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[dpdk.git] / lib / librte_ring / rte_ring.c
1 /*-
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30  *   (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE 
31  *   OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
32  * 
33  *  version: DPDK.L.1.2.3-3
34  */
35
36 /*
37  * Derived from FreeBSD's bufring.c
38  *
39  **************************************************************************
40  *
41  * Copyright (c) 2007,2008 Kip Macy kmacy@freebsd.org
42  * All rights reserved.
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44  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
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51  *    contributors may be used to endorse or promote products derived from
52  *    this software without specific prior written permission.
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54  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS"
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62  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
63  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
64  * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
65  *
66  ***************************************************************************/
67
68 #include <stdio.h>
69 #include <stdarg.h>
70 #include <string.h>
71 #include <stdint.h>
72 #include <inttypes.h>
73 #include <errno.h>
74 #include <sys/queue.h>
75
76 #include <rte_common.h>
77 #include <rte_log.h>
78 #include <rte_memory.h>
79 #include <rte_memzone.h>
80 #include <rte_launch.h>
81 #include <rte_tailq.h>
82 #include <rte_eal.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 /* global list of ring (used for debug/dump) */
95 static struct rte_ring_list *ring_list = NULL;
96
97 /* true if x is a power of 2 */
98 #define POWEROF2(x) ((((x)-1) & (x)) == 0)
99
100 /* create the ring */
101 struct rte_ring *
102 rte_ring_create(const char *name, unsigned count, int socket_id,
103                 unsigned flags)
104 {
105         char mz_name[RTE_MEMZONE_NAMESIZE];
106         struct rte_ring *r;
107         const struct rte_memzone *mz;
108         size_t ring_size;
109         int mz_flags = 0;
110
111         /* compilation-time checks */
112         RTE_BUILD_BUG_ON((sizeof(struct rte_ring) &
113                           CACHE_LINE_MASK) != 0);
114         RTE_BUILD_BUG_ON((offsetof(struct rte_ring, cons) &
115                           CACHE_LINE_MASK) != 0);
116         RTE_BUILD_BUG_ON((offsetof(struct rte_ring, prod) &
117                           CACHE_LINE_MASK) != 0);
118 #ifdef RTE_LIBRTE_RING_DEBUG
119         RTE_BUILD_BUG_ON((sizeof(struct rte_ring_debug_stats) &
120                           CACHE_LINE_MASK) != 0);
121         RTE_BUILD_BUG_ON((offsetof(struct rte_ring, stats) &
122                           CACHE_LINE_MASK) != 0);
123 #endif
124
125         /* check that we have an initialised tail queue */
126         if (ring_list == NULL)
127                 if ((ring_list = RTE_TAILQ_RESERVE("RTE_RING", rte_ring_list)) == NULL){
128                         rte_errno = E_RTE_NO_TAILQ;
129                         return NULL;
130                 }
131
132         /* count must be a power of 2 */
133         if (!POWEROF2(count)) {
134                 rte_errno = EINVAL;
135                 RTE_LOG(ERR, RING, "Requested size is not a power of 2\n");
136                 return NULL;
137         }
138
139         rte_snprintf(mz_name, sizeof(mz_name), "RG_%s", name);
140         ring_size = count * sizeof(void *) + sizeof(struct rte_ring);
141
142         /* reserve a memory zone for this ring. If we can't get rte_config or
143          * we are secondary process, the memzone_reserve function will set
144          * rte_errno for us appropriately - hence no check in this this function */
145         mz = rte_memzone_reserve(mz_name, ring_size, socket_id, mz_flags);
146         if (mz == NULL) {
147                 RTE_LOG(ERR, RING, "Cannot reserve memory\n");
148                 return NULL;
149         }
150
151         r = mz->addr;
152
153         /* init the ring structure */
154         memset(r, 0, sizeof(*r));
155         rte_snprintf(r->name, sizeof(r->name), "%s", name);
156         r->flags = flags;
157         r->prod.bulk_default = r->cons.bulk_default = 1;
158         r->prod.watermark = count;
159         r->prod.sp_enqueue = !!(flags & RING_F_SP_ENQ);
160         r->cons.sc_dequeue = !!(flags & RING_F_SC_DEQ);
161         r->prod.size = r->cons.size = count;
162         r->prod.mask = r->cons.mask = count-1;
163         r->prod.head = r->cons.head = 0;
164         r->prod.tail = r->cons.tail = 0;
165
166         TAILQ_INSERT_TAIL(ring_list, r, next);
167         return r;
168 }
169
170 /*
171  * change the high water mark. If *count* is 0, water marking is
172  * disabled
173  */
174 int
175 rte_ring_set_water_mark(struct rte_ring *r, unsigned count)
176 {
177         if (count >= r->prod.size)
178                 return -EINVAL;
179
180         /* if count is 0, disable the watermarking */
181         if (count == 0)
182                 count = r->prod.size;
183
184         r->prod.watermark = count;
185         return 0;
186 }
187
188 /* dump the status of the ring on the console */
189 void
190 rte_ring_dump(const struct rte_ring *r)
191 {
192 #ifdef RTE_LIBRTE_RING_DEBUG
193         struct rte_ring_debug_stats sum;
194         unsigned lcore_id;
195 #endif
196
197         printf("ring <%s>@%p\n", r->name, r);
198         printf("  flags=%x\n", r->flags);
199         printf("  size=%"PRIu32"\n", r->prod.size);
200         printf("  ct=%"PRIu32"\n", r->cons.tail);
201         printf("  ch=%"PRIu32"\n", r->cons.head);
202         printf("  pt=%"PRIu32"\n", r->prod.tail);
203         printf("  ph=%"PRIu32"\n", r->prod.head);
204         printf("  used=%u\n", rte_ring_count(r));
205         printf("  avail=%u\n", rte_ring_free_count(r));
206         if (r->prod.watermark == r->prod.size)
207                 printf("  watermark=0\n");
208         else
209                 printf("  watermark=%"PRIu32"\n", r->prod.watermark);
210         printf("  bulk_default=%"PRIu32"\n", r->prod.bulk_default);
211
212         /* sum and dump statistics */
213 #ifdef RTE_LIBRTE_RING_DEBUG
214         memset(&sum, 0, sizeof(sum));
215         for (lcore_id = 0; lcore_id < RTE_MAX_LCORE; lcore_id++) {
216                 sum.enq_success_bulk += r->stats[lcore_id].enq_success_bulk;
217                 sum.enq_success_objs += r->stats[lcore_id].enq_success_objs;
218                 sum.enq_quota_bulk += r->stats[lcore_id].enq_quota_bulk;
219                 sum.enq_quota_objs += r->stats[lcore_id].enq_quota_objs;
220                 sum.enq_fail_bulk += r->stats[lcore_id].enq_fail_bulk;
221                 sum.enq_fail_objs += r->stats[lcore_id].enq_fail_objs;
222                 sum.deq_success_bulk += r->stats[lcore_id].deq_success_bulk;
223                 sum.deq_success_objs += r->stats[lcore_id].deq_success_objs;
224                 sum.deq_fail_bulk += r->stats[lcore_id].deq_fail_bulk;
225                 sum.deq_fail_objs += r->stats[lcore_id].deq_fail_objs;
226         }
227         printf("  size=%"PRIu32"\n", r->prod.size);
228         printf("  enq_success_bulk=%"PRIu64"\n", sum.enq_success_bulk);
229         printf("  enq_success_objs=%"PRIu64"\n", sum.enq_success_objs);
230         printf("  enq_quota_bulk=%"PRIu64"\n", sum.enq_quota_bulk);
231         printf("  enq_quota_objs=%"PRIu64"\n", sum.enq_quota_objs);
232         printf("  enq_fail_bulk=%"PRIu64"\n", sum.enq_fail_bulk);
233         printf("  enq_fail_objs=%"PRIu64"\n", sum.enq_fail_objs);
234         printf("  deq_success_bulk=%"PRIu64"\n", sum.deq_success_bulk);
235         printf("  deq_success_objs=%"PRIu64"\n", sum.deq_success_objs);
236         printf("  deq_fail_bulk=%"PRIu64"\n", sum.deq_fail_bulk);
237         printf("  deq_fail_objs=%"PRIu64"\n", sum.deq_fail_objs);
238 #else
239         printf("  no statistics available\n");
240 #endif
241 }
242
243 /* dump the status of all rings on the console */
244 void
245 rte_ring_list_dump(void)
246 {
247         const struct rte_ring *mp;
248
249         /* check that we have an initialised tail queue */
250         if (ring_list == NULL)
251                 if ((ring_list = RTE_TAILQ_RESERVE("RTE_RING", rte_ring_list)) == NULL){
252                         rte_errno = E_RTE_NO_TAILQ;
253                         return;
254                 }
255
256         TAILQ_FOREACH(mp, ring_list, next) {
257                 rte_ring_dump(mp);
258         }
259 }
260
261 /* search a ring from its name */
262 struct rte_ring *
263 rte_ring_lookup(const char *name)
264 {
265         struct rte_ring *r;
266
267         /* check that we have an initialised tail queue */
268         if (ring_list == NULL)
269                 if ((ring_list = RTE_TAILQ_RESERVE("RTE_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 }