mbuf: fix performance with 128-byte cache line
[dpdk.git] / lib / librte_mbuf / rte_mbuf.h
index 70da797..c973e9b 100644 (file)
@@ -54,6 +54,7 @@
  */
 
 #include <stdint.h>
+#include <rte_common.h>
 #include <rte_mempool.h>
 #include <rte_memory.h>
 #include <rte_atomic.h>
@@ -74,9 +75,10 @@ extern "C" {
  *
  * - RX flags start at bit position zero, and get added to the left of previous
  *   flags.
- * - The most-significant 8 bits are reserved for generic mbuf flags
- * - TX flags therefore start at bit position 55 (i.e. 63-8), and new flags get
- *   added to the right of the previously defined 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().
@@ -91,20 +93,20 @@ extern "C" {
 #define PKT_RX_HBUF_OVERFLOW (0ULL << 0)  /**< Header buffer overflow. */
 #define PKT_RX_RECIP_ERR     (0ULL << 0)  /**< Hardware processing error. */
 #define PKT_RX_MAC_ERR       (0ULL << 0)  /**< MAC error. */
-#define PKT_RX_IPV4_HDR      (1ULL << 5)  /**< RX packet with IPv4 header. */
-#define PKT_RX_IPV4_HDR_EXT  (1ULL << 6)  /**< RX packet with extended IPv4 header. */
-#define PKT_RX_IPV6_HDR      (1ULL << 7)  /**< RX packet with IPv6 header. */
-#define PKT_RX_IPV6_HDR_EXT  (1ULL << 8)  /**< RX packet with extended IPv6 header. */
 #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_TUNNEL_IPV4_HDR (1ULL << 11) /**< RX tunnel packet with IPv4 header.*/
-#define PKT_RX_TUNNEL_IPV6_HDR (1ULL << 12) /**< RX tunnel packet with IPv6 header. */
 #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. */
+#define PKT_RX_QINQ_PKT      (1ULL << 15)  /**< RX packet with double VLAN stripped. */
 /* add new RX flags here */
 
 /* add new TX flags here */
 
+/**
+ * Second VLAN insertion (QinQ) flag.
+ */
+#define PKT_TX_QINQ_PKT    (1ULL << 49)   /**< TX packet with double VLAN inserted. */
+
 /**
  * TCP segmentation offload. To enable this offload feature for a
  * packet to be transmitted on hardware supporting TSO:
@@ -190,11 +192,503 @@ extern "C" {
  */
 #define PKT_TX_OUTER_IPV6    (1ULL << 60)
 
+#define __RESERVED           (1ULL << 61) /**< reserved for future mbuf use */
+
 #define IND_ATTACHED_MBUF    (1ULL << 62) /**< Indirect attached mbuf */
 
 /* Use final bit of flags to indicate a control mbuf */
 #define CTRL_MBUF_FLAG       (1ULL << 63) /**< Mbuf contains control data */
 
+/*
+ * 32 bits are divided into several fields to mark packet types. Note that
+ * each field is indexical.
+ * - Bit 3:0 is for L2 types.
+ * - Bit 7:4 is for L3 or outer L3 (for tunneling case) types.
+ * - Bit 11:8 is for L4 or outer L4 (for tunneling case) types.
+ * - Bit 15:12 is for tunnel types.
+ * - Bit 19:16 is for inner L2 types.
+ * - Bit 23:20 is for inner L3 types.
+ * - Bit 27:24 is for inner L4 types.
+ * - Bit 31:28 is reserved.
+ *
+ * To be compatible with Vector PMD, RTE_PTYPE_L3_IPV4, RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT,
+ * RTE_PTYPE_L3_IPV6, RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT, RTE_PTYPE_L4_TCP, RTE_PTYPE_L4_UDP
+ * and RTE_PTYPE_L4_SCTP should be kept as below in a contiguous 7 bits.
+ *
+ * Note that L3 types values are selected for checking IPV4/IPV6 header from
+ * performance point of view. Reading annotations of RTE_ETH_IS_IPV4_HDR and
+ * RTE_ETH_IS_IPV6_HDR is needed for any future changes of L3 type values.
+ *
+ * Note that the packet types of the same packet recognized by different
+ * hardware may be different, as different hardware may have different
+ * capability of packet type recognition.
+ *
+ * examples:
+ * <'ether type'=0x0800
+ * | 'version'=4, 'protocol'=0x29
+ * | 'version'=6, 'next header'=0x3A
+ * | 'ICMPv6 header'>
+ * will be recognized on i40e hardware as packet type combination of,
+ * RTE_PTYPE_L2_ETHER |
+ * RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
+ * RTE_PTYPE_TUNNEL_IP |
+ * RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
+ * RTE_PTYPE_INNER_L4_ICMP.
+ *
+ * <'ether type'=0x86DD
+ * | 'version'=6, 'next header'=0x2F
+ * | 'GRE header'
+ * | 'version'=6, 'next header'=0x11
+ * | 'UDP header'>
+ * will be recognized on i40e hardware as packet type combination of,
+ * RTE_PTYPE_L2_ETHER |
+ * RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
+ * RTE_PTYPE_TUNNEL_GRENAT |
+ * RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
+ * RTE_PTYPE_INNER_L4_UDP.
+ */
+#define RTE_PTYPE_UNKNOWN                   0x00000000
+/**
+ * Ethernet packet type.
+ * It is used for outer packet for tunneling cases.
+ *
+ * Packet format:
+ * <'ether type'=[0x0800|0x86DD]>
+ */
+#define RTE_PTYPE_L2_ETHER                  0x00000001
+/**
+ * Ethernet packet type for time sync.
+ *
+ * Packet format:
+ * <'ether type'=0x88F7>
+ */
+#define RTE_PTYPE_L2_ETHER_TIMESYNC         0x00000002
+/**
+ * ARP (Address Resolution Protocol) packet type.
+ *
+ * Packet format:
+ * <'ether type'=0x0806>
+ */
+#define RTE_PTYPE_L2_ETHER_ARP              0x00000003
+/**
+ * LLDP (Link Layer Discovery Protocol) packet type.
+ *
+ * Packet format:
+ * <'ether type'=0x88CC>
+ */
+#define RTE_PTYPE_L2_ETHER_LLDP             0x00000004
+/**
+ * Mask of layer 2 packet types.
+ * It is used for outer packet for tunneling cases.
+ */
+#define RTE_PTYPE_L2_MASK                   0x0000000f
+/**
+ * IP (Internet Protocol) version 4 packet type.
+ * It is used for outer packet for tunneling cases, and does not contain any
+ * header option.
+ *
+ * Packet format:
+ * <'ether type'=0x0800
+ * | 'version'=4, 'ihl'=5>
+ */
+#define RTE_PTYPE_L3_IPV4                   0x00000010
+/**
+ * IP (Internet Protocol) version 4 packet type.
+ * It is used for outer packet for tunneling cases, and contains header
+ * options.
+ *
+ * Packet format:
+ * <'ether type'=0x0800
+ * | 'version'=4, 'ihl'=[6-15], 'options'>
+ */
+#define RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT               0x00000030
+/**
+ * IP (Internet Protocol) version 6 packet type.
+ * It is used for outer packet for tunneling cases, and does not contain any
+ * extension header.
+ *
+ * Packet format:
+ * <'ether type'=0x86DD
+ * | 'version'=6, 'next header'=0x3B>
+ */
+#define RTE_PTYPE_L3_IPV6                   0x00000040
+/**
+ * IP (Internet Protocol) version 4 packet type.
+ * It is used for outer packet for tunneling cases, and may or maynot contain
+ * header options.
+ *
+ * Packet format:
+ * <'ether type'=0x0800
+ * | 'version'=4, 'ihl'=[5-15], <'options'>>
+ */
+#define RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN       0x00000090
+/**
+ * IP (Internet Protocol) version 6 packet type.
+ * It is used for outer packet for tunneling cases, and contains extension
+ * headers.
+ *
+ * Packet format:
+ * <'ether type'=0x86DD
+ * | 'version'=6, 'next header'=[0x0|0x2B|0x2C|0x32|0x33|0x3C|0x87],
+ *   'extension headers'>
+ */
+#define RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT               0x000000c0
+/**
+ * IP (Internet Protocol) version 6 packet type.
+ * It is used for outer packet for tunneling cases, and may or maynot contain
+ * extension headers.
+ *
+ * Packet format:
+ * <'ether type'=0x86DD
+ * | 'version'=6, 'next header'=[0x3B|0x0|0x2B|0x2C|0x32|0x33|0x3C|0x87],
+ *   <'extension headers'>>
+ */
+#define RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN       0x000000e0
+/**
+ * Mask of layer 3 packet types.
+ * It is used for outer packet for tunneling cases.
+ */
+#define RTE_PTYPE_L3_MASK                   0x000000f0
+/**
+ * TCP (Transmission Control Protocol) packet type.
+ * It is used for outer packet for tunneling cases.
+ *
+ * Packet format:
+ * <'ether type'=0x0800
+ * | 'version'=4, 'protocol'=6, 'MF'=0>
+ * or,
+ * <'ether type'=0x86DD
+ * | 'version'=6, 'next header'=6>
+ */
+#define RTE_PTYPE_L4_TCP                    0x00000100
+/**
+ * UDP (User Datagram Protocol) packet type.
+ * It is used for outer packet for tunneling cases.
+ *
+ * Packet format:
+ * <'ether type'=0x0800
+ * | 'version'=4, 'protocol'=17, 'MF'=0>
+ * or,
+ * <'ether type'=0x86DD
+ * | 'version'=6, 'next header'=17>
+ */
+#define RTE_PTYPE_L4_UDP                    0x00000200
+/**
+ * Fragmented IP (Internet Protocol) packet type.
+ * It is used for outer packet for tunneling cases.
+ *
+ * It refers to those packets of any IP types, which can be recognized as
+ * fragmented. A fragmented packet cannot be recognized as any other L4 types
+ * (RTE_PTYPE_L4_TCP, RTE_PTYPE_L4_UDP, RTE_PTYPE_L4_SCTP, RTE_PTYPE_L4_ICMP,
+ * RTE_PTYPE_L4_NONFRAG).
+ *
+ * Packet format:
+ * <'ether type'=0x0800
+ * | 'version'=4, 'MF'=1>
+ * or,
+ * <'ether type'=0x86DD
+ * | 'version'=6, 'next header'=44>
+ */
+#define RTE_PTYPE_L4_FRAG                   0x00000300
+/**
+ * SCTP (Stream Control Transmission Protocol) packet type.
+ * It is used for outer packet for tunneling cases.
+ *
+ * Packet format:
+ * <'ether type'=0x0800
+ * | 'version'=4, 'protocol'=132, 'MF'=0>
+ * or,
+ * <'ether type'=0x86DD
+ * | 'version'=6, 'next header'=132>
+ */
+#define RTE_PTYPE_L4_SCTP                   0x00000400
+/**
+ * ICMP (Internet Control Message Protocol) packet type.
+ * It is used for outer packet for tunneling cases.
+ *
+ * Packet format:
+ * <'ether type'=0x0800
+ * | 'version'=4, 'protocol'=1, 'MF'=0>
+ * or,
+ * <'ether type'=0x86DD
+ * | 'version'=6, 'next header'=1>
+ */
+#define RTE_PTYPE_L4_ICMP                   0x00000500
+/**
+ * Non-fragmented IP (Internet Protocol) packet type.
+ * It is used for outer packet for tunneling cases.
+ *
+ * It refers to those packets of any IP types, while cannot be recognized as
+ * any of above L4 types (RTE_PTYPE_L4_TCP, RTE_PTYPE_L4_UDP,
+ * RTE_PTYPE_L4_FRAG, RTE_PTYPE_L4_SCTP, RTE_PTYPE_L4_ICMP).
+ *
+ * Packet format:
+ * <'ether type'=0x0800
+ * | 'version'=4, 'protocol'!=[6|17|132|1], 'MF'=0>
+ * or,
+ * <'ether type'=0x86DD
+ * | 'version'=6, 'next header'!=[6|17|44|132|1]>
+ */
+#define RTE_PTYPE_L4_NONFRAG                0x00000600
+/**
+ * Mask of layer 4 packet types.
+ * It is used for outer packet for tunneling cases.
+ */
+#define RTE_PTYPE_L4_MASK                   0x00000f00
+/**
+ * IP (Internet Protocol) in IP (Internet Protocol) tunneling packet type.
+ *
+ * Packet format:
+ * <'ether type'=0x0800
+ * | 'version'=4, 'protocol'=[4|41]>
+ * or,
+ * <'ether type'=0x86DD
+ * | 'version'=6, 'next header'=[4|41]>
+ */
+#define RTE_PTYPE_TUNNEL_IP                 0x00001000
+/**
+ * GRE (Generic Routing Encapsulation) tunneling packet type.
+ *
+ * Packet format:
+ * <'ether type'=0x0800
+ * | 'version'=4, 'protocol'=47>
+ * or,
+ * <'ether type'=0x86DD
+ * | 'version'=6, 'next header'=47>
+ */
+#define RTE_PTYPE_TUNNEL_GRE                0x00002000
+/**
+ * VXLAN (Virtual eXtensible Local Area Network) tunneling packet type.
+ *
+ * Packet format:
+ * <'ether type'=0x0800
+ * | 'version'=4, 'protocol'=17
+ * | 'destination port'=4798>
+ * or,
+ * <'ether type'=0x86DD
+ * | 'version'=6, 'next header'=17
+ * | 'destination port'=4798>
+ */
+#define RTE_PTYPE_TUNNEL_VXLAN              0x00003000
+/**
+ * NVGRE (Network Virtualization using Generic Routing Encapsulation) tunneling
+ * packet type.
+ *
+ * Packet format:
+ * <'ether type'=0x0800
+ * | 'version'=4, 'protocol'=47
+ * | 'protocol type'=0x6558>
+ * or,
+ * <'ether type'=0x86DD
+ * | 'version'=6, 'next header'=47
+ * | 'protocol type'=0x6558'>
+ */
+#define RTE_PTYPE_TUNNEL_NVGRE              0x00004000
+/**
+ * GENEVE (Generic Network Virtualization Encapsulation) tunneling packet type.
+ *
+ * Packet format:
+ * <'ether type'=0x0800
+ * | 'version'=4, 'protocol'=17
+ * | 'destination port'=6081>
+ * or,
+ * <'ether type'=0x86DD
+ * | 'version'=6, 'next header'=17
+ * | 'destination port'=6081>
+ */
+#define RTE_PTYPE_TUNNEL_GENEVE             0x00005000
+/**
+ * Tunneling packet type of Teredo, VXLAN (Virtual eXtensible Local Area
+ * Network) or GRE (Generic Routing Encapsulation) could be recognized as this
+ * packet type, if they can not be recognized independently as of hardware
+ * capability.
+ */
+#define RTE_PTYPE_TUNNEL_GRENAT             0x00006000
+/**
+ * Mask of tunneling packet types.
+ */
+#define RTE_PTYPE_TUNNEL_MASK               0x0000f000
+/**
+ * Ethernet packet type.
+ * It is used for inner packet type only.
+ *
+ * Packet format (inner only):
+ * <'ether type'=[0x800|0x86DD]>
+ */
+#define RTE_PTYPE_INNER_L2_ETHER            0x00010000
+/**
+ * Ethernet packet type with VLAN (Virtual Local Area Network) tag.
+ *
+ * Packet format (inner only):
+ * <'ether type'=[0x800|0x86DD], vlan=[1-4095]>
+ */
+#define RTE_PTYPE_INNER_L2_ETHER_VLAN       0x00020000
+/**
+ * Mask of inner layer 2 packet types.
+ */
+#define RTE_PTYPE_INNER_L2_MASK             0x000f0000
+/**
+ * IP (Internet Protocol) version 4 packet type.
+ * It is used for inner packet only, and does not contain any header option.
+ *
+ * Packet format (inner only):
+ * <'ether type'=0x0800
+ * | 'version'=4, 'ihl'=5>
+ */
+#define RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV4             0x00100000
+/**
+ * IP (Internet Protocol) version 4 packet type.
+ * It is used for inner packet only, and contains header options.
+ *
+ * Packet format (inner only):
+ * <'ether type'=0x0800
+ * | 'version'=4, 'ihl'=[6-15], 'options'>
+ */
+#define RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV4_EXT         0x00200000
+/**
+ * IP (Internet Protocol) version 6 packet type.
+ * It is used for inner packet only, and does not contain any extension header.
+ *
+ * Packet format (inner only):
+ * <'ether type'=0x86DD
+ * | 'version'=6, 'next header'=0x3B>
+ */
+#define RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV6             0x00300000
+/**
+ * IP (Internet Protocol) version 4 packet type.
+ * It is used for inner packet only, and may or maynot contain header options.
+ *
+ * Packet format (inner only):
+ * <'ether type'=0x0800
+ * | 'version'=4, 'ihl'=[5-15], <'options'>>
+ */
+#define RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN 0x00400000
+/**
+ * IP (Internet Protocol) version 6 packet type.
+ * It is used for inner packet only, and contains extension headers.
+ *
+ * Packet format (inner only):
+ * <'ether type'=0x86DD
+ * | 'version'=6, 'next header'=[0x0|0x2B|0x2C|0x32|0x33|0x3C|0x87],
+ *   'extension headers'>
+ */
+#define RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV6_EXT         0x00500000
+/**
+ * IP (Internet Protocol) version 6 packet type.
+ * It is used for inner packet only, and may or maynot contain extension
+ * headers.
+ *
+ * Packet format (inner only):
+ * <'ether type'=0x86DD
+ * | 'version'=6, 'next header'=[0x3B|0x0|0x2B|0x2C|0x32|0x33|0x3C|0x87],
+ *   <'extension headers'>>
+ */
+#define RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN 0x00600000
+/**
+ * Mask of inner layer 3 packet types.
+ */
+#define RTE_PTYPE_INNER_L3_MASK             0x00f00000
+/**
+ * TCP (Transmission Control Protocol) packet type.
+ * It is used for inner packet only.
+ *
+ * Packet format (inner only):
+ * <'ether type'=0x0800
+ * | 'version'=4, 'protocol'=6, 'MF'=0>
+ * or,
+ * <'ether type'=0x86DD
+ * | 'version'=6, 'next header'=6>
+ */
+#define RTE_PTYPE_INNER_L4_TCP              0x01000000
+/**
+ * UDP (User Datagram Protocol) packet type.
+ * It is used for inner packet only.
+ *
+ * Packet format (inner only):
+ * <'ether type'=0x0800
+ * | 'version'=4, 'protocol'=17, 'MF'=0>
+ * or,
+ * <'ether type'=0x86DD
+ * | 'version'=6, 'next header'=17>
+ */
+#define RTE_PTYPE_INNER_L4_UDP              0x02000000
+/**
+ * Fragmented IP (Internet Protocol) packet type.
+ * It is used for inner packet only, and may or maynot have layer 4 packet.
+ *
+ * Packet format (inner only):
+ * <'ether type'=0x0800
+ * | 'version'=4, 'MF'=1>
+ * or,
+ * <'ether type'=0x86DD
+ * | 'version'=6, 'next header'=44>
+ */
+#define RTE_PTYPE_INNER_L4_FRAG             0x03000000
+/**
+ * SCTP (Stream Control Transmission Protocol) packet type.
+ * It is used for inner packet only.
+ *
+ * Packet format (inner only):
+ * <'ether type'=0x0800
+ * | 'version'=4, 'protocol'=132, 'MF'=0>
+ * or,
+ * <'ether type'=0x86DD
+ * | 'version'=6, 'next header'=132>
+ */
+#define RTE_PTYPE_INNER_L4_SCTP             0x04000000
+/**
+ * ICMP (Internet Control Message Protocol) packet type.
+ * It is used for inner packet only.
+ *
+ * Packet format (inner only):
+ * <'ether type'=0x0800
+ * | 'version'=4, 'protocol'=1, 'MF'=0>
+ * or,
+ * <'ether type'=0x86DD
+ * | 'version'=6, 'next header'=1>
+ */
+#define RTE_PTYPE_INNER_L4_ICMP             0x05000000
+/**
+ * Non-fragmented IP (Internet Protocol) packet type.
+ * It is used for inner packet only, and may or maynot have other unknown layer
+ * 4 packet types.
+ *
+ * Packet format (inner only):
+ * <'ether type'=0x0800
+ * | 'version'=4, 'protocol'!=[6|17|132|1], 'MF'=0>
+ * or,
+ * <'ether type'=0x86DD
+ * | 'version'=6, 'next header'!=[6|17|44|132|1]>
+ */
+#define RTE_PTYPE_INNER_L4_NONFRAG          0x06000000
+/**
+ * Mask of inner layer 4 packet types.
+ */
+#define RTE_PTYPE_INNER_L4_MASK             0x0f000000
+
+/**
+ * Check if the (outer) L3 header is IPv4. To avoid comparing IPv4 types one by
+ * one, bit 4 is selected to be used for IPv4 only. Then checking bit 4 can
+ * determine if it is an IPV4 packet.
+ */
+#define  RTE_ETH_IS_IPV4_HDR(ptype) ((ptype) & RTE_PTYPE_L3_IPV4)
+
+/**
+ * Check if the (outer) L3 header is IPv4. To avoid comparing IPv4 types one by
+ * one, bit 6 is selected to be used for IPv4 only. Then checking bit 6 can
+ * determine if it is an IPV4 packet.
+ */
+#define  RTE_ETH_IS_IPV6_HDR(ptype) ((ptype) & RTE_PTYPE_L3_IPV6)
+
+/* Check if it is a tunneling packet */
+#define RTE_ETH_IS_TUNNEL_PKT(ptype) ((ptype) & (RTE_PTYPE_TUNNEL_MASK | \
+                                                 RTE_PTYPE_INNER_L2_MASK | \
+                                                 RTE_PTYPE_INNER_L3_MASK | \
+                                                 RTE_PTYPE_INNER_L4_MASK))
+
+/** Alignment constraint of mbuf private area. */
+#define RTE_MBUF_PRIV_ALIGN 8
+
 /**
  * Get the name of a RX offload flag
  *
@@ -234,6 +728,9 @@ typedef uint8_t  MARKER8[0];  /**< generic marker with 1B alignment */
 typedef uint64_t MARKER64[0]; /**< marker that allows us to overwrite 8 bytes
                                * with a single assignment */
 
+/** Opaque rte_mbuf_offload  structure declarations */
+struct rte_mbuf_offload;
+
 /**
  * The generic rte_mbuf, containing a packet mbuf.
  */
@@ -269,17 +766,27 @@ struct rte_mbuf {
        /* remaining bytes are set on RX when pulling packet from descriptor */
        MARKER rx_descriptor_fields1;
 
-       /**
-        * The packet type, which is used to indicate ordinary packet and also
-        * tunneled packet format, i.e. each number is represented a type of
-        * packet.
+       /*
+        * The packet type, which is the combination of outer/inner L2, L3, L4
+        * and tunnel types.
         */
-       uint16_t packet_type;
+       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. */
+                       uint32_t inner_l2_type:4; /**< Inner L2 type. */
+                       uint32_t inner_l3_type:4; /**< Inner L3 type. */
+                       uint32_t inner_l4_type:4; /**< Inner L4 type. */
+               };
+       };
 
-       uint16_t data_len;        /**< Amount of data in segment buffer. */
        uint32_t pkt_len;         /**< Total pkt len: sum of all segments. */
+       uint16_t data_len;        /**< Amount of data in segment buffer. */
        uint16_t vlan_tci;        /**< VLAN Tag Control Identifier (CPU order) */
-       uint16_t reserved;
+
        union {
                uint32_t rss;     /**< RSS hash result if RSS enabled */
                struct {
@@ -295,14 +802,19 @@ struct rte_mbuf {
                        /**< First 4 flexible bytes or FD ID, dependent on
                             PKT_RX_FDIR_* flag in ol_flags. */
                } fdir;           /**< Filter identifier if FDIR enabled */
-               uint32_t sched;   /**< Hierarchical scheduler */
+               struct {
+                       uint32_t lo;
+                       uint32_t hi;
+               } sched;          /**< Hierarchical scheduler */
                uint32_t usr;     /**< User defined tags. See rte_distributor_process() */
        } hash;                   /**< hash information */
 
        uint32_t seqn; /**< Sequence number. See also rte_reorder_insert() */
 
+       uint16_t vlan_tci_outer;  /**< Outer VLAN Tag Control Identifier (CPU order) */
+
        /* second cache line - fields only used in slow path or on TX */
-       MARKER cacheline1 __rte_cache_aligned;
+       MARKER cacheline1 __rte_cache_min_aligned;
 
        union {
                void *userdata;   /**< Can be used for external metadata */
@@ -332,6 +844,12 @@ struct rte_mbuf {
        /** 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;
+
+       /* Chain of off-load operations to perform on mbuf */
+       struct rte_mbuf_offload *offload_ops;
 } __rte_cache_aligned;
 
 static inline uint16_t rte_pktmbuf_priv_size(struct rte_mempool *mp);
@@ -347,7 +865,7 @@ static inline uint16_t rte_pktmbuf_priv_size(struct rte_mempool *mp);
 static inline struct rte_mbuf *
 rte_mbuf_from_indirect(struct rte_mbuf *mi)
 {
-       return RTE_PTR_SUB(mi->buf_addr, sizeof(*mi) + mi->priv_size);
+       return (struct rte_mbuf *)RTE_PTR_SUB(mi->buf_addr, sizeof(*mi) + mi->priv_size);
 }
 
 /**
@@ -706,7 +1224,7 @@ void rte_pktmbuf_pool_init(struct rte_mempool *mp, void *opaque_arg);
  *   details.
  * @param priv_size
  *   Size of application private are between the rte_mbuf structure
- *   and the data buffer.
+ *   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
@@ -718,7 +1236,7 @@ void rte_pktmbuf_pool_init(struct rte_mempool *mp, void *opaque_arg);
  *   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
+ *    - 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
@@ -783,6 +1301,7 @@ static inline void rte_pktmbuf_reset(struct rte_mbuf *m)
        m->pkt_len = 0;
        m->tx_offload = 0;
        m->vlan_tci = 0;
+       m->vlan_tci_outer = 0;
        m->nb_segs = 1;
        m->port = 0xff;
 
@@ -855,6 +1374,7 @@ static inline void rte_pktmbuf_attach(struct rte_mbuf *mi, struct rte_mbuf *m)
        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;
 
@@ -1079,19 +1599,57 @@ static inline struct rte_mbuf *rte_pktmbuf_lastseg(struct rte_mbuf *m)
        return m2;
 }
 
+/**
+ * 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 m_headlen(m) is large enough to
- * read its data.
+ * 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) ((t)((char *)(m)->buf_addr + (m)->data_off))
+#define rte_pktmbuf_mtod(m, t) rte_pktmbuf_mtod_offset(m, t, 0)
+
+/**
+ * A macro that returns the physical 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_mtophys_offset(m, o) \
+       (phys_addr_t)((m)->buf_physaddr + (m)->data_off + (o))
+
+/**
+ * A macro that returns the physical address that points to the start of the
+ * data in the mbuf
+ *
+ * @param m
+ *   The packet mbuf.
+ */
+#define rte_pktmbuf_mtophys(m) rte_pktmbuf_mtophys_offset(m, 0)
 
 /**
  * A macro that returns the length of the packet.
@@ -1246,6 +1804,44 @@ static inline int rte_pktmbuf_is_contiguous(const struct rte_mbuf *m)
        return !!(m->nb_segs == 1);
 }
 
+/**
+ * Chain an mbuf to another, thereby creating a segmented packet.
+ *
+ * Note: The implementation will do a linear walk over the segments to find
+ * the tail entry. For cases when there are many segments, it's better to
+ * chain the entries manually.
+ *
+ * @param head
+ *   The head of the mbuf chain (the first packet)
+ * @param tail
+ *   The mbuf to put last in the chain
+ *
+ * @return
+ *   - 0, on success.
+ *   - -EOVERFLOW, if the chain is full (256 entries)
+ */
+static inline int rte_pktmbuf_chain(struct rte_mbuf *head, struct rte_mbuf *tail)
+{
+       struct rte_mbuf *cur_tail;
+
+       /* Check for number-of-segments-overflow */
+       if (head->nb_segs + tail->nb_segs >= 1 << (sizeof(head->nb_segs) * 8))
+               return -EOVERFLOW;
+
+       /* Chain 'tail' onto the old tail */
+       cur_tail = rte_pktmbuf_lastseg(head);
+       cur_tail->next = tail;
+
+       /* accumulate number of segments and total length. */
+       head->nb_segs = (uint8_t)(head->nb_segs + tail->nb_segs);
+       head->pkt_len += tail->pkt_len;
+
+       /* pkt_len is only set in the head */
+       tail->pkt_len = tail->data_len;
+
+       return 0;
+}
+
 /**
  * Dump an mbuf structure to the console.
  *