eal: simplify meson build of common directory
[dpdk.git] / lib / librte_eal / common / include / rte_common.h
index 98ecc1c..f820c2e 100644 (file)
@@ -1,34 +1,5 @@
-/*-
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+/* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
+ * Copyright(c) 2010-2019 Intel Corporation
  */
 
 #ifndef _RTE_COMMON_H_
@@ -51,6 +22,11 @@ extern "C" {
 #include <errno.h>
 #include <limits.h>
 
+#include <rte_config.h>
+
+/* OS specific include */
+#include <rte_os.h>
+
 #ifndef typeof
 #define typeof __typeof__
 #endif
@@ -66,6 +42,27 @@ extern "C" {
 #define RTE_STD_C11
 #endif
 
+/*
+ * RTE_TOOLCHAIN_GCC is defined if the target is built with GCC,
+ * while a host application (like pmdinfogen) may have another compiler.
+ * RTE_CC_IS_GNU is true if the file is compiled with GCC,
+ * no matter it is a target or host application.
+ */
+#define RTE_CC_IS_GNU 0
+#if defined __clang__
+#define RTE_CC_CLANG
+#elif defined __INTEL_COMPILER
+#define RTE_CC_ICC
+#elif defined __GNUC__
+#define RTE_CC_GCC
+#undef RTE_CC_IS_GNU
+#define RTE_CC_IS_GNU 1
+#endif
+#if RTE_CC_IS_GNU
+#define GCC_VERSION (__GNUC__ * 10000 + __GNUC_MINOR__ * 100 + \
+               __GNUC_PATCHLEVEL__)
+#endif
+
 #ifdef RTE_ARCH_STRICT_ALIGN
 typedef uint64_t unaligned_uint64_t __attribute__ ((aligned(1)));
 typedef uint32_t unaligned_uint32_t __attribute__ ((aligned(1)));
@@ -89,6 +86,11 @@ typedef uint16_t unaligned_uint16_t;
 /******* Macro to mark functions and fields scheduled for removal *****/
 #define __rte_deprecated       __attribute__((__deprecated__))
 
+/**
+ * Mark a function or variable to a weak reference.
+ */
+#define __rte_weak __attribute__((__weak__))
+
 /*********** Macros to eliminate unused variable warnings ********/
 
 /**
@@ -102,10 +104,93 @@ typedef uint16_t unaligned_uint16_t;
  */
 #define RTE_SET_USED(x) (void)(x)
 
+/**
+ * Check format string and its arguments at compile-time.
+ *
+ * GCC on Windows assumes MS-specific format string by default,
+ * even if the underlying stdio implementation is ANSI-compliant,
+ * so this must be overridden.
+ */
+#if RTE_CC_IS_GNU
+#define __rte_format_printf(format_index, first_arg) \
+       __attribute__((format(gnu_printf, format_index, first_arg)))
+#else
+#define __rte_format_printf(format_index, first_arg) \
+       __attribute__((format(printf, format_index, first_arg)))
+#endif
+
+#define RTE_PRIORITY_LOG 101
+#define RTE_PRIORITY_BUS 110
+#define RTE_PRIORITY_CLASS 120
+#define RTE_PRIORITY_LAST 65535
+
+#define RTE_PRIO(prio) \
+       RTE_PRIORITY_ ## prio
+
+/**
+ * Run function before main() with high priority.
+ *
+ * @param func
+ *   Constructor function.
+ * @param prio
+ *   Priority number must be above 100.
+ *   Lowest number is the first to run.
+ */
+#ifndef RTE_INIT_PRIO /* Allow to override from EAL */
+#define RTE_INIT_PRIO(func, prio) \
+static void __attribute__((constructor(RTE_PRIO(prio)), used)) func(void)
+#endif
+
+/**
+ * Run function before main() with low priority.
+ *
+ * The constructor will be run after prioritized constructors.
+ *
+ * @param func
+ *   Constructor function.
+ */
+#define RTE_INIT(func) \
+       RTE_INIT_PRIO(func, LAST)
+
+/**
+ * Run after main() with low priority.
+ *
+ * @param func
+ *   Destructor function name.
+ * @param prio
+ *   Priority number must be above 100.
+ *   Lowest number is the last to run.
+ */
+#ifndef RTE_FINI_PRIO /* Allow to override from EAL */
+#define RTE_FINI_PRIO(func, prio) \
+static void __attribute__((destructor(RTE_PRIO(prio)), used)) func(void)
+#endif
+
+/**
+ * Run after main() with high priority.
+ *
+ * The destructor will be run *before* prioritized destructors.
+ *
+ * @param func
+ *   Destructor function name.
+ */
+#define RTE_FINI(func) \
+       RTE_FINI_PRIO(func, LAST)
+
+/**
+ * Force a function to be inlined
+ */
+#define __rte_always_inline inline __attribute__((always_inline))
+
+/**
+ * Force a function to be noinlined
+ */
+#define __rte_noinline  __attribute__((noinline))
+
 /*********** Macros for pointer arithmetic ********/
 
 /**
- * add a byte-value offset from a pointer
+ * add a byte-value offset to a pointer
  */
 #define RTE_PTR_ADD(ptr, x) ((void*)((uintptr_t)(ptr) + (x)))
 
@@ -121,6 +206,12 @@ typedef uint16_t unaligned_uint16_t;
  */
 #define RTE_PTR_DIFF(ptr1, ptr2) ((uintptr_t)(ptr1) - (uintptr_t)(ptr2))
 
+/**
+ * Workaround to cast a const field of a structure to non-const type.
+ */
+#define RTE_CAST_FIELD(var, field, type) \
+       (*(type *)((uintptr_t)(var) + offsetof(typeof(*(var)), field)))
+
 /*********** Macros/static functions for doing alignment ********/
 
 
@@ -178,6 +269,34 @@ typedef uint16_t unaligned_uint16_t;
  */
 #define RTE_ALIGN(val, align) RTE_ALIGN_CEIL(val, align)
 
+/**
+ * Macro to align a value to the multiple of given value. The resultant
+ * value will be of the same type as the first parameter and will be no lower
+ * than the first parameter.
+ */
+#define RTE_ALIGN_MUL_CEIL(v, mul) \
+       (((v + (typeof(v))(mul) - 1) / ((typeof(v))(mul))) * (typeof(v))(mul))
+
+/**
+ * Macro to align a value to the multiple of given value. The resultant
+ * value will be of the same type as the first parameter and will be no higher
+ * than the first parameter.
+ */
+#define RTE_ALIGN_MUL_FLOOR(v, mul) \
+       ((v / ((typeof(v))(mul))) * (typeof(v))(mul))
+
+/**
+ * Macro to align value to the nearest multiple of the given value.
+ * The resultant value might be greater than or less than the first parameter
+ * whichever difference is the lowest.
+ */
+#define RTE_ALIGN_MUL_NEAR(v, mul)                             \
+       ({                                                      \
+               typeof(v) ceil = RTE_ALIGN_MUL_CEIL(v, mul);    \
+               typeof(v) floor = RTE_ALIGN_MUL_FLOOR(v, mul);  \
+               (ceil - v) > (v - floor) ? floor : ceil;        \
+       })
+
 /**
  * Checks if a pointer is aligned to a given power-of-two value
  *
@@ -200,19 +319,117 @@ rte_is_aligned(void *ptr, unsigned align)
 /**
  * Triggers an error at compilation time if the condition is true.
  */
-#ifndef __OPTIMIZE__
 #define RTE_BUILD_BUG_ON(condition) ((void)sizeof(char[1 - 2*!!(condition)]))
+
+/*********** Cache line related macros ********/
+
+/** Cache line mask. */
+#define RTE_CACHE_LINE_MASK (RTE_CACHE_LINE_SIZE-1)
+
+/** Return the first cache-aligned value greater or equal to size. */
+#define RTE_CACHE_LINE_ROUNDUP(size) \
+       (RTE_CACHE_LINE_SIZE * ((size + RTE_CACHE_LINE_SIZE - 1) / \
+       RTE_CACHE_LINE_SIZE))
+
+/** Cache line size in terms of log2 */
+#if RTE_CACHE_LINE_SIZE == 64
+#define RTE_CACHE_LINE_SIZE_LOG2 6
+#elif RTE_CACHE_LINE_SIZE == 128
+#define RTE_CACHE_LINE_SIZE_LOG2 7
 #else
-extern int RTE_BUILD_BUG_ON_detected_error;
-#define RTE_BUILD_BUG_ON(condition) do {             \
-       ((void)sizeof(char[1 - 2*!!(condition)]));   \
-       if (condition)                               \
-               RTE_BUILD_BUG_ON_detected_error = 1; \
-} while(0)
+#error "Unsupported cache line size"
 #endif
 
+/** Minimum Cache line size. */
+#define RTE_CACHE_LINE_MIN_SIZE 64
+
+/** Force alignment to cache line. */
+#define __rte_cache_aligned __rte_aligned(RTE_CACHE_LINE_SIZE)
+
+/** Force minimum cache line alignment. */
+#define __rte_cache_min_aligned __rte_aligned(RTE_CACHE_LINE_MIN_SIZE)
+
+/*********** PA/IOVA type definitions ********/
+
+/** Physical address */
+typedef uint64_t phys_addr_t;
+#define RTE_BAD_PHYS_ADDR ((phys_addr_t)-1)
+
+/**
+ * IO virtual address type.
+ * When the physical addressing mode (IOVA as PA) is in use,
+ * the translation from an IO virtual address (IOVA) to a physical address
+ * is a direct mapping, i.e. the same value.
+ * Otherwise, in virtual mode (IOVA as VA), an IOMMU may do the translation.
+ */
+typedef uint64_t rte_iova_t;
+#define RTE_BAD_IOVA ((rte_iova_t)-1)
+
+/*********** Structure alignment markers ********/
+
+/** Generic marker for any place in a structure. */
+__extension__ typedef void    *RTE_MARKER[0];
+/** Marker for 1B alignment in a structure. */
+__extension__ typedef uint8_t  RTE_MARKER8[0];
+/** Marker for 2B alignment in a structure. */
+__extension__ typedef uint16_t RTE_MARKER16[0];
+/** Marker for 4B alignment in a structure. */
+__extension__ typedef uint32_t RTE_MARKER32[0];
+/** Marker for 8B alignment in a structure. */
+__extension__ typedef uint64_t RTE_MARKER64[0];
+
+/**
+ * Combines 32b inputs most significant set bits into the least
+ * significant bits to construct a value with the same MSBs as x
+ * but all 1's under it.
+ *
+ * @param x
+ *    The integer whose MSBs need to be combined with its LSBs
+ * @return
+ *    The combined value.
+ */
+static inline uint32_t
+rte_combine32ms1b(register uint32_t x)
+{
+       x |= x >> 1;
+       x |= x >> 2;
+       x |= x >> 4;
+       x |= x >> 8;
+       x |= x >> 16;
+
+       return x;
+}
+
+/**
+ * Combines 64b inputs most significant set bits into the least
+ * significant bits to construct a value with the same MSBs as x
+ * but all 1's under it.
+ *
+ * @param v
+ *    The integer whose MSBs need to be combined with its LSBs
+ * @return
+ *    The combined value.
+ */
+static inline uint64_t
+rte_combine64ms1b(register uint64_t v)
+{
+       v |= v >> 1;
+       v |= v >> 2;
+       v |= v >> 4;
+       v |= v >> 8;
+       v |= v >> 16;
+       v |= v >> 32;
+
+       return v;
+}
+
 /*********** Macros to work with powers of 2 ********/
 
+/**
+ * Macro to return 1 if n is a power of 2, 0 otherwise
+ */
+#define RTE_IS_POWER_OF_2(n) ((n) && !(((n) - 1) & (n)))
+
 /**
  * Returns true if n is a power of 2
  * @param n
@@ -229,7 +446,7 @@ rte_is_power_of_2(uint32_t n)
  * Aligns input parameter to the next power of 2
  *
  * @param x
- *   The integer value to algin
+ *   The integer value to align
  *
  * @return
  *   Input parameter aligned to the next power of 2
@@ -238,15 +455,28 @@ static inline uint32_t
 rte_align32pow2(uint32_t x)
 {
        x--;
-       x |= x >> 1;
-       x |= x >> 2;
-       x |= x >> 4;
-       x |= x >> 8;
-       x |= x >> 16;
+       x = rte_combine32ms1b(x);
 
        return x + 1;
 }
 
+/**
+ * Aligns input parameter to the previous power of 2
+ *
+ * @param x
+ *   The integer value to align
+ *
+ * @return
+ *   Input parameter aligned to the previous power of 2
+ */
+static inline uint32_t
+rte_align32prevpow2(uint32_t x)
+{
+       x = rte_combine32ms1b(x);
+
+       return x - (x >> 1);
+}
+
 /**
  * Aligns 64b input parameter to the next power of 2
  *
@@ -260,16 +490,28 @@ static inline uint64_t
 rte_align64pow2(uint64_t v)
 {
        v--;
-       v |= v >> 1;
-       v |= v >> 2;
-       v |= v >> 4;
-       v |= v >> 8;
-       v |= v >> 16;
-       v |= v >> 32;
+       v = rte_combine64ms1b(v);
 
        return v + 1;
 }
 
+/**
+ * Aligns 64b input parameter to the previous power of 2
+ *
+ * @param v
+ *   The 64b value to align
+ *
+ * @return
+ *   Input parameter aligned to the previous power of 2
+ */
+static inline uint64_t
+rte_align64prevpow2(uint64_t v)
+{
+       v = rte_combine64ms1b(v);
+
+       return v - (v >> 1);
+}
+
 /*********** Macros for calculating min and max **********/
 
 /**
@@ -294,20 +536,84 @@ rte_align64pow2(uint64_t v)
 
 /*********** Other general functions / macros ********/
 
-#ifdef __SSE2__
-#include <emmintrin.h>
 /**
- * PAUSE instruction for tight loops (avoid busy waiting)
+ * Searches the input parameter for the least significant set bit
+ * (starting from zero).
+ * If a least significant 1 bit is found, its bit index is returned.
+ * If the content of the input parameter is zero, then the content of the return
+ * value is undefined.
+ * @param v
+ *     input parameter, should not be zero.
+ * @return
+ *     least significant set bit in the input parameter.
  */
-static inline void
-rte_pause (void)
+static inline uint32_t
+rte_bsf32(uint32_t v)
 {
-       _mm_pause();
+       return (uint32_t)__builtin_ctz(v);
+}
+
+/**
+ * Searches the input parameter for the least significant set bit
+ * (starting from zero). Safe version (checks for input parameter being zero).
+ *
+ * @warning ``pos`` must be a valid pointer. It is not checked!
+ *
+ * @param v
+ *     The input parameter.
+ * @param pos
+ *     If ``v`` was not 0, this value will contain position of least significant
+ *     bit within the input parameter.
+ * @return
+ *     Returns 0 if ``v`` was 0, otherwise returns 1.
+ */
+static inline int
+rte_bsf32_safe(uint64_t v, uint32_t *pos)
+{
+       if (v == 0)
+               return 0;
+
+       *pos = rte_bsf32(v);
+       return 1;
+}
+
+/**
+ * Return the rounded-up log2 of a integer.
+ *
+ * @note Contrary to the logarithm mathematical operation,
+ * rte_log2_u32(0) == 0 and not -inf.
+ *
+ * @param v
+ *     The input parameter.
+ * @return
+ *     The rounded-up log2 of the input, or 0 if the input is 0.
+ */
+static inline uint32_t
+rte_log2_u32(uint32_t v)
+{
+       if (v == 0)
+               return 0;
+       v = rte_align32pow2(v);
+       return rte_bsf32(v);
+}
+
+
+/**
+ * Return the last (most-significant) bit set.
+ *
+ * @note The last (most significant) bit is at position 32.
+ * @note rte_fls_u32(0) = 0, rte_fls_u32(1) = 1, rte_fls_u32(0x80000000) = 32
+ *
+ * @param x
+ *     The input parameter.
+ * @return
+ *     The last (most-significant) bit set, or 0 if the input is 0.
+ */
+static inline int
+rte_fls_u32(uint32_t x)
+{
+       return (x == 0) ? 0 : 32 - __builtin_clz(x);
 }
-#else
-static inline void
-rte_pause(void) {}
-#endif
 
 /**
  * Searches the input parameter for the least significant set bit
@@ -320,10 +626,73 @@ rte_pause(void) {}
  * @return
  *     least significant set bit in the input parameter.
  */
+static inline int
+rte_bsf64(uint64_t v)
+{
+       return (uint32_t)__builtin_ctzll(v);
+}
+
+/**
+ * Searches the input parameter for the least significant set bit
+ * (starting from zero). Safe version (checks for input parameter being zero).
+ *
+ * @warning ``pos`` must be a valid pointer. It is not checked!
+ *
+ * @param v
+ *     The input parameter.
+ * @param pos
+ *     If ``v`` was not 0, this value will contain position of least significant
+ *     bit within the input parameter.
+ * @return
+ *     Returns 0 if ``v`` was 0, otherwise returns 1.
+ */
+static inline int
+rte_bsf64_safe(uint64_t v, uint32_t *pos)
+{
+       if (v == 0)
+               return 0;
+
+       *pos = rte_bsf64(v);
+       return 1;
+}
+
+/**
+ * Return the last (most-significant) bit set.
+ *
+ * @note The last (most significant) bit is at position 64.
+ * @note rte_fls_u64(0) = 0, rte_fls_u64(1) = 1,
+ *       rte_fls_u64(0x8000000000000000) = 64
+ *
+ * @param x
+ *     The input parameter.
+ * @return
+ *     The last (most-significant) bit set, or 0 if the input is 0.
+ */
+static inline int
+rte_fls_u64(uint64_t x)
+{
+       return (x == 0) ? 0 : 64 - __builtin_clzll(x);
+}
+
+/**
+ * Return the rounded-up log2 of a 64-bit integer.
+ *
+ * @note Contrary to the logarithm mathematical operation,
+ * rte_log2_u64(0) == 0 and not -inf.
+ *
+ * @param v
+ *     The input parameter.
+ * @return
+ *     The rounded-up log2 of the input, or 0 if the input is 0.
+ */
 static inline uint32_t
-rte_bsf32(uint32_t v)
+rte_log2_u64(uint64_t v)
 {
-       return __builtin_ctz(v);
+       if (v == 0)
+               return 0;
+       v = rte_align64pow2(v);
+       /* we checked for v being 0 already, so no undefined behavior */
+       return rte_bsf64(v);
 }
 
 #ifndef offsetof
@@ -331,10 +700,54 @@ rte_bsf32(uint32_t v)
 #define offsetof(TYPE, MEMBER)  __builtin_offsetof (TYPE, MEMBER)
 #endif
 
+/**
+ * Return pointer to the wrapping struct instance.
+ *
+ * Example:
+ *
+ *  struct wrapper {
+ *      ...
+ *      struct child c;
+ *      ...
+ *  };
+ *
+ *  struct child *x = obtain(...);
+ *  struct wrapper *w = container_of(x, struct wrapper, c);
+ */
+#ifndef container_of
+#define container_of(ptr, type, member)        __extension__ ({                \
+                       const typeof(((type *)0)->member) *_ptr = (ptr); \
+                       __attribute__((unused)) type *_target_ptr =     \
+                               (type *)(ptr);                          \
+                       (type *)(((uintptr_t)_ptr) - offsetof(type, member)); \
+               })
+#endif
+
+/**
+ * Get the size of a field in a structure.
+ *
+ * @param type
+ *   The type of the structure.
+ * @param field
+ *   The field in the structure.
+ * @return
+ *   The size of the field in the structure, in bytes.
+ */
+#define RTE_SIZEOF_FIELD(type, field) (sizeof(((type *)0)->field))
+
 #define _RTE_STR(x) #x
 /** Take a macro value and get a string version of it */
 #define RTE_STR(x) _RTE_STR(x)
 
+/**
+ * ISO C helpers to modify format strings using variadic macros.
+ * This is a replacement for the ", ## __VA_ARGS__" GNU extension.
+ * An empty %s argument is appended to avoid a dangling comma.
+ */
+#define RTE_FMT(fmt, ...) fmt "%.0s", __VA_ARGS__ ""
+#define RTE_FMT_HEAD(fmt, ...) fmt
+#define RTE_FMT_TAIL(fmt, ...) __VA_ARGS__
+
 /** Mask value of type "tp" for the first "ln" bit set. */
 #define        RTE_LEN2MASK(ln, tp)    \
        ((tp)((uint64_t)-1 >> (sizeof(uint64_t) * CHAR_BIT - (ln))))
@@ -401,7 +814,7 @@ rte_str_to_size(const char *str)
 void
 rte_exit(int exit_code, const char *format, ...)
        __attribute__((noreturn))
-       __attribute__((format(printf, 2, 3)));
+       __rte_format_printf(2, 3);
 
 #ifdef __cplusplus
 }