mbuf: replace data pointer by an offset
[dpdk.git] / lib / librte_mbuf / rte_mbuf.h
index 5acb6a8..71080e5 100644 (file)
@@ -1,36 +1,34 @@
 /*-
  *   BSD LICENSE
- * 
- *   Copyright(c) 2010-2012 Intel Corporation. All rights reserved.
+ *
+ *   Copyright(c) 2010-2014 Intel Corporation. All rights reserved.
  *   All rights reserved.
- * 
- *   Redistribution and use in source and binary forms, with or without 
- *   modification, are permitted provided that the following conditions 
+ *
+ *   Redistribution and use in source and binary forms, with or without
+ *   modification, are permitted provided that the following conditions
  *   are met:
- * 
- *     * Redistributions of source code must retain the above copyright 
+ *
+ *     * Redistributions of source code must retain the above copyright
  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer.
- *     * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright 
- *       notice, this list of conditions and the following disclaimer in 
- *       the documentation and/or other materials provided with the 
+ *     * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
+ *       notice, this list of conditions and the following disclaimer in
+ *       the documentation and/or other materials provided with the
  *       distribution.
- *     * Neither the name of Intel Corporation nor the names of its 
- *       contributors may be used to endorse or promote products derived 
+ *     * Neither the name of Intel Corporation nor the names of its
+ *       contributors may be used to endorse or promote products derived
  *       from this software without specific prior written permission.
- * 
- *   THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS 
- *   "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT 
- *   LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR 
- *   A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT 
- *   OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, 
- *   SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT 
- *   LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, 
- *   DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY 
- *   THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT 
- *   (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE 
+ *
+ *   THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
+ *   "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
+ *   LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
+ *   A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
+ *   OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
+ *   SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
+ *   LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
+ *   DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
+ *   THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
+ *   (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
  *   OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
- * 
- *  version: DPDK.L.1.2.3-3
  */
 
 #ifndef _RTE_MBUF_H_
  * buffers. The message buffers are stored in a mempool, using the
  * RTE mempool library.
  *
- * This library provide an API to allocate/free mbufs, manipulate
- * control message buffer (ctrlmbuf), which are generic message
- * buffers, and packet buffers (pktmbuf), which are used to carry
- * network packets.
+ * This library provide an API to allocate/free packet mbufs, which are
+ * used to carry network packets.
  *
  * To understand the concepts of packet buffers or mbufs, you
  * should read "TCP/IP Illustrated, Volume 2: The Implementation,
  * Addison-Wesley, 1995, ISBN 0-201-63354-X from Richard Stevens"
  * http://www.kohala.com/start/tcpipiv2.html
- *
- * The main modification of this implementation is the use of mbuf for
- * transports other than packets. mbufs can have other types.
  */
 
 #include <stdint.h>
-
 #include <rte_mempool.h>
 #include <rte_atomic.h>
 #include <rte_prefetch.h>
 extern "C" {
 #endif
 
-/**
- * A control message buffer.
- */
-struct rte_ctrlmbuf {
-       void *data;        /**< Pointer to data. */
-       uint32_t data_len; /**< Length of data. */
-};
-
+/* deprecated feature, renamed in RTE_MBUF_REFCNT */
+#pragma GCC poison RTE_MBUF_SCATTER_GATHER
 
 /*
  * Packet Offload Features Flags. It also carry packet type information.
@@ -88,6 +74,11 @@ struct rte_ctrlmbuf {
 #define PKT_RX_FDIR          0x0004 /**< RX packet with FDIR infos. */
 #define PKT_RX_L4_CKSUM_BAD  0x0008 /**< L4 cksum of RX pkt. is not OK. */
 #define PKT_RX_IP_CKSUM_BAD  0x0010 /**< IP cksum of RX pkt. is not OK. */
+#define PKT_RX_EIP_CKSUM_BAD 0x0000 /**< External IP header checksum error. */
+#define PKT_RX_OVERSIZE      0x0000 /**< Num of desc of an RX pkt oversize. */
+#define PKT_RX_HBUF_OVERFLOW 0x0000 /**< Header buffer overflow. */
+#define PKT_RX_RECIP_ERR     0x0000 /**< Hardware processing error. */
+#define PKT_RX_MAC_ERR       0x0000 /**< MAC error. */
 #define PKT_RX_IPV4_HDR      0x0020 /**< RX packet with IPv4 header. */
 #define PKT_RX_IPV4_HDR_EXT  0x0040 /**< RX packet with extended IPv4 header. */
 #define PKT_RX_IPV6_HDR      0x0080 /**< RX packet with IPv6 header. */
@@ -97,6 +88,9 @@ struct rte_ctrlmbuf {
 
 #define PKT_TX_VLAN_PKT      0x0800 /**< TX packet is a 802.1q VLAN packet. */
 #define PKT_TX_IP_CKSUM      0x1000 /**< IP cksum of TX pkt. computed by NIC. */
+#define PKT_TX_IPV4_CSUM     0x1000 /**< Alias of PKT_TX_IP_CKSUM. */
+#define PKT_TX_IPV4          PKT_RX_IPV4_HDR /**< IPv4 with no IP checksum offload. */
+#define PKT_TX_IPV6          PKT_RX_IPV6_HDR /**< IPv6 packet */
 /*
  * Bit 14~13 used for L4 packet type with checksum enabled.
  *     00: Reserved
@@ -117,57 +111,22 @@ struct rte_ctrlmbuf {
  */
 #define PKT_TX_OFFLOAD_MASK (PKT_TX_VLAN_PKT | PKT_TX_IP_CKSUM | PKT_TX_L4_MASK)
 
-/* Compare mask for vlan_macip_lens, used for context build up */
-#define TX_VLAN_CMP_MASK        0xFFFF0000  /**< VLAN length - 16-bits. */
-#define TX_MAC_LEN_CMP_MASK     0x0000FE00  /**< MAC length - 7-bits. */
-#define TX_IP_LEN_CMP_MASK      0x000001FF  /**< IP  length - 9-bits. */
-/** MAC+IP length. */ 
-#define TX_MACIP_LEN_CMP_MASK   (TX_MAC_LEN_CMP_MASK | TX_IP_LEN_CMP_MASK) 
-
-/**
- * A packet message buffer.
- */
-struct rte_pktmbuf {
-       /* valid for any segment */
-       struct rte_mbuf *next;  /**< Next segment of scattered packet. */
-       void* data;             /**< Start address of data in segment buffer. */
-       uint16_t data_len;      /**< Amount of data in segment buffer. */
-
-       /* these fields are valid for first segment only */
-       uint8_t nb_segs;        /**< Number of segments. */
-       uint8_t in_port;        /**< Input port. */
-       uint32_t pkt_len;       /**< Total pkt len: sum of all segment data_len. */
-
-       /* offload features */
-       uint16_t vlan_tci;      /**< VLAN Tag Control Identifier (CPU order). */
-       uint16_t l2_len:7;      /**< L2 (MAC) Header Length. */
-       uint16_t l3_len:9;      /**< L3 (IP) Header Length. */
-       union {
-               uint32_t rss;       /**< RSS hash result if RSS enabled */
-               struct {
-                       uint16_t hash;
-                       uint16_t id;
-               } fdir;             /**< Filter identifier if FDIR enabled */
-       } hash;                 /**< hash information */
-};
-
 /**
- * This enum indicates the mbuf type.
- */
-enum rte_mbuf_type {
-       RTE_MBUF_CTRL,  /**< Control mbuf. */
-       RTE_MBUF_PKT,   /**< Packet mbuf. */
-};
-
-/**
- * The generic rte_mbuf, containing a packet mbuf or a control mbuf.
+ * The generic rte_mbuf, containing a packet mbuf.
  */
 struct rte_mbuf {
        struct rte_mempool *pool; /**< Pool from which mbuf was allocated. */
        void *buf_addr;           /**< Virtual address of segment buffer. */
        phys_addr_t buf_physaddr; /**< Physical address of segment buffer. */
        uint16_t buf_len;         /**< Length of segment buffer. */
-#ifdef RTE_MBUF_SCATTER_GATHER
+
+       /* valid for any segment */
+       struct rte_mbuf *next;    /**< Next segment of scattered packet. */
+       uint16_t data_off;
+       uint16_t data_len;        /**< Amount of data in segment buffer. */
+       uint32_t pkt_len;         /**< Total pkt len: sum of all segments. */
+
+#ifdef RTE_MBUF_REFCNT
        /**
         * 16-bit Reference counter.
         * It should only be accessed using the following functions:
@@ -183,16 +142,57 @@ struct rte_mbuf {
 #else
        uint16_t refcnt_reserved;     /**< Do not use this field */
 #endif
-       uint8_t type;                 /**< Type of mbuf. */
-       uint8_t reserved;             /**< Unused field. Required for padding. */
+       uint16_t reserved;            /**< Unused field. Required for padding */
        uint16_t ol_flags;            /**< Offload features. */
 
+       /* these fields are valid for first segment only */
+       uint8_t nb_segs;        /**< Number of segments. */
+       uint8_t port;           /**< Input port. */
+
+       /* offload features, valid for first segment only */
        union {
-               struct rte_ctrlmbuf ctrl;
-               struct rte_pktmbuf pkt;
+               uint16_t l2_l3_len; /**< combined l2/l3 lengths as single var */
+               struct {
+                       uint16_t l3_len:9;      /**< L3 (IP) Header Length. */
+                       uint16_t l2_len:7;      /**< L2 (MAC) Header Length. */
+               };
        };
+       uint16_t vlan_tci;      /**< VLAN Tag Control Identifier (CPU order). */
+       union {
+               uint32_t rss;       /**< RSS hash result if RSS enabled */
+               struct {
+                       uint16_t hash;
+                       uint16_t id;
+               } fdir;             /**< Filter identifier if FDIR enabled */
+               uint32_t sched;     /**< Hierarchical scheduler */
+       } hash;                 /**< hash information */
+
+       union {
+               uint8_t metadata[0];
+               uint16_t metadata16[0];
+               uint32_t metadata32[0];
+               uint64_t metadata64[0];
+       } __rte_cache_aligned;
 } __rte_cache_aligned;
 
+#define RTE_MBUF_METADATA_UINT8(mbuf, offset)              \
+       (mbuf->metadata[offset])
+#define RTE_MBUF_METADATA_UINT16(mbuf, offset)             \
+       (mbuf->metadata16[offset/sizeof(uint16_t)])
+#define RTE_MBUF_METADATA_UINT32(mbuf, offset)             \
+       (mbuf->metadata32[offset/sizeof(uint32_t)])
+#define RTE_MBUF_METADATA_UINT64(mbuf, offset)             \
+       (mbuf->metadata64[offset/sizeof(uint64_t)])
+
+#define RTE_MBUF_METADATA_UINT8_PTR(mbuf, offset)          \
+       (&mbuf->metadata[offset])
+#define RTE_MBUF_METADATA_UINT16_PTR(mbuf, offset)         \
+       (&mbuf->metadata16[offset/sizeof(uint16_t)])
+#define RTE_MBUF_METADATA_UINT32_PTR(mbuf, offset)         \
+       (&mbuf->metadata32[offset/sizeof(uint32_t)])
+#define RTE_MBUF_METADATA_UINT64_PTR(mbuf, offset)         \
+       (&mbuf->metadata64[offset/sizeof(uint64_t)])
+
 /**
  * Given the buf_addr returns the pointer to corresponding mbuf.
  */
@@ -228,12 +228,12 @@ struct rte_pktmbuf_pool_private {
 #ifdef RTE_LIBRTE_MBUF_DEBUG
 
 /**  check mbuf type in debug mode */
-#define __rte_mbuf_sanity_check(m, t, is_h) rte_mbuf_sanity_check(m, t, is_h)
+#define __rte_mbuf_sanity_check(m, is_h) rte_mbuf_sanity_check(m, is_h)
 
 /**  check mbuf type in debug mode if mbuf pointer is not null */
-#define __rte_mbuf_sanity_check_raw(m, t, is_h)        do {       \
+#define __rte_mbuf_sanity_check_raw(m, is_h)   do {       \
        if ((m) != NULL)                                   \
-               rte_mbuf_sanity_check(m, t, is_h);          \
+               rte_mbuf_sanity_check(m, is_h);          \
 } while (0)
 
 /**  MBUF asserts in debug mode */
@@ -245,17 +245,17 @@ if (!(exp)) {                                                        \
 #else /*  RTE_LIBRTE_MBUF_DEBUG */
 
 /**  check mbuf type in debug mode */
-#define __rte_mbuf_sanity_check(m, t, is_h) do { } while(0)
+#define __rte_mbuf_sanity_check(m, is_h) do { } while (0)
 
 /**  check mbuf type in debug mode if mbuf pointer is not null */
-#define __rte_mbuf_sanity_check_raw(m, t, is_h) do { } while(0)
+#define __rte_mbuf_sanity_check_raw(m, is_h) do { } while (0)
 
 /**  MBUF asserts in debug mode */
-#define RTE_MBUF_ASSERT(exp)                do { } while(0)
+#define RTE_MBUF_ASSERT(exp)                do { } while (0)
 
 #endif /*  RTE_LIBRTE_MBUF_DEBUG */
 
-#ifdef RTE_MBUF_SCATTER_GATHER
+#ifdef RTE_MBUF_REFCNT
 #ifdef RTE_MBUF_REFCNT_ATOMIC
 
 /**
@@ -337,12 +337,14 @@ rte_mbuf_refcnt_set(struct rte_mbuf *m, uint16_t new_value)
                rte_prefetch0(m);               \
 } while (0)
 
-#else /* ! RTE_MBUF_SCATTER_GATHER */
+#else /* ! RTE_MBUF_REFCNT */
 
 /** Mbuf prefetch */
 #define RTE_MBUF_PREFETCH_TO_FREE(m) do { } while(0)
 
-#endif /* RTE_MBUF_SCATTER_GATHER */
+#define rte_mbuf_refcnt_set(m,v) do { } while(0)
+
+#endif /* RTE_MBUF_REFCNT */
 
 
 /**
@@ -353,20 +355,17 @@ rte_mbuf_refcnt_set(struct rte_mbuf *m, uint16_t new_value)
  *
  * @param m
  *   The mbuf to be checked.
- * @param t
- *   The expected type of the mbuf.
  * @param is_header
  *   True if the mbuf is a packet header, false if it is a sub-segment
  *   of a packet (in this case, some fields like nb_segs are not checked)
  */
 void
-rte_mbuf_sanity_check(const struct rte_mbuf *m, enum rte_mbuf_type t,
-                     int is_header);
+rte_mbuf_sanity_check(const struct rte_mbuf *m, int is_header);
 
 /**
  * @internal Allocate a new mbuf from mempool *mp*.
  * The use of that function is reserved for RTE internal needs.
- * Please use either rte_ctrlmbuf_alloc() or rte_pktmbuf_alloc().
+ * Please use rte_pktmbuf_alloc().
  *
  * @param mp
  *   The mempool from which mbuf is allocated.
@@ -381,26 +380,27 @@ static inline struct rte_mbuf *__rte_mbuf_raw_alloc(struct rte_mempool *mp)
        if (rte_mempool_get(mp, &mb) < 0)
                return NULL;
        m = (struct rte_mbuf *)mb;
-#ifdef RTE_MBUF_SCATTER_GATHER
+#ifdef RTE_MBUF_REFCNT
        RTE_MBUF_ASSERT(rte_mbuf_refcnt_read(m) == 0);
        rte_mbuf_refcnt_set(m, 1);
-#endif /* RTE_MBUF_SCATTER_GATHER */
+#endif /* RTE_MBUF_REFCNT */
        return (m);
 }
 
 /**
  * @internal Put mbuf back into its original mempool.
  * The use of that function is reserved for RTE internal needs.
- * Please use either rte_ctrlmbuf_free() or rte_pktmbuf_free().
+ * Please use rte_pktmbuf_free().
  *
  * @param m
  *   The mbuf to be freed.
  */
-static inline void __rte_mbuf_raw_free(struct rte_mbuf *m)
+static inline void __attribute__((always_inline))
+__rte_mbuf_raw_free(struct rte_mbuf *m)
 {
-#ifdef RTE_MBUF_SCATTER_GATHER
+#ifdef RTE_MBUF_REFCNT
        RTE_MBUF_ASSERT(rte_mbuf_refcnt_read(m) == 0);
-#endif /* RTE_MBUF_SCATTER_GATHER */
+#endif /* RTE_MBUF_REFCNT */
        rte_mempool_put(m->pool, m);
 }
 
@@ -426,7 +426,7 @@ static inline void __rte_mbuf_raw_free(struct rte_mbuf *m)
  *   The index of the mbuf in the pool table.
  */
 void rte_ctrlmbuf_init(struct rte_mempool *mp, void *opaque_arg,
-                      void *m, unsigned i);
+               void *m, unsigned i);
 
 /**
  * Allocate a new mbuf (type is ctrl) from mempool *mp*.
@@ -440,16 +440,7 @@ void rte_ctrlmbuf_init(struct rte_mempool *mp, void *opaque_arg,
  *   - The pointer to the new mbuf on success.
  *   - NULL if allocation failed.
  */
-static inline struct rte_mbuf *rte_ctrlmbuf_alloc(struct rte_mempool *mp)
-{
-       struct rte_mbuf *m;
-       if ((m = __rte_mbuf_raw_alloc(mp)) != NULL) {
-               m->ctrl.data = m->buf_addr;
-               m->ctrl.data_len = 0;
-               __rte_mbuf_sanity_check(m, RTE_MBUF_CTRL, 0);
-       }
-       return (m);
-}
+#define rte_ctrlmbuf_alloc(mp) rte_pktmbuf_alloc(mp)
 
 /**
  * Free a control mbuf back into its original mempool.
@@ -457,14 +448,7 @@ static inline struct rte_mbuf *rte_ctrlmbuf_alloc(struct rte_mempool *mp)
  * @param m
  *   The control mbuf to be freed.
  */
-static inline void rte_ctrlmbuf_free(struct rte_mbuf *m)
-{
-       __rte_mbuf_sanity_check(m, RTE_MBUF_CTRL, 0);
-#ifdef RTE_MBUF_SCATTER_GATHER
-       if (rte_mbuf_refcnt_update(m, -1) == 0)
-#endif /* RTE_MBUF_SCATTER_GATHER */
-               __rte_mbuf_raw_free(m);
-}
+#define rte_ctrlmbuf_free(m) rte_pktmbuf_free(m)
 
 /**
  * A macro that returns the pointer to the carried data.
@@ -474,7 +458,7 @@ static inline void rte_ctrlmbuf_free(struct rte_mbuf *m)
  * @param m
  *   The control mbuf.
  */
-#define rte_ctrlmbuf_data(m) ((m)->ctrl.data)
+#define rte_ctrlmbuf_data(m) ((char *)((m)->buf_addr) + (m)->data_off)
 
 /**
  * A macro that returns the length of the carried data.
@@ -484,15 +468,15 @@ static inline void rte_ctrlmbuf_free(struct rte_mbuf *m)
  * @param m
  *   The control mbuf.
  */
-#define rte_ctrlmbuf_len(m) ((m)->ctrl.data_len)
+#define rte_ctrlmbuf_len(m) rte_pktmbuf_data_len(m)
 
 /* Operations on pkt mbuf */
 
 /**
  * The packet mbuf constructor.
  *
- * This function initializes some fields in the mbuf structure that are not
- * modified by the user once created (mbuf type, origin pool, buffer start
+ * This function initializes some fields in the mbuf structure that are
+ * not modified by the user once created (origin pool, buffer start
  * address, and so on). This function is given as a callback function to
  * rte_mempool_create() at pool creation time.
  *
@@ -539,27 +523,23 @@ void rte_pktmbuf_pool_init(struct rte_mempool *mp, void *opaque_arg);
  */
 static inline void rte_pktmbuf_reset(struct rte_mbuf *m)
 {
-       uint32_t buf_ofs;
-
-       m->pkt.next = NULL;
-       m->pkt.pkt_len = 0;
-       m->pkt.l2_len = 0;
-       m->pkt.l3_len = 0;
-       m->pkt.vlan_tci = 0;
-       m->pkt.nb_segs = 1;
-       m->pkt.in_port = 0xff;
+       m->next = NULL;
+       m->pkt_len = 0;
+       m->l2_l3_len = 0;
+       m->vlan_tci = 0;
+       m->nb_segs = 1;
+       m->port = 0xff;
 
        m->ol_flags = 0;
-       buf_ofs = (RTE_PKTMBUF_HEADROOM <= m->buf_len) ?
+       m->data_off = (RTE_PKTMBUF_HEADROOM <= m->buf_len) ?
                        RTE_PKTMBUF_HEADROOM : m->buf_len;
-       m->pkt.data = (char*) m->buf_addr + buf_ofs;
 
-       m->pkt.data_len = 0;
-       __rte_mbuf_sanity_check(m, RTE_MBUF_PKT, 1);
+       m->data_len = 0;
+       __rte_mbuf_sanity_check(m, 1);
 }
 
 /**
- * Allocate a new mbuf (type is pkt) from a mempool.
+ * Allocate a new mbuf from a mempool.
  *
  * This new mbuf contains one segment, which has a length of 0. The pointer
  * to data is initialized to have some bytes of headroom in the buffer
@@ -579,7 +559,7 @@ static inline struct rte_mbuf *rte_pktmbuf_alloc(struct rte_mempool *mp)
        return (m);
 }
 
-#ifdef RTE_MBUF_SCATTER_GATHER
+#ifdef RTE_MBUF_REFCNT
 
 /**
  * Attach packet mbuf to another packet mbuf.
@@ -608,14 +588,21 @@ static inline void rte_pktmbuf_attach(struct rte_mbuf *mi, struct rte_mbuf *md)
        mi->buf_addr = md->buf_addr;
        mi->buf_len = md->buf_len;
 
-       mi->pkt = md->pkt;
-
-       mi->pkt.next = NULL;
-       mi->pkt.pkt_len = mi->pkt.data_len;
-       mi->pkt.nb_segs = 1;
-
-       __rte_mbuf_sanity_check(mi, RTE_MBUF_PKT, 1);
-       __rte_mbuf_sanity_check(md, RTE_MBUF_PKT, 0);
+       mi->next = md->next;
+       mi->data_off = md->data_off;
+       mi->data_len = md->data_len;
+       mi->port = md->port;
+       mi->vlan_tci = md->vlan_tci;
+       mi->l2_l3_len = md->l2_l3_len;
+       mi->hash = md->hash;
+
+       mi->next = NULL;
+       mi->pkt_len = mi->data_len;
+       mi->nb_segs = 1;
+       mi->ol_flags = md->ol_flags;
+
+       __rte_mbuf_sanity_check(mi, 1);
+       __rte_mbuf_sanity_check(md, 0);
 }
 
 /**
@@ -632,36 +619,27 @@ static inline void rte_pktmbuf_detach(struct rte_mbuf *m)
 {
        const struct rte_mempool *mp = m->pool;
        void *buf = RTE_MBUF_TO_BADDR(m);
-       uint32_t buf_ofs;
        uint32_t buf_len = mp->elt_size - sizeof(*m);
        m->buf_physaddr = rte_mempool_virt2phy(mp, m) + sizeof (*m);
 
        m->buf_addr = buf;
        m->buf_len = (uint16_t)buf_len;
 
-       buf_ofs = (RTE_PKTMBUF_HEADROOM <= m->buf_len) ?
+       m->data_off = (RTE_PKTMBUF_HEADROOM <= m->buf_len) ?
                        RTE_PKTMBUF_HEADROOM : m->buf_len;
-       m->pkt.data = (char*) m->buf_addr + buf_ofs;
 
-       m->pkt.data_len = 0;
+       m->data_len = 0;
 }
 
-#endif /* RTE_MBUF_SCATTER_GATHER */
+#endif /* RTE_MBUF_REFCNT */
 
-/**
- * Free a segment of a packet mbuf into its original mempool.
- *
- * Free an mbuf, without parsing other segments in case of chained
- * buffers.
- *
- * @param m
- *   The packet mbuf segment to be freed.
- */
-static inline void rte_pktmbuf_free_seg(struct rte_mbuf *m)
+
+static inline struct rte_mbuf* __attribute__((always_inline))
+__rte_pktmbuf_prefree_seg(struct rte_mbuf *m)
 {
-       __rte_mbuf_sanity_check(m, RTE_MBUF_PKT, 0);
+       __rte_mbuf_sanity_check(m, 0);
 
-#ifdef RTE_MBUF_SCATTER_GATHER
+#ifdef RTE_MBUF_REFCNT
        if (likely (rte_mbuf_refcnt_read(m) == 1) ||
                        likely (rte_mbuf_refcnt_update(m, -1) == 0)) {
                struct rte_mbuf *md = RTE_MBUF_FROM_BADDR(m->buf_addr);
@@ -678,12 +656,29 @@ static inline void rte_pktmbuf_free_seg(struct rte_mbuf *m)
                                __rte_mbuf_raw_free(md);
                }
 #endif
-               __rte_mbuf_raw_free(m);
-#ifdef RTE_MBUF_SCATTER_GATHER
+               return(m);
+#ifdef RTE_MBUF_REFCNT
        }
+       return (NULL);
 #endif
 }
 
+/**
+ * Free a segment of a packet mbuf into its original mempool.
+ *
+ * Free an mbuf, without parsing other segments in case of chained
+ * buffers.
+ *
+ * @param m
+ *   The packet mbuf segment to be freed.
+ */
+static inline void __attribute__((always_inline))
+rte_pktmbuf_free_seg(struct rte_mbuf *m)
+{
+       if (likely(NULL != (m = __rte_pktmbuf_prefree_seg(m))))
+               __rte_mbuf_raw_free(m);
+}
+
 /**
  * Free a packet mbuf back into its original mempool.
  *
@@ -697,16 +692,16 @@ static inline void rte_pktmbuf_free(struct rte_mbuf *m)
 {
        struct rte_mbuf *m_next;
 
-       __rte_mbuf_sanity_check(m, RTE_MBUF_PKT, 1);
+       __rte_mbuf_sanity_check(m, 1);
 
        while (m != NULL) {
-               m_next = m->pkt.next;
+               m_next = m->next;
                rte_pktmbuf_free_seg(m);
                m = m_next;
        }
 }
 
-#ifdef RTE_MBUF_SCATTER_GATHER
+#ifdef RTE_MBUF_REFCNT
 
 /**
  * Creates a "clone" of the given packet mbuf.
@@ -736,21 +731,21 @@ static inline struct rte_mbuf *rte_pktmbuf_clone(struct rte_mbuf *md,
                return (NULL);
 
        mi = mc;
-       prev = &mi->pkt.next;
-       pktlen = md->pkt.pkt_len;
+       prev = &mi->next;
+       pktlen = md->pkt_len;
        nseg = 0;
 
        do {
                nseg++;
                rte_pktmbuf_attach(mi, md);
                *prev = mi;
-               prev = &mi->pkt.next;
-       } while ((md = md->pkt.next) != NULL &&
+               prev = &mi->next;
+       } while ((md = md->next) != NULL &&
            (mi = rte_pktmbuf_alloc(mp)) != NULL);
 
        *prev = NULL;
-       mc->pkt.nb_segs = nseg;
-       mc->pkt.pkt_len = pktlen;
+       mc->nb_segs = nseg;
+       mc->pkt_len = pktlen;
 
        /* Allocation of new indirect segment failed */
        if (unlikely (mi == NULL)) {
@@ -758,7 +753,7 @@ static inline struct rte_mbuf *rte_pktmbuf_clone(struct rte_mbuf *md,
                return (NULL);
        }
 
-       __rte_mbuf_sanity_check(mc, RTE_MBUF_PKT, 1);
+       __rte_mbuf_sanity_check(mc, 1);
        return (mc);
 }
 
@@ -775,14 +770,14 @@ static inline struct rte_mbuf *rte_pktmbuf_clone(struct rte_mbuf *md,
  */
 static inline void rte_pktmbuf_refcnt_update(struct rte_mbuf *m, int16_t v)
 {
-       __rte_mbuf_sanity_check(m, RTE_MBUF_PKT, 1);
+       __rte_mbuf_sanity_check(m, 1);
 
        do {
                rte_mbuf_refcnt_update(m, v);
-       } while ((m = m->pkt.next) != NULL);
+       } while ((m = m->next) != NULL);
 }
 
-#endif /* RTE_MBUF_SCATTER_GATHER */
+#endif /* RTE_MBUF_REFCNT */
 
 /**
  * Get the headroom in a packet mbuf.
@@ -794,8 +789,8 @@ static inline void rte_pktmbuf_refcnt_update(struct rte_mbuf *m, int16_t v)
  */
 static inline uint16_t rte_pktmbuf_headroom(const struct rte_mbuf *m)
 {
-       __rte_mbuf_sanity_check(m, RTE_MBUF_PKT, 1);
-       return (uint16_t) ((char*) m->pkt.data - (char*) m->buf_addr);
+       __rte_mbuf_sanity_check(m, 1);
+       return m->data_off;
 }
 
 /**
@@ -808,9 +803,9 @@ static inline uint16_t rte_pktmbuf_headroom(const struct rte_mbuf *m)
  */
 static inline uint16_t rte_pktmbuf_tailroom(const struct rte_mbuf *m)
 {
-       __rte_mbuf_sanity_check(m, RTE_MBUF_PKT, 1);
+       __rte_mbuf_sanity_check(m, 1);
        return (uint16_t)(m->buf_len - rte_pktmbuf_headroom(m) -
-                         m->pkt.data_len);
+                         m->data_len);
 }
 
 /**
@@ -825,9 +820,9 @@ static inline struct rte_mbuf *rte_pktmbuf_lastseg(struct rte_mbuf *m)
 {
        struct rte_mbuf *m2 = (struct rte_mbuf *)m;
 
-       __rte_mbuf_sanity_check(m, RTE_MBUF_PKT, 1);
-       while (m2->pkt.next != NULL)
-               m2 = m2->pkt.next;
+       __rte_mbuf_sanity_check(m, 1);
+       while (m2->next != NULL)
+               m2 = m2->next;
        return m2;
 }
 
@@ -843,7 +838,7 @@ static inline struct rte_mbuf *rte_pktmbuf_lastseg(struct rte_mbuf *m)
  * @param t
  *   The type to cast the result into.
  */
-#define rte_pktmbuf_mtod(m, t) ((t)((m)->pkt.data))
+#define rte_pktmbuf_mtod(m, t) ((t)((char *)(m)->buf_addr + (m)->data_off))
 
 /**
  * A macro that returns the length of the packet.
@@ -853,7 +848,7 @@ static inline struct rte_mbuf *rte_pktmbuf_lastseg(struct rte_mbuf *m)
  * @param m
  *   The packet mbuf.
  */
-#define rte_pktmbuf_pkt_len(m) ((m)->pkt.pkt_len)
+#define rte_pktmbuf_pkt_len(m) ((m)->pkt_len)
 
 /**
  * A macro that returns the length of the segment.
@@ -863,7 +858,7 @@ static inline struct rte_mbuf *rte_pktmbuf_lastseg(struct rte_mbuf *m)
  * @param m
  *   The packet mbuf.
  */
-#define rte_pktmbuf_data_len(m) ((m)->pkt.data_len)
+#define rte_pktmbuf_data_len(m) ((m)->data_len)
 
 /**
  * Prepend len bytes to an mbuf data area.
@@ -883,16 +878,16 @@ static inline struct rte_mbuf *rte_pktmbuf_lastseg(struct rte_mbuf *m)
 static inline char *rte_pktmbuf_prepend(struct rte_mbuf *m,
                                        uint16_t len)
 {
-       __rte_mbuf_sanity_check(m, RTE_MBUF_PKT, 1);
+       __rte_mbuf_sanity_check(m, 1);
 
        if (unlikely(len > rte_pktmbuf_headroom(m)))
                return NULL;
 
-       m->pkt.data = (char*) m->pkt.data - len;
-       m->pkt.data_len = (uint16_t)(m->pkt.data_len + len);
-       m->pkt.pkt_len  = (m->pkt.pkt_len + len);
+       m->data_off -= len;
+       m->data_len = (uint16_t)(m->data_len + len);
+       m->pkt_len  = (m->pkt_len + len);
 
-       return (char*) m->pkt.data;
+       return (char *)m->buf_addr + m->data_off;
 }
 
 /**
@@ -915,15 +910,15 @@ static inline char *rte_pktmbuf_append(struct rte_mbuf *m, uint16_t len)
        void *tail;
        struct rte_mbuf *m_last;
 
-       __rte_mbuf_sanity_check(m, RTE_MBUF_PKT, 1);
+       __rte_mbuf_sanity_check(m, 1);
 
        m_last = rte_pktmbuf_lastseg(m);
        if (unlikely(len > rte_pktmbuf_tailroom(m_last)))
                return NULL;
 
-       tail = (char*) m_last->pkt.data + m_last->pkt.data_len;
-       m_last->pkt.data_len = (uint16_t)(m_last->pkt.data_len + len);
-       m->pkt.pkt_len  = (m->pkt.pkt_len + len);
+       tail = (char *)m_last->buf_addr + m_last->data_off + m_last->data_len;
+       m_last->data_len = (uint16_t)(m_last->data_len + len);
+       m->pkt_len  = (m->pkt_len + len);
        return (char*) tail;
 }
 
@@ -943,15 +938,15 @@ static inline char *rte_pktmbuf_append(struct rte_mbuf *m, uint16_t len)
  */
 static inline char *rte_pktmbuf_adj(struct rte_mbuf *m, uint16_t len)
 {
-       __rte_mbuf_sanity_check(m, RTE_MBUF_PKT, 1);
+       __rte_mbuf_sanity_check(m, 1);
 
-       if (unlikely(len > m->pkt.data_len))
+       if (unlikely(len > m->data_len))
                return NULL;
 
-       m->pkt.data_len = (uint16_t)(m->pkt.data_len - len);
-       m->pkt.data = ((char*) m->pkt.data + len);
-       m->pkt.pkt_len  = (m->pkt.pkt_len - len);
-       return (char*) m->pkt.data;
+       m->data_len = (uint16_t)(m->data_len - len);
+       m->data_off += len;
+       m->pkt_len  = (m->pkt_len - len);
+       return (char *)m->buf_addr + m->data_off;
 }
 
 /**
@@ -972,14 +967,14 @@ static inline int rte_pktmbuf_trim(struct rte_mbuf *m, uint16_t len)
 {
        struct rte_mbuf *m_last;
 
-       __rte_mbuf_sanity_check(m, RTE_MBUF_PKT, 1);
+       __rte_mbuf_sanity_check(m, 1);
 
        m_last = rte_pktmbuf_lastseg(m);
-       if (unlikely(len > m_last->pkt.data_len))
+       if (unlikely(len > m_last->data_len))
                return -1;
 
-       m_last->pkt.data_len = (uint16_t)(m_last->pkt.data_len - len);
-       m->pkt.pkt_len  = (m->pkt.pkt_len - len);
+       m_last->data_len = (uint16_t)(m_last->data_len - len);
+       m->pkt_len  = (m->pkt_len - len);
        return 0;
 }
 
@@ -994,8 +989,8 @@ static inline int rte_pktmbuf_trim(struct rte_mbuf *m, uint16_t len)
  */
 static inline int rte_pktmbuf_is_contiguous(const struct rte_mbuf *m)
 {
-       __rte_mbuf_sanity_check(m, RTE_MBUF_PKT, 1);
-       return !!(m->pkt.nb_segs == 1);
+       __rte_mbuf_sanity_check(m, 1);
+       return !!(m->nb_segs == 1);
 }
 
 /**
@@ -1004,13 +999,15 @@ static inline int rte_pktmbuf_is_contiguous(const struct rte_mbuf *m)
  * Dump all fields for the given packet mbuf and all its associated
  * segments (in the case of a chained buffer).
  *
+ * @param f
+ *   A pointer to a file for output
  * @param m
  *   The packet mbuf.
  * @param dump_len
  *   If dump_len != 0, also dump the "dump_len" first data bytes of
  *   the packet.
  */
-void rte_pktmbuf_dump(const struct rte_mbuf *m, unsigned dump_len);
+void rte_pktmbuf_dump(FILE *f, const struct rte_mbuf *m, unsigned dump_len);
 
 #ifdef __cplusplus
 }