mbuf_offload: introduce library to attach offloads to mbuf
[dpdk.git] / lib / librte_mbuf_offload / rte_mbuf_offload.h
1 /*-
2  *   BSD LICENSE
3  *
4  *   Copyright(c) 2015 Intel Corporation. All rights reserved.
5  *
6  *   Redistribution and use in source and binary forms, with or without
7  *   modification, are permitted provided that the following conditions
8  *   are met:
9  *
10  *     * Redistributions of source code must retain the above copyright
11  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer.
12  *     * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
13  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer in
14  *       the documentation and/or other materials provided with the
15  *       distribution.
16  *     * Neither the name of Intel Corporation nor the names of its
17  *       contributors may be used to endorse or promote products derived
18  *       from this software without specific prior written permission.
19  *
20  *   THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
21  *   "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
22  *   LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
23  *   A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
24  *   OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
25  *   SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
26  *   LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
27  *   DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
28  *   THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
29  *   (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
30  *   OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
31  */
32
33 #ifndef _RTE_MBUF_OFFLOAD_H_
34 #define _RTE_MBUF_OFFLOAD_H_
35
36 /**
37  * @file
38  * RTE mbuf offload
39  *
40  * The rte_mbuf_offload library provides the ability to specify a device generic
41  * off-load operation independent of the current Rx/Tx Ethernet offloads
42  * supported within the rte_mbuf structure, and add supports for multiple
43  * off-load operations and offload device types.
44  *
45  * The rte_mbuf_offload specifies the particular off-load operation type, such
46  * as a crypto operation, and provides a container for the operations
47  * parameter's inside the op union. These parameters are then used by the
48  * device which supports that operation to perform the specified offload.
49  *
50  * This library provides an API to create pre-allocated mempool of offload
51  * operations, with supporting allocate and free functions. It also provides
52  * APIs for attaching an offload to a mbuf, as well as an API to retrieve a
53  * specified offload type from an mbuf offload chain.
54  */
55
56 #include <rte_mbuf.h>
57 #include <rte_crypto.h>
58
59
60 /** packet mbuf offload operation types */
61 enum rte_mbuf_ol_op_type {
62         RTE_PKTMBUF_OL_NOT_SPECIFIED = 0,
63         /**< Off-load not specified */
64         RTE_PKTMBUF_OL_CRYPTO
65         /**< Crypto offload operation */
66 };
67
68 /**
69  * Generic packet mbuf offload
70  * This is used to specify a offload operation to be performed on a rte_mbuf.
71  * Multiple offload operations can be chained to the same mbuf, but only a
72  * single offload operation of a particular type can be in the chain
73  */
74 struct rte_mbuf_offload {
75         struct rte_mbuf_offload *next;  /**< next offload in chain */
76         struct rte_mbuf *m;             /**< mbuf offload is attached to */
77         struct rte_mempool *mp;         /**< mempool offload allocated from */
78
79         enum rte_mbuf_ol_op_type type;  /**< offload type */
80         union {
81                 struct rte_crypto_op crypto;    /**< Crypto operation */
82         } op;
83 };
84
85 /**< private data structure belonging to packet mbug offload mempool */
86 struct rte_pktmbuf_offload_pool_private {
87         uint16_t offload_priv_size;
88         /**< Size of private area in each mbuf_offload. */
89 };
90
91
92 /**
93  * Creates a mempool of rte_mbuf_offload objects
94  *
95  * @param       name            mempool name
96  * @param       size            number of objects in mempool
97  * @param       cache_size      cache size of objects for each core
98  * @param       priv_size       size of private data to be allocated with each
99  *                              rte_mbuf_offload object
100  * @param       socket_id       Socket on which to allocate mempool objects
101  *
102  * @return
103  * - On success returns a valid mempool of rte_mbuf_offload objects
104  * - On failure return NULL
105  */
106 extern struct rte_mempool *
107 rte_pktmbuf_offload_pool_create(const char *name, unsigned size,
108                 unsigned cache_size, uint16_t priv_size, int socket_id);
109
110
111 /**
112  * Returns private data size allocated with each rte_mbuf_offload object by
113  * the mempool
114  *
115  * @param       mpool   rte_mbuf_offload mempool
116  *
117  * @return      private data size
118  */
119 static inline uint16_t
120 __rte_pktmbuf_offload_priv_size(struct rte_mempool *mpool)
121 {
122         struct rte_pktmbuf_offload_pool_private *priv =
123                         rte_mempool_get_priv(mpool);
124
125         return priv->offload_priv_size;
126 }
127
128 /**
129  * Get specified off-load operation type from mbuf.
130  *
131  * @param       m               packet mbuf.
132  * @param       type            offload operation type requested.
133  *
134  * @return
135  * - On success retruns rte_mbuf_offload pointer
136  * - On failure returns NULL
137  *
138  */
139 static inline struct rte_mbuf_offload *
140 rte_pktmbuf_offload_get(struct rte_mbuf *m, enum rte_mbuf_ol_op_type type)
141 {
142         struct rte_mbuf_offload *ol;
143
144         for (ol = m->offload_ops; ol != NULL; ol = ol->next)
145                 if (ol->type == type)
146                         return ol;
147
148         return ol;
149 }
150
151 /**
152  * Attach a rte_mbuf_offload to a mbuf. We only support a single offload of any
153  * one type in our chain of offloads.
154  *
155  * @param       m       packet mbuf.
156  * @param       ol      rte_mbuf_offload strucutre to be attached
157  *
158  * @returns
159  * - On success returns the pointer to the offload we just added
160  * - On failure returns NULL
161  */
162 static inline struct rte_mbuf_offload *
163 rte_pktmbuf_offload_attach(struct rte_mbuf *m, struct rte_mbuf_offload *ol)
164 {
165         struct rte_mbuf_offload **ol_last;
166
167         for (ol_last = &m->offload_ops; ol_last[0] != NULL;
168                         ol_last = &ol_last[0]->next)
169                 if (ol_last[0]->type == ol->type)
170                         return NULL;
171
172         ol_last[0] = ol;
173         ol_last[0]->m = m;
174         ol_last[0]->next = NULL;
175
176         return ol_last[0];
177 }
178
179
180 /** Rearms rte_mbuf_offload default parameters */
181 static inline void
182 __rte_pktmbuf_offload_reset(struct rte_mbuf_offload *ol,
183                 enum rte_mbuf_ol_op_type type)
184 {
185         ol->m = NULL;
186         ol->type = type;
187
188         switch (type) {
189         case RTE_PKTMBUF_OL_CRYPTO:
190                 __rte_crypto_op_reset(&ol->op.crypto); break;
191         default:
192                 break;
193         }
194 }
195
196 /** Allocate rte_mbuf_offload from mempool */
197 static inline struct rte_mbuf_offload *
198 __rte_pktmbuf_offload_raw_alloc(struct rte_mempool *mp)
199 {
200         void *buf = NULL;
201
202         if (rte_mempool_get(mp, &buf) < 0)
203                 return NULL;
204
205         return (struct rte_mbuf_offload *)buf;
206 }
207
208 /**
209  * Allocate a rte_mbuf_offload with a specified operation type from
210  * rte_mbuf_offload mempool
211  *
212  * @param       mpool           rte_mbuf_offload mempool
213  * @param       type            offload operation type
214  *
215  * @returns
216  * - On success returns a valid rte_mbuf_offload structure
217  * - On failure returns NULL
218  */
219 static inline struct rte_mbuf_offload *
220 rte_pktmbuf_offload_alloc(struct rte_mempool *mpool,
221                 enum rte_mbuf_ol_op_type type)
222 {
223         struct rte_mbuf_offload *ol = __rte_pktmbuf_offload_raw_alloc(mpool);
224
225         if (ol != NULL)
226                 __rte_pktmbuf_offload_reset(ol, type);
227
228         return ol;
229 }
230
231 /**
232  * free rte_mbuf_offload structure
233  */
234 static inline void
235 rte_pktmbuf_offload_free(struct rte_mbuf_offload *ol)
236 {
237         if (ol != NULL && ol->mp != NULL)
238                 rte_mempool_put(ol->mp, ol);
239 }
240
241 /**
242  * Checks if the private data of a rte_mbuf_offload has enough capacity for
243  * requested size
244  *
245  * @returns
246  * - if sufficient space available returns pointer to start of private data
247  * - if insufficient space returns NULL
248  */
249 static inline void *
250 __rte_pktmbuf_offload_check_priv_data_size(struct rte_mbuf_offload *ol,
251                 uint16_t size)
252 {
253         uint16_t priv_size;
254
255         if (likely(ol->mp != NULL)) {
256                 priv_size = __rte_pktmbuf_offload_priv_size(ol->mp);
257
258                 if (likely(priv_size >= size))
259                         return (void *)(ol + 1);
260         }
261         return NULL;
262 }
263
264 /**
265  * Allocate space for crypto xforms in the private data space of the
266  * rte_mbuf_offload. This also defaults the crypto xform type and configures
267  * the chaining of the xform in the crypto operation
268  *
269  * @return
270  * - On success returns pointer to first crypto xform in crypto operations chain
271  * - On failure returns NULL
272  */
273 static inline struct rte_crypto_xform *
274 rte_pktmbuf_offload_alloc_crypto_xforms(struct rte_mbuf_offload *ol,
275                 unsigned nb_xforms)
276 {
277         struct rte_crypto_xform *xform;
278         void *priv_data;
279         uint16_t size;
280
281         size = sizeof(struct rte_crypto_xform) * nb_xforms;
282         priv_data = __rte_pktmbuf_offload_check_priv_data_size(ol, size);
283
284         if (priv_data == NULL)
285                 return NULL;
286
287         ol->op.crypto.xform = xform = (struct rte_crypto_xform *)priv_data;
288
289         do {
290                 xform->type = RTE_CRYPTO_XFORM_NOT_SPECIFIED;
291                 xform = xform->next = --nb_xforms > 0 ? xform + 1 : NULL;
292         } while (xform);
293
294         return ol->op.crypto.xform;
295 }
296
297
298 #ifdef __cplusplus
299 }
300 #endif
301
302 #endif /* _RTE_MBUF_OFFLOAD_H_ */