mempool: rename functions with confusing names
[dpdk.git] / lib / librte_mempool / rte_mempool.h
index 67d7f09..fb7052e 100644 (file)
@@ -1,35 +1,35 @@
 /*-
  *   BSD LICENSE
- * 
- *   Copyright(c) 2010-2013 Intel Corporation. All rights reserved.
+ *
+ *   Copyright(c) 2010-2014 Intel Corporation. All rights reserved.
+ *   Copyright(c) 2016 6WIND S.A.
  *   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.
- * 
  */
 
 #ifndef _RTE_MEMPOOL_H_
  * that won't work as rte_lcore_id() will not return a correct value.
  */
 
+#include <stdio.h>
 #include <stdlib.h>
 #include <stdint.h>
 #include <errno.h>
 #include <inttypes.h>
 #include <sys/queue.h>
 
+#include <rte_spinlock.h>
 #include <rte_log.h>
 #include <rte_debug.h>
 #include <rte_lcore.h>
 #include <rte_memory.h>
 #include <rte_branch_prediction.h>
 #include <rte_ring.h>
+#include <rte_memcpy.h>
 
 #ifdef __cplusplus
 extern "C" {
@@ -95,46 +98,147 @@ struct rte_mempool_debug_stats {
 } __rte_cache_aligned;
 #endif
 
-#if RTE_MEMPOOL_CACHE_MAX_SIZE > 0
 /**
  * A structure that stores a per-core object cache.
  */
 struct rte_mempool_cache {
-       unsigned len; /**< Cache len */
+       uint32_t size;        /**< Size of the cache */
+       uint32_t flushthresh; /**< Threshold before we flush excess elements */
+       uint32_t len;         /**< Current cache count */
        /*
         * Cache is allocated to this size to allow it to overflow in certain
         * cases to avoid needless emptying of cache.
         */
        void *objs[RTE_MEMPOOL_CACHE_MAX_SIZE * 3]; /**< Cache objects */
 } __rte_cache_aligned;
-#endif /* RTE_MEMPOOL_CACHE_MAX_SIZE > 0 */
+
+/**
+ * A structure that stores the size of mempool elements.
+ */
+struct rte_mempool_objsz {
+       uint32_t elt_size;     /**< Size of an element. */
+       uint32_t header_size;  /**< Size of header (before elt). */
+       uint32_t trailer_size; /**< Size of trailer (after elt). */
+       uint32_t total_size;
+       /**< Total size of an object (header + elt + trailer). */
+};
 
 #define RTE_MEMPOOL_NAMESIZE 32 /**< Maximum length of a memory pool. */
+#define RTE_MEMPOOL_MZ_PREFIX "MP_"
+
+/* "MP_<name>" */
+#define        RTE_MEMPOOL_MZ_FORMAT   RTE_MEMPOOL_MZ_PREFIX "%s"
+
+#define        MEMPOOL_PG_SHIFT_MAX    (sizeof(uintptr_t) * CHAR_BIT - 1)
+
+/** Mempool over one chunk of physically continuous memory */
+#define        MEMPOOL_PG_NUM_DEFAULT  1
+
+#ifndef RTE_MEMPOOL_ALIGN
+#define RTE_MEMPOOL_ALIGN      RTE_CACHE_LINE_SIZE
+#endif
+
+#define RTE_MEMPOOL_ALIGN_MASK (RTE_MEMPOOL_ALIGN - 1)
+
+/**
+ * Mempool object header structure
+ *
+ * Each object stored in mempools are prefixed by this header structure,
+ * it allows to retrieve the mempool pointer from the object and to
+ * iterate on all objects attached to a mempool. When debug is enabled,
+ * a cookie is also added in this structure preventing corruptions and
+ * double-frees.
+ */
+struct rte_mempool_objhdr {
+       STAILQ_ENTRY(rte_mempool_objhdr) next; /**< Next in list. */
+       struct rte_mempool *mp;          /**< The mempool owning the object. */
+       phys_addr_t physaddr;            /**< Physical address of the object. */
+#ifdef RTE_LIBRTE_MEMPOOL_DEBUG
+       uint64_t cookie;                 /**< Debug cookie. */
+#endif
+};
+
+/**
+ * A list of object headers type
+ */
+STAILQ_HEAD(rte_mempool_objhdr_list, rte_mempool_objhdr);
+
+/**
+ * Mempool object trailer structure
+ *
+ * In debug mode, each object stored in mempools are suffixed by this
+ * trailer structure containing a cookie preventing memory corruptions.
+ */
+struct rte_mempool_objtlr {
+#ifdef RTE_LIBRTE_MEMPOOL_DEBUG
+       uint64_t cookie;                 /**< Debug cookie. */
+#endif
+};
+
+/**
+ * A list of memory where objects are stored
+ */
+STAILQ_HEAD(rte_mempool_memhdr_list, rte_mempool_memhdr);
+
+/**
+ * Callback used to free a memory chunk
+ */
+typedef void (rte_mempool_memchunk_free_cb_t)(struct rte_mempool_memhdr *memhdr,
+       void *opaque);
+
+/**
+ * Mempool objects memory header structure
+ *
+ * The memory chunks where objects are stored. Each chunk is virtually
+ * and physically contiguous.
+ */
+struct rte_mempool_memhdr {
+       STAILQ_ENTRY(rte_mempool_memhdr) next; /**< Next in list. */
+       struct rte_mempool *mp;  /**< The mempool owning the chunk */
+       void *addr;              /**< Virtual address of the chunk */
+       phys_addr_t phys_addr;   /**< Physical address of the chunk */
+       size_t len;              /**< length of the chunk */
+       rte_mempool_memchunk_free_cb_t *free_cb; /**< Free callback */
+       void *opaque;            /**< Argument passed to the free callback */
+};
 
 /**
  * The RTE mempool structure.
  */
 struct rte_mempool {
-       TAILQ_ENTRY(rte_mempool) next;   /**< Next in list. */
-
        char name[RTE_MEMPOOL_NAMESIZE]; /**< Name of mempool. */
-       struct rte_ring *ring;           /**< Ring to store objects. */
-       phys_addr_t phys_addr;           /**< Phys. addr. of mempool struct. */
+       union {
+               void *pool_data;         /**< Ring or pool to store objects. */
+               uint64_t pool_id;        /**< External mempool identifier. */
+       };
+       void *pool_config;               /**< optional args for ops alloc. */
+       const struct rte_memzone *mz;    /**< Memzone where pool is alloc'd. */
        int flags;                       /**< Flags of the mempool. */
-       uint32_t size;                   /**< Size of the mempool. */
-       uint32_t cache_size;             /**< Size of per-lcore local cache. */
-       uint32_t cache_flushthresh;      /**< Threshold before we flush excess elements. */
+       int socket_id;                   /**< Socket id passed at create. */
+       uint32_t size;                   /**< Max size of the mempool. */
+       uint32_t cache_size;
+       /**< Size of per-lcore default local cache. */
 
        uint32_t elt_size;               /**< Size of an element. */
        uint32_t header_size;            /**< Size of header (before elt). */
        uint32_t trailer_size;           /**< Size of trailer (after elt). */
 
        unsigned private_data_size;      /**< Size of private data. */
+       /**
+        * Index into rte_mempool_ops_table array of mempool ops
+        * structs, which contain callback function pointers.
+        * We're using an index here rather than pointers to the callbacks
+        * to facilitate any secondary processes that may want to use
+        * this mempool.
+        */
+       int32_t ops_index;
 
-#if RTE_MEMPOOL_CACHE_MAX_SIZE > 0
-       /** Per-lcore local cache. */
-       struct rte_mempool_cache local_cache[RTE_MAX_LCORE];
-#endif
+       struct rte_mempool_cache *local_cache; /**< Per-lcore local cache */
+
+       uint32_t populated_size;         /**< Number of populated objects. */
+       struct rte_mempool_objhdr_list elt_list; /**< List of objects in pool */
+       uint32_t nb_mem_chunks;          /**< Number of memory chunks */
+       struct rte_mempool_memhdr_list mem_list; /**< List of memory chunks */
 
 #ifdef RTE_LIBRTE_MEMPOOL_DEBUG
        /** Per-lcore statistics. */
@@ -142,13 +246,16 @@ struct rte_mempool {
 #endif
 }  __rte_cache_aligned;
 
-#define MEMPOOL_F_NO_SPREAD      0x0001 /**< Do not spread in memory. */
+#define MEMPOOL_F_NO_SPREAD      0x0001 /**< Do not spread among memory channels. */
 #define MEMPOOL_F_NO_CACHE_ALIGN 0x0002 /**< Do not align objs on cache lines.*/
 #define MEMPOOL_F_SP_PUT         0x0004 /**< Default put is "single-producer".*/
 #define MEMPOOL_F_SC_GET         0x0008 /**< Default get is "single-consumer".*/
+#define MEMPOOL_F_POOL_CREATED   0x0010 /**< Internal: pool is created. */
+#define MEMPOOL_F_NO_PHYS_CONTIG 0x0020 /**< Don't need physically contiguous objs. */
 
 /**
  * @internal When debug is enabled, store some statistics.
+ *
  * @param mp
  *   Pointer to the memory pool.
  * @param name
@@ -157,33 +264,34 @@ struct rte_mempool {
  *   Number to add to the object-oriented statistics.
  */
 #ifdef RTE_LIBRTE_MEMPOOL_DEBUG
-#define __MEMPOOL_STAT_ADD(mp, name, n) do {                   \
-               unsigned __lcore_id = rte_lcore_id();           \
-               mp->stats[__lcore_id].name##_objs += n;         \
-               mp->stats[__lcore_id].name##_bulk += 1;         \
+#define __MEMPOOL_STAT_ADD(mp, name, n) do {                    \
+               unsigned __lcore_id = rte_lcore_id();           \
+               if (__lcore_id < RTE_MAX_LCORE) {               \
+                       mp->stats[__lcore_id].name##_objs += n; \
+                       mp->stats[__lcore_id].name##_bulk += 1; \
+               }                                               \
        } while(0)
 #else
 #define __MEMPOOL_STAT_ADD(mp, name, n) do {} while(0)
 #endif
 
 /**
- * @internal Get a pointer to a mempool pointer in the object header.
- * @param obj
- *   Pointer to object.
- * @return
- *   The pointer to the mempool from which the object was allocated.
+ * Calculate the size of the mempool header.
+ *
+ * @param mp
+ *   Pointer to the memory pool.
+ * @param cs
+ *   Size of the per-lcore cache.
  */
-static inline struct rte_mempool **__mempool_from_obj(void *obj)
-{
-       struct rte_mempool **mpp;
-       unsigned off;
+#define MEMPOOL_HEADER_SIZE(mp, cs) \
+       (sizeof(*(mp)) + (((cs) == 0) ? 0 : \
+       (sizeof(struct rte_mempool_cache) * RTE_MAX_LCORE)))
 
-       off = sizeof(struct rte_mempool *);
-#ifdef RTE_LIBRTE_MEMPOOL_DEBUG
-       off += sizeof(uint64_t);
-#endif
-       mpp = (struct rte_mempool **)((char *)obj - off);
-       return mpp;
+/* return the header of a mempool object (internal) */
+static inline struct rte_mempool_objhdr *__mempool_get_header(void *obj)
+{
+       return (struct rte_mempool_objhdr *)RTE_PTR_SUB(obj,
+               sizeof(struct rte_mempool_objhdr));
 }
 
 /**
@@ -195,48 +303,18 @@ static inline struct rte_mempool **__mempool_from_obj(void *obj)
  * @return
  *   A pointer to the mempool structure.
  */
-static inline const struct rte_mempool *rte_mempool_from_obj(void *obj)
-{
-       struct rte_mempool * const *mpp;
-       mpp = __mempool_from_obj(obj);
-       return *mpp;
-}
-
-#ifdef RTE_LIBRTE_MEMPOOL_DEBUG
-/* get header cookie value */
-static inline uint64_t __mempool_read_header_cookie(const void *obj)
-{
-       return *(const uint64_t *)((const char *)obj - sizeof(uint64_t));
-}
-
-/* get trailer cookie value */
-static inline uint64_t __mempool_read_trailer_cookie(void *obj)
-{
-       struct rte_mempool **mpp = __mempool_from_obj(obj);
-       return *(uint64_t *)((char *)obj + (*mpp)->elt_size);
-}
-
-/* write header cookie value */
-static inline void __mempool_write_header_cookie(void *obj, int free)
+static inline struct rte_mempool *rte_mempool_from_obj(void *obj)
 {
-       uint64_t *cookie_p;
-       cookie_p = (uint64_t *)((char *)obj - sizeof(uint64_t));
-       if (free == 0)
-               *cookie_p = RTE_MEMPOOL_HEADER_COOKIE1;
-       else
-               *cookie_p = RTE_MEMPOOL_HEADER_COOKIE2;
-
+       struct rte_mempool_objhdr *hdr = __mempool_get_header(obj);
+       return hdr->mp;
 }
 
-/* write trailer cookie value */
-static inline void __mempool_write_trailer_cookie(void *obj)
+/* return the trailer of a mempool object (internal) */
+static inline struct rte_mempool_objtlr *__mempool_get_trailer(void *obj)
 {
-       uint64_t *cookie_p;
-       struct rte_mempool **mpp = __mempool_from_obj(obj);
-       cookie_p = (uint64_t *)((char *)obj + (*mpp)->elt_size);
-       *cookie_p = RTE_MEMPOOL_TRAILER_COOKIE;
+       struct rte_mempool *mp = rte_mempool_from_obj(obj);
+       return (struct rte_mempool_objtlr *)RTE_PTR_ADD(obj, mp->elt_size);
 }
-#endif /* RTE_LIBRTE_MEMPOOL_DEBUG */
 
 /**
  * @internal Check and update cookies or panic.
@@ -252,89 +330,242 @@ static inline void __mempool_write_trailer_cookie(void *obj)
  *   - 1: object is supposed to be free, mark it as allocated
  *   - 2: just check that cookie is valid (free or allocated)
  */
+void rte_mempool_check_cookies(const struct rte_mempool *mp,
+       void * const *obj_table_const, unsigned n, int free);
+
 #ifdef RTE_LIBRTE_MEMPOOL_DEBUG
-#ifndef __INTEL_COMPILER
-#pragma GCC diagnostic ignored "-Wcast-qual"
-#endif
-static inline void __mempool_check_cookies(const struct rte_mempool *mp,
-                                          void * const *obj_table_const,
-                                          unsigned n, int free)
-{
-       uint64_t cookie;
-       void *tmp;
-       void *obj;
-       void **obj_table;
-
-       /* Force to drop the "const" attribute. This is done only when
-        * DEBUG is enabled */
-       tmp = (void *) obj_table_const;
-       obj_table = (void **) tmp;
-
-       while (n--) {
-               obj = obj_table[n];
-
-               if (rte_mempool_from_obj(obj) != mp)
-                       rte_panic("MEMPOOL: object is owned by another "
-                                 "mempool\n");
-
-               cookie = __mempool_read_header_cookie(obj);
-
-               if (free == 0) {
-                       if (cookie != RTE_MEMPOOL_HEADER_COOKIE1) {
-                               rte_log_set_history(0);
-                               RTE_LOG(CRIT, MEMPOOL,
-                                       "obj=%p, mempool=%p, cookie=%"PRIx64"\n",
-                                       obj, mp, cookie);
-                               rte_panic("MEMPOOL: bad header cookie (put)\n");
-                       }
-                       __mempool_write_header_cookie(obj, 1);
-               }
-               else if (free == 1) {
-                       if (cookie != RTE_MEMPOOL_HEADER_COOKIE2) {
-                               rte_log_set_history(0);
-                               RTE_LOG(CRIT, MEMPOOL,
-                                       "obj=%p, mempool=%p, cookie=%"PRIx64"\n",
-                                       obj, mp, cookie);
-                               rte_panic("MEMPOOL: bad header cookie (get)\n");
-                       }
-                       __mempool_write_header_cookie(obj, 0);
-               }
-               else if (free == 2) {
-                       if (cookie != RTE_MEMPOOL_HEADER_COOKIE1 &&
-                           cookie != RTE_MEMPOOL_HEADER_COOKIE2) {
-                               rte_log_set_history(0);
-                               RTE_LOG(CRIT, MEMPOOL,
-                                       "obj=%p, mempool=%p, cookie=%"PRIx64"\n",
-                                       obj, mp, cookie);
-                               rte_panic("MEMPOOL: bad header cookie (audit)\n");
-                       }
-               }
-               cookie = __mempool_read_trailer_cookie(obj);
-               if (cookie != RTE_MEMPOOL_TRAILER_COOKIE) {
-                       rte_log_set_history(0);
-                       RTE_LOG(CRIT, MEMPOOL,
-                               "obj=%p, mempool=%p, cookie=%"PRIx64"\n",
-                               obj, mp, cookie);
-                       rte_panic("MEMPOOL: bad trailer cookie\n");
-               }
-       }
-}
-#ifndef __INTEL_COMPILER
-#pragma GCC diagnostic error "-Wcast-qual"
-#endif
+#define __mempool_check_cookies(mp, obj_table_const, n, free) \
+       rte_mempool_check_cookies(mp, obj_table_const, n, free)
 #else
 #define __mempool_check_cookies(mp, obj_table_const, n, free) do {} while(0)
 #endif /* RTE_LIBRTE_MEMPOOL_DEBUG */
 
+#define RTE_MEMPOOL_OPS_NAMESIZE 32 /**< Max length of ops struct name. */
+
 /**
- * An object constructor callback function for mempool.
+ * Prototype for implementation specific data provisioning function.
  *
- * Arguments are the mempool, the opaque pointer given by the user in
- * rte_mempool_create(), the pointer to the element and the index of
- * the element in the pool.
+ * The function should provide the implementation specific memory for
+ * for use by the other mempool ops functions in a given mempool ops struct.
+ * E.g. the default ops provides an instance of the rte_ring for this purpose.
+ * it will most likely point to a different type of data structure, and
+ * will be transparent to the application programmer.
+ * This function should set mp->pool_data.
+ */
+typedef int (*rte_mempool_alloc_t)(struct rte_mempool *mp);
+
+/**
+ * Free the opaque private data pointed to by mp->pool_data pointer.
  */
-typedef void (rte_mempool_obj_ctor_t)(struct rte_mempool *, void *,
-                                     void *, unsigned);
+typedef void (*rte_mempool_free_t)(struct rte_mempool *mp);
+
+/**
+ * Enqueue an object into the external pool.
+ */
+typedef int (*rte_mempool_enqueue_t)(struct rte_mempool *mp,
+               void * const *obj_table, unsigned int n);
+
+/**
+ * Dequeue an object from the external pool.
+ */
+typedef int (*rte_mempool_dequeue_t)(struct rte_mempool *mp,
+               void **obj_table, unsigned int n);
+
+/**
+ * Return the number of available objects in the external pool.
+ */
+typedef unsigned (*rte_mempool_get_count)(const struct rte_mempool *mp);
+
+/** Structure defining mempool operations structure */
+struct rte_mempool_ops {
+       char name[RTE_MEMPOOL_OPS_NAMESIZE]; /**< Name of mempool ops struct. */
+       rte_mempool_alloc_t alloc;       /**< Allocate private data. */
+       rte_mempool_free_t free;         /**< Free the external pool. */
+       rte_mempool_enqueue_t enqueue;   /**< Enqueue an object. */
+       rte_mempool_dequeue_t dequeue;   /**< Dequeue an object. */
+       rte_mempool_get_count get_count; /**< Get qty of available objs. */
+} __rte_cache_aligned;
+
+#define RTE_MEMPOOL_MAX_OPS_IDX 16  /**< Max registered ops structs */
+
+/**
+ * Structure storing the table of registered ops structs, each of which contain
+ * the function pointers for the mempool ops functions.
+ * Each process has its own storage for this ops struct array so that
+ * the mempools can be shared across primary and secondary processes.
+ * The indices used to access the array are valid across processes, whereas
+ * any function pointers stored directly in the mempool struct would not be.
+ * This results in us simply having "ops_index" in the mempool struct.
+ */
+struct rte_mempool_ops_table {
+       rte_spinlock_t sl;     /**< Spinlock for add/delete. */
+       uint32_t num_ops;      /**< Number of used ops structs in the table. */
+       /**
+        * Storage for all possible ops structs.
+        */
+       struct rte_mempool_ops ops[RTE_MEMPOOL_MAX_OPS_IDX];
+} __rte_cache_aligned;
+
+/** Array of registered ops structs. */
+extern struct rte_mempool_ops_table rte_mempool_ops_table;
+
+/**
+ * @internal Get the mempool ops struct from its index.
+ *
+ * @param ops_index
+ *   The index of the ops struct in the ops struct table. It must be a valid
+ *   index: (0 <= idx < num_ops).
+ * @return
+ *   The pointer to the ops struct in the table.
+ */
+static inline struct rte_mempool_ops *
+rte_mempool_get_ops(int ops_index)
+{
+       RTE_VERIFY((ops_index >= 0) && (ops_index < RTE_MEMPOOL_MAX_OPS_IDX));
+
+       return &rte_mempool_ops_table.ops[ops_index];
+}
+
+/**
+ * @internal Wrapper for mempool_ops alloc callback.
+ *
+ * @param mp
+ *   Pointer to the memory pool.
+ * @return
+ *   - 0: Success; successfully allocated mempool pool_data.
+ *   - <0: Error; code of alloc function.
+ */
+int
+rte_mempool_ops_alloc(struct rte_mempool *mp);
+
+/**
+ * @internal Wrapper for mempool_ops dequeue callback.
+ *
+ * @param mp
+ *   Pointer to the memory pool.
+ * @param obj_table
+ *   Pointer to a table of void * pointers (objects).
+ * @param n
+ *   Number of objects to get.
+ * @return
+ *   - 0: Success; got n objects.
+ *   - <0: Error; code of dequeue function.
+ */
+static inline int
+rte_mempool_ops_dequeue_bulk(struct rte_mempool *mp,
+               void **obj_table, unsigned n)
+{
+       struct rte_mempool_ops *ops;
+
+       ops = rte_mempool_get_ops(mp->ops_index);
+       return ops->dequeue(mp, obj_table, n);
+}
+
+/**
+ * @internal wrapper for mempool_ops enqueue callback.
+ *
+ * @param mp
+ *   Pointer to the memory pool.
+ * @param obj_table
+ *   Pointer to a table of void * pointers (objects).
+ * @param n
+ *   Number of objects to put.
+ * @return
+ *   - 0: Success; n objects supplied.
+ *   - <0: Error; code of enqueue function.
+ */
+static inline int
+rte_mempool_ops_enqueue_bulk(struct rte_mempool *mp, void * const *obj_table,
+               unsigned n)
+{
+       struct rte_mempool_ops *ops;
+
+       ops = rte_mempool_get_ops(mp->ops_index);
+       return ops->enqueue(mp, obj_table, n);
+}
+
+/**
+ * @internal wrapper for mempool_ops get_count callback.
+ *
+ * @param mp
+ *   Pointer to the memory pool.
+ * @return
+ *   The number of available objects in the external pool.
+ */
+unsigned
+rte_mempool_ops_get_count(const struct rte_mempool *mp);
+
+/**
+ * @internal wrapper for mempool_ops free callback.
+ *
+ * @param mp
+ *   Pointer to the memory pool.
+ */
+void
+rte_mempool_ops_free(struct rte_mempool *mp);
+
+/**
+ * Set the ops of a mempool.
+ *
+ * This can only be done on a mempool that is not populated, i.e. just after
+ * a call to rte_mempool_create_empty().
+ *
+ * @param mp
+ *   Pointer to the memory pool.
+ * @param name
+ *   Name of the ops structure to use for this mempool.
+ * @param pool_config
+ *   Opaque data that can be passed by the application to the ops functions.
+ * @return
+ *   - 0: Success; the mempool is now using the requested ops functions.
+ *   - -EINVAL - Invalid ops struct name provided.
+ *   - -EEXIST - mempool already has an ops struct assigned.
+ */
+int
+rte_mempool_set_ops_byname(struct rte_mempool *mp, const char *name,
+               void *pool_config);
+
+/**
+ * Register mempool operations.
+ *
+ * @param ops
+ *   Pointer to an ops structure to register.
+ * @return
+ *   - >=0: Success; return the index of the ops struct in the table.
+ *   - -EINVAL - some missing callbacks while registering ops struct.
+ *   - -ENOSPC - the maximum number of ops structs has been reached.
+ */
+int rte_mempool_register_ops(const struct rte_mempool_ops *ops);
+
+/**
+ * Macro to statically register the ops of a mempool handler.
+ * Note that the rte_mempool_register_ops fails silently here when
+ * more then RTE_MEMPOOL_MAX_OPS_IDX is registered.
+ */
+#define MEMPOOL_REGISTER_OPS(ops)                                      \
+       void mp_hdlr_init_##ops(void);                                  \
+       void __attribute__((constructor, used)) mp_hdlr_init_##ops(void)\
+       {                                                               \
+               rte_mempool_register_ops(&ops);                 \
+       }
+
+/**
+ * An object callback function for mempool.
+ *
+ * Used by rte_mempool_create() and rte_mempool_obj_iter().
+ */
+typedef void (rte_mempool_obj_cb_t)(struct rte_mempool *mp,
+               void *opaque, void *obj, unsigned obj_idx);
+typedef rte_mempool_obj_cb_t rte_mempool_obj_ctor_t; /* compat */
+
+/**
+ * A memory callback function for mempool.
+ *
+ * Used by rte_mempool_mem_iter().
+ */
+typedef void (rte_mempool_mem_cb_t)(struct rte_mempool *mp,
+               void *opaque, struct rte_mempool_memhdr *memhdr,
+               unsigned mem_idx);
 
 /**
  * A mempool constructor callback function.
@@ -345,10 +576,12 @@ typedef void (rte_mempool_obj_ctor_t)(struct rte_mempool *, void *,
 typedef void (rte_mempool_ctor_t)(struct rte_mempool *, void *);
 
 /**
- * Creates a new mempool named *name* in memory.
+ * Create a new mempool named *name* in memory.
  *
  * This function uses ``memzone_reserve()`` to allocate memory. The
  * pool contains n elements of elt_size. Its size is set to n.
+ * All elements of the mempool are allocated together with the mempool header,
+ * in one physically continuous chunk of memory.
  *
  * @param name
  *   The name of the mempool.
@@ -362,13 +595,13 @@ typedef void (rte_mempool_ctor_t)(struct rte_mempool *, void *);
  *   If cache_size is non-zero, the rte_mempool library will try to
  *   limit the accesses to the common lockless pool, by maintaining a
  *   per-lcore object cache. This argument must be lower or equal to
- *   CONFIG_RTE_MEMPOOL_CACHE_MAX_SIZE. It is advised to choose
+ *   CONFIG_RTE_MEMPOOL_CACHE_MAX_SIZE and n / 1.5. It is advised to choose
  *   cache_size to have "n modulo cache_size == 0": if this is
  *   not the case, some elements will always stay in the pool and will
  *   never be used. The access to the per-lcore table is of course
  *   faster than the multi-producer/consumer pool. The cache can be
  *   disabled if the cache_size argument is set to 0; it can be useful to
- *   avoid loosing objects in cache. Note that even if not used, the
+ *   avoid losing objects in cache. Note that even if not used, the
  *   memory space for cache is always reserved in a mempool structure,
  *   except if CONFIG_RTE_MEMPOOL_CACHE_MAX_SIZE is set to 0.
  * @param private_data_size
@@ -413,12 +646,13 @@ typedef void (rte_mempool_ctor_t)(struct rte_mempool *, void *);
  *   - MEMPOOL_F_SC_GET: If this flag is set, the default behavior
  *     when using rte_mempool_get() or rte_mempool_get_bulk() is
  *     "single-consumer". Otherwise, it is "multi-consumers".
+ *   - MEMPOOL_F_NO_PHYS_CONTIG: If set, allocated objects won't
+ *     necessarilly be contiguous in physical memory.
  * @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
- *    - E_RTE_NO_TAILQ - no tailq list could be got for the ring or mempool list
  *    - EINVAL - cache size provided is too large
  *    - ENOSPC - the maximum number of memzones has already been allocated
  *    - EEXIST - a memzone with the same name already exists
@@ -428,16 +662,353 @@ struct rte_mempool *
 rte_mempool_create(const char *name, unsigned n, unsigned elt_size,
                   unsigned cache_size, unsigned private_data_size,
                   rte_mempool_ctor_t *mp_init, void *mp_init_arg,
-                  rte_mempool_obj_ctor_t *obj_init, void *obj_init_arg,
+                  rte_mempool_obj_cb_t *obj_init, void *obj_init_arg,
                   int socket_id, unsigned flags);
 
+/**
+ * Create a new mempool named *name* in memory.
+ *
+ * The pool contains n elements of elt_size. Its size is set to n.
+ * This function uses ``memzone_reserve()`` to allocate the mempool header
+ * (and the objects if vaddr is NULL).
+ * Depending on the input parameters, mempool elements can be either allocated
+ * together with the mempool header, or an externally provided memory buffer
+ * could be used to store mempool objects. In later case, that external
+ * memory buffer can consist of set of disjoint physical pages.
+ *
+ * @param name
+ *   The name of the mempool.
+ * @param n
+ *   The number of elements in the mempool. 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 elt_size
+ *   The size of each element.
+ * @param cache_size
+ *   Size of the cache. See rte_mempool_create() for details.
+ * @param private_data_size
+ *   The size of the private data appended after the mempool
+ *   structure. This is useful for storing some private data after the
+ *   mempool structure, as is done for rte_mbuf_pool for example.
+ * @param mp_init
+ *   A function pointer that is called for initialization of the pool,
+ *   before object initialization. The user can initialize the private
+ *   data in this function if needed. This parameter can be NULL if
+ *   not needed.
+ * @param mp_init_arg
+ *   An opaque pointer to data that can be used in the mempool
+ *   constructor function.
+ * @param obj_init
+ *   A function called for each object at initialization of the pool.
+ *   See rte_mempool_create() for details.
+ * @param obj_init_arg
+ *   An opaque pointer passed to the object constructor function.
+ * @param socket_id
+ *   The *socket_id* argument is the socket identifier in the case of
+ *   NUMA. The value can be *SOCKET_ID_ANY* if there is no NUMA
+ *   constraint for the reserved zone.
+ * @param flags
+ *   Flags controlling the behavior of the mempool. See
+ *   rte_mempool_create() for details.
+ * @param vaddr
+ *   Virtual address of the externally allocated memory buffer.
+ *   Will be used to store mempool objects.
+ * @param paddr
+ *   Array of physical addresses of the pages that comprises given memory
+ *   buffer.
+ * @param pg_num
+ *   Number of elements in the paddr array.
+ * @param pg_shift
+ *   LOG2 of the physical pages size.
+ * @return
+ *   The pointer to the new allocated mempool, on success. NULL on error
+ *   with rte_errno set appropriately. See rte_mempool_create() for details.
+ */
+struct rte_mempool *
+rte_mempool_xmem_create(const char *name, unsigned n, unsigned elt_size,
+               unsigned cache_size, unsigned private_data_size,
+               rte_mempool_ctor_t *mp_init, void *mp_init_arg,
+               rte_mempool_obj_cb_t *obj_init, void *obj_init_arg,
+               int socket_id, unsigned flags, void *vaddr,
+               const phys_addr_t paddr[], uint32_t pg_num, uint32_t pg_shift);
+
+/**
+ * Create an empty mempool
+ *
+ * The mempool is allocated and initialized, but it is not populated: no
+ * memory is allocated for the mempool elements. The user has to call
+ * rte_mempool_populate_*() or to add memory chunks to the pool. Once
+ * populated, the user may also want to initialize each object with
+ * rte_mempool_obj_iter().
+ *
+ * @param name
+ *   The name of the mempool.
+ * @param n
+ *   The maximum number of elements that can be added in the mempool.
+ *   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 elt_size
+ *   The size of each element.
+ * @param cache_size
+ *   Size of the cache. See rte_mempool_create() for details.
+ * @param private_data_size
+ *   The size of the private data appended after the mempool
+ *   structure. This is useful for storing some private data after the
+ *   mempool structure, as is done for rte_mbuf_pool for example.
+ * @param socket_id
+ *   The *socket_id* argument is the socket identifier in the case of
+ *   NUMA. The value can be *SOCKET_ID_ANY* if there is no NUMA
+ *   constraint for the reserved zone.
+ * @param flags
+ *   Flags controlling the behavior of the mempool. See
+ *   rte_mempool_create() for details.
+ * @return
+ *   The pointer to the new allocated mempool, on success. NULL on error
+ *   with rte_errno set appropriately. See rte_mempool_create() for details.
+ */
+struct rte_mempool *
+rte_mempool_create_empty(const char *name, unsigned n, unsigned elt_size,
+       unsigned cache_size, unsigned private_data_size,
+       int socket_id, unsigned flags);
+/**
+ * Free a mempool
+ *
+ * Unlink the mempool from global list, free the memory chunks, and all
+ * memory referenced by the mempool. The objects must not be used by
+ * other cores as they will be freed.
+ *
+ * @param mp
+ *   A pointer to the mempool structure.
+ */
+void
+rte_mempool_free(struct rte_mempool *mp);
+
+/**
+ * Add physically contiguous memory for objects in the pool at init
+ *
+ * Add a virtually and physically contiguous memory chunk in the pool
+ * where objects can be instanciated.
+ *
+ * @param mp
+ *   A pointer to the mempool structure.
+ * @param vaddr
+ *   The virtual address of memory that should be used to store objects.
+ * @param paddr
+ *   The physical address
+ * @param len
+ *   The length of memory in bytes.
+ * @param free_cb
+ *   The callback used to free this chunk when destroying the mempool.
+ * @param opaque
+ *   An opaque argument passed to free_cb.
+ * @return
+ *   The number of objects added on success.
+ *   On error, the chunk is not added in the memory list of the
+ *   mempool and a negative errno is returned.
+ */
+int rte_mempool_populate_phys(struct rte_mempool *mp, char *vaddr,
+       phys_addr_t paddr, size_t len, rte_mempool_memchunk_free_cb_t *free_cb,
+       void *opaque);
+
+/**
+ * Add physical memory for objects in the pool at init
+ *
+ * Add a virtually contiguous memory chunk in the pool where objects can
+ * be instanciated. The physical addresses corresponding to the virtual
+ * area are described in paddr[], pg_num, pg_shift.
+ *
+ * @param mp
+ *   A pointer to the mempool structure.
+ * @param vaddr
+ *   The virtual address of memory that should be used to store objects.
+ * @param paddr
+ *   An array of physical addresses of each page composing the virtual
+ *   area.
+ * @param pg_num
+ *   Number of elements in the paddr array.
+ * @param pg_shift
+ *   LOG2 of the physical pages size.
+ * @param free_cb
+ *   The callback used to free this chunk when destroying the mempool.
+ * @param opaque
+ *   An opaque argument passed to free_cb.
+ * @return
+ *   The number of objects added on success.
+ *   On error, the chunks are not added in the memory list of the
+ *   mempool and a negative errno is returned.
+ */
+int rte_mempool_populate_phys_tab(struct rte_mempool *mp, char *vaddr,
+       const phys_addr_t paddr[], uint32_t pg_num, uint32_t pg_shift,
+       rte_mempool_memchunk_free_cb_t *free_cb, void *opaque);
+
+/**
+ * Add virtually contiguous memory for objects in the pool at init
+ *
+ * Add a virtually contiguous memory chunk in the pool where objects can
+ * be instanciated.
+ *
+ * @param mp
+ *   A pointer to the mempool structure.
+ * @param addr
+ *   The virtual address of memory that should be used to store objects.
+ *   Must be page-aligned.
+ * @param len
+ *   The length of memory in bytes. Must be page-aligned.
+ * @param pg_sz
+ *   The size of memory pages in this virtual area.
+ * @param free_cb
+ *   The callback used to free this chunk when destroying the mempool.
+ * @param opaque
+ *   An opaque argument passed to free_cb.
+ * @return
+ *   The number of objects added on success.
+ *   On error, the chunk is not added in the memory list of the
+ *   mempool and a negative errno is returned.
+ */
+int
+rte_mempool_populate_virt(struct rte_mempool *mp, char *addr,
+       size_t len, size_t pg_sz, rte_mempool_memchunk_free_cb_t *free_cb,
+       void *opaque);
+
+/**
+ * Add memory for objects in the pool at init
+ *
+ * This is the default function used by rte_mempool_create() to populate
+ * the mempool. It adds memory allocated using rte_memzone_reserve().
+ *
+ * @param mp
+ *   A pointer to the mempool structure.
+ * @return
+ *   The number of objects added on success.
+ *   On error, the chunk is not added in the memory list of the
+ *   mempool and a negative errno is returned.
+ */
+int rte_mempool_populate_default(struct rte_mempool *mp);
+
+/**
+ * Add memory from anonymous mapping for objects in the pool at init
+ *
+ * This function mmap an anonymous memory zone that is locked in
+ * memory to store the objects of the mempool.
+ *
+ * @param mp
+ *   A pointer to the mempool structure.
+ * @return
+ *   The number of objects added on success.
+ *   On error, the chunk is not added in the memory list of the
+ *   mempool and a negative errno is returned.
+ */
+int rte_mempool_populate_anon(struct rte_mempool *mp);
+
+/**
+ * Call a function for each mempool element
+ *
+ * Iterate across all objects attached to a rte_mempool and call the
+ * callback function on it.
+ *
+ * @param mp
+ *   A pointer to an initialized mempool.
+ * @param obj_cb
+ *   A function pointer that is called for each object.
+ * @param obj_cb_arg
+ *   An opaque pointer passed to the callback function.
+ * @return
+ *   Number of objects iterated.
+ */
+uint32_t rte_mempool_obj_iter(struct rte_mempool *mp,
+       rte_mempool_obj_cb_t *obj_cb, void *obj_cb_arg);
+
+/**
+ * Call a function for each mempool memory chunk
+ *
+ * Iterate across all memory chunks attached to a rte_mempool and call
+ * the callback function on it.
+ *
+ * @param mp
+ *   A pointer to an initialized mempool.
+ * @param mem_cb
+ *   A function pointer that is called for each memory chunk.
+ * @param mem_cb_arg
+ *   An opaque pointer passed to the callback function.
+ * @return
+ *   Number of memory chunks iterated.
+ */
+uint32_t rte_mempool_mem_iter(struct rte_mempool *mp,
+       rte_mempool_mem_cb_t *mem_cb, void *mem_cb_arg);
+
 /**
  * Dump the status of the mempool to the console.
  *
+ * @param f
+ *   A pointer to a file for output
  * @param mp
  *   A pointer to the mempool structure.
  */
-void rte_mempool_dump(const struct rte_mempool *mp);
+void rte_mempool_dump(FILE *f, struct rte_mempool *mp);
+
+/**
+ * Create a user-owned mempool cache.
+ *
+ * This can be used by non-EAL threads to enable caching when they
+ * interact with a mempool.
+ *
+ * @param size
+ *   The size of the mempool cache. See rte_mempool_create()'s cache_size
+ *   parameter description for more information. The same limits and
+ *   considerations apply here too.
+ * @param socket_id
+ *   The socket identifier in the case of NUMA. The value can be
+ *   SOCKET_ID_ANY if there is no NUMA constraint for the reserved zone.
+ */
+struct rte_mempool_cache *
+rte_mempool_cache_create(uint32_t size, int socket_id);
+
+/**
+ * Free a user-owned mempool cache.
+ *
+ * @param cache
+ *   A pointer to the mempool cache.
+ */
+void
+rte_mempool_cache_free(struct rte_mempool_cache *cache);
+
+/**
+ * Flush a user-owned mempool cache to the specified mempool.
+ *
+ * @param cache
+ *   A pointer to the mempool cache.
+ * @param mp
+ *   A pointer to the mempool.
+ */
+static inline void __attribute__((always_inline))
+rte_mempool_cache_flush(struct rte_mempool_cache *cache,
+                       struct rte_mempool *mp)
+{
+       rte_mempool_ops_enqueue_bulk(mp, cache->objs, cache->len);
+       cache->len = 0;
+}
+
+/**
+ * Get a pointer to the per-lcore default mempool cache.
+ *
+ * @param mp
+ *   A pointer to the mempool structure.
+ * @param lcore_id
+ *   The logical core id.
+ * @return
+ *   A pointer to the mempool cache or NULL if disabled or non-EAL thread.
+ */
+static inline struct rte_mempool_cache *__attribute__((always_inline))
+rte_mempool_default_cache(struct rte_mempool *mp, unsigned lcore_id)
+{
+       if (mp->cache_size == 0)
+               return NULL;
+
+       if (lcore_id >= RTE_MAX_LCORE)
+               return NULL;
+
+       return &mp->local_cache[lcore_id];
+}
 
 /**
  * @internal Put several objects back in the mempool; used internally.
@@ -448,35 +1019,29 @@ void rte_mempool_dump(const struct rte_mempool *mp);
  * @param n
  *   The number of objects to store back in the mempool, must be strictly
  *   positive.
- * @param is_mp
- *   Mono-producer (0) or multi-producers (1).
+ * @param cache
+ *   A pointer to a mempool cache structure. May be NULL if not needed.
+ * @param flags
+ *   The flags used for the mempool creation.
+ *   Single-producer (MEMPOOL_F_SP_PUT flag) or multi-producers.
  */
-static inline void
-__mempool_put_bulk(struct rte_mempool *mp, void * const *obj_table,
-                   unsigned n, int is_mp)
+static inline void __attribute__((always_inline))
+__mempool_generic_put(struct rte_mempool *mp, void * const *obj_table,
+                     unsigned n, struct rte_mempool_cache *cache, int flags)
 {
-#if RTE_MEMPOOL_CACHE_MAX_SIZE > 0
-       struct rte_mempool_cache *cache;
-       uint32_t index;
        void **cache_objs;
-       unsigned lcore_id = rte_lcore_id();
-       uint32_t cache_size = mp->cache_size;
-       uint32_t flushthresh = mp->cache_flushthresh;
-#endif /* RTE_MEMPOOL_CACHE_MAX_SIZE > 0 */
 
        /* increment stat now, adding in mempool always success */
        __MEMPOOL_STAT_ADD(mp, put, n);
 
-#if RTE_MEMPOOL_CACHE_MAX_SIZE > 0
-       /* cache is not enabled or single producer */
-       if (unlikely(cache_size == 0 || is_mp == 0))
+       /* No cache provided or single producer */
+       if (unlikely(cache == NULL || flags & MEMPOOL_F_SP_PUT))
                goto ring_enqueue;
 
        /* Go straight to ring if put would overflow mem allocated for cache */
        if (unlikely(n > RTE_MEMPOOL_CACHE_MAX_SIZE))
                goto ring_enqueue;
 
-       cache = &mp->local_cache[lcore_id];
        cache_objs = &cache->objs[cache->len];
 
        /*
@@ -487,42 +1052,55 @@ __mempool_put_bulk(struct rte_mempool *mp, void * const *obj_table,
         */
 
        /* Add elements back into the cache */
-       for (index = 0; index < n; ++index, obj_table++)
-               cache_objs[index] = *obj_table;
+       rte_memcpy(&cache_objs[0], obj_table, sizeof(void *) * n);
 
        cache->len += n;
 
-       if (cache->len >= flushthresh) {
-               rte_ring_mp_enqueue_bulk(mp->ring, &cache->objs[cache_size],
-                               cache->len - cache_size);
-               cache->len = cache_size;
+       if (cache->len >= cache->flushthresh) {
+               rte_mempool_ops_enqueue_bulk(mp, &cache->objs[cache->size],
+                               cache->len - cache->size);
+               cache->len = cache->size;
        }
 
        return;
 
 ring_enqueue:
-#endif /* RTE_MEMPOOL_CACHE_MAX_SIZE > 0 */
 
        /* push remaining objects in ring */
 #ifdef RTE_LIBRTE_MEMPOOL_DEBUG
-       if (is_mp) {
-               if (rte_ring_mp_enqueue_bulk(mp->ring, obj_table, n) < 0)
-                       rte_panic("cannot put objects in mempool\n");
-       }
-       else {
-               if (rte_ring_sp_enqueue_bulk(mp->ring, obj_table, n) < 0)
-                       rte_panic("cannot put objects in mempool\n");
-       }
+       if (rte_mempool_ops_enqueue_bulk(mp, obj_table, n) < 0)
+               rte_panic("cannot put objects in mempool\n");
 #else
-       if (is_mp)
-               rte_ring_mp_enqueue_bulk(mp->ring, obj_table, n);
-       else
-               rte_ring_sp_enqueue_bulk(mp->ring, obj_table, n);
+       rte_mempool_ops_enqueue_bulk(mp, obj_table, n);
 #endif
 }
 
 
 /**
+ * Put several objects back in the mempool.
+ *
+ * @param mp
+ *   A pointer to the mempool structure.
+ * @param obj_table
+ *   A pointer to a table of void * pointers (objects).
+ * @param n
+ *   The number of objects to add in the mempool from the obj_table.
+ * @param cache
+ *   A pointer to a mempool cache structure. May be NULL if not needed.
+ * @param flags
+ *   The flags used for the mempool creation.
+ *   Single-producer (MEMPOOL_F_SP_PUT flag) or multi-producers.
+ */
+static inline void __attribute__((always_inline))
+rte_mempool_generic_put(struct rte_mempool *mp, void * const *obj_table,
+                       unsigned n, struct rte_mempool_cache *cache, int flags)
+{
+       __mempool_check_cookies(mp, obj_table, n, 0);
+       __mempool_generic_put(mp, obj_table, n, cache, flags);
+}
+
+/**
+ * @deprecated
  * Put several objects back in the mempool (multi-producers safe).
  *
  * @param mp
@@ -532,15 +1110,18 @@ ring_enqueue:
  * @param n
  *   The number of objects to add in the mempool from the obj_table.
  */
-static inline void
+__rte_deprecated
+static inline void __attribute__((always_inline))
 rte_mempool_mp_put_bulk(struct rte_mempool *mp, void * const *obj_table,
                        unsigned n)
 {
-       __mempool_check_cookies(mp, obj_table, n, 0);
-       __mempool_put_bulk(mp, obj_table, n, 1);
+       struct rte_mempool_cache *cache;
+       cache = rte_mempool_default_cache(mp, rte_lcore_id());
+       rte_mempool_generic_put(mp, obj_table, n, cache, 0);
 }
 
 /**
+ * @deprecated
  * Put several objects back in the mempool (NOT multi-producers safe).
  *
  * @param mp
@@ -550,12 +1131,12 @@ rte_mempool_mp_put_bulk(struct rte_mempool *mp, void * const *obj_table,
  * @param n
  *   The number of objects to add in the mempool from obj_table.
  */
-static inline void
+__rte_deprecated
+static inline void __attribute__((always_inline))
 rte_mempool_sp_put_bulk(struct rte_mempool *mp, void * const *obj_table,
                        unsigned n)
 {
-       __mempool_check_cookies(mp, obj_table, n, 0);
-       __mempool_put_bulk(mp, obj_table, n, 0);
+       rte_mempool_generic_put(mp, obj_table, n, NULL, MEMPOOL_F_SP_PUT);
 }
 
 /**
@@ -572,15 +1153,17 @@ rte_mempool_sp_put_bulk(struct rte_mempool *mp, void * const *obj_table,
  * @param n
  *   The number of objects to add in the mempool from obj_table.
  */
-static inline void
+static inline void __attribute__((always_inline))
 rte_mempool_put_bulk(struct rte_mempool *mp, void * const *obj_table,
                     unsigned n)
 {
-       __mempool_check_cookies(mp, obj_table, n, 0);
-       __mempool_put_bulk(mp, obj_table, n, !(mp->flags & MEMPOOL_F_SP_PUT));
+       struct rte_mempool_cache *cache;
+       cache = rte_mempool_default_cache(mp, rte_lcore_id());
+       rte_mempool_generic_put(mp, obj_table, n, cache, mp->flags);
 }
 
 /**
+ * @deprecated
  * Put one object in the mempool (multi-producers safe).
  *
  * @param mp
@@ -588,13 +1171,17 @@ rte_mempool_put_bulk(struct rte_mempool *mp, void * const *obj_table,
  * @param obj
  *   A pointer to the object to be added.
  */
-static inline void
+__rte_deprecated
+static inline void __attribute__((always_inline))
 rte_mempool_mp_put(struct rte_mempool *mp, void *obj)
 {
-       rte_mempool_mp_put_bulk(mp, &obj, 1);
+       struct rte_mempool_cache *cache;
+       cache = rte_mempool_default_cache(mp, rte_lcore_id());
+       rte_mempool_generic_put(mp, &obj, 1, cache, 0);
 }
 
 /**
+ * @deprecated
  * Put one object back in the mempool (NOT multi-producers safe).
  *
  * @param mp
@@ -602,10 +1189,11 @@ rte_mempool_mp_put(struct rte_mempool *mp, void *obj)
  * @param obj
  *   A pointer to the object to be added.
  */
-static inline void
+__rte_deprecated
+static inline void __attribute__((always_inline))
 rte_mempool_sp_put(struct rte_mempool *mp, void *obj)
 {
-       rte_mempool_sp_put_bulk(mp, &obj, 1);
+       rte_mempool_generic_put(mp, &obj, 1, NULL, MEMPOOL_F_SP_PUT);
 }
 
 /**
@@ -620,7 +1208,7 @@ rte_mempool_sp_put(struct rte_mempool *mp, void *obj)
  * @param obj
  *   A pointer to the object to be added.
  */
-static inline void
+static inline void __attribute__((always_inline))
 rte_mempool_put(struct rte_mempool *mp, void *obj)
 {
        rte_mempool_put_bulk(mp, &obj, 1);
@@ -634,31 +1222,26 @@ rte_mempool_put(struct rte_mempool *mp, void *obj)
  *   A pointer to a table of void * pointers (objects).
  * @param n
  *   The number of objects to get, must be strictly positive.
- * @param is_mc
- *   Mono-consumer (0) or multi-consumers (1).
+ * @param cache
+ *   A pointer to a mempool cache structure. May be NULL if not needed.
+ * @param flags
+ *   The flags used for the mempool creation.
+ *   Single-consumer (MEMPOOL_F_SC_GET flag) or multi-consumers.
  * @return
  *   - >=0: Success; number of objects supplied.
  *   - <0: Error; code of ring dequeue function.
  */
-static inline int
-__mempool_get_bulk(struct rte_mempool *mp, void **obj_table,
-                  unsigned n, int is_mc)
+static inline int __attribute__((always_inline))
+__mempool_generic_get(struct rte_mempool *mp, void **obj_table,
+                     unsigned n, struct rte_mempool_cache *cache, int flags)
 {
        int ret;
-#ifdef RTE_LIBRTE_MEMPOOL_DEBUG
-       unsigned n_orig = n;
-#endif
-#if RTE_MEMPOOL_CACHE_MAX_SIZE > 0
-       struct rte_mempool_cache *cache;
        uint32_t index, len;
        void **cache_objs;
-       unsigned lcore_id = rte_lcore_id();
-       uint32_t cache_size = mp->cache_size;
 
-       cache = &mp->local_cache[lcore_id];
-
-       /* cache is not enabled or single consumer */
-       if (unlikely(cache_size == 0 || is_mc == 0 || n >= cache_size))
+       /* No cache provided or single consumer */
+       if (unlikely(cache == NULL || flags & MEMPOOL_F_SC_GET ||
+                    n >= cache->size))
                goto ring_dequeue;
 
        cache_objs = cache->objs;
@@ -666,10 +1249,11 @@ __mempool_get_bulk(struct rte_mempool *mp, void **obj_table,
        /* Can this be satisfied from the cache? */
        if (cache->len < n) {
                /* No. Backfill the cache first, and then fill from it */
-               uint32_t req = n + (cache_size - cache->len);
+               uint32_t req = n + (cache->size - cache->len);
 
                /* How many do we require i.e. number to fill the cache + the request */
-               ret = rte_ring_mc_dequeue_bulk(mp->ring, &cache->objs[cache->len], req);
+               ret = rte_mempool_ops_dequeue_bulk(mp,
+                       &cache->objs[cache->len], req);
                if (unlikely(ret < 0)) {
                        /*
                         * In the offchance that we are buffer constrained,
@@ -689,29 +1273,25 @@ __mempool_get_bulk(struct rte_mempool *mp, void **obj_table,
 
        cache->len -= n;
 
-       __MEMPOOL_STAT_ADD(mp, get_success, n_orig);
+       __MEMPOOL_STAT_ADD(mp, get_success, n);
 
        return 0;
 
 ring_dequeue:
-#endif /* RTE_MEMPOOL_CACHE_MAX_SIZE > 0 */
 
        /* get remaining objects from ring */
-       if (is_mc)
-               ret = rte_ring_mc_dequeue_bulk(mp->ring, obj_table, n);
-       else
-               ret = rte_ring_sc_dequeue_bulk(mp->ring, obj_table, n);
+       ret = rte_mempool_ops_dequeue_bulk(mp, obj_table, n);
 
        if (ret < 0)
-               __MEMPOOL_STAT_ADD(mp, get_fail, n_orig);
+               __MEMPOOL_STAT_ADD(mp, get_fail, n);
        else
-               __MEMPOOL_STAT_ADD(mp, get_success, n_orig);
+               __MEMPOOL_STAT_ADD(mp, get_success, n);
 
        return ret;
 }
 
 /**
- * Get several objects from the mempool (multi-consumers safe).
+ * Get several objects from the mempool.
  *
  * If cache is enabled, objects will be retrieved first from cache,
  * subsequently from the common pool. Note that it can return -ENOENT when
@@ -724,21 +1304,56 @@ ring_dequeue:
  *   A pointer to a table of void * pointers (objects) that will be filled.
  * @param n
  *   The number of objects to get from mempool to obj_table.
+ * @param cache
+ *   A pointer to a mempool cache structure. May be NULL if not needed.
+ * @param flags
+ *   The flags used for the mempool creation.
+ *   Single-consumer (MEMPOOL_F_SC_GET flag) or multi-consumers.
  * @return
  *   - 0: Success; objects taken.
  *   - -ENOENT: Not enough entries in the mempool; no object is retrieved.
  */
-static inline int
-rte_mempool_mc_get_bulk(struct rte_mempool *mp, void **obj_table, unsigned n)
+static inline int __attribute__((always_inline))
+rte_mempool_generic_get(struct rte_mempool *mp, void **obj_table, unsigned n,
+                       struct rte_mempool_cache *cache, int flags)
 {
        int ret;
-       ret = __mempool_get_bulk(mp, obj_table, n, 1);
+       ret = __mempool_generic_get(mp, obj_table, n, cache, flags);
        if (ret == 0)
                __mempool_check_cookies(mp, obj_table, n, 1);
        return ret;
 }
 
 /**
+ * @deprecated
+ * Get several objects from the mempool (multi-consumers safe).
+ *
+ * If cache is enabled, objects will be retrieved first from cache,
+ * subsequently from the common pool. Note that it can return -ENOENT when
+ * the local cache and common pool are empty, even if cache from other
+ * lcores are full.
+ *
+ * @param mp
+ *   A pointer to the mempool structure.
+ * @param obj_table
+ *   A pointer to a table of void * pointers (objects) that will be filled.
+ * @param n
+ *   The number of objects to get from mempool to obj_table.
+ * @return
+ *   - 0: Success; objects taken.
+ *   - -ENOENT: Not enough entries in the mempool; no object is retrieved.
+ */
+__rte_deprecated
+static inline int __attribute__((always_inline))
+rte_mempool_mc_get_bulk(struct rte_mempool *mp, void **obj_table, unsigned n)
+{
+       struct rte_mempool_cache *cache;
+       cache = rte_mempool_default_cache(mp, rte_lcore_id());
+       return rte_mempool_generic_get(mp, obj_table, n, cache, 0);
+}
+
+/**
+ * @deprecated
  * Get several objects from the mempool (NOT multi-consumers safe).
  *
  * If cache is enabled, objects will be retrieved first from cache,
@@ -757,14 +1372,12 @@ rte_mempool_mc_get_bulk(struct rte_mempool *mp, void **obj_table, unsigned n)
  *   - -ENOENT: Not enough entries in the mempool; no object is
  *     retrieved.
  */
-static inline int
+__rte_deprecated
+static inline int __attribute__((always_inline))
 rte_mempool_sc_get_bulk(struct rte_mempool *mp, void **obj_table, unsigned n)
 {
-       int ret;
-       ret = __mempool_get_bulk(mp, obj_table, n, 0);
-       if (ret == 0)
-               __mempool_check_cookies(mp, obj_table, n, 1);
-       return ret;
+       return rte_mempool_generic_get(mp, obj_table, n, NULL,
+                                      MEMPOOL_F_SC_GET);
 }
 
 /**
@@ -789,18 +1402,16 @@ rte_mempool_sc_get_bulk(struct rte_mempool *mp, void **obj_table, unsigned n)
  *   - 0: Success; objects taken
  *   - -ENOENT: Not enough entries in the mempool; no object is retrieved.
  */
-static inline int
+static inline int __attribute__((always_inline))
 rte_mempool_get_bulk(struct rte_mempool *mp, void **obj_table, unsigned n)
 {
-       int ret;
-       ret = __mempool_get_bulk(mp, obj_table, n,
-                                !(mp->flags & MEMPOOL_F_SC_GET));
-       if (ret == 0)
-               __mempool_check_cookies(mp, obj_table, n, 1);
-       return ret;
+       struct rte_mempool_cache *cache;
+       cache = rte_mempool_default_cache(mp, rte_lcore_id());
+       return rte_mempool_generic_get(mp, obj_table, n, cache, mp->flags);
 }
 
 /**
+ * @deprecated
  * Get one object from the mempool (multi-consumers safe).
  *
  * If cache is enabled, objects will be retrieved first from cache,
@@ -816,13 +1427,17 @@ rte_mempool_get_bulk(struct rte_mempool *mp, void **obj_table, unsigned n)
  *   - 0: Success; objects taken.
  *   - -ENOENT: Not enough entries in the mempool; no object is retrieved.
  */
-static inline int
+__rte_deprecated
+static inline int __attribute__((always_inline))
 rte_mempool_mc_get(struct rte_mempool *mp, void **obj_p)
 {
-       return rte_mempool_mc_get_bulk(mp, obj_p, 1);
+       struct rte_mempool_cache *cache;
+       cache = rte_mempool_default_cache(mp, rte_lcore_id());
+       return rte_mempool_generic_get(mp, obj_p, 1, cache, 0);
 }
 
 /**
+ * @deprecated
  * Get one object from the mempool (NOT multi-consumers safe).
  *
  * If cache is enabled, objects will be retrieved first from cache,
@@ -838,10 +1453,11 @@ rte_mempool_mc_get(struct rte_mempool *mp, void **obj_p)
  *   - 0: Success; objects taken.
  *   - -ENOENT: Not enough entries in the mempool; no object is retrieved.
  */
-static inline int
+__rte_deprecated
+static inline int __attribute__((always_inline))
 rte_mempool_sc_get(struct rte_mempool *mp, void **obj_p)
 {
-       return rte_mempool_sc_get_bulk(mp, obj_p, 1);
+       return rte_mempool_generic_get(mp, obj_p, 1, NULL, MEMPOOL_F_SC_GET);
 }
 
 /**
@@ -864,13 +1480,28 @@ rte_mempool_sc_get(struct rte_mempool *mp, void **obj_p)
  *   - 0: Success; objects taken.
  *   - -ENOENT: Not enough entries in the mempool; no object is retrieved.
  */
-static inline int
+static inline int __attribute__((always_inline))
 rte_mempool_get(struct rte_mempool *mp, void **obj_p)
 {
        return rte_mempool_get_bulk(mp, obj_p, 1);
 }
 
 /**
+ * Return the number of entries in the mempool.
+ *
+ * When cache is enabled, this function has to browse the length of
+ * all lcores, so it should not be used in a data path, but only for
+ * debug purposes. User-owned mempool caches are not accounted for.
+ *
+ * @param mp
+ *   A pointer to the mempool structure.
+ * @return
+ *   The number of entries in the mempool.
+ */
+unsigned int rte_mempool_avail_count(const struct rte_mempool *mp);
+
+/**
+ * @deprecated
  * Return the number of entries in the mempool.
  *
  * When cache is enabled, this function has to browse the length of
@@ -882,10 +1513,11 @@ rte_mempool_get(struct rte_mempool *mp, void **obj_p)
  * @return
  *   The number of entries in the mempool.
  */
+__rte_deprecated
 unsigned rte_mempool_count(const struct rte_mempool *mp);
 
 /**
- * Return the number of free entries in the mempool.
+ * Return the number of elements which have been allocated from the mempool
  *
  * When cache is enabled, this function has to browse the length of
  * all lcores, so it should not be used in a data path, but only for
@@ -896,10 +1528,32 @@ unsigned rte_mempool_count(const struct rte_mempool *mp);
  * @return
  *   The number of free entries in the mempool.
  */
+unsigned int
+rte_mempool_in_use_count(const struct rte_mempool *mp);
+
+/**
+ * @deprecated
+ * Return the number of free entries in the mempool ring.
+ * i.e. how many entries can be freed back to the mempool.
+ *
+ * NOTE: This corresponds to the number of elements *allocated* from the
+ * memory pool, not the number of elements in the pool itself. To count
+ * the number elements currently available in the pool, use "rte_mempool_count"
+ *
+ * When cache is enabled, this function has to browse the length of
+ * all lcores, so it should not be used in a data path, but only for
+ * debug purposes. User-owned mempool caches are not accounted for.
+ *
+ * @param mp
+ *   A pointer to the mempool structure.
+ * @return
+ *   The number of free entries in the mempool.
+ */
+__rte_deprecated
 static inline unsigned
 rte_mempool_free_count(const struct rte_mempool *mp)
 {
-       return mp->size - rte_mempool_count(mp);
+       return rte_mempool_in_use_count(mp);
 }
 
 /**
@@ -907,7 +1561,7 @@ rte_mempool_free_count(const struct rte_mempool *mp)
  *
  * When cache is enabled, this function has to browse the length of all
  * lcores, so it should not be used in a data path, but only for debug
- * purposes.
+ * purposes. User-owned mempool caches are not accounted for.
  *
  * @param mp
  *   A pointer to the mempool structure.
@@ -918,7 +1572,7 @@ rte_mempool_free_count(const struct rte_mempool *mp)
 static inline int
 rte_mempool_full(const struct rte_mempool *mp)
 {
-       return !!(rte_mempool_count(mp) == mp->size);
+       return !!(rte_mempool_avail_count(mp) == mp->size);
 }
 
 /**
@@ -926,7 +1580,7 @@ rte_mempool_full(const struct rte_mempool *mp)
  *
  * When cache is enabled, this function has to browse the length of all
  * lcores, so it should not be used in a data path, but only for debug
- * purposes.
+ * purposes. User-owned mempool caches are not accounted for.
  *
  * @param mp
  *   A pointer to the mempool structure.
@@ -937,7 +1591,7 @@ rte_mempool_full(const struct rte_mempool *mp)
 static inline int
 rte_mempool_empty(const struct rte_mempool *mp)
 {
-       return !!(rte_mempool_count(mp) == 0);
+       return !!(rte_mempool_avail_count(mp) == 0);
 }
 
 /**
@@ -949,17 +1603,18 @@ rte_mempool_empty(const struct rte_mempool *mp)
  *   A pointer (virtual address) to the element of the pool.
  * @return
  *   The physical address of the elt element.
+ *   If the mempool was created with MEMPOOL_F_NO_PHYS_CONTIG, the
+ *   returned value is RTE_BAD_PHYS_ADDR.
  */
-static inline phys_addr_t rte_mempool_virt2phy(const struct rte_mempool *mp,
-       const void *elt)
+static inline phys_addr_t
+rte_mempool_virt2phy(__rte_unused const struct rte_mempool *mp, const void *elt)
 {
-       uintptr_t off;
-
-       off = (const char *)elt - (const char *)mp;
-       return mp->phys_addr + off;
+       const struct rte_mempool_objhdr *hdr;
+       hdr = (const struct rte_mempool_objhdr *)RTE_PTR_SUB(elt,
+               sizeof(*hdr));
+       return hdr->physaddr;
 }
 
-
 /**
  * Check the consistency of mempool objects.
  *
@@ -970,7 +1625,7 @@ static inline phys_addr_t rte_mempool_virt2phy(const struct rte_mempool *mp,
  * @param mp
  *   A pointer to the mempool structure.
  */
-void rte_mempool_audit(const struct rte_mempool *mp);
+void rte_mempool_audit(struct rte_mempool *mp);
 
 /**
  * Return a pointer to the private data in an mempool structure.
@@ -982,13 +1637,17 @@ void rte_mempool_audit(const struct rte_mempool *mp);
  */
 static inline void *rte_mempool_get_priv(struct rte_mempool *mp)
 {
-       return (char *)mp + sizeof(struct rte_mempool);
+       return (char *)mp +
+               MEMPOOL_HEADER_SIZE(mp, mp->cache_size);
 }
 
 /**
  * Dump the status of all mempools on the console
+ *
+ * @param f
+ *   A pointer to a file for output
  */
-void rte_mempool_list_dump(void);
+void rte_mempool_list_dump(FILE *f);
 
 /**
  * Search a mempool from its name
@@ -996,13 +1655,100 @@ void rte_mempool_list_dump(void);
  * @param name
  *   The name of the mempool.
  * @return
- *   The pointer to the mempool matching the name, or NULL if not found.NULL on error
+ *   The pointer to the mempool matching the name, or NULL if not found.
+ *   NULL on error
  *   with rte_errno set appropriately. Possible rte_errno values include:
  *    - ENOENT - required entry not available to return.
  *
  */
 struct rte_mempool *rte_mempool_lookup(const char *name);
 
+/**
+ * Get the header, trailer and total size of a mempool element.
+ *
+ * Given a desired size of the mempool element and mempool flags,
+ * calculates header, trailer, body and total sizes of the mempool object.
+ *
+ * @param elt_size
+ *   The size of each element, without header and trailer.
+ * @param flags
+ *   The flags used for the mempool creation.
+ *   Consult rte_mempool_create() for more information about possible values.
+ *   The size of each element.
+ * @param sz
+ *   The calculated detailed size the mempool object. May be NULL.
+ * @return
+ *   Total size of the mempool object.
+ */
+uint32_t rte_mempool_calc_obj_size(uint32_t elt_size, uint32_t flags,
+       struct rte_mempool_objsz *sz);
+
+/**
+ * Get the size of memory required to store mempool elements.
+ *
+ * Calculate the maximum amount of memory required to store given number
+ * of objects. Assume that the memory buffer will be aligned at page
+ * boundary.
+ *
+ * Note that if object size is bigger then page size, then it assumes
+ * that pages are grouped in subsets of physically continuous pages big
+ * enough to store at least one object.
+ *
+ * @param elt_num
+ *   Number of elements.
+ * @param total_elt_sz
+ *   The size of each element, including header and trailer, as returned
+ *   by rte_mempool_calc_obj_size().
+ * @param pg_shift
+ *   LOG2 of the physical pages size. If set to 0, ignore page boundaries.
+ * @return
+ *   Required memory size aligned at page boundary.
+ */
+size_t rte_mempool_xmem_size(uint32_t elt_num, size_t total_elt_sz,
+       uint32_t pg_shift);
+
+/**
+ * Get the size of memory required to store mempool elements.
+ *
+ * Calculate how much memory would be actually required with the given
+ * memory footprint to store required number of objects.
+ *
+ * @param vaddr
+ *   Virtual address of the externally allocated memory buffer.
+ *   Will be used to store mempool objects.
+ * @param elt_num
+ *   Number of elements.
+ * @param total_elt_sz
+ *   The size of each element, including header and trailer, as returned
+ *   by rte_mempool_calc_obj_size().
+ * @param paddr
+ *   Array of physical addresses of the pages that comprises given memory
+ *   buffer.
+ * @param pg_num
+ *   Number of elements in the paddr array.
+ * @param pg_shift
+ *   LOG2 of the physical pages size.
+ * @return
+ *   On success, the number of bytes needed to store given number of
+ *   objects, aligned to the given page size. If the provided memory
+ *   buffer is too small, return a negative value whose absolute value
+ *   is the actual number of elements that can be stored in that buffer.
+ */
+ssize_t rte_mempool_xmem_usage(void *vaddr, uint32_t elt_num,
+       size_t total_elt_sz, const phys_addr_t paddr[], uint32_t pg_num,
+       uint32_t pg_shift);
+
+/**
+ * Walk list of all memory pools
+ *
+ * @param func
+ *   Iterator function
+ * @param arg
+ *   Argument passed to iterator
+ */
+void rte_mempool_walk(void (*func)(struct rte_mempool *, void *arg),
+                     void *arg);
+
 #ifdef __cplusplus
 }
 #endif