mbuf: extend meaning of QinQ stripped bit
[dpdk.git] / lib / librte_mbuf / rte_mbuf.h
index 73daa81..7259575 100644 (file)
 #include <rte_config.h>
 #include <rte_mempool.h>
 #include <rte_memory.h>
-#include <rte_atomic.h>
 #include <rte_prefetch.h>
 #include <rte_branch_prediction.h>
+#include <rte_byteorder.h>
 #include <rte_mbuf_ptype.h>
+#include <rte_mbuf_core.h>
 
 #ifdef __cplusplus
 extern "C" {
 #endif
 
-/*
- * Packet Offload Features Flags. It also carry packet type information.
- * Critical resources. Both rx/tx shared these bits. Be cautious on any change
- *
- * - RX flags start at bit position zero, and get added to the left of previous
- *   flags.
- * - The most-significant 3 bits are reserved for generic mbuf flags
- * - TX flags therefore start at bit position 60 (i.e. 63-3), and new flags get
- *   added to the right of the previously defined flags i.e. they should count
- *   downwards, not upwards.
- *
- * Keep these flags synchronized with rte_get_rx_ol_flag_name() and
- * rte_get_tx_ol_flag_name().
- */
-
-/**
- * The RX packet is a 802.1q VLAN packet, and the tci has been
- * saved in in mbuf->vlan_tci.
- * If the flag PKT_RX_VLAN_STRIPPED is also present, the VLAN
- * header has been stripped from mbuf data, else it is still
- * present.
- */
-#define PKT_RX_VLAN          (1ULL << 0)
-
-#define PKT_RX_RSS_HASH      (1ULL << 1)  /**< RX packet with RSS hash result. */
-#define PKT_RX_FDIR          (1ULL << 2)  /**< RX packet with FDIR match indicate. */
-
-/**
- * Deprecated.
- * Checking this flag alone is deprecated: check the 2 bits of
- * PKT_RX_L4_CKSUM_MASK.
- * This flag was set when the L4 checksum of a packet was detected as
- * wrong by the hardware.
- */
-#define PKT_RX_L4_CKSUM_BAD  (1ULL << 3)
-
-/**
- * Deprecated.
- * Checking this flag alone is deprecated: check the 2 bits of
- * PKT_RX_IP_CKSUM_MASK.
- * This flag was set when the IP checksum of a packet was detected as
- * wrong by the hardware.
- */
-#define PKT_RX_IP_CKSUM_BAD  (1ULL << 4)
-
-#define PKT_RX_EIP_CKSUM_BAD (1ULL << 5)  /**< External IP header checksum error. */
-
-/**
- * A vlan has been stripped by the hardware and its tci is saved in
- * mbuf->vlan_tci. This can only happen if vlan stripping is enabled
- * in the RX configuration of the PMD.
- * When PKT_RX_VLAN_STRIPPED is set, PKT_RX_VLAN must also be set.
- */
-#define PKT_RX_VLAN_STRIPPED (1ULL << 6)
-
-/**
- * Mask of bits used to determine the status of RX IP checksum.
- * - PKT_RX_IP_CKSUM_UNKNOWN: no information about the RX IP checksum
- * - PKT_RX_IP_CKSUM_BAD: the IP checksum in the packet is wrong
- * - PKT_RX_IP_CKSUM_GOOD: the IP checksum in the packet is valid
- * - PKT_RX_IP_CKSUM_NONE: the IP checksum is not correct in the packet
- *   data, but the integrity of the IP header is verified.
- */
-#define PKT_RX_IP_CKSUM_MASK ((1ULL << 4) | (1ULL << 7))
-
-#define PKT_RX_IP_CKSUM_UNKNOWN 0
-#define PKT_RX_IP_CKSUM_BAD     (1ULL << 4)
-#define PKT_RX_IP_CKSUM_GOOD    (1ULL << 7)
-#define PKT_RX_IP_CKSUM_NONE    ((1ULL << 4) | (1ULL << 7))
-
-/**
- * Mask of bits used to determine the status of RX L4 checksum.
- * - PKT_RX_L4_CKSUM_UNKNOWN: no information about the RX L4 checksum
- * - PKT_RX_L4_CKSUM_BAD: the L4 checksum in the packet is wrong
- * - PKT_RX_L4_CKSUM_GOOD: the L4 checksum in the packet is valid
- * - PKT_RX_L4_CKSUM_NONE: the L4 checksum is not correct in the packet
- *   data, but the integrity of the L4 data is verified.
- */
-#define PKT_RX_L4_CKSUM_MASK ((1ULL << 3) | (1ULL << 8))
-
-#define PKT_RX_L4_CKSUM_UNKNOWN 0
-#define PKT_RX_L4_CKSUM_BAD     (1ULL << 3)
-#define PKT_RX_L4_CKSUM_GOOD    (1ULL << 8)
-#define PKT_RX_L4_CKSUM_NONE    ((1ULL << 3) | (1ULL << 8))
-
-#define PKT_RX_IEEE1588_PTP  (1ULL << 9)  /**< RX IEEE1588 L2 Ethernet PT Packet. */
-#define PKT_RX_IEEE1588_TMST (1ULL << 10) /**< RX IEEE1588 L2/L4 timestamped packet.*/
-#define PKT_RX_FDIR_ID       (1ULL << 13) /**< FD id reported if FDIR match. */
-#define PKT_RX_FDIR_FLX      (1ULL << 14) /**< Flexible bytes reported if FDIR match. */
-
-/**
- * The 2 vlans have been stripped by the hardware and their tci are
- * saved in mbuf->vlan_tci (inner) and mbuf->vlan_tci_outer (outer).
- * This can only happen if vlan stripping is enabled in the RX
- * configuration of the PMD.
- * When PKT_RX_QINQ_STRIPPED is set, the flags (PKT_RX_VLAN |
- * PKT_RX_VLAN_STRIPPED | PKT_RX_QINQ) must also be set.
- */
-#define PKT_RX_QINQ_STRIPPED (1ULL << 15)
-
-/**
- * When packets are coalesced by a hardware or virtual driver, this flag
- * can be set in the RX mbuf, meaning that the m->tso_segsz field is
- * valid and is set to the segment size of original packets.
- */
-#define PKT_RX_LRO           (1ULL << 16)
-
-/**
- * Indicate that the timestamp field in the mbuf is valid.
- */
-#define PKT_RX_TIMESTAMP     (1ULL << 17)
-
-/**
- * Indicate that security offload processing was applied on the RX packet.
- */
-#define PKT_RX_SEC_OFFLOAD             (1ULL << 18)
-
-/**
- * Indicate that security offload processing failed on the RX packet.
- */
-#define PKT_RX_SEC_OFFLOAD_FAILED      (1ULL << 19)
-
-/**
- * The RX packet is a double VLAN, and the outer tci has been
- * saved in in mbuf->vlan_tci_outer. If PKT_RX_QINQ set, PKT_RX_VLAN
- * also should be set and inner tci should be saved to mbuf->vlan_tci.
- * If the flag PKT_RX_QINQ_STRIPPED is also present, both VLANs
- * headers have been stripped from mbuf data, else they are still
- * present.
- */
-#define PKT_RX_QINQ          (1ULL << 20)
-
-/**
- * Mask of bits used to determine the status of outer RX L4 checksum.
- * - PKT_RX_OUTER_L4_CKSUM_UNKNOWN: no info about the outer RX L4 checksum
- * - PKT_RX_OUTER_L4_CKSUM_BAD: the outer L4 checksum in the packet is wrong
- * - PKT_RX_OUTER_L4_CKSUM_GOOD: the outer L4 checksum in the packet is valid
- * - PKT_RX_OUTER_L4_CKSUM_INVALID: invalid outer L4 checksum state.
- *
- * The detection of PKT_RX_OUTER_L4_CKSUM_GOOD shall be based on the given
- * HW capability, At minimum, the PMD should support
- * PKT_RX_OUTER_L4_CKSUM_UNKNOWN and PKT_RX_OUTER_L4_CKSUM_BAD states
- * if the DEV_RX_OFFLOAD_OUTER_UDP_CKSUM offload is available.
- */
-#define PKT_RX_OUTER_L4_CKSUM_MASK     ((1ULL << 21) | (1ULL << 22))
-
-#define PKT_RX_OUTER_L4_CKSUM_UNKNOWN  0
-#define PKT_RX_OUTER_L4_CKSUM_BAD      (1ULL << 21)
-#define PKT_RX_OUTER_L4_CKSUM_GOOD     (1ULL << 22)
-#define PKT_RX_OUTER_L4_CKSUM_INVALID  ((1ULL << 21) | (1ULL << 22))
-
-/* add new RX flags here */
-
-/* add new TX flags here */
-
-/**
- * Indicate that the metadata field in the mbuf is in use.
- */
-#define PKT_TX_METADATA        (1ULL << 40)
-
-/**
- * Outer UDP checksum offload flag. This flag is used for enabling
- * outer UDP checksum in PMD. To use outer UDP checksum, the user needs to
- * 1) Enable the following in mbuff,
- * a) Fill outer_l2_len and outer_l3_len in mbuf.
- * b) Set the PKT_TX_OUTER_UDP_CKSUM flag.
- * c) Set the PKT_TX_OUTER_IPV4 or PKT_TX_OUTER_IPV6 flag.
- * 2) Configure DEV_TX_OFFLOAD_OUTER_UDP_CKSUM offload flag.
- */
-#define PKT_TX_OUTER_UDP_CKSUM     (1ULL << 41)
-
-/**
- * UDP Fragmentation Offload flag. This flag is used for enabling UDP
- * fragmentation in SW or in HW. When use UFO, mbuf->tso_segsz is used
- * to store the MSS of UDP fragments.
- */
-#define PKT_TX_UDP_SEG (1ULL << 42)
-
-/**
- * Request security offload processing on the TX packet.
- */
-#define PKT_TX_SEC_OFFLOAD             (1ULL << 43)
-
-/**
- * Offload the MACsec. This flag must be set by the application to enable
- * this offload feature for a packet to be transmitted.
- */
-#define PKT_TX_MACSEC        (1ULL << 44)
-
-/**
- * Bits 45:48 used for the tunnel type.
- * The tunnel type must be specified for TSO or checksum on the inner part
- * of tunnel packets.
- * These flags can be used with PKT_TX_TCP_SEG for TSO, or PKT_TX_xxx_CKSUM.
- * The mbuf fields for inner and outer header lengths are required:
- * outer_l2_len, outer_l3_len, l2_len, l3_len, l4_len and tso_segsz for TSO.
- */
-#define PKT_TX_TUNNEL_VXLAN   (0x1ULL << 45)
-#define PKT_TX_TUNNEL_GRE     (0x2ULL << 45)
-#define PKT_TX_TUNNEL_IPIP    (0x3ULL << 45)
-#define PKT_TX_TUNNEL_GENEVE  (0x4ULL << 45)
-/** TX packet with MPLS-in-UDP RFC 7510 header. */
-#define PKT_TX_TUNNEL_MPLSINUDP (0x5ULL << 45)
-#define PKT_TX_TUNNEL_VXLAN_GPE (0x6ULL << 45)
-/**
- * Generic IP encapsulated tunnel type, used for TSO and checksum offload.
- * It can be used for tunnels which are not standards or listed above.
- * It is preferred to use specific tunnel flags like PKT_TX_TUNNEL_GRE
- * or PKT_TX_TUNNEL_IPIP if possible.
- * The ethdev must be configured with DEV_TX_OFFLOAD_IP_TNL_TSO.
- * Outer and inner checksums are done according to the existing flags like
- * PKT_TX_xxx_CKSUM.
- * Specific tunnel headers that contain payload length, sequence id
- * or checksum are not expected to be updated.
- */
-#define PKT_TX_TUNNEL_IP (0xDULL << 45)
-/**
- * Generic UDP encapsulated tunnel type, used for TSO and checksum offload.
- * UDP tunnel type implies outer IP layer.
- * It can be used for tunnels which are not standards or listed above.
- * It is preferred to use specific tunnel flags like PKT_TX_TUNNEL_VXLAN
- * if possible.
- * The ethdev must be configured with DEV_TX_OFFLOAD_UDP_TNL_TSO.
- * Outer and inner checksums are done according to the existing flags like
- * PKT_TX_xxx_CKSUM.
- * Specific tunnel headers that contain payload length, sequence id
- * or checksum are not expected to be updated.
- */
-#define PKT_TX_TUNNEL_UDP (0xEULL << 45)
-/* add new TX TUNNEL type here */
-#define PKT_TX_TUNNEL_MASK    (0xFULL << 45)
-
-/**
- * Second VLAN insertion (QinQ) flag.
- */
-#define PKT_TX_QINQ        (1ULL << 49)   /**< TX packet with double VLAN inserted. */
-/* this old name is deprecated */
-#define PKT_TX_QINQ_PKT    PKT_TX_QINQ
-
-/**
- * TCP segmentation offload. To enable this offload feature for a
- * packet to be transmitted on hardware supporting TSO:
- *  - set the PKT_TX_TCP_SEG flag in mbuf->ol_flags (this flag implies
- *    PKT_TX_TCP_CKSUM)
- *  - set the flag PKT_TX_IPV4 or PKT_TX_IPV6
- *  - if it's IPv4, set the PKT_TX_IP_CKSUM flag
- *  - fill the mbuf offload information: l2_len, l3_len, l4_len, tso_segsz
- */
-#define PKT_TX_TCP_SEG       (1ULL << 50)
-
-#define PKT_TX_IEEE1588_TMST (1ULL << 51) /**< TX IEEE1588 packet to timestamp. */
-
-/**
- * Bits 52+53 used for L4 packet type with checksum enabled: 00: Reserved,
- * 01: TCP checksum, 10: SCTP checksum, 11: UDP checksum. To use hardware
- * L4 checksum offload, the user needs to:
- *  - fill l2_len and l3_len in mbuf
- *  - set the flags PKT_TX_TCP_CKSUM, PKT_TX_SCTP_CKSUM or PKT_TX_UDP_CKSUM
- *  - set the flag PKT_TX_IPV4 or PKT_TX_IPV6
- */
-#define PKT_TX_L4_NO_CKSUM   (0ULL << 52) /**< Disable L4 cksum of TX pkt. */
-#define PKT_TX_TCP_CKSUM     (1ULL << 52) /**< TCP cksum of TX pkt. computed by NIC. */
-#define PKT_TX_SCTP_CKSUM    (2ULL << 52) /**< SCTP cksum of TX pkt. computed by NIC. */
-#define PKT_TX_UDP_CKSUM     (3ULL << 52) /**< UDP cksum of TX pkt. computed by NIC. */
-#define PKT_TX_L4_MASK       (3ULL << 52) /**< Mask for L4 cksum offload request. */
-
-/**
- * Offload the IP checksum in the hardware. The flag PKT_TX_IPV4 should
- * also be set by the application, although a PMD will only check
- * PKT_TX_IP_CKSUM.
- *  - fill the mbuf offload information: l2_len, l3_len
- */
-#define PKT_TX_IP_CKSUM      (1ULL << 54)
-
-/**
- * Packet is IPv4. This flag must be set when using any offload feature
- * (TSO, L3 or L4 checksum) to tell the NIC that the packet is an IPv4
- * packet. If the packet is a tunneled packet, this flag is related to
- * the inner headers.
- */
-#define PKT_TX_IPV4          (1ULL << 55)
-
-/**
- * Packet is IPv6. This flag must be set when using an offload feature
- * (TSO or L4 checksum) to tell the NIC that the packet is an IPv6
- * packet. If the packet is a tunneled packet, this flag is related to
- * the inner headers.
- */
-#define PKT_TX_IPV6          (1ULL << 56)
-
-/**
- * TX packet is a 802.1q VLAN packet.
- */
-#define PKT_TX_VLAN          (1ULL << 57)
-/* this old name is deprecated */
-#define PKT_TX_VLAN_PKT      PKT_TX_VLAN
-
-/**
- * Offload the IP checksum of an external header in the hardware. The
- * flag PKT_TX_OUTER_IPV4 should also be set by the application, although
- * a PMD will only check PKT_TX_OUTER_IP_CKSUM.
- *  - fill the mbuf offload information: outer_l2_len, outer_l3_len
- */
-#define PKT_TX_OUTER_IP_CKSUM   (1ULL << 58)
-
-/**
- * Packet outer header is IPv4. This flag must be set when using any
- * outer offload feature (L3 or L4 checksum) to tell the NIC that the
- * outer header of the tunneled packet is an IPv4 packet.
- */
-#define PKT_TX_OUTER_IPV4   (1ULL << 59)
-
-/**
- * Packet outer header is IPv6. This flag must be set when using any
- * outer offload feature (L4 checksum) to tell the NIC that the outer
- * header of the tunneled packet is an IPv6 packet.
- */
-#define PKT_TX_OUTER_IPV6    (1ULL << 60)
-
-/**
- * Bitmask of all supported packet Tx offload features flags,
- * which can be set for packet.
- */
-#define PKT_TX_OFFLOAD_MASK (    \
-               PKT_TX_OUTER_IPV6 |      \
-               PKT_TX_OUTER_IPV4 |      \
-               PKT_TX_OUTER_IP_CKSUM |  \
-               PKT_TX_VLAN_PKT |        \
-               PKT_TX_IPV6 |            \
-               PKT_TX_IPV4 |            \
-               PKT_TX_IP_CKSUM |        \
-               PKT_TX_L4_MASK |         \
-               PKT_TX_IEEE1588_TMST |   \
-               PKT_TX_TCP_SEG |         \
-               PKT_TX_QINQ_PKT |        \
-               PKT_TX_TUNNEL_MASK |     \
-               PKT_TX_MACSEC |          \
-               PKT_TX_SEC_OFFLOAD |     \
-               PKT_TX_UDP_SEG |         \
-               PKT_TX_OUTER_UDP_CKSUM | \
-               PKT_TX_METADATA)
-
-/**
- * Mbuf having an external buffer attached. shinfo in mbuf must be filled.
- */
-#define EXT_ATTACHED_MBUF    (1ULL << 61)
-
-#define IND_ATTACHED_MBUF    (1ULL << 62) /**< Indirect attached mbuf */
-
-/** Alignment constraint of mbuf private area. */
-#define RTE_MBUF_PRIV_ALIGN 8
-
 /**
  * Get the name of a RX offload flag
  *
@@ -448,248 +97,6 @@ const char *rte_get_tx_ol_flag_name(uint64_t mask);
  */
 int rte_get_tx_ol_flag_list(uint64_t mask, char *buf, size_t buflen);
 
-/**
- * Some NICs need at least 2KB buffer to RX standard Ethernet frame without
- * splitting it into multiple segments.
- * So, for mbufs that planned to be involved into RX/TX, the recommended
- * minimal buffer length is 2KB + RTE_PKTMBUF_HEADROOM.
- */
-#define        RTE_MBUF_DEFAULT_DATAROOM       2048
-#define        RTE_MBUF_DEFAULT_BUF_SIZE       \
-       (RTE_MBUF_DEFAULT_DATAROOM + RTE_PKTMBUF_HEADROOM)
-
-/* define a set of marker types that can be used to refer to set points in the
- * mbuf */
-__extension__
-typedef void    *MARKER[0];   /**< generic marker for a point in a structure */
-__extension__
-typedef uint8_t  MARKER8[0];  /**< generic marker with 1B alignment */
-__extension__
-typedef uint64_t MARKER64[0]; /**< marker that allows us to overwrite 8 bytes
-                               * with a single assignment */
-
-struct rte_mbuf_sched {
-       uint32_t queue_id;   /**< Queue ID. */
-       uint8_t traffic_class;
-       /**< Traffic class ID. Traffic class 0
-        * is the highest priority traffic class.
-        */
-       uint8_t color;
-       /**< Color. @see enum rte_color.*/
-       uint16_t reserved;   /**< Reserved. */
-}; /**< Hierarchical scheduler */
-
-/**
- * The generic rte_mbuf, containing a packet mbuf.
- */
-struct rte_mbuf {
-       MARKER cacheline0;
-
-       void *buf_addr;           /**< Virtual address of segment buffer. */
-       /**
-        * Physical address of segment buffer.
-        * Force alignment to 8-bytes, so as to ensure we have the exact
-        * same mbuf cacheline0 layout for 32-bit and 64-bit. This makes
-        * working on vector drivers easier.
-        */
-       RTE_STD_C11
-       union {
-               rte_iova_t buf_iova;
-               rte_iova_t buf_physaddr; /**< deprecated */
-       } __rte_aligned(sizeof(rte_iova_t));
-
-       /* next 8 bytes are initialised on RX descriptor rearm */
-       MARKER64 rearm_data;
-       uint16_t data_off;
-
-       /**
-        * Reference counter. Its size should at least equal to the size
-        * of port field (16 bits), to support zero-copy broadcast.
-        * It should only be accessed using the following functions:
-        * rte_mbuf_refcnt_update(), rte_mbuf_refcnt_read(), and
-        * rte_mbuf_refcnt_set(). The functionality of these functions (atomic,
-        * or non-atomic) is controlled by the CONFIG_RTE_MBUF_REFCNT_ATOMIC
-        * config option.
-        */
-       RTE_STD_C11
-       union {
-               rte_atomic16_t refcnt_atomic; /**< Atomically accessed refcnt */
-               uint16_t refcnt;              /**< Non-atomically accessed refcnt */
-       };
-       uint16_t nb_segs;         /**< Number of segments. */
-
-       /** Input port (16 bits to support more than 256 virtual ports).
-        * The event eth Tx adapter uses this field to specify the output port.
-        */
-       uint16_t port;
-
-       uint64_t ol_flags;        /**< Offload features. */
-
-       /* remaining bytes are set on RX when pulling packet from descriptor */
-       MARKER rx_descriptor_fields1;
-
-       /*
-        * The packet type, which is the combination of outer/inner L2, L3, L4
-        * and tunnel types. The packet_type is about data really present in the
-        * mbuf. Example: if vlan stripping is enabled, a received vlan packet
-        * would have RTE_PTYPE_L2_ETHER and not RTE_PTYPE_L2_VLAN because the
-        * vlan is stripped from the data.
-        */
-       RTE_STD_C11
-       union {
-               uint32_t packet_type; /**< L2/L3/L4 and tunnel information. */
-               struct {
-                       uint32_t l2_type:4; /**< (Outer) L2 type. */
-                       uint32_t l3_type:4; /**< (Outer) L3 type. */
-                       uint32_t l4_type:4; /**< (Outer) L4 type. */
-                       uint32_t tun_type:4; /**< Tunnel type. */
-                       RTE_STD_C11
-                       union {
-                               uint8_t inner_esp_next_proto;
-                               /**< ESP next protocol type, valid if
-                                * RTE_PTYPE_TUNNEL_ESP tunnel type is set
-                                * on both Tx and Rx.
-                                */
-                               __extension__
-                               struct {
-                                       uint8_t inner_l2_type:4;
-                                       /**< Inner L2 type. */
-                                       uint8_t inner_l3_type:4;
-                                       /**< Inner L3 type. */
-                               };
-                       };
-                       uint32_t inner_l4_type:4; /**< Inner L4 type. */
-               };
-       };
-
-       uint32_t pkt_len;         /**< Total pkt len: sum of all segments. */
-       uint16_t data_len;        /**< Amount of data in segment buffer. */
-       /** VLAN TCI (CPU order), valid if PKT_RX_VLAN is set. */
-       uint16_t vlan_tci;
-
-       RTE_STD_C11
-       union {
-               union {
-                       uint32_t rss;     /**< RSS hash result if RSS enabled */
-                       struct {
-                               union {
-                                       struct {
-                                               uint16_t hash;
-                                               uint16_t id;
-                                       };
-                                       uint32_t lo;
-                                       /**< Second 4 flexible bytes */
-                               };
-                               uint32_t hi;
-                               /**< First 4 flexible bytes or FD ID, dependent
-                                * on PKT_RX_FDIR_* flag in ol_flags.
-                                */
-                       } fdir; /**< Filter identifier if FDIR enabled */
-                       struct rte_mbuf_sched sched;
-                       /**< Hierarchical scheduler : 8 bytes */
-                       struct {
-                               uint32_t reserved1;
-                               uint16_t reserved2;
-                               uint16_t txq;
-                               /**< The event eth Tx adapter uses this field
-                                * to store Tx queue id.
-                                * @see rte_event_eth_tx_adapter_txq_set()
-                                */
-                       } txadapter; /**< Eventdev ethdev Tx adapter */
-                       /**< User defined tags. See rte_distributor_process() */
-                       uint32_t usr;
-               } hash;                   /**< hash information */
-               struct {
-                       /**
-                        * Application specific metadata value
-                        * for egress flow rule match.
-                        * Valid if PKT_TX_METADATA is set.
-                        * Located here to allow conjunct use
-                        * with hash.sched.hi.
-                        */
-                       uint32_t tx_metadata;
-                       uint32_t reserved;
-               };
-       };
-
-       /** Outer VLAN TCI (CPU order), valid if PKT_RX_QINQ is set. */
-       uint16_t vlan_tci_outer;
-
-       uint16_t buf_len;         /**< Length of segment buffer. */
-
-       /** Valid if PKT_RX_TIMESTAMP is set. The unit and time reference
-        * are not normalized but are always the same for a given port.
-        */
-       uint64_t timestamp;
-
-       /* second cache line - fields only used in slow path or on TX */
-       MARKER cacheline1 __rte_cache_min_aligned;
-
-       RTE_STD_C11
-       union {
-               void *userdata;   /**< Can be used for external metadata */
-               uint64_t udata64; /**< Allow 8-byte userdata on 32-bit */
-       };
-
-       struct rte_mempool *pool; /**< Pool from which mbuf was allocated. */
-       struct rte_mbuf *next;    /**< Next segment of scattered packet. */
-
-       /* fields to support TX offloads */
-       RTE_STD_C11
-       union {
-               uint64_t tx_offload;       /**< combined for easy fetch */
-               __extension__
-               struct {
-                       uint64_t l2_len:7;
-                       /**< L2 (MAC) Header Length for non-tunneling pkt.
-                        * Outer_L4_len + ... + Inner_L2_len for tunneling pkt.
-                        */
-                       uint64_t l3_len:9; /**< L3 (IP) Header Length. */
-                       uint64_t l4_len:8; /**< L4 (TCP/UDP) Header Length. */
-                       uint64_t tso_segsz:16; /**< TCP TSO segment size */
-
-                       /* fields for TX offloading of tunnels */
-                       uint64_t outer_l3_len:9; /**< Outer L3 (IP) Hdr Length. */
-                       uint64_t outer_l2_len:7; /**< Outer L2 (MAC) Hdr Length. */
-
-                       /* uint64_t unused:8; */
-               };
-       };
-
-       /** Size of the application private data. In case of an indirect
-        * mbuf, it stores the direct mbuf private data size. */
-       uint16_t priv_size;
-
-       /** Timesync flags for use with IEEE1588. */
-       uint16_t timesync;
-
-       /** Sequence number. See also rte_reorder_insert(). */
-       uint32_t seqn;
-
-       /** Shared data for external buffer attached to mbuf. See
-        * rte_pktmbuf_attach_extbuf().
-        */
-       struct rte_mbuf_ext_shared_info *shinfo;
-
-} __rte_cache_aligned;
-
-/**
- * Function typedef of callback to free externally attached buffer.
- */
-typedef void (*rte_mbuf_extbuf_free_callback_t)(void *addr, void *opaque);
-
-/**
- * Shared data at the end of an external buffer.
- */
-struct rte_mbuf_ext_shared_info {
-       rte_mbuf_extbuf_free_callback_t free_cb; /**< Free callback function */
-       void *fcb_opaque;                        /**< Free callback argument */
-       rte_atomic16_t refcnt_atomic;        /**< Atomically accessed refcnt */
-};
-
-/**< Maximum number of nb_segs allowed. */
-#define RTE_MBUF_MAX_NB_SEGS   UINT16_MAX
-
 /**
  * Prefetch the first part of the mbuf
  *
@@ -810,7 +217,8 @@ rte_mbuf_from_indirect(struct rte_mbuf *mi)
  * @return
  *   The pointer of the mbuf buffer.
  */
-static inline char * __rte_experimental
+__rte_experimental
+static inline char *
 rte_mbuf_buf_addr(struct rte_mbuf *mb, struct rte_mempool *mp)
 {
        return (char *)mb + sizeof(*mb) + rte_pktmbuf_priv_size(mp);
@@ -827,10 +235,18 @@ rte_mbuf_buf_addr(struct rte_mbuf *mb, struct rte_mempool *mp)
  * @return
  *   The pointer of the beginning of the mbuf data.
  */
-static inline char * __rte_experimental
-rte_mbuf_data_addr_default(struct rte_mbuf *mb)
+__rte_experimental
+static inline char *
+rte_mbuf_data_addr_default(__rte_unused struct rte_mbuf *mb)
 {
+       /* gcc complains about calling this experimental function even
+        * when not using it. Hide it with ALLOW_EXPERIMENTAL_API.
+        */
+#ifdef ALLOW_EXPERIMENTAL_API
        return rte_mbuf_buf_addr(mb, mb->pool) + RTE_PKTMBUF_HEADROOM;
+#else
+       return NULL;
+#endif
 }
 
 /**
@@ -870,47 +286,59 @@ rte_mbuf_to_baddr(struct rte_mbuf *md)
  * @return
  *   The starting address of the private data area of the given mbuf.
  */
-static inline void * __rte_experimental
+__rte_experimental
+static inline void *
 rte_mbuf_to_priv(struct rte_mbuf *m)
 {
        return RTE_PTR_ADD(m, sizeof(struct rte_mbuf));
 }
 
 /**
- * Returns TRUE if given mbuf is cloned by mbuf indirection, or FALSE
- * otherwise.
+ * Private data in case of pktmbuf pool.
  *
- * If a mbuf has its data in another mbuf and references it by mbuf
- * indirection, this mbuf can be defined as a cloned mbuf.
+ * A structure that contains some pktmbuf_pool-specific data that are
+ * appended after the mempool structure (in private data).
  */
-#define RTE_MBUF_CLONED(mb)     ((mb)->ol_flags & IND_ATTACHED_MBUF)
+struct rte_pktmbuf_pool_private {
+       uint16_t mbuf_data_room_size; /**< Size of data space in each mbuf. */
+       uint16_t mbuf_priv_size;      /**< Size of private area in each mbuf. */
+       uint32_t flags; /**< reserved for future use. */
+};
 
 /**
- * Returns TRUE if given mbuf has an external buffer, or FALSE otherwise.
+ * Return the flags from private data in an mempool structure.
  *
- * External buffer is a user-provided anonymous buffer.
+ * @param mp
+ *   A pointer to the mempool structure.
+ * @return
+ *   The flags from the private data structure.
  */
-#define RTE_MBUF_HAS_EXTBUF(mb) ((mb)->ol_flags & EXT_ATTACHED_MBUF)
+static inline uint32_t
+rte_pktmbuf_priv_flags(struct rte_mempool *mp)
+{
+       struct rte_pktmbuf_pool_private *mbp_priv;
+
+       mbp_priv = (struct rte_pktmbuf_pool_private *)rte_mempool_get_priv(mp);
+       return mbp_priv->flags;
+}
 
 /**
- * Returns TRUE if given mbuf is direct, or FALSE otherwise.
- *
- * If a mbuf embeds its own data after the rte_mbuf structure, this mbuf
- * can be defined as a direct mbuf.
+ * When set, pktmbuf mempool will hold only mbufs with pinned external
+ * buffer. The external buffer will be attached to the mbuf at the
+ * memory pool creation and will never be detached by the mbuf free calls.
+ * mbuf should not contain any room for data after the mbuf structure.
  */
-#define RTE_MBUF_DIRECT(mb) \
-       (!((mb)->ol_flags & (IND_ATTACHED_MBUF | EXT_ATTACHED_MBUF)))
+#define RTE_PKTMBUF_POOL_F_PINNED_EXT_BUF (1 << 0)
 
 /**
- * Private data in case of pktmbuf pool.
+ * Returns non zero if given mbuf has a pinned external buffer, or zero
+ * otherwise. The pinned external buffer is allocated at pool creation
+ * time and should not be freed on mbuf freeing.
  *
- * A structure that contains some pktmbuf_pool-specific data that are
- * appended after the mempool structure (in private data).
+ * External buffer is a user-provided anonymous buffer.
  */
-struct rte_pktmbuf_pool_private {
-       uint16_t mbuf_data_room_size; /**< Size of data space in each mbuf. */
-       uint16_t mbuf_priv_size;      /**< Size of private area in each mbuf. */
-};
+#define RTE_MBUF_HAS_PINNED_EXTBUF(mb) \
+       (rte_pktmbuf_priv_flags(mb->pool) & RTE_PKTMBUF_POOL_F_PINNED_EXT_BUF)
 
 #ifdef RTE_LIBRTE_MBUF_DEBUG
 
@@ -936,7 +364,7 @@ struct rte_pktmbuf_pool_private {
 static inline uint16_t
 rte_mbuf_refcnt_read(const struct rte_mbuf *m)
 {
-       return (uint16_t)(rte_atomic16_read(&m->refcnt_atomic));
+       return __atomic_load_n(&m->refcnt, __ATOMIC_RELAXED);
 }
 
 /**
@@ -949,14 +377,15 @@ rte_mbuf_refcnt_read(const struct rte_mbuf *m)
 static inline void
 rte_mbuf_refcnt_set(struct rte_mbuf *m, uint16_t new_value)
 {
-       rte_atomic16_set(&m->refcnt_atomic, (int16_t)new_value);
+       __atomic_store_n(&m->refcnt, new_value, __ATOMIC_RELAXED);
 }
 
 /* internal */
 static inline uint16_t
 __rte_mbuf_refcnt_update(struct rte_mbuf *m, int16_t value)
 {
-       return (uint16_t)(rte_atomic16_add_return(&m->refcnt_atomic, value));
+       return __atomic_add_fetch(&m->refcnt, (uint16_t)value,
+                                __ATOMIC_ACQ_REL);
 }
 
 /**
@@ -1037,7 +466,7 @@ rte_mbuf_refcnt_set(struct rte_mbuf *m, uint16_t new_value)
 static inline uint16_t
 rte_mbuf_ext_refcnt_read(const struct rte_mbuf_ext_shared_info *shinfo)
 {
-       return (uint16_t)(rte_atomic16_read(&shinfo->refcnt_atomic));
+       return __atomic_load_n(&shinfo->refcnt, __ATOMIC_RELAXED);
 }
 
 /**
@@ -1052,7 +481,7 @@ static inline void
 rte_mbuf_ext_refcnt_set(struct rte_mbuf_ext_shared_info *shinfo,
        uint16_t new_value)
 {
-       rte_atomic16_set(&shinfo->refcnt_atomic, (int16_t)new_value);
+       __atomic_store_n(&shinfo->refcnt, new_value, __ATOMIC_RELAXED);
 }
 
 /**
@@ -1076,7 +505,8 @@ rte_mbuf_ext_refcnt_update(struct rte_mbuf_ext_shared_info *shinfo,
                return (uint16_t)value;
        }
 
-       return (uint16_t)rte_atomic16_add_return(&shinfo->refcnt_atomic, value);
+       return __atomic_add_fetch(&shinfo->refcnt, (uint16_t)value,
+                                __ATOMIC_ACQ_REL);
 }
 
 /** Mbuf prefetch */
@@ -1177,7 +607,8 @@ static inline struct rte_mbuf *rte_mbuf_raw_alloc(struct rte_mempool *mp)
 static __rte_always_inline void
 rte_mbuf_raw_free(struct rte_mbuf *m)
 {
-       RTE_ASSERT(RTE_MBUF_DIRECT(m));
+       RTE_ASSERT(!RTE_MBUF_CLONED(m) &&
+                 (!RTE_MBUF_HAS_EXTBUF(m) || RTE_MBUF_HAS_PINNED_EXTBUF(m)));
        RTE_ASSERT(rte_mbuf_refcnt_read(m) == 1);
        RTE_ASSERT(m->next == NULL);
        RTE_ASSERT(m->nb_segs == 1);
@@ -1207,7 +638,6 @@ rte_mbuf_raw_free(struct rte_mbuf *m)
 void rte_pktmbuf_init(struct rte_mempool *mp, void *opaque_arg,
                      void *m, unsigned i);
 
-
 /**
  * A  packet mbuf pool constructor.
  *
@@ -1308,6 +738,63 @@ rte_pktmbuf_pool_create_by_ops(const char *name, unsigned int n,
        unsigned int cache_size, uint16_t priv_size, uint16_t data_room_size,
        int socket_id, const char *ops_name);
 
+/** A structure that describes the pinned external buffer segment. */
+struct rte_pktmbuf_extmem {
+       void *buf_ptr;          /**< The virtual address of data buffer. */
+       rte_iova_t buf_iova;    /**< The IO address of the data buffer. */
+       size_t buf_len;         /**< External buffer length in bytes. */
+       uint16_t elt_size;      /**< mbuf element size in bytes. */
+};
+
+/**
+ * Create a mbuf pool with external pinned data buffers.
+ *
+ * This function creates and initializes a packet mbuf pool that contains
+ * only mbufs with external buffer. It is a wrapper to rte_mempool functions.
+ *
+ * @param name
+ *   The name of the mbuf pool.
+ * @param n
+ *   The number of elements in the mbuf pool. The optimum size (in terms
+ *   of memory usage) for a mempool is when n is a power of two minus one:
+ *   n = (2^q - 1).
+ * @param cache_size
+ *   Size of the per-core object cache. See rte_mempool_create() for
+ *   details.
+ * @param priv_size
+ *   Size of application private are between the rte_mbuf structure
+ *   and the data buffer. This value must be aligned to RTE_MBUF_PRIV_ALIGN.
+ * @param data_room_size
+ *   Size of data buffer in each mbuf, including RTE_PKTMBUF_HEADROOM.
+ * @param socket_id
+ *   The socket identifier where the memory should be allocated. The
+ *   value can be *SOCKET_ID_ANY* if there is no NUMA constraint for the
+ *   reserved zone.
+ * @param ext_mem
+ *   Pointer to the array of structures describing the external memory
+ *   for data buffers. It is caller responsibility to register this memory
+ *   with rte_extmem_register() (if needed), map this memory to appropriate
+ *   physical device, etc.
+ * @param ext_num
+ *   Number of elements in the ext_mem array.
+ * @return
+ *   The pointer to the new allocated mempool, on success. NULL on error
+ *   with rte_errno set appropriately. Possible rte_errno values include:
+ *    - E_RTE_NO_CONFIG - function could not get pointer to rte_config structure
+ *    - E_RTE_SECONDARY - function was called from a secondary process instance
+ *    - EINVAL - cache size provided is too large, or priv_size is not aligned.
+ *    - ENOSPC - the maximum number of memzones has already been allocated
+ *    - EEXIST - a memzone with the same name already exists
+ *    - ENOMEM - no appropriate memory area found in which to create memzone
+ */
+__rte_experimental
+struct rte_mempool *
+rte_pktmbuf_pool_create_extbuf(const char *name, unsigned int n,
+       unsigned int cache_size, uint16_t priv_size,
+       uint16_t data_room_size, int socket_id,
+       const struct rte_pktmbuf_extmem *ext_mem,
+       unsigned int ext_num);
+
 /**
  * Get the data room size of mbufs stored in a pktmbuf_pool
  *
@@ -1369,7 +856,7 @@ static inline void rte_pktmbuf_reset_headroom(struct rte_mbuf *m)
  * The given mbuf must have only one segment.
  *
  * @param m
- *   The packet mbuf to be resetted.
+ *   The packet mbuf to be reset.
  */
 #define MBUF_INVALID_PORT UINT16_MAX
 
@@ -1383,7 +870,7 @@ static inline void rte_pktmbuf_reset(struct rte_mbuf *m)
        m->nb_segs = 1;
        m->port = MBUF_INVALID_PORT;
 
-       m->ol_flags = 0;
+       m->ol_flags &= EXT_ATTACHED_MBUF;
        m->packet_type = 0;
        rte_pktmbuf_reset_headroom(m);
 
@@ -1530,10 +1017,14 @@ rte_pktmbuf_ext_shinfo_init_helper(void *buf_addr, uint16_t *buf_len,
  * provided via shinfo. This callback function will be called once all the
  * mbufs are detached from the buffer (refcnt becomes zero).
  *
- * The headroom for the attaching mbuf will be set to zero and this can be
- * properly adjusted after attachment. For example, ``rte_pktmbuf_adj()``
+ * The headroom length of the attaching mbuf will be set to zero and this
+ * can be properly adjusted after attachment. For example, ``rte_pktmbuf_adj()``
  * or ``rte_pktmbuf_reset_headroom()`` might be used.
  *
+ * Similarly, the packet length is initialized to 0. If the buffer contains
+ * data, the user has to adjust ``data_len`` and the ``pkt_len`` field of
+ * the mbuf accordingly.
+ *
  * More mbufs can be attached to the same external buffer by
  * ``rte_pktmbuf_attach()`` once the external buffer has been attached by
  * this API.
@@ -1542,7 +1033,7 @@ rte_pktmbuf_ext_shinfo_init_helper(void *buf_addr, uint16_t *buf_len,
  * ``rte_pktmbuf_detach()``.
  *
  * Memory for shared data must be provided and user must initialize all of
- * the content properly, escpecially free callback and refcnt. The pointer
+ * the content properly, especially free callback and refcnt. The pointer
  * of shared data will be stored in m->shinfo.
  * ``rte_pktmbuf_ext_shinfo_init_helper`` can help to simply spare a few
  * bytes at the end of buffer for the shared data, store free callback and
@@ -1607,6 +1098,34 @@ rte_pktmbuf_attach_extbuf(struct rte_mbuf *m, void *buf_addr,
  */
 #define rte_pktmbuf_detach_extbuf(m) rte_pktmbuf_detach(m)
 
+/**
+ * Copy dynamic fields from msrc to mdst.
+ *
+ * @param mdst
+ *   The destination mbuf.
+ * @param msrc
+ *   The source mbuf.
+ */
+static inline void
+rte_mbuf_dynfield_copy(struct rte_mbuf *mdst, const struct rte_mbuf *msrc)
+{
+       memcpy(&mdst->dynfield1, msrc->dynfield1, sizeof(mdst->dynfield1));
+}
+
+/* internal */
+static inline void
+__rte_pktmbuf_copy_hdr(struct rte_mbuf *mdst, const struct rte_mbuf *msrc)
+{
+       mdst->port = msrc->port;
+       mdst->vlan_tci = msrc->vlan_tci;
+       mdst->vlan_tci_outer = msrc->vlan_tci_outer;
+       mdst->tx_offload = msrc->tx_offload;
+       mdst->hash = msrc->hash;
+       mdst->packet_type = msrc->packet_type;
+       mdst->timestamp = msrc->timestamp;
+       rte_mbuf_dynfield_copy(mdst, msrc);
+}
+
 /**
  * Attach packet mbuf to another packet mbuf.
  *
@@ -1644,23 +1163,17 @@ static inline void rte_pktmbuf_attach(struct rte_mbuf *mi, struct rte_mbuf *m)
                mi->ol_flags = m->ol_flags | IND_ATTACHED_MBUF;
        }
 
-       mi->buf_iova = m->buf_iova;
-       mi->buf_addr = m->buf_addr;
-       mi->buf_len = m->buf_len;
+       __rte_pktmbuf_copy_hdr(mi, m);
 
        mi->data_off = m->data_off;
        mi->data_len = m->data_len;
-       mi->port = m->port;
-       mi->vlan_tci = m->vlan_tci;
-       mi->vlan_tci_outer = m->vlan_tci_outer;
-       mi->tx_offload = m->tx_offload;
-       mi->hash = m->hash;
+       mi->buf_iova = m->buf_iova;
+       mi->buf_addr = m->buf_addr;
+       mi->buf_len = m->buf_len;
 
        mi->next = NULL;
        mi->pkt_len = mi->data_len;
        mi->nb_segs = 1;
-       mi->packet_type = m->packet_type;
-       mi->timestamp = m->timestamp;
 
        __rte_mbuf_sanity_check(mi, 1);
        __rte_mbuf_sanity_check(m, 0);
@@ -1716,6 +1229,11 @@ __rte_pktmbuf_free_direct(struct rte_mbuf *m)
  *
  * All other fields of the given packet mbuf will be left intact.
  *
+ * If the packet mbuf was allocated from the pool with pinned
+ * external buffers the rte_pktmbuf_detach does nothing with the
+ * mbuf of this kind, because the pinned buffers are not supposed
+ * to be detached.
+ *
  * @param m
  *   The indirect attached packet mbuf.
  */
@@ -1725,11 +1243,26 @@ static inline void rte_pktmbuf_detach(struct rte_mbuf *m)
        uint32_t mbuf_size, buf_len;
        uint16_t priv_size;
 
-       if (RTE_MBUF_HAS_EXTBUF(m))
+       if (RTE_MBUF_HAS_EXTBUF(m)) {
+               /*
+                * The mbuf has the external attached buffer,
+                * we should check the type of the memory pool where
+                * the mbuf was allocated from to detect the pinned
+                * external buffer.
+                */
+               uint32_t flags = rte_pktmbuf_priv_flags(mp);
+
+               if (flags & RTE_PKTMBUF_POOL_F_PINNED_EXT_BUF) {
+                       /*
+                        * The pinned external buffer should not be
+                        * detached from its backing mbuf, just exit.
+                        */
+                       return;
+               }
                __rte_pktmbuf_free_extbuf(m);
-       else
+       } else {
                __rte_pktmbuf_free_direct(m);
-
+       }
        priv_size = rte_pktmbuf_priv_size(mp);
        mbuf_size = (uint32_t)(sizeof(struct rte_mbuf) + priv_size);
        buf_len = rte_pktmbuf_data_room_size(mp);
@@ -1743,6 +1276,44 @@ static inline void rte_pktmbuf_detach(struct rte_mbuf *m)
        m->ol_flags = 0;
 }
 
+/**
+ * @internal Handle the packet mbufs with attached pinned external buffer
+ * on the mbuf freeing:
+ *
+ *  - return zero if reference counter in shinfo is one. It means there is
+ *  no more reference to this pinned buffer and mbuf can be returned to
+ *  the pool
+ *
+ *  - otherwise (if reference counter is not one), decrement reference
+ *  counter and return non-zero value to prevent freeing the backing mbuf.
+ *
+ * Returns non zero if mbuf should not be freed.
+ */
+static inline int __rte_pktmbuf_pinned_extbuf_decref(struct rte_mbuf *m)
+{
+       struct rte_mbuf_ext_shared_info *shinfo;
+
+       /* Clear flags, mbuf is being freed. */
+       m->ol_flags = EXT_ATTACHED_MBUF;
+       shinfo = m->shinfo;
+
+       /* Optimize for performance - do not dec/reinit */
+       if (likely(rte_mbuf_ext_refcnt_read(shinfo) == 1))
+               return 0;
+
+       /*
+        * Direct usage of add primitive to avoid
+        * duplication of comparing with one.
+        */
+       if (likely(__atomic_add_fetch(&shinfo->refcnt, (uint16_t)-1,
+                                    __ATOMIC_ACQ_REL)))
+               return 1;
+
+       /* Reinitialize counter before mbuf freeing. */
+       rte_mbuf_ext_refcnt_set(shinfo, 1);
+       return 0;
+}
+
 /**
  * Decrease reference counter and unlink a mbuf segment
  *
@@ -1764,8 +1335,13 @@ rte_pktmbuf_prefree_seg(struct rte_mbuf *m)
 
        if (likely(rte_mbuf_refcnt_read(m) == 1)) {
 
-               if (!RTE_MBUF_DIRECT(m))
+               if (!RTE_MBUF_DIRECT(m)) {
                        rte_pktmbuf_detach(m);
+                       if (RTE_MBUF_HAS_EXTBUF(m) &&
+                           RTE_MBUF_HAS_PINNED_EXTBUF(m) &&
+                           __rte_pktmbuf_pinned_extbuf_decref(m))
+                               return NULL;
+               }
 
                if (m->next != NULL) {
                        m->next = NULL;
@@ -1776,8 +1352,13 @@ rte_pktmbuf_prefree_seg(struct rte_mbuf *m)
 
        } else if (__rte_mbuf_refcnt_update(m, -1) == 0) {
 
-               if (!RTE_MBUF_DIRECT(m))
+               if (!RTE_MBUF_DIRECT(m)) {
                        rte_pktmbuf_detach(m);
+                       if (RTE_MBUF_HAS_EXTBUF(m) &&
+                           RTE_MBUF_HAS_PINNED_EXTBUF(m) &&
+                           __rte_pktmbuf_pinned_extbuf_decref(m))
+                               return NULL;
+               }
 
                if (m->next != NULL) {
                        m->next = NULL;
@@ -1831,7 +1412,22 @@ static inline void rte_pktmbuf_free(struct rte_mbuf *m)
 }
 
 /**
- * Creates a "clone" of the given packet mbuf.
+ * Free a bulk of packet mbufs back into their original mempools.
+ *
+ * Free a bulk of mbufs, and all their segments in case of chained buffers.
+ * Each segment is added back into its original mempool.
+ *
+ *  @param mbufs
+ *    Array of pointers to packet mbufs.
+ *    The array may contain NULL pointers.
+ *  @param count
+ *    Array size.
+ */
+__rte_experimental
+void rte_pktmbuf_free_bulk(struct rte_mbuf **mbufs, unsigned int count);
+
+/**
+ * Create a "clone" of the given packet mbuf.
  *
  * Walks through all segments of the given packet mbuf, and for each of them:
  *  - Creates a new packet mbuf from the given pool.
@@ -1847,42 +1443,34 @@ static inline void rte_pktmbuf_free(struct rte_mbuf *m)
  *   - The pointer to the new "clone" mbuf on success.
  *   - NULL if allocation fails.
  */
-static inline struct rte_mbuf *rte_pktmbuf_clone(struct rte_mbuf *md,
-               struct rte_mempool *mp)
-{
-       struct rte_mbuf *mc, *mi, **prev;
-       uint32_t pktlen;
-       uint16_t nseg;
-
-       if (unlikely ((mc = rte_pktmbuf_alloc(mp)) == NULL))
-               return NULL;
-
-       mi = mc;
-       prev = &mi->next;
-       pktlen = md->pkt_len;
-       nseg = 0;
+struct rte_mbuf *
+rte_pktmbuf_clone(struct rte_mbuf *md, struct rte_mempool *mp);
 
-       do {
-               nseg++;
-               rte_pktmbuf_attach(mi, md);
-               *prev = mi;
-               prev = &mi->next;
-       } while ((md = md->next) != NULL &&
-           (mi = rte_pktmbuf_alloc(mp)) != NULL);
-
-       *prev = NULL;
-       mc->nb_segs = nseg;
-       mc->pkt_len = pktlen;
-
-       /* Allocation of new indirect segment failed */
-       if (unlikely (mi == NULL)) {
-               rte_pktmbuf_free(mc);
-               return NULL;
-       }
-
-       __rte_mbuf_sanity_check(mc, 1);
-       return mc;
-}
+/**
+ * Create a full copy of a given packet mbuf.
+ *
+ * Copies all the data from a given packet mbuf to a newly allocated
+ * set of mbufs. The private data are is not copied.
+ *
+ * @param m
+ *   The packet mbuf to be copiedd.
+ * @param mp
+ *   The mempool from which the "clone" mbufs are allocated.
+ * @param offset
+ *   The number of bytes to skip before copying.
+ *   If the mbuf does not have that many bytes, it is an error
+ *   and NULL is returned.
+ * @param length
+ *   The upper limit on bytes to copy.  Passing UINT32_MAX
+ *   means all data (after offset).
+ * @return
+ *   - The pointer to the new "clone" mbuf on success.
+ *   - NULL if allocation fails.
+ */
+__rte_experimental
+struct rte_mbuf *
+rte_pktmbuf_copy(const struct rte_mbuf *m, struct rte_mempool *mp,
+                uint32_t offset, uint32_t length);
 
 /**
  * Adds given value to the refcnt of all packet mbuf segments.
@@ -1949,62 +1537,10 @@ static inline struct rte_mbuf *rte_pktmbuf_lastseg(struct rte_mbuf *m)
        return m;
 }
 
-/**
- * A macro that points to an offset into the data in the mbuf.
- *
- * The returned pointer is cast to type t. Before using this
- * function, the user must ensure that the first segment is large
- * enough to accommodate its data.
- *
- * @param m
- *   The packet mbuf.
- * @param o
- *   The offset into the mbuf data.
- * @param t
- *   The type to cast the result into.
- */
-#define rte_pktmbuf_mtod_offset(m, t, o)       \
-       ((t)((char *)(m)->buf_addr + (m)->data_off + (o)))
-
-/**
- * A macro that points to the start of the data in the mbuf.
- *
- * The returned pointer is cast to type t. Before using this
- * function, the user must ensure that the first segment is large
- * enough to accommodate its data.
- *
- * @param m
- *   The packet mbuf.
- * @param t
- *   The type to cast the result into.
- */
-#define rte_pktmbuf_mtod(m, t) rte_pktmbuf_mtod_offset(m, t, 0)
-
-/**
- * A macro that returns the IO address that points to an offset of the
- * start of the data in the mbuf
- *
- * @param m
- *   The packet mbuf.
- * @param o
- *   The offset into the data to calculate address from.
- */
-#define rte_pktmbuf_iova_offset(m, o) \
-       (rte_iova_t)((m)->buf_iova + (m)->data_off + (o))
-
 /* deprecated */
 #define rte_pktmbuf_mtophys_offset(m, o) \
        rte_pktmbuf_iova_offset(m, o)
 
-/**
- * A macro that returns the IO address that points to the start of the
- * data in the mbuf
- *
- * @param m
- *   The packet mbuf.
- */
-#define rte_pktmbuf_iova(m) rte_pktmbuf_iova_offset(m, 0)
-
 /* deprecated */
 #define rte_pktmbuf_mtophys(m) rte_pktmbuf_iova(m)
 
@@ -2164,7 +1700,7 @@ 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, 1);
-       return !!(m->nb_segs == 1);
+       return m->nb_segs == 1;
 }
 
 /**
@@ -2243,6 +1779,43 @@ static inline int rte_pktmbuf_chain(struct rte_mbuf *head, struct rte_mbuf *tail
        return 0;
 }
 
+/*
+ * @warning
+ * @b EXPERIMENTAL: This API may change without prior notice.
+ *
+ * For given input values generate raw tx_offload value.
+ * Note that it is caller responsibility to make sure that input parameters
+ * don't exceed maximum bit-field values.
+ * @param il2
+ *   l2_len value.
+ * @param il3
+ *   l3_len value.
+ * @param il4
+ *   l4_len value.
+ * @param tso
+ *   tso_segsz value.
+ * @param ol3
+ *   outer_l3_len value.
+ * @param ol2
+ *   outer_l2_len value.
+ * @param unused
+ *   unused value.
+ * @return
+ *   raw tx_offload value.
+ */
+static __rte_always_inline uint64_t
+rte_mbuf_tx_offload(uint64_t il2, uint64_t il3, uint64_t il4, uint64_t tso,
+       uint64_t ol3, uint64_t ol2, uint64_t unused)
+{
+       return il2 << RTE_MBUF_L2_LEN_OFS |
+               il3 << RTE_MBUF_L3_LEN_OFS |
+               il4 << RTE_MBUF_L4_LEN_OFS |
+               tso << RTE_MBUF_TSO_SEGSZ_OFS |
+               ol3 << RTE_MBUF_OUTL3_LEN_OFS |
+               ol2 << RTE_MBUF_OUTL2_LEN_OFS |
+               unused << RTE_MBUF_TXOFLD_UNUSED_OFS;
+}
+
 /**
  * Validate general requirements for Tx offload in mbuf.
  *
@@ -2286,6 +1859,11 @@ rte_validate_tx_offload(const struct rte_mbuf *m)
        return 0;
 }
 
+/**
+ * @internal used by rte_pktmbuf_linearize().
+ */
+int __rte_pktmbuf_linearize(struct rte_mbuf *mbuf);
+
 /**
  * Linearize data in mbuf.
  *
@@ -2301,40 +1879,9 @@ rte_validate_tx_offload(const struct rte_mbuf *m)
 static inline int
 rte_pktmbuf_linearize(struct rte_mbuf *mbuf)
 {
-       size_t seg_len, copy_len;
-       struct rte_mbuf *m;
-       struct rte_mbuf *m_next;
-       char *buffer;
-
        if (rte_pktmbuf_is_contiguous(mbuf))
                return 0;
-
-       /* Extend first segment to the total packet length */
-       copy_len = rte_pktmbuf_pkt_len(mbuf) - rte_pktmbuf_data_len(mbuf);
-
-       if (unlikely(copy_len > rte_pktmbuf_tailroom(mbuf)))
-               return -1;
-
-       buffer = rte_pktmbuf_mtod_offset(mbuf, char *, mbuf->data_len);
-       mbuf->data_len = (uint16_t)(mbuf->pkt_len);
-
-       /* Append data from next segments to the first one */
-       m = mbuf->next;
-       while (m != NULL) {
-               m_next = m->next;
-
-               seg_len = rte_pktmbuf_data_len(m);
-               rte_memcpy(buffer, rte_pktmbuf_mtod(m, char *), seg_len);
-               buffer += seg_len;
-
-               rte_pktmbuf_free_seg(m);
-               m = m_next;
-       }
-
-       mbuf->next = NULL;
-       mbuf->nb_segs = 1;
-
-       return 0;
+       return __rte_pktmbuf_linearize(mbuf);
 }
 
 /**