mbuf: add function to generate raw Tx offload value
[dpdk.git] / lib / librte_mbuf / rte_mbuf.h
index 10e28bb..f7886dc 100644 (file)
@@ -40,6 +40,7 @@
 #include <rte_atomic.h>
 #include <rte_prefetch.h>
 #include <rte_branch_prediction.h>
+#include <rte_byteorder.h>
 #include <rte_mbuf_ptype.h>
 
 #ifdef __cplusplus
@@ -479,6 +480,50 @@ struct rte_mbuf_sched {
        uint16_t reserved;   /**< Reserved. */
 }; /**< Hierarchical scheduler */
 
+/**
+ * enum for the tx_offload bit-fields lenghts and offsets.
+ * defines the layout of rte_mbuf tx_offload field.
+ */
+enum {
+       RTE_MBUF_L2_LEN_BITS = 7,
+       RTE_MBUF_L3_LEN_BITS = 9,
+       RTE_MBUF_L4_LEN_BITS = 8,
+       RTE_MBUF_TSO_SEGSZ_BITS = 16,
+       RTE_MBUF_OUTL3_LEN_BITS = 9,
+       RTE_MBUF_OUTL2_LEN_BITS = 7,
+       RTE_MBUF_TXOFLD_UNUSED_BITS = sizeof(uint64_t) * CHAR_BIT -
+               RTE_MBUF_L2_LEN_BITS -
+               RTE_MBUF_L3_LEN_BITS -
+               RTE_MBUF_L4_LEN_BITS -
+               RTE_MBUF_TSO_SEGSZ_BITS -
+               RTE_MBUF_OUTL3_LEN_BITS -
+               RTE_MBUF_OUTL2_LEN_BITS,
+#if RTE_BYTE_ORDER == RTE_BIG_ENDIAN
+       RTE_MBUF_L2_LEN_OFS =
+               sizeof(uint64_t) * CHAR_BIT - RTE_MBUF_L2_LEN_BITS
+       RTE_MBUF_L3_LEN_OFS = RTE_MBUF_L2_LEN_OFS - RTE_MBUF_L3_LEN_BITS,
+       RTE_MBUF_L4_LEN_OFS = RTE_MBUF_L3_LEN_OFS - RTE_MBUF_L4_LEN_BITS,
+       RTE_MBUF_TSO_SEGSZ_OFS = RTE_MBUF_L4_LEN_OFS - RTE_MBUF_TSO_SEGSZ_BITS,
+       RTE_MBUF_OUTL3_LEN_OFS =
+               RTE_MBUF_TSO_SEGSZ_OFS - RTE_MBUF_OUTL3_LEN_BITS,
+       RTE_MBUF_OUTL2_LEN_OFS =
+               RTE_MBUF_OUTL3_LEN_OFS - RTE_MBUF_OUTL2_LEN_BITS,
+       RTE_MBUF_TXOFLD_UNUSED_OFS =
+               RTE_MBUF_OUTL2_LEN_OFS - RTE_MBUF_TXOFLD_UNUSED_BITS,
+#else
+       RTE_MBUF_L2_LEN_OFS = 0,
+       RTE_MBUF_L3_LEN_OFS = RTE_MBUF_L2_LEN_OFS + RTE_MBUF_L2_LEN_BITS,
+       RTE_MBUF_L4_LEN_OFS = RTE_MBUF_L3_LEN_OFS + RTE_MBUF_L3_LEN_BITS,
+       RTE_MBUF_TSO_SEGSZ_OFS = RTE_MBUF_L4_LEN_OFS + RTE_MBUF_L4_LEN_BITS,
+       RTE_MBUF_OUTL3_LEN_OFS =
+               RTE_MBUF_TSO_SEGSZ_OFS + RTE_MBUF_TSO_SEGSZ_BITS,
+       RTE_MBUF_OUTL2_LEN_OFS =
+               RTE_MBUF_OUTL3_LEN_OFS + RTE_MBUF_OUTL3_LEN_BITS,
+       RTE_MBUF_TXOFLD_UNUSED_OFS =
+               RTE_MBUF_OUTL2_LEN_OFS + RTE_MBUF_OUTL2_LEN_BITS,
+#endif
+};
+
 /**
  * The generic rte_mbuf, containing a packet mbuf.
  */
@@ -640,19 +685,24 @@ struct rte_mbuf {
                uint64_t tx_offload;       /**< combined for easy fetch */
                __extension__
                struct {
-                       uint64_t l2_len:7;
+                       uint64_t l2_len:RTE_MBUF_L2_LEN_BITS;
                        /**< 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 */
+                       uint64_t l3_len:RTE_MBUF_L3_LEN_BITS;
+                       /**< L3 (IP) Header Length. */
+                       uint64_t l4_len:RTE_MBUF_L4_LEN_BITS;
+                       /**< L4 (TCP/UDP) Header Length. */
+                       uint64_t tso_segsz:RTE_MBUF_TSO_SEGSZ_BITS;
+                       /**< 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 outer_l3_len:RTE_MBUF_OUTL3_LEN_BITS;
+                       /**< Outer L3 (IP) Hdr Length. */
+                       uint64_t outer_l2_len:RTE_MBUF_OUTL2_LEN_BITS;
+                       /**< Outer L2 (MAC) Hdr Length. */
 
-                       /* uint64_t unused:8; */
+                       /* uint64_t unused:RTE_MBUF_TXOFLD_UNUSED_BITS; */
                };
        };
 
@@ -791,7 +841,55 @@ rte_mbuf_from_indirect(struct rte_mbuf *mi)
 }
 
 /**
- * Return the buffer address embedded in the given mbuf.
+ * Return address of buffer embedded in the given mbuf.
+ *
+ * The return value shall be same as mb->buf_addr if the mbuf is already
+ * initialized and direct. However, this API is useful if mempool of the
+ * mbuf is already known because it doesn't need to access mbuf contents in
+ * order to get the mempool pointer.
+ *
+ * @warning
+ * @b EXPERIMENTAL: This API may change without prior notice.
+ * This will be used by rte_mbuf_to_baddr() which has redundant code once
+ * experimental tag is removed.
+ *
+ * @param mb
+ *   The pointer to the mbuf.
+ * @param mp
+ *   The pointer to the mempool of the mbuf.
+ * @return
+ *   The pointer of the mbuf buffer.
+ */
+static inline char * __rte_experimental
+rte_mbuf_buf_addr(struct rte_mbuf *mb, struct rte_mempool *mp)
+{
+       return (char *)mb + sizeof(*mb) + rte_pktmbuf_priv_size(mp);
+}
+
+/**
+ * Return the default address of the beginning of the mbuf data.
+ *
+ * @warning
+ * @b EXPERIMENTAL: This API may change without prior notice.
+ *
+ * @param mb
+ *   The pointer to the mbuf.
+ * @return
+ *   The pointer of the beginning of the mbuf data.
+ */
+static inline char * __rte_experimental
+rte_mbuf_data_addr_default(struct rte_mbuf *mb)
+{
+       return rte_mbuf_buf_addr(mb, mb->pool) + RTE_PKTMBUF_HEADROOM;
+}
+
+/**
+ * Return address of buffer embedded in the given mbuf.
+ *
+ * @note: Accessing mempool pointer of a mbuf is expensive because the
+ * pointer is stored in the 2nd cache line of mbuf. If mempool is known, it
+ * is better not to reference the mempool pointer in mbuf but calling
+ * rte_mbuf_buf_addr() would be more efficient.
  *
  * @param md
  *   The pointer to the mbuf.
@@ -801,9 +899,13 @@ rte_mbuf_from_indirect(struct rte_mbuf *mi)
 static inline char *
 rte_mbuf_to_baddr(struct rte_mbuf *md)
 {
+#ifdef ALLOW_EXPERIMENTAL_API
+       return rte_mbuf_buf_addr(md, md->pool);
+#else
        char *buffer_addr;
        buffer_addr = (char *)md + sizeof(*md) + rte_pktmbuf_priv_size(md->pool);
        return buffer_addr;
+#endif
 }
 
 /**
@@ -921,7 +1023,7 @@ rte_mbuf_refcnt_update(struct rte_mbuf *m, int16_t value)
 {
        /*
         * The atomic_add is an expensive operation, so we don't want to
-        * call it in the case where we know we are the uniq holder of
+        * call it in the case where we know we are the unique holder of
         * this mbuf (i.e. ref_cnt == 1). Otherwise, an atomic
         * operation has to be used because concurrent accesses on the
         * reference counter can occur.
@@ -1049,6 +1151,29 @@ rte_mbuf_ext_refcnt_update(struct rte_mbuf_ext_shared_info *shinfo,
 void
 rte_mbuf_sanity_check(const struct rte_mbuf *m, int is_header);
 
+/**
+ * Sanity checks on a mbuf.
+ *
+ * Almost like rte_mbuf_sanity_check(), but this function gives the reason
+ * if corruption is detected rather than panic.
+ *
+ * @param m
+ *   The mbuf to be checked.
+ * @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)
+ * @param reason
+ *   A reference to a string pointer where to store the reason why a mbuf is
+ *   considered invalid.
+ * @return
+ *   - 0 if no issue has been found, reason is left untouched.
+ *   - -1 if a problem is detected, reason then points to a string describing
+ *     the reason why the mbuf is deemed invalid.
+ */
+__rte_experimental
+int rte_mbuf_check(const struct rte_mbuf *m, int is_header,
+                  const char **reason);
+
 #define MBUF_RAW_ALLOC_CHECK(m) do {                           \
        RTE_ASSERT(rte_mbuf_refcnt_read(m) == 1);               \
        RTE_ASSERT((m)->next == NULL);                          \
@@ -1492,13 +1617,6 @@ rte_pktmbuf_ext_shinfo_init_helper(void *buf_addr, uint16_t *buf_len,
  *   attached with appropriate free callback and its IO address.
  * - Smaller metadata is required to maintain shared data such as refcnt.
  *
- * @warning
- * @b EXPERIMENTAL: This API may change without prior notice.
- * Once external buffer is enabled by allowing experimental API,
- * ``RTE_MBUF_DIRECT()`` and ``RTE_MBUF_INDIRECT()`` are no longer
- * exclusive. A mbuf can be considered direct if it is neither indirect nor
- * having external buffer.
- *
  * @param m
  *   The pointer to the mbuf.
  * @param buf_addr
@@ -1510,7 +1628,7 @@ rte_pktmbuf_ext_shinfo_init_helper(void *buf_addr, uint16_t *buf_len,
  * @param shinfo
  *   User-provided memory for shared data of the external buffer.
  */
-static inline void __rte_experimental
+static inline void
 rte_pktmbuf_attach_extbuf(struct rte_mbuf *m, void *buf_addr,
        rte_iova_t buf_iova, uint16_t buf_len,
        struct rte_mbuf_ext_shared_info *shinfo)
@@ -2175,6 +2293,43 @@ 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.
  *
@@ -2189,23 +2344,11 @@ static inline int
 rte_validate_tx_offload(const struct rte_mbuf *m)
 {
        uint64_t ol_flags = m->ol_flags;
-       uint64_t inner_l3_offset = m->l2_len;
 
        /* Does packet set any of available offloads? */
        if (!(ol_flags & PKT_TX_OFFLOAD_MASK))
                return 0;
 
-       if (ol_flags & PKT_TX_OUTER_IP_CKSUM)
-               /* NB: elaborating the addition like this instead of using
-                *     += gives the result uint64_t type instead of int,
-                *     avoiding compiler warnings on gcc 8.1 at least */
-               inner_l3_offset = inner_l3_offset + m->outer_l2_len +
-                                 m->outer_l3_len;
-
-       /* Headers are fragmented */
-       if (rte_pktmbuf_data_len(m) < inner_l3_offset + m->l3_len + m->l4_len)
-               return -ENOTSUP;
-
        /* IP checksum can be counted only for IPv4 packet */
        if ((ol_flags & PKT_TX_IP_CKSUM) && (ol_flags & PKT_TX_IPV6))
                return -EINVAL;
@@ -2396,6 +2539,7 @@ rte_mbuf_sched_set(struct rte_mbuf *m, uint32_t queue_id,
                                .queue_id = queue_id,
                                .traffic_class = traffic_class,
                                .color = color,
+                               .reserved = 0,
                        };
 }