32_t l4_type:4; /**< (Outer) L4 type. */
498                         uint32_t tun_type:4; /**< Tunnel type. */
499                         RTE_STD_C11
500                         union {
501                                 uint8_t inner_esp_next_proto;
502                                 /**< ESP next protocol type, valid if
503                                  * RTE_PTYPE_TUNNEL_ESP tunnel type is set
504                                  * on both Tx and Rx.
505                                  */
506                                 __extension__
507                                 struct {
508                                         uint8_t inner_l2_type:4;
509                                         /**< Inner L2 type. */
510                                         uint8_t inner_l3_type:4;
511                                         /**< Inner L3 type. */
512                                 };
513                         };
514                         uint32_t inner_l4_type:4; /**< Inner L4 type. */
515                 };
516         };
517
518         uint32_t pkt_len;         /**< Total pkt len: sum of all segments. */
519         uint16_t data_len;        /**< Amount of data in segment buffer. */
520         /** VLAN TCI (CPU order), valid if PKT_RX_VLAN is set. */
521         uint16_t vlan_tci;
522
523         union {
524                 uint32_t rss;     /**< RSS hash result if RSS enabled */
525                 struct {
526                         RTE_STD_C11
527                         union {
528                                 struct {
529                                         uint16_t hash;
530                                         uint16_t id;
531                                 };
532                                 uint32_t lo;
533                                 /**< Second 4 flexible bytes */
534                         };
535                         uint32_t hi;
536                         /**< First 4 flexible bytes or FD ID, dependent on
537                              PKT_RX_FDIR_* flag in ol_flags. */
538                 } fdir;           /**< Filter identifier if FDIR enabled */
539                 struct {
540                         uint32_t lo;
541                         uint32_t hi;
542                 } sched;          /**< Hierarchical scheduler */
543                 uint32_t usr;     /**< User defined tags. See rte_distributor_process() */
544         } hash;                   /**< hash information */
545
546         /** Outer VLAN TCI (CPU order), valid if PKT_RX_QINQ is set. */
547         uint16_t vlan_tci_outer;
548
549         uint16_t buf_len;         /**< Length of segment buffer. */
550
551         /** Valid if PKT_RX_TIMESTAMP is set. The unit and time reference
552          * are not normalized but are always the same for a given port.
553          */
554         uint64_t timestamp;
555
556         /* second cache line - fields only used in slow path or on TX */
557         MARKER cacheline1 __rte_cache_min_aligned;
558
559         RTE_STD_C11
560         union {
561                 void *userdata;   /**< Can be used for external metadata */
562                 uint64_t udata64; /**< Allow 8-byte userdata on 32-bit */
563         };
564
565         struct rte_mempool *pool; /**< Pool from which mbuf was allocated. */
566         struct rte_mbuf *next;    /**< Next segment of scattered packet. */
567
568         /* fields to support TX offloads */
569         RTE_STD_C11
570         union {
571                 uint64_t tx_offload;       /**< combined for easy fetch */
572                 __extension__
573                 struct {
574                         uint64_t l2_len:7;
575                         /**< L2 (MAC) Header Length for non-tunneling pkt.
576                          * Outer_L4_len + ... + Inner_L2_len for tunneling pkt.
577                          */
578                         uint64_t l3_len:9; /**< L3 (IP) Header Length. */
579                         uint64_t l4_len:8; /**< L4 (TCP/UDP) Header Length. */
580                         uint64_t tso_segsz:16; /**< TCP TSO segment size */
581
582                         /* fields for TX offloading of tunnels */
583                         uint64_t outer_l3_len:9; /**< Outer L3 (IP) Hdr Length. */
584                         uint64_t outer_l2_len:7; /**< Outer L2 (MAC) Hdr Length. */
585
586                         /* uint64_t unused:8; */
587                 };
588         };
589
590         /** Size of the application private data. In case of an indirect
591          * mbuf, it stores the direct mbuf private data size. */
592         uint16_t priv_size;
593
594         /** Timesync flags for use with IEEE1588. */
595         uint16_t timesync;
596
597         /** Sequence number. See also rte_reorder_insert(). */
598         uint32_t seqn;
599
600 } __rte_cache_aligned;
601
602 /**< Maximum number of nb_segs allowed. */
603 #define RTE_MBUF_MAX_NB_SEGS    UINT16_MAX
604
605 /**
606  * Prefetch the first part of the mbuf
607  *
608  * The first 64 bytes of the mbuf corresponds to fields that are used early
609  * in the receive path. If the cache line of the architecture is higher than
610  * 64B, the second part will also be prefetched.
611  *
612  * @param m
613  *   The pointer to the mbuf.
614  */
615 static inline void
616 rte_mbuf_prefetch_part1(struct rte_mbuf *m)
617 {
618         rte_prefetch0(&m->cacheline0);
619 }
620
621 /**
622  * Prefetch the second part of the mbuf
623  *
624  * The next 64 bytes of the mbuf corresponds to fields that are used in the
625  * transmit path. If the cache line of the architecture is higher than 64B,
626  * this function does nothing as it is expected that the full mbuf is
627  * already in cache.
628  *
629  * @param m
630  *   The pointer to the mbuf.
631  */
632 static inline void
633 rte_mbuf_prefetch_part2(struct rte_mbuf *m)
634 {
635 #if RTE_CACHE_LINE_SIZE == 64
636         rte_prefetch0(&m->cacheline1);
637 #else
638         RTE_SET_USED(m);
639 #endif
640 }
641
642
643 static inline uint16_t rte_pktmbuf_priv_size(struct rte_mempool *mp);
644
645 /**
646  * Return the IO address of the beginning of the mbuf data
647  *
648  * @param mb
649  *   The pointer to the mbuf.
650  * @return
651  *   The IO address of the beginning of the mbuf data
652  */
653 static inline rte_iova_t
654 rte_mbuf_data_iova(const struct rte_mbuf *mb)
655 {
656         return mb->buf_iova + mb->data_off;
657 }
658
659 __rte_deprecated
660 static inline phys_addr_t
661 rte_mbuf_data_dma_addr(const struct rte_mbuf *mb)
662 {
663         return rte_mbuf_data_iova(mb);
664 }
665
666 /**
667  * Return the default IO address of the beginning of the mbuf data
668  *
669  * This function is used by drivers in their receive function, as it
670  * returns the location where data should be written by the NIC, taking
671  * the default headroom in account.
672  *
673  * @param mb
674  *   The pointer to the mbuf.
675  * @return
676  *   The IO address of the beginning of the mbuf data
677  */
678 static inline rte_iova_t
679 rte_mbuf_data_iova_default(const struct rte_mbuf *mb)
680 {
681         return mb->buf_iova + RTE_PKTMBUF_HEADROOM;
682 }
683
684 __rte_deprecated
685 static inline phys_addr_t
686 rte_mbuf_data_dma_addr_default(const struct rte_mbuf *mb)
687 {
688         return rte_mbuf_data_iova_default(mb);
689 }
690
691 /**
692  * Return the mbuf owning the data buffer address of an indirect mbuf.
693  *
694  * @param mi
695  *   The pointer to the indirect mbuf.
696  * @return
697  *   The address of the direct mbuf corresponding to buffer_addr.
698  */
699 static inline struct rte_mbuf *
700 rte_mbuf_from_indirect(struct rte_mbuf *mi)
701 {
702         return (struct rte_mbuf *)RTE_PTR_SUB(mi->buf_addr, sizeof(*mi) + mi->priv_size);
703 }
704
705 /**
706  * Return the buffer address embedded in the given mbuf.
707  *
708  * @param md
709  *   The pointer to the mbuf.
710  * @return
711  *   The address of the data buffer owned by the mbuf.
712  */
713 static inline char *
714 rte_mbuf_to_baddr(struct rte_mbuf *md)
715 {
716         char *buffer_addr;
717         buffer_addr = (char *)md + sizeof(*md) + rte_pktmbuf_priv_size(md->pool);
718         return buffer_addr;
719 }
720
721 /**
722  * Returns TRUE if given mbuf is indirect, or FALSE otherwise.
723  */
724 #define RTE_MBUF_INDIRECT(mb)   ((mb)->ol_flags & IND_ATTACHED_MBUF)
725
726 /**
727  * Returns TRUE if given mbuf is direct, or FALSE otherwise.
728  */
729 #define RTE_MBUF_DIRECT(mb)     (!RTE_MBUF_INDIRECT(mb))
730
731 /**
732  * Private data in case of pktmbuf pool.
733  *
734  * A structure that contains some pktmbuf_pool-specific data that are
735  * appended after the mempool structure (in private data).
736  */
737 struct rte_pktmbuf_pool_private {
738         uint16_t mbuf_data_room_size; /**< Size of data space in each mbuf. */
739         uint16_t mbuf_priv_size;      /**< Size of private area in each mbuf. */
740 };
741
742 #ifdef RTE_LIBRTE_MBUF_DEBUG
743
744 /**  check mbuf type in debug mode */
745 #define __rte_mbuf_sanity_check(m, is_h) rte_mbuf_sanity_check(m, is_h)
746
747 #else /*  RTE_LIBRTE_MBUF_DEBUG */
748
749 /**  check mbuf type in debug mode */
750 #define __rte_mbuf_sanity_check(m, is_h) do { } while (0)
751
752 #endif /*  RTE_LIBRTE_MBUF_DEBUG */
753
754 #ifdef RTE_MBUF_REFCNT_ATOMIC
755
756 /**
757  * Reads the value of an mbuf's refcnt.
758  * @param m
759  *   Mbuf to read
760  * @return
761  *   Reference count number.
762  */
763 static inline uint16_t
764 rte_mbuf_refcnt_read(const struct rte_mbuf *m)
765 {
766         return (uint16_t)(rte_atomic16_read(&m->refcnt_atomic));
767 }
768
769 /**
770  * Sets an mbuf's refcnt to a defined value.
771  * @param m
772  *   Mbuf to update
773  * @param new_value
774  *   Value set
775  */
776 static inline void
777 rte_mbuf_refcnt_set(struct rte_mbuf *m, uint16_t new_value)
778 {
779         rte_atomic16_set(&m->refcnt_atomic, new_value);
780 }
781
782 /* internal */
783 static inline uint16_t
784 __rte_mbuf_refcnt_update(struct rte_mbuf *m, int16_t value)
785 {
786         return (uint16_t)(rte_atomic16_add_return(&m->refcnt_atomic, value));
787 }
788
789 /**
790  * Adds given value to an mbuf's refcnt and returns its new value.
791  * @param m
792  *   Mbuf to update
793  * @param value
794  *   Value to add/subtract
795  * @return
796  *   Updated value
797  */
798 static inline uint16_t
799 rte_mbuf_refcnt_update(struct rte_mbuf *m, int16_t value)
800 {
801         /*
802          * The atomic_add is an expensive operation, so we don't want to
803          * call it in the case where we know we are the uniq holder of
804          * this mbuf (i.e. ref_cnt == 1). Otherwise, an atomic
805          * operation has to be used because concurrent accesses on the
806          * reference counter can occur.
807          */
808         if (likely(rte_mbuf_refcnt_read(m) == 1)) {
809                 rte_mbuf_refcnt_set(m, 1 + value);
810                 return 1 + value;
811         }
812
813         return __rte_mbuf_refcnt_update(m, value);
814 }
815
816 #else /* ! RTE_MBUF_REFCNT_ATOMIC */
817
818 /* internal */
819 static inline uint16_t
820 __rte_mbuf_refcnt_update(struct rte_mbuf *m, int16_t value)
821 {
822         m->refcnt = (uint16_t)(m->refcnt + value);
823         return m->refcnt;
824 }
825
826 /**
827  * Adds given value to an mbuf's refcnt and returns its new value.
828  */
829 static inline uint16_t
830 rte_mbuf_refcnt_update(struct rte_mbuf *m, int16_t value)
831 {
832         return __rte_mbuf_refcnt_update(m, value);
833 }
834
835 /**
836  * Reads the value of an mbuf's refcnt.
837  */
838 static inline uint16_t
839 rte_mbuf_refcnt_read(const struct rte_mbuf *m)
840 {
841         return m->refcnt;
842 }
843
844 /**
845  * Sets an mbuf's refcnt to the defined value.
846  */
847 static inline void
848 rte_mbuf_refcnt_set(struct rte_mbuf *m, uint16_t new_value)
849 {
850         m->refcnt = new_value;
851 }
852
853 #endif /* RTE_MBUF_REFCNT_ATOMIC */
854
855 /** Mbuf prefetch */
856 #define RTE_MBUF_PREFETCH_TO_FREE(m) do {       \
857         if ((m) != NULL)                        \
858                 rte_prefetch0(m);               \
859 } while (0)
860
861
862 /**
863  * Sanity checks on an mbuf.
864  *
865  * Check the consistency of the given mbuf. The function will cause a
866  * panic if corruption is detected.
867  *
868  * @param m
869  *   The mbuf to be checked.
870  * @param is_header
871  *   True if the mbuf is a packet header, false if it is a sub-segment
872  *   of a packet (in this case, some fields like nb_segs are not checked)
873  */
874 void
875 rte_mbuf_sanity_check(const struct rte_mbuf *m, int is_header);
876
877 #define MBUF_RAW_ALLOC_CHECK(m) do {                            \
878         RTE_ASSERT(rte_mbuf_refcnt_read(m) == 1);               \
879         RTE_ASSERT((m)->next == NULL);                          \
880         RTE_ASSERT((m)->nb_segs == 1);                          \
881         __rte_mbuf_sanity_check(m, 0);                          \
882 } while (0)
883
884 /**
885  * Allocate an uninitialized mbuf from mempool *mp*.
886  *
887  * This function can be used by PMDs (especially in RX functions) to
888  * allocate an uninitialized mbuf. The driver is responsible of
889  * initializing all the required fields. See rte_pktmbuf_reset().
890  * For standard needs, prefer rte_pktmbuf_alloc().
891  *
892  * The caller can expect that the following fields of the mbuf structure
893  * are initialized: buf_addr, buf_iova, buf_len, refcnt=1, nb_segs=1,
894  * next=NULL, pool, priv_size. The other fields must be initialized
895  * by the caller.
896  *
897  * @param mp
898  *   The mempool from which mbuf is allocated.
899  * @return
900  *   - The pointer to the new mbuf on success.
901  *   - NULL if allocation failed.
902  */
903 static inline struct rte_mbuf *rte_mbuf_raw_alloc(struct rte_mempool *mp)
904 {
905         struct rte_mbuf *m;
906
907         if (rte_mempool_get(mp, (void **)&m) < 0)
908                 return NULL;
909         MBUF_RAW_ALLOC_CHECK(m);
910         return m;
911 }
912
913 /**
914  * Put mbuf back into its original mempool.
915  *
916  * The caller must ensure that the mbuf is direct and properly
917  * reinitialized (refcnt=1, next=NULL, nb_segs=1), as done by
918  * rte_pktmbuf_prefree_seg().
919  *
920  * This function should be used with care, when optimization is
921  * required. For standard needs, prefer rte_pktmbuf_free() or
922  * rte_pktmbuf_free_seg().
923  *
924  * @param m
925  *   The mbuf to be freed.
926  */
927 static __rte_always_inline void
928 rte_mbuf_raw_free(struct rte_mbuf *m)
929 {
930         RTE_ASSERT(RTE_MBUF_DIRECT(m));
931         RTE_ASSERT(rte_mbuf_refcnt_read(m) == 1);
932         RTE_ASSERT(m->next == NULL);
933         RTE_ASSERT(m->nb_segs == 1);
934         __rte_mbuf_sanity_check(m, 0);
935         rte_mempool_put(m->pool, m);
936 }
937
938 /* compat with older versions */
939 __rte_deprecated
940 static inline void
941 __rte_mbuf_raw_free(struct rte_mbuf *m)
942 {
943         rte_mbuf_raw_free(m);
944 }
945
946 /* Operations on ctrl mbuf */
947
948 /**
949  * The control mbuf constructor.
950  *
951  * This function initializes some fields in an mbuf structure that are
952  * not modified by the user once created (mbuf type, origin pool, buffer
953  * start address, and so on). This function is given as a callback function
954  * to rte_mempool_obj_iter() or rte_mempool_create() at pool creation time.
955  *
956  * @param mp
957  *   The mempool from which the mbuf is allocated.
958  * @param opaque_arg
959  *   A pointer that can be used by the user to retrieve useful information
960  *   for mbuf initialization. This pointer is the opaque argument passed to
961  *   rte_mempool_obj_iter() or rte_mempool_create().
962  * @param m
963  *   The mbuf to initialize.
964  * @param i
965  *   The index of the mbuf in the pool table.
966  */
967 void rte_ctrlmbuf_init(struct rte_mempool *mp, void *opaque_arg,
968                 void *m, unsigned i);
969
970 /**
971  * Allocate a new mbuf (type is ctrl) from mempool *mp*.
972  *
973  * This new mbuf is initialized with data pointing to the beginning of
974  * buffer, and with a length of zero.
975  *
976  * @param mp
977  *   The mempool from which the mbuf is allocated.
978  * @return
979  *   - The pointer to the new mbuf on success.
980  *   - NULL if allocation failed.
981  */
982 #define rte_ctrlmbuf_alloc(mp) rte_pktmbuf_alloc(mp)
983
984 /**
985  * Free a control mbuf back into its original mempool.
986  *
987  * @param m
988  *   The control mbuf to be freed.
989  */
990 #define rte_ctrlmbuf_free(m) rte_pktmbuf_free(m)
991
992 /**
993  * A macro that returns the pointer to the carried data.
994  *
995  * The value that can be read or assigned.
996  *
997  * @param m
998  *   The control mbuf.
999  */
1000 #define rte_ctrlmbuf_data(m) ((char *)((m)->buf_addr) + (m)->data_off)
1001
1002 /**
1003  * A macro that returns the length of the carried data.
1004  *
1005  * The value that can be read or assigned.
1006  *
1007  * @param m
1008  *   The control mbuf.
1009  */
1010 #define rte_ctrlmbuf_len(m) rte_pktmbuf_data_len(m)
1011
1012 /**
1013  * Tests if an mbuf is a control mbuf
1014  *
1015  * @param m
1016  *   The mbuf to be tested
1017  * @return
1018  *   - True (1) if the mbuf is a control mbuf
1019  *   - False(0) otherwise
1020  */
1021 static inline int
1022 rte_is_ctrlmbuf(struct rte_mbuf *m)
1023 {
1024         return !!(m->ol_flags & CTRL_MBUF_FLAG);
1025 }
1026
1027 /* Operations on pkt mbuf */
1028
1029 /**
1030  * The packet mbuf constructor.
1031  *
1032  * This function initializes some fields in the mbuf structure that are
1033  * not modified by the user once created (origin pool, buffer start
1034  * address, and so on). This function is given as a callback function to
1035  * rte_mempool_obj_iter() or rte_mempool_create() at pool creation time.
1036  *
1037  * @param mp
1038  *   The mempool from which mbufs originate.
1039  * @param opaque_arg
1040  *   A pointer that can be used by the user to retrieve useful information
1041  *   for mbuf initialization. This pointer is the opaque argument passed to
1042  *   rte_mempool_obj_iter() or rte_mempool_create().
1043  * @param m
1044  *   The mbuf to initialize.
1045  * @param i
1046  *   The index of the mbuf in the pool table.
1047  */
1048 void rte_pktmbuf_init(struct rte_mempool *mp, void *opaque_arg,
1049                       void *m, unsigned i);
1050
1051
1052 /**
1053  * A  packet mbuf pool constructor.
1054  *
1055  * This function initializes the mempool private data in the case of a
1056  * pktmbuf pool. This private data is needed by the driver. The
1057  * function must be called on the mempool before it is used, or it
1058  * can be given as a callback function to rte_mempool_create() at
1059  * pool creation. It can be extended by the user, for example, to
1060  * provide another packet size.
1061  *
1062  * @param mp
1063  *   The mempool from which mbufs originate.
1064  * @param opaque_arg
1065  *   A pointer that can be used by the user to retrieve useful information
1066  *   for mbuf initialization. This pointer is the opaque argument passed to
1067  *   rte_mempool_create().
1068  */
1069 void rte_pktmbuf_pool_init(struct rte_mempool *mp, void *opaque_arg);
1070
1071 /**
1072  * Create a mbuf pool.
1073  *
1074  * This function creates and initializes a packet mbuf pool. It is
1075  * a wrapper to rte_mempool functions.
1076  *
1077  * @param name
1078  *   The name of the mbuf pool.
1079  * @param n
1080  *   The number of elements in the mbuf pool. The optimum size (in terms
1081  *   of memory usage) for a mempool is when n is a power of two minus one:
1082  *   n = (2^q - 1).
1083  * @param cache_size
1084  *   Size of the per-core object cache. See rte_mempool_create() for
1085  *   details.
1086  * @param priv_size
1087  *   Size of application private are between the rte_mbuf structure
1088  *   and the data buffer. This value must be aligned to RTE_MBUF_PRIV_ALIGN.
1089  * @param data_room_size
1090  *   Size of data buffer in each mbuf, including RTE_PKTMBUF_HEADROOM.
1091  * @param socket_id
1092  *   The socket identifier where the memory should be allocated. The
1093  *   value can be *SOCKET_ID_ANY* if there is no NUMA constraint for the
1094  *   reserved zone.
1095  * @return
1096  *   The pointer to the new allocated mempool, on success. NULL on error
1097  *   with rte_errno set appropriately. Possible rte_errno values include:
1098  *    - E_RTE_NO_CONFIG - function could not get pointer to rte_config structure
1099  *    - E_RTE_SECONDARY - function was called from a secondary process instance
1100  *    - EINVAL - cache size provided is too large, or priv_size is not aligned.
1101  *    - ENOSPC - the maximum number of memzones has already been allocated
1102  *    - EEXIST - a memzone with the same name already exists
1103  *    - ENOMEM - no appropriate memory area found in which to create memzone
1104  */
1105 struct rte_mempool *
1106 rte_pktmbuf_pool_create(const char *name, unsigned n,
1107         unsigned cache_size, uint16_t priv_size, uint16_t data_room_size,
1108         int socket_id);
1109
1110 /**
1111  * Create a mbuf pool with a given mempool ops name
1112  *
1113  * This function creates and initializes a packet mbuf pool. It is
1114  * a wrapper to rte_mempool functions.
1115  *
1116  * @param name
1117  *   The name of the mbuf pool.
1118  * @param n
1119  *   The number of elements in the mbuf pool. The optimum size (in terms
1120  *   of memory usage) for a mempool is when n is a power of two minus one:
1121  *   n = (2^q - 1).
1122  * @param cache_size
1123  *   Size of the per-core object cache. See rte_mempool_create() for
1124  *   details.
1125  * @param priv_size
1126  *   Size of application private are between the rte_mbuf structure
1127  *   and the data buffer. This value must be aligned to RTE_MBUF_PRIV_ALIGN.
1128  * @param data_room_size
1129  *   Size of data buffer in each mbuf, including RTE_PKTMBUF_HEADROOM.
1130  * @param socket_id
1131  *   The socket identifier where the memory should be allocated. The
1132  *   value can be *SOCKET_ID_ANY* if there is no NUMA constraint for the
1133  *   reserved zone.
1134  * @param ops_name
1135  *   The mempool ops name to be used for this mempool instead of
1136  *   default mempool. The value can be *NULL* to use default mempool.
1137  * @return
1138  *   The pointer to the new allocated mempool, on success. NULL on error
1139  *   with rte_errno set appropriately. Possible rte_errno values include:
1140  *    - E_RTE_NO_CONFIG - function could not get pointer to rte_config structure
1141  *    - E_RTE_SECONDARY - function was called from a secondary process instance
1142  *    - EINVAL - cache size provided is too large, or priv_size is not aligned.
1143  *    - ENOSPC - the maximum number of memzones has already been allocated
1144  *    - EEXIST - a memzone with the same name already exists
1145  *    - ENOMEM - no appropriate memory area found in which to create memzone
1146  */
1147 struct rte_mempool *
1148 rte_pktmbuf_pool_create_by_ops(const char *name, unsigned int n,
1149         unsigned int cache_size, uint16_t priv_size, uint16_t data_room_size,
1150         int socket_id, const char *ops_name);
1151
1152 /**
1153  * Get the data room size of mbufs stored in a pktmbuf_pool
1154  *
1155  * The data room size is the amount of data that can be stored in a
1156  * mbuf including the headroom (RTE_PKTMBUF_HEADROOM).
1157  *
1158  * @param mp
1159  *   The packet mbuf pool.
1160  * @return
1161  *   The data room size of mbufs stored in this mempool.
1162  */
1163 static inline uint16_t
1164 rte_pktmbuf_data_room_size(struct rte_mempool *mp)
1165 {
1166         struct rte_pktmbuf_pool_private *mbp_priv;
1167
1168         mbp_priv = (struct rte_pktmbuf_pool_private *)rte_mempool_get_priv(mp);
1169         return mbp_priv->mbuf_data_room_size;
1170 }
1171
1172 /**
1173  * Get the application private size of mbufs stored in a pktmbuf_pool
1174  *
1175  * The private size of mbuf is a zone located between the rte_mbuf
1176  * structure and the data buffer where an application can store data
1177  * associated to a packet.
1178  *
1179  * @param mp
1180  *   The packet mbuf pool.
1181  * @return
1182  *   The private size of mbufs stored in this mempool.
1183  */
1184 static inline uint16_t
1185 rte_pktmbuf_priv_size(struct rte_mempool *mp)
1186 {
1187         struct rte_pktmbuf_pool_private *mbp_priv;
1188
1189         mbp_priv = (struct rte_pktmbuf_pool_private *)rte_mempool_get_priv(mp);
1190         return mbp_priv->mbuf_priv_size;
1191 }
1192
1193 /**
1194  * Reset the data_off field of a packet mbuf to its default value.
1195  *
1196  * The given mbuf must have only one segment, which should be empty.
1197  *
1198  * @param m
1199  *   The packet mbuf's data_off field has to be reset.
1200  */
1201 static inline void rte_pktmbuf_reset_headroom(struct rte_mbuf *m)
1202 {
1203         m->data_off = RTE_MIN(RTE_PKTMBUF_HEADROOM, (uint16_t)m->buf_len);
1204 }
1205
1206 /**
1207  * Reset the fields of a packet mbuf to their default values.
1208  *
1209  * The given mbuf must have only one segment.
1210  *
1211  * @param m
1212  *   The packet mbuf to be resetted.
1213  */
1214 #define MBUF_INVALID_PORT UINT16_MAX
1215
1216 static inline void rte_pktmbuf_reset(struct rte_mbuf *m)
1217 {
1218         m->next = NULL;
1219         m->pkt_len = 0;
1220         m->tx_offload = 0;
1221         m->vlan_tci = 0;
1222         m->vlan_tci_outer = 0;
1223         m->nb_segs = 1;
1224         m->port = MBUF_INVALID_PORT;
1225
1226         m->ol_flags = 0;
1227         m->packet_type = 0;
1228         rte_pktmbuf_reset_headroom(m);
1229
1230         m->data_len = 0;
1231         __rte_mbuf_sanity_check(m, 1);
1232 }
1233
1234 /**
1235  * Allocate a new mbuf from a mempool.
1236  *
1237  * This new mbuf contains one segment, which has a length of 0. The pointer
1238  * to data is initialized to have some bytes of headroom in the buffer
1239  * (if buffer size allows).
1240  *
1241  * @param mp
1242  *   The mempool from which the mbuf is allocated.
1243  * @return
1244  *   - The pointer to the new mbuf on success.
1245  *   - NULL if allocation failed.
1246  */
1247 static inline struct rte_mbuf *rte_pktmbuf_alloc(struct rte_mempool *mp)
1248 {
1249         struct rte_mbuf *m;
1250         if ((m = rte_mbuf_raw_alloc(mp)) != NULL)
1251                 rte_pktmbuf_reset(m);
1252         return m;
1253 }
1254
1255 /**
1256  * Allocate a bulk of mbufs, initialize refcnt and reset the fields to default
1257  * values.
1258  *
1259  *  @param pool
1260  *    The mempool from which mbufs are allocated.
1261  *  @param mbufs
1262  *    Array of pointers to mbufs
1263  *  @param count
1264  *    Array size
1265  *  @return
1266  *   - 0: Success
1267  *   - -ENOENT: Not enough entries in the mempool; no mbufs are retrieved.
1268  */
1269 static inline int rte_pktmbuf_alloc_bulk(struct rte_mempool *pool,
1270          struct rte_mbuf **mbufs, unsigned count)
1271 {
1272         unsigned idx = 0;
1273         int rc;
1274
1275         rc = rte_mempool_get_bulk(pool, (void **)mbufs, count);
1276         if (unlikely(rc))
1277                 return rc;
1278
1279         /* To understand duff's device on loop unwinding optimization, see
1280          * https://en.wikipedia.org/wiki/Duff's_device.
1281          * Here while() loop is used rather than do() while{} to avoid extra
1282          * check if count is zero.
1283          */
1284         switch (count % 4) {
1285         case 0:
1286                 while (idx != count) {
1287                         MBUF_RAW_ALLOC_CHECK(mbufs[idx]);
1288                         rte_pktmbuf_reset(mbufs[idx]);
1289                         idx++;
1290                         /* fall-through */
1291         case 3:
1292                         MBUF_RAW_ALLOC_CHECK(mbufs[idx]);
1293                         rte_pktmbuf_reset(mbufs[idx]);
1294                         idx++;
1295                         /* fall-through */
1296         case 2:
1297                         MBUF_RAW_ALLOC_CHECK(mbufs[idx]);
1298                         rte_pktmbuf_reset(mbufs[idx]);
1299                         idx++;
1300                         /* fall-through */
1301         case 1:
1302                         MBUF_RAW_ALLOC_CHECK(mbufs[idx]);
1303                         rte_pktmbuf_reset(mbufs[idx]);
1304                         idx++;
1305                         /* fall-through */
1306                 }
1307         }
1308         return 0;
1309 }
1310
1311 /**
1312  * Attach packet mbuf to another packet mbuf.
1313  *
1314  * After attachment we refer the mbuf we attached as 'indirect',
1315  * while mbuf we attached to as 'direct'.
1316  * The direct mbuf's reference counter is incremented.
1317  *
1318  * Right now, not supported:
1319  *  - attachment for already indirect mbuf (e.g. - mi has to be direct).
1320  *  - mbuf we trying to attach (mi) is used by someone else
1321  *    e.g. it's reference counter is greater then 1.
1322  *
1323  * @param mi
1324  *   The indirect packet mbuf.
1325  * @param m
1326  *   The packet mbuf we're attaching to.
1327  */
1328 static inline void rte_pktmbuf_attach(struct rte_mbuf *mi, struct rte_mbuf *m)
1329 {
1330         struct rte_mbuf *md;
1331
1332         RTE_ASSERT(RTE_MBUF_DIRECT(mi) &&
1333             rte_mbuf_refcnt_read(mi) == 1);
1334
1335         /* if m is not direct, get the mbuf that embeds the data */
1336         if (RTE_MBUF_DIRECT(m))
1337                 md = m;
1338         else
1339                 md = rte_mbuf_from_indirect(m);
1340
1341         rte_mbuf_refcnt_update(md, 1);
1342         mi->priv_size = m->priv_size;
1343         mi->buf_iova = m->buf_iova;
1344         mi->buf_addr = m->buf_addr;
1345         mi->buf_len = m->buf_len;
1346
1347         mi->data_off = m->data_off;
1348         mi->data_len = m->data_len;
1349         mi->port = m->port;
1350         mi->vlan_tci = m->vlan_tci;
1351         mi->vlan_tci_outer = m->vlan_tci_outer;
1352         mi->tx_offload = m->tx_offload;
1353         mi->hash = m->hash;
1354
1355         mi->next = NULL;
1356         mi->pkt_len = mi->data_len;
1357         mi->nb_segs = 1;
1358         mi->ol_flags = m->ol_flags | IND_ATTACHED_MBUF;
1359         mi->packet_type = m->packet_type;
1360         mi->timestamp = m->timestamp;
1361
1362         __rte_mbuf_sanity_check(mi, 1);
1363         __rte_mbuf_sanity_check(m, 0);
1364 }
1365
1366 /**
1367  * Detach an indirect packet mbuf.
1368  *
1369  *  - restore original mbuf address and length values.
1370  *  - reset pktmbuf data and data_len to their default values.
1371  *  - decrement the direct mbuf's reference counter. When the
1372  *  reference counter becomes 0, the direct mbuf is freed.
1373  *
1374  * All other fields of the given packet mbuf will be left intact.
1375  *
1376  * @param m
1377  *   The indirect attached packet mbuf.
1378  */
1379 static inline void rte_pktmbuf_detach(struct rte_mbuf *m)
1380 {
1381         struct rte_mbuf *md = rte_mbuf_from_indirect(m);
1382         struct rte_mempool *mp = m->pool;
1383         uint32_t mbuf_size, buf_len, priv_size;
1384
1385         priv_size = rte_pktmbuf_priv_size(mp);
1386         mbuf_size = sizeof(struct rte_mbuf) + priv_size;
1387         buf_len = rte_pktmbuf_data_room_size(mp);
1388
1389         m->priv_size = priv_size;
1390         m->buf_addr = (char *)m + mbuf_size;
1391         m->buf_iova = rte_mempool_virt2iova(m) + mbuf_size;
1392         m->buf_len = (uint16_t)buf_len;
1393         rte_pktmbuf_reset_headroom(m);
1394         m->data_len = 0;
1395         m->ol_flags = 0;
1396
1397         if (rte_mbuf_refcnt_update(md, -1) == 0) {
1398                 md->next = NULL;
1399                 md->nb_segs = 1;
1400                 rte_mbuf_refcnt_set(md, 1);
1401                 rte_mbuf_raw_free(md);
1402         }
1403 }
1404
1405 /**
1406  * Decrease reference counter and unlink a mbuf segment
1407  *
1408  * This function does the same than a free, except that it does not
1409  * return the segment to its pool.
1410  * It decreases the reference counter, and if it reaches 0, it is
1411  * detached from its parent for an indirect mbuf.
1412  *
1413  * @param m
1414  *   The mbuf to be unlinked
1415  * @return
1416  *   - (m) if it is the last reference. It can be recycled or freed.
1417  *   - (NULL) if the mbuf still has remaining references on it.
1418  */
1419 static __rte_always_inline struct rte_mbuf *
1420 rte_pktmbuf_prefree_seg(struct rte_mbuf *m)
1421 {
1422         __rte_mbuf_sanity_check(m, 0);
1423
1424         if (likely(rte_mbuf_refcnt_read(m) == 1)) {
1425
1426                 if (RTE_MBUF_INDIRECT(m))
1427                         rte_pktmbuf_detach(m);
1428
1429                 if (m->next != NULL) {
1430                         m->next = NULL;
1431                         m->nb_segs = 1;
1432                 }
1433
1434                 return m;
1435
1436         } else if (__rte_mbuf_refcnt_update(m, -1) == 0) {
1437
1438                 if (RTE_MBUF_INDIRECT(m))
1439                         rte_pktmbuf_detach(m);
1440
1441                 if (m->next != NULL) {
1442                         m->next = NULL;
1443                         m->nb_segs = 1;
1444                 }
1445                 rte_mbuf_refcnt_set(m, 1);
1446
1447                 return m;
1448         }
1449         return NULL;
1450 }
1451
1452 /* deprecated, replaced by rte_pktmbuf_prefree_seg() */
1453 __rte_deprecated
1454 static inline struct rte_mbuf *
1455 __rte_pktmbuf_prefree_seg(struct rte_mbuf *m)
1456 {
1457         return rte_pktmbuf_prefree_seg(m);
1458 }
1459
1460 /**
1461  * Free a segment of a packet mbuf into its original mempool.
1462  *
1463  * Free an mbuf, without parsing other segments in case of chained
1464  * buffers.
1465  *
1466  * @param m
1467  *   The packet mbuf segment to be freed.
1468  */
1469 static __rte_always_inline void
1470 rte_pktmbuf_free_seg(struct rte_mbuf *m)
1471 {
1472         m = rte_pktmbuf_prefree_seg(m);
1473         if (likely(m != NULL))
1474                 rte_mbuf_raw_free(m);
1475 }
1476
1477 /**
1478  * Free a packet mbuf back into its original mempool.
1479  *
1480  * Free an mbuf, and all its segments in case of chained buffers. Each
1481  * segment is added back into its original mempool.
1482  *
1483  * @param m
1484  *   The packet mbuf to be freed. If NULL, the function does nothing.
1485  */
1486 static inline void rte_pktmbuf_free(struct rte_mbuf *m)
1487 {
1488         struct rte_mbuf *m_next;
1489
1490         if (m != NULL)
1491                 __rte_mbuf_sanity_check(m, 1);
1492
1493         while (m != NULL) {
1494                 m_next = m->next;
1495                 rte_pktmbuf_free_seg(m);
1496                 m = m_next;
1497         }
1498 }
1499
1500 /**
1501  * Creates a "clone" of the given packet mbuf.
1502  *
1503  * Walks through all segments of the given packet mbuf, and for each of them:
1504  *  - Creates a new packet mbuf from the given pool.
1505  *  - Attaches newly created mbuf to the segment.
1506  * Then updates pkt_len and nb_segs of the "clone" packet mbuf to match values
1507  * from the original packet mbuf.
1508  *
1509  * @param md
1510  *   The packet mbuf to be cloned.
1511  * @param mp
1512  *   The mempool from which the "clone" mbufs are allocated.
1513  * @return
1514  *   - The pointer to the new "clone" mbuf on success.
1515  *   - NULL if allocation fails.
1516  */
1517 static inline struct rte_mbuf *rte_pktmbuf_clone(struct rte_mbuf *md,
1518                 struct rte_mempool *mp)
1519 {
1520         struct rte_mbuf *mc, *mi, **prev;
1521         uint32_t pktlen;
1522         uint16_t nseg;
1523
1524         if (unlikely ((mc = rte_pktmbuf_alloc(mp)) == NULL))
1525                 return NULL;
1526
1527         mi = mc;
1528         prev = &mi->next;
1529         pktlen = md->pkt_len;
1530         nseg = 0;
1531
1532         do {
1533                 nseg++;
1534                 rte_pktmbuf_attach(mi, md);
1535                 *prev = mi;
1536                 prev = &mi->next;
1537         } while ((md = md->next) != NULL &&
1538             (mi = rte_pktmbuf_alloc(mp)) != NULL);
1539
1540         *prev = NULL;
1541         mc->nb_segs = nseg;
1542         mc->pkt_len = pktlen;
1543
1544         /* Allocation of new indirect segment failed */
1545         if (unlikely (mi == NULL)) {
1546                 rte_pktmbuf_free(mc);
1547                 return NULL;
1548         }
1549
1550         __rte_mbuf_sanity_check(mc, 1);
1551         return mc;
1552 }
1553
1554 /**
1555  * Adds given value to the refcnt of all packet mbuf segments.
1556  *
1557  * Walks through all segments of given packet mbuf and for each of them
1558  * invokes rte_mbuf_refcnt_update().
1559  *
1560  * @param m
1561  *   The packet mbuf whose refcnt to be updated.
1562  * @param v
1563  *   The value to add to the mbuf's segments refcnt.
1564  */
1565 static inline void rte_pktmbuf_refcnt_update(struct rte_mbuf *m, int16_t v)
1566 {
1567         __rte_mbuf_sanity_check(m, 1);
1568
1569         do {
1570                 rte_mbuf_refcnt_update(m, v);
1571         } while ((m = m->next) != NULL);
1572 }
1573
1574 /**
1575  * Get the headroom in a packet mbuf.
1576  *
1577  * @param m
1578  *   The packet mbuf.
1579  * @return
1580  *   The length of the headroom.
1581  */
1582 static inline uint16_t rte_pktmbuf_headroom(const struct rte_mbuf *m)
1583 {
1584         __rte_mbuf_sanity_check(m, 0);
1585         return m->data_off;
1586 }
1587
1588 /**
1589  * Get the tailroom of a packet mbuf.
1590  *
1591  * @param m
1592  *   The packet mbuf.
1593  * @return
1594  *   The length of the tailroom.
1595  */
1596 static inline uint16_t rte_pktmbuf_tailroom(const struct rte_mbuf *m)
1597 {
1598         __rte_mbuf_sanity_check(m, 0);
1599         return (uint16_t)(m->buf_len - rte_pktmbuf_headroom(m) -
1600                           m->data_len);
1601 }
1602
1603 /**
1604  * Get the last segment of the packet.
1605  *
1606  * @param m
1607  *   The packet mbuf.
1608  * @return
1609  *   The last segment of the given mbuf.
1610  */
1611 static inline struct rte_mbuf *rte_pktmbuf_lastseg(struct rte_mbuf *m)
1612 {
1613         __rte_mbuf_sanity_check(m, 1);
1614         while (m->next != NULL)
1615                 m = m->next;
1616         return m;
1617 }
1618
1619 /**
1620  * A macro that points to an offset into the data in the mbuf.
1621  *
1622  * The returned pointer is cast to type t. Before using this
1623  * function, the user must ensure that the first segment is large
1624  * enough to accommodate its data.
1625  *
1626  * @param m
1627  *   The packet mbuf.
1628  * @param o
1629  *   The offset into the mbuf data.
1630  * @param t
1631  *   The type to cast the result into.
1632  */
1633 #define rte_pktmbuf_mtod_offset(m, t, o)        \
1634         ((t)((char *)(m)->buf_addr + (m)->data_off + (o)))
1635
1636 /**
1637  * A macro that points to the start of the data in the mbuf.
1638  *
1639  * The returned pointer is cast to type t. Before using this
1640  * function, the user must ensure that the first segment is large
1641  * enough to accommodate its data.
1642  *
1643  * @param m
1644  *   The packet mbuf.
1645  * @param t
1646  *   The type to cast the result into.
1647  */
1648 #define rte_pktmbuf_mtod(m, t) rte_pktmbuf_mtod_offset(m, t, 0)
1649
1650 /**
1651  * A macro that returns the IO address that points to an offset of the
1652  * start of the data in the mbuf
1653  *
1654  * @param m
1655  *   The packet mbuf.
1656  * @param o
1657  *   The offset into the data to calculate address from.
1658  */
1659 #define rte_pktmbuf_iova_offset(m, o) \
1660         (rte_iova_t)((m)->buf_iova + (m)->data_off + (o))
1661
1662 /* deprecated */
1663 #define rte_pktmbuf_mtophys_offset(m, o) \
1664         rte_pktmbuf_iova_offset(m, o)
1665
1666 /**
1667  * A macro that returns the IO address that points to the start of the
1668  * data in the mbuf
1669  *
1670  * @param m
1671  *   The packet mbuf.
1672  */
1673 #define rte_pktmbuf_iova(m) rte_pktmbuf_iova_offset(m, 0)
1674
1675 /* deprecated */
1676 #define rte_pktmbuf_mtophys(m) rte_pktmbuf_iova(m)
1677
1678 /**
1679  * A macro that returns the length of the packet.
1680  *
1681  * The value can be read or assigned.
1682  *
1683  * @param m
1684  *   The packet mbuf.
1685  */
1686 #define rte_pktmbuf_pkt_len(m) ((m)->pkt_len)
1687
1688 /**
1689  * A macro that returns the length of the segment.
1690  *
1691  * The value can be read or assigned.
1692  *
1693  * @param m
1694  *   The packet mbuf.
1695  */
1696 #define rte_pktmbuf_data_len(m) ((m)->data_len)
1697
1698 /**
1699  * Prepend len bytes to an mbuf data area.
1700  *
1701  * Returns a pointer to the new
1702  * data start address. If there is not enough headroom in the first
1703  * segment, the function will return NULL, without modifying the mbuf.
1704  *
1705  * @param m
1706  *   The pkt mbuf.
1707  * @param len
1708  *   The amount of data to prepend (in bytes).
1709  * @return
1710  *   A pointer to the start of the newly prepended data, or
1711  *   NULL if there is not enough headroom space in the first segment
1712  */
1713 static inline char *rte_pktmbuf_prepend(struct rte_mbuf *m,
1714                                         uint16_t len)
1715 {
1716         __rte_mbuf_sanity_check(m, 1);
1717
1718         if (unlikely(len > rte_pktmbuf_headroom(m)))
1719                 return NULL;
1720
1721         m->data_off -= len;
1722         m->data_len = (uint16_t)(m->data_len + len);
1723         m->pkt_len  = (m->pkt_len + len);
1724
1725         return (char *)m->buf_addr + m->data_off;
1726 }
1727
1728 /**
1729  * Append len bytes to an mbuf.
1730  *
1731  * Append len bytes to an mbuf and return a pointer to the start address
1732  * of the added data. If there is not enough tailroom in the last
1733  * segment, the function will return NULL, without modifying the mbuf.
1734  *
1735  * @param m
1736  *   The packet mbuf.
1737  * @param len
1738  *   The amount of data to append (in bytes).
1739  * @return
1740  *   A pointer to the start of the newly appended data, or
1741  *   NULL if there is not enough tailroom space in the last segment
1742  */
1743 static inline char *rte_pktmbuf_append(struct rte_mbuf *m, uint16_t len)
1744 {
1745         void *tail;
1746         struct rte_mbuf *m_last;
1747
1748         __rte_mbuf_sanity_check(m, 1);
1749
1750         m_last = rte_pktmbuf_lastseg(m);
1751         if (unlikely(len > rte_pktmbuf_tailroom(m_last)))
1752                 return NULL;
1753
1754         tail = (char *)m_last->buf_addr + m_last->data_off + m_last->data_len;
1755         m_last->data_len = (uint16_t)(m_last->data_len + len);
1756         m->pkt_len  = (m->pkt_len + len);
1757         return (char*) tail;
1758 }
1759
1760 /**
1761  * Remove len bytes at the beginning of an mbuf.
1762  *
1763  * Returns a pointer to the start address of the new data area. If the
1764  * length is greater than the length of the first segment, then the
1765  * function will fail and return NULL, without modifying the mbuf.
1766  *
1767  * @param m
1768  *   The packet mbuf.
1769  * @param len
1770  *   The amount of data to remove (in bytes).
1771  * @return
1772  *   A pointer to the new start of the data.
1773  */
1774 static inline char *rte_pktmbuf_adj(struct rte_mbuf *m, uint16_t len)
1775 {
1776         __rte_mbuf_sanity_check(m, 1);
1777
1778         if (unlikely(len > m->data_len))
1779                 return NULL;
1780
1781         m->data_len = (uint16_t)(m->data_len - len);
1782         m->data_off += len;
1783         m->pkt_len  = (m->pkt_len - len);
1784         return (char *)m->buf_addr + m->data_off;
1785 }
1786
1787 /**
1788  * Remove len bytes of data at the end of the mbuf.
1789  *
1790  * If the length is greater than the length of the last segment, the
1791  * function will fail and return -1 without modifying the mbuf.
1792  *
1793  * @param m
1794  *   The packet mbuf.
1795  * @param len
1796  *   The amount of data to remove (in bytes).
1797  * @return
1798  *   - 0: On success.
1799  *   - -1: On error.
1800  */
1801 static inline int rte_pktmbuf_trim(struct rte_mbuf *m, uint16_t len)
1802 {
1803         struct rte_mbuf *m_last;
1804
1805         __rte_mbuf_sanity_check(m, 1);
1806
1807         m_last = rte_pktmbuf_lastseg(m);
1808         if (unlikely(len > m_last->data_len))
1809                 return -1;
1810
1811         m_last->data_len = (uint16_t)(m_last->data_len - len);
1812         m->pkt_len  = (m->pkt_len - len);
1813         return 0;
1814 }
1815
1816 /**
1817  * Test if mbuf data is contiguous.
1818  *
1819  * @param m
1820  *   The packet mbuf.
1821  * @return
1822  *   - 1, if all data is contiguous (one segment).
1823  *   - 0, if there is several segments.
1824  */
1825 static inline int rte_pktmbuf_is_contiguous(const struct rte_mbuf *m)
1826 {
1827         __rte_mbuf_sanity_check(m, 1);
1828         return !!(m->nb_segs == 1);
1829 }
1830
1831 /**
1832  * @internal used by rte_pktmbuf_read().
1833  */
1834 const void *__rte_pktmbuf_read(const struct rte_mbuf *m, uint32_t off,
1835         uint32_t len, void *buf);
1836
1837 /**
1838  * Read len data bytes in a mbuf at specified offset.
1839  *
1840  * If the data is contiguous, return the pointer in the mbuf data, else
1841  * copy the data in the buffer provided by the user and return its
1842  * pointer.
1843  *
1844  * @param m
1845  *   The pointer to the mbuf.
1846  * @param off
1847  *   The offset of the data in the mbuf.
1848  * @param len
1849  *   The amount of bytes to read.
1850  * @param buf
1851  *   The buffer where data is copied if it is not contiguous in mbuf
1852  *   data. Its length should be at least equal to the len parameter.
1853  * @return
1854  *   The pointer to the data, either in the mbuf if it is contiguous,
1855  *   or in the user buffer. If mbuf is too small, NULL is returned.
1856  */
1857 static inline const void *rte_pktmbuf_read(const struct rte_mbuf *m,
1858         uint32_t off, uint32_t len, void *buf)
1859 {
1860         if (likely(off + len <= rte_pktmbuf_data_len(m)))
1861                 return rte_pktmbuf_mtod_offset(m, char *, off);
1862         else
1863                 return __rte_pktmbuf_read(m, off, len, buf);
1864 }
1865
1866 /**
1867  * Chain an mbuf to another, thereby creating a segmented packet.
1868  *
1869  * Note: The implementation will do a linear walk over the segments to find
1870  * the tail entry. For cases when there are many segments, it's better to
1871  * chain the entries manually.
1872  *
1873  * @param head
1874  *   The head of the mbuf chain (the first packet)
1875  * @param tail
1876  *   The mbuf to put last in the chain
1877  *
1878  * @return
1879  *   - 0, on success.
1880  *   - -EOVERFLOW, if the chain segment limit exceeded
1881  */
1882 static inline int rte_pktmbuf_chain(struct rte_mbuf *head, struct rte_mbuf *tail)
1883 {
1884         struct rte_mbuf *cur_tail;
1885
1886         /* Check for number-of-segments-overflow */
1887         if (head->nb_segs + tail->nb_segs > RTE_MBUF_MAX_NB_SEGS)
1888                 return -EOVERFLOW;
1889
1890         /* Chain 'tail' onto the old tail */
1891         cur_tail = rte_pktmbuf_lastseg(head);
1892         cur_tail->next = tail;
1893
1894         /* accumulate number of segments and total length. */
1895         head->nb_segs += tail->nb_segs;
1896         head->pkt_len += tail->pkt_len;
1897
1898         /* pkt_len is only set in the head */
1899         tail->pkt_len = tail->data_len;
1900
1901         return 0;
1902 }
1903
1904 /**
1905  * Validate general requirements for Tx offload in mbuf.
1906  *
1907  * This function checks correctness and completeness of Tx offload settings.
1908  *
1909  * @param m
1910  *   The packet mbuf to be validated.
1911  * @return
1912  *   0 if packet is valid
1913  */
1914 static inline int
1915 rte_validate_tx_offload(const struct rte_mbuf *m)
1916 {
1917         uint64_t ol_flags = m->ol_flags;
1918         uint64_t inner_l3_offset = m->l2_len;
1919
1920         /* Does packet set any of available offloads? */
1921         if (!(ol_flags & PKT_TX_OFFLOAD_MASK))
1922                 return 0;
1923
1924         if (ol_flags & PKT_TX_OUTER_IP_CKSUM)
1925                 inner_l3_offset += m->outer_l2_len + m->outer_l3_len;
1926
1927         /* Headers are fragmented */
1928         if (rte_pktmbuf_data_len(m) < inner_l3_offset + m->l3_len + m->l4_len)
1929                 return -ENOTSUP;
1930
1931         /* IP checksum can be counted only for IPv4 packet */
1932         if ((ol_flags & PKT_TX_IP_CKSUM) && (ol_flags & PKT_TX_IPV6))
1933                 return -EINVAL;
1934
1935         /* IP type not set when required */
1936         if (ol_flags & (PKT_TX_L4_MASK | PKT_TX_TCP_SEG))
1937                 if (!(ol_flags & (PKT_TX_IPV4 | PKT_TX_IPV6)))
1938                         return -EINVAL;
1939
1940         /* Check requirements for TSO packet */
1941         if (ol_flags & PKT_TX_TCP_SEG)
1942                 if ((m->tso_segsz == 0) ||
1943                                 ((ol_flags & PKT_TX_IPV4) &&
1944                                 !(ol_flags & PKT_TX_IP_CKSUM)))
1945                         return -EINVAL;
1946
1947         /* PKT_TX_OUTER_IP_CKSUM set for non outer IPv4 packet. */
1948         if ((ol_flags & PKT_TX_OUTER_IP_CKSUM) &&
1949                         !(ol_flags & PKT_TX_OUTER_IPV4))
1950                 return -EINVAL;
1951
1952         return 0;
1953 }
1954
1955 /**
1956  * Linearize data in mbuf.
1957  *
1958  * This function moves the mbuf data in the first segment if there is enough
1959  * tailroom. The subsequent segments are unchained and freed.
1960  *
1961  * @param mbuf
1962  *   mbuf to linearize
1963  * @return
1964  *   - 0, on success
1965  *   - -1, on error
1966  */
1967 static inline int
1968 rte_pktmbuf_linearize(struct rte_mbuf *mbuf)
1969 {
1970         int seg_len, copy_len;
1971         struct rte_mbuf *m;
1972         struct rte_mbuf *m_next;
1973         char *buffer;
1974
1975         if (rte_pktmbuf_is_contiguous(mbuf))
1976                 return 0;
1977
1978         /* Extend first segment to the total packet length */
1979         copy_len = rte_pktmbuf_pkt_len(mbuf) - rte_pktmbuf_data_len(mbuf);
1980
1981         if (unlikely(copy_len > rte_pktmbuf_tailroom(mbuf)))
1982                 return -1;
1983
1984         buffer = rte_pktmbuf_mtod_offset(mbuf, char *, mbuf->data_len);
1985         mbuf->data_len = (uint16_t)(mbuf->pkt_len);
1986
1987         /* Append data from next segments to the first one */
1988         m = mbuf->next;
1989         while (m != NULL) {
1990                 m_next = m->next;
1991
1992                 seg_len = rte_pktmbuf_data_len(m);
1993                 rte_memcpy(buffer, rte_pktmbuf_mtod(m, char *), seg_len);
1994                 buffer += seg_len;
1995
1996                 rte_pktmbuf_free_seg(m);
1997                 m = m_next;
1998         }
1999
2000         mbuf->next = NULL;
2001         mbuf->nb_segs = 1;
2002
2003         return 0;
2004 }
2005
2006 /**
2007  * Dump an mbuf structure to a file.
2008  *
2009  * Dump all fields for the given packet mbuf and all its associated
2010  * segments (in the case of a chained buffer).
2011  *
2012  * @param f
2013  *   A pointer to a file for output
2014  * @param m
2015  *   The packet mbuf.
2016  * @param dump_len
2017  *   If dump_len != 0, also dump the "dump_len" first data bytes of
2018  *   the packet.
2019  */
2020 void rte_pktmbuf_dump(FILE *f, const struct rte_mbuf *m, unsigned dump_len);
2021
2022 #ifdef __cplusplus
2023 }
2024 #endif
2025
2026 #endif /* _RTE_MBUF_H_ */