mbuf: detach mbuf with pinned external buffer
authorViacheslav Ovsiienko <viacheslavo@mellanox.com>
Mon, 20 Jan 2020 19:16:23 +0000 (19:16 +0000)
committerThomas Monjalon <thomas@monjalon.net>
Mon, 20 Jan 2020 22:36:15 +0000 (23:36 +0100)
Update detach routine to check the mbuf pool type.
Introduce the special internal version of detach routine to handle
the special case of pinned external bufferon mbuf freeing.

Signed-off-by: Shahaf Shuler <shahafs@mellanox.com>
Signed-off-by: Viacheslav Ovsiienko <viacheslavo@mellanox.com>
Acked-by: Olivier Matz <olivier.matz@6wind.com>
lib/librte_mbuf/rte_mbuf.h

index 9b0691d..c4f5085 100644 (file)
@@ -323,6 +323,24 @@ rte_pktmbuf_priv_flags(struct rte_mempool *mp)
        return mbp_priv->flags;
 }
 
+/**
+ * When set, pktmbuf mempool will hold only mbufs with pinned external
+ * buffer. The external buffer will be attached to the mbuf at the
+ * memory pool creation and will never be detached by the mbuf free calls.
+ * mbuf should not contain any room for data after the mbuf structure.
+ */
+#define RTE_PKTMBUF_POOL_F_PINNED_EXT_BUF (1 << 0)
+
+/**
+ * Returns non zero if given mbuf has a pinned external buffer, or zero
+ * otherwise. The pinned external buffer is allocated at pool creation
+ * time and should not be freed on mbuf freeing.
+ *
+ * External buffer is a user-provided anonymous buffer.
+ */
+#define RTE_MBUF_HAS_PINNED_EXTBUF(mb) \
+       (rte_pktmbuf_priv_flags(mb->pool) & RTE_PKTMBUF_POOL_F_PINNED_EXT_BUF)
+
 #ifdef RTE_LIBRTE_MBUF_DEBUG
 
 /**  check mbuf type in debug mode */
@@ -588,7 +606,8 @@ static inline struct rte_mbuf *rte_mbuf_raw_alloc(struct rte_mempool *mp)
 static __rte_always_inline void
 rte_mbuf_raw_free(struct rte_mbuf *m)
 {
-       RTE_ASSERT(RTE_MBUF_DIRECT(m));
+       RTE_ASSERT(!RTE_MBUF_CLONED(m) &&
+                 (!RTE_MBUF_HAS_EXTBUF(m) || RTE_MBUF_HAS_PINNED_EXTBUF(m)));
        RTE_ASSERT(rte_mbuf_refcnt_read(m) == 1);
        RTE_ASSERT(m->next == NULL);
        RTE_ASSERT(m->nb_segs == 1);
@@ -794,7 +813,7 @@ static inline void rte_pktmbuf_reset(struct rte_mbuf *m)
        m->nb_segs = 1;
        m->port = MBUF_INVALID_PORT;
 
-       m->ol_flags = 0;
+       m->ol_flags &= EXT_ATTACHED_MBUF;
        m->packet_type = 0;
        rte_pktmbuf_reset_headroom(m);
 
@@ -1153,6 +1172,11 @@ __rte_pktmbuf_free_direct(struct rte_mbuf *m)
  *
  * All other fields of the given packet mbuf will be left intact.
  *
+ * If the packet mbuf was allocated from the pool with pinned
+ * external buffers the rte_pktmbuf_detach does nothing with the
+ * mbuf of this kind, because the pinned buffers are not supposed
+ * to be detached.
+ *
  * @param m
  *   The indirect attached packet mbuf.
  */
@@ -1162,11 +1186,26 @@ static inline void rte_pktmbuf_detach(struct rte_mbuf *m)
        uint32_t mbuf_size, buf_len;
        uint16_t priv_size;
 
-       if (RTE_MBUF_HAS_EXTBUF(m))
+       if (RTE_MBUF_HAS_EXTBUF(m)) {
+               /*
+                * The mbuf has the external attached buffer,
+                * we should check the type of the memory pool where
+                * the mbuf was allocated from to detect the pinned
+                * external buffer.
+                */
+               uint32_t flags = rte_pktmbuf_priv_flags(mp);
+
+               if (flags & RTE_PKTMBUF_POOL_F_PINNED_EXT_BUF) {
+                       /*
+                        * The pinned external buffer should not be
+                        * detached from its backing mbuf, just exit.
+                        */
+                       return;
+               }
                __rte_pktmbuf_free_extbuf(m);
-       else
+       } else {
                __rte_pktmbuf_free_direct(m);
-
+       }
        priv_size = rte_pktmbuf_priv_size(mp);
        mbuf_size = (uint32_t)(sizeof(struct rte_mbuf) + priv_size);
        buf_len = rte_pktmbuf_data_room_size(mp);
@@ -1180,6 +1219,44 @@ static inline void rte_pktmbuf_detach(struct rte_mbuf *m)
        m->ol_flags = 0;
 }
 
+/**
+ * @internal Handle the packet mbufs with attached pinned external buffer
+ * on the mbuf freeing:
+ *
+ *  - return zero if reference counter in shinfo is one. It means there is
+ *  no more reference to this pinned buffer and mbuf can be returned to
+ *  the pool
+ *
+ *  - otherwise (if reference counter is not one), decrement reference
+ *  counter and return non-zero value to prevent freeing the backing mbuf.
+ *
+ * Returns non zero if mbuf should not be freed.
+ */
+static inline int __rte_pktmbuf_pinned_extbuf_decref(struct rte_mbuf *m)
+{
+       struct rte_mbuf_ext_shared_info *shinfo;
+
+       /* Clear flags, mbuf is being freed. */
+       m->ol_flags = EXT_ATTACHED_MBUF;
+       shinfo = m->shinfo;
+
+       /* Optimize for performance - do not dec/reinit */
+       if (likely(rte_mbuf_ext_refcnt_read(shinfo) == 1))
+               return 0;
+
+       /*
+        * Direct usage of add primitive to avoid
+        * duplication of comparing with one.
+        */
+       if (likely(rte_atomic16_add_return
+                       (&shinfo->refcnt_atomic, -1)))
+               return 1;
+
+       /* Reinitialize counter before mbuf freeing. */
+       rte_mbuf_ext_refcnt_set(shinfo, 1);
+       return 0;
+}
+
 /**
  * Decrease reference counter and unlink a mbuf segment
  *
@@ -1201,8 +1278,13 @@ rte_pktmbuf_prefree_seg(struct rte_mbuf *m)
 
        if (likely(rte_mbuf_refcnt_read(m) == 1)) {
 
-               if (!RTE_MBUF_DIRECT(m))
-                       rte_pktmbuf_detach(m);
+               if (!RTE_MBUF_DIRECT(m)) {
+                       if (!RTE_MBUF_HAS_EXTBUF(m) ||
+                           !RTE_MBUF_HAS_PINNED_EXTBUF(m))
+                               rte_pktmbuf_detach(m);
+                       else if (__rte_pktmbuf_pinned_extbuf_decref(m))
+                               return NULL;
+               }
 
                if (m->next != NULL) {
                        m->next = NULL;
@@ -1213,8 +1295,13 @@ rte_pktmbuf_prefree_seg(struct rte_mbuf *m)
 
        } else if (__rte_mbuf_refcnt_update(m, -1) == 0) {
 
-               if (!RTE_MBUF_DIRECT(m))
-                       rte_pktmbuf_detach(m);
+               if (!RTE_MBUF_DIRECT(m)) {
+                       if (!RTE_MBUF_HAS_EXTBUF(m) ||
+                           !RTE_MBUF_HAS_PINNED_EXTBUF(m))
+                               rte_pktmbuf_detach(m);
+                       else if (__rte_pktmbuf_pinned_extbuf_decref(m))
+                               return NULL;
+               }
 
                if (m->next != NULL) {
                        m->next = NULL;