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