ring: add burst API
[dpdk.git] / lib / librte_ring / rte_ring.c
1 /*-
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33  */
34
35 /*
36  * Derived from FreeBSD's bufring.c
37  *
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40  * Copyright (c) 2007,2008 Kip Macy kmacy@freebsd.org
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63  * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
64  *
65  ***************************************************************************/
66
67 #include <stdio.h>
68 #include <stdarg.h>
69 #include <string.h>
70 #include <stdint.h>
71 #include <inttypes.h>
72 #include <errno.h>
73 #include <sys/queue.h>
74
75 #include <rte_common.h>
76 #include <rte_log.h>
77 #include <rte_memory.h>
78 #include <rte_memzone.h>
79 #include <rte_launch.h>
80 #include <rte_tailq.h>
81 #include <rte_eal.h>
82 #include <rte_eal_memconfig.h>
83 #include <rte_atomic.h>
84 #include <rte_per_lcore.h>
85 #include <rte_lcore.h>
86 #include <rte_branch_prediction.h>
87 #include <rte_errno.h>
88 #include <rte_string_fns.h>
89
90 #include "rte_ring.h"
91
92 TAILQ_HEAD(rte_ring_list, rte_ring);
93
94 /* true if x is a power of 2 */
95 #define POWEROF2(x) ((((x)-1) & (x)) == 0)
96
97 /* create the ring */
98 struct rte_ring *
99 rte_ring_create(const char *name, unsigned count, int socket_id,
100                 unsigned flags)
101 {
102         char mz_name[RTE_MEMZONE_NAMESIZE];
103         struct rte_ring *r;
104         const struct rte_memzone *mz;
105         size_t ring_size;
106         int mz_flags = 0;
107         struct rte_ring_list* ring_list = NULL;
108
109         /* compilation-time checks */
110         RTE_BUILD_BUG_ON((sizeof(struct rte_ring) &
111                           CACHE_LINE_MASK) != 0);
112         RTE_BUILD_BUG_ON((offsetof(struct rte_ring, cons) &
113                           CACHE_LINE_MASK) != 0);
114         RTE_BUILD_BUG_ON((offsetof(struct rte_ring, prod) &
115                           CACHE_LINE_MASK) != 0);
116 #ifdef RTE_LIBRTE_RING_DEBUG
117         RTE_BUILD_BUG_ON((sizeof(struct rte_ring_debug_stats) &
118                           CACHE_LINE_MASK) != 0);
119         RTE_BUILD_BUG_ON((offsetof(struct rte_ring, stats) &
120                           CACHE_LINE_MASK) != 0);
121 #endif
122
123         /* check that we have an initialised tail queue */
124         if ((ring_list = 
125              RTE_TAILQ_LOOKUP_BY_IDX(RTE_TAILQ_RING, rte_ring_list)) == NULL) {
126                 rte_errno = E_RTE_NO_TAILQ;
127                 return NULL;    
128         }
129
130         /* count must be a power of 2 */
131         if ((!POWEROF2(count)) || (count > RTE_RING_SZ_MASK )) {
132                 rte_errno = EINVAL;
133                 RTE_LOG(ERR, RING, "Requested size is invalid, must be power of 2, and "
134                                 "do not exceed the size limit %u\n", RTE_RING_SZ_MASK);
135                 return NULL;
136         }
137
138         rte_snprintf(mz_name, sizeof(mz_name), "RG_%s", name);
139         ring_size = count * sizeof(void *) + sizeof(struct rte_ring);
140
141         /* reserve a memory zone for this ring. If we can't get rte_config or
142          * we are secondary process, the memzone_reserve function will set
143          * rte_errno for us appropriately - hence no check in this this function */
144         mz = rte_memzone_reserve(mz_name, ring_size, socket_id, mz_flags);
145         if (mz != NULL) {
146                 r = mz->addr;
147
148                 /* init the ring structure */
149                 memset(r, 0, sizeof(*r));
150                 rte_snprintf(r->name, sizeof(r->name), "%s", name);
151                 r->flags = flags;
152                 r->prod.watermark = count;
153                 r->prod.sp_enqueue = !!(flags & RING_F_SP_ENQ);
154                 r->cons.sc_dequeue = !!(flags & RING_F_SC_DEQ);
155                 r->prod.size = r->cons.size = count;
156                 r->prod.mask = r->cons.mask = count-1;
157                 r->prod.head = r->cons.head = 0;
158                 r->prod.tail = r->cons.tail = 0;
159
160                 TAILQ_INSERT_TAIL(ring_list, r, next);
161         } else {
162                 r = NULL;
163                 RTE_LOG(ERR, RING, "Cannot reserve memory\n");
164         }
165         
166         return r;
167 }
168
169 /*
170  * change the high water mark. If *count* is 0, water marking is
171  * disabled
172  */
173 int
174 rte_ring_set_water_mark(struct rte_ring *r, unsigned count)
175 {
176         if (count >= r->prod.size)
177                 return -EINVAL;
178
179         /* if count is 0, disable the watermarking */
180         if (count == 0)
181                 count = r->prod.size;
182
183         r->prod.watermark = count;
184         return 0;
185 }
186
187 /* dump the status of the ring on the console */
188 void
189 rte_ring_dump(const struct rte_ring *r)
190 {
191 #ifdef RTE_LIBRTE_RING_DEBUG
192         struct rte_ring_debug_stats sum;
193         unsigned lcore_id;
194 #endif
195
196         printf("ring <%s>@%p\n", r->name, r);
197         printf("  flags=%x\n", r->flags);
198         printf("  size=%"PRIu32"\n", r->prod.size);
199         printf("  ct=%"PRIu32"\n", r->cons.tail);
200         printf("  ch=%"PRIu32"\n", r->cons.head);
201         printf("  pt=%"PRIu32"\n", r->prod.tail);
202         printf("  ph=%"PRIu32"\n", r->prod.head);
203         printf("  used=%u\n", rte_ring_count(r));
204         printf("  avail=%u\n", rte_ring_free_count(r));
205         if (r->prod.watermark == r->prod.size)
206                 printf("  watermark=0\n");
207         else
208                 printf("  watermark=%"PRIu32"\n", r->prod.watermark);
209
210         /* sum and dump statistics */
211 #ifdef RTE_LIBRTE_RING_DEBUG
212         memset(&sum, 0, sizeof(sum));
213         for (lcore_id = 0; lcore_id < RTE_MAX_LCORE; lcore_id++) {
214                 sum.enq_success_bulk += r->stats[lcore_id].enq_success_bulk;
215                 sum.enq_success_objs += r->stats[lcore_id].enq_success_objs;
216                 sum.enq_quota_bulk += r->stats[lcore_id].enq_quota_bulk;
217                 sum.enq_quota_objs += r->stats[lcore_id].enq_quota_objs;
218                 sum.enq_fail_bulk += r->stats[lcore_id].enq_fail_bulk;
219                 sum.enq_fail_objs += r->stats[lcore_id].enq_fail_objs;
220                 sum.deq_success_bulk += r->stats[lcore_id].deq_success_bulk;
221                 sum.deq_success_objs += r->stats[lcore_id].deq_success_objs;
222                 sum.deq_fail_bulk += r->stats[lcore_id].deq_fail_bulk;
223                 sum.deq_fail_objs += r->stats[lcore_id].deq_fail_objs;
224         }
225         printf("  size=%"PRIu32"\n", r->prod.size);
226         printf("  enq_success_bulk=%"PRIu64"\n", sum.enq_success_bulk);
227         printf("  enq_success_objs=%"PRIu64"\n", sum.enq_success_objs);
228         printf("  enq_quota_bulk=%"PRIu64"\n", sum.enq_quota_bulk);
229         printf("  enq_quota_objs=%"PRIu64"\n", sum.enq_quota_objs);
230         printf("  enq_fail_bulk=%"PRIu64"\n", sum.enq_fail_bulk);
231         printf("  enq_fail_objs=%"PRIu64"\n", sum.enq_fail_objs);
232         printf("  deq_success_bulk=%"PRIu64"\n", sum.deq_success_bulk);
233         printf("  deq_success_objs=%"PRIu64"\n", sum.deq_success_objs);
234         printf("  deq_fail_bulk=%"PRIu64"\n", sum.deq_fail_bulk);
235         printf("  deq_fail_objs=%"PRIu64"\n", sum.deq_fail_objs);
236 #else
237         printf("  no statistics available\n");
238 #endif
239 }
240
241 /* dump the status of all rings on the console */
242 void
243 rte_ring_list_dump(void)
244 {
245         const struct rte_ring *mp;
246         struct rte_ring_list *ring_list;
247
248         /* check that we have an initialised tail queue */
249         if ((ring_list = 
250              RTE_TAILQ_LOOKUP_BY_IDX(RTE_TAILQ_RING, rte_ring_list)) == NULL) {
251                 rte_errno = E_RTE_NO_TAILQ;
252                 return; 
253         }
254
255         TAILQ_FOREACH(mp, ring_list, next) {
256                 rte_ring_dump(mp);
257         }
258 }
259
260 /* search a ring from its name */
261 struct rte_ring *
262 rte_ring_lookup(const char *name)
263 {
264         struct rte_ring *r;
265         struct rte_ring_list *ring_list;
266
267         /* check that we have an initialized tail queue */
268         if ((ring_list = 
269              RTE_TAILQ_LOOKUP_BY_IDX(RTE_TAILQ_RING, rte_ring_list)) == NULL) {
270                 rte_errno = E_RTE_NO_TAILQ;
271                 return NULL;    
272         }
273
274         TAILQ_FOREACH(r, ring_list, next) {
275                 if (strncmp(name, r->name, RTE_RING_NAMESIZE) == 0)
276                         break;
277         }
278
279         if (r == NULL)
280                 rte_errno = ENOENT;
281
282         return r;
283 }