Front Haul Interface Library update to first seed code contribution
[o-du/phy.git] / fhi_lib / lib / src / xran_app_frag.c
diff --git a/fhi_lib/lib/src/xran_app_frag.c b/fhi_lib/lib/src/xran_app_frag.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..5b1dc47
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,259 @@
+/******************************************************************************
+*
+*   Copyright (c) 2019 Intel.
+*
+*   Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
+*   you may not use this file except in compliance with the License.
+*   You may obtain a copy of the License at
+*
+*       http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
+*
+*   Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
+*   distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
+*   WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
+*   See the License for the specific language governing permissions and
+*   limitations under the License.
+*
+*******************************************************************************/
+
+
+/**
+ * @brief xRAN application frgamentation for U-plane packets
+ *
+ * @file xran_app_frag.c
+ * @ingroup group_source_xran
+ * @author Intel Corporation
+ **/
+
+#include <stdio.h>
+#include <stddef.h>
+#include <errno.h>
+
+#include <rte_mbuf.h>
+#include <rte_memcpy.h>
+#include <rte_mempool.h>
+#include <rte_debug.h>
+
+#include "xran_app_frag.h"
+#include "xran_cp_api.h"
+#include "xran_pkt_up.h"
+#include "xran_printf.h"
+#include "xran_common.h"
+
+/* Fragment alignment */
+#define    XRAN_PAYLOAD_RB_ALIGN  (N_SC_PER_PRB*(IQ_BITS/8)*2) /**< at least 12*4=48 bytes per one RB */
+
+static inline void __fill_xranhdr_frag(struct xran_up_pkt_hdr *dst,
+        const struct xran_up_pkt_hdr *src, uint16_t rblen_bytes,
+        uint16_t rboff_bytes, struct xran_section_info *sectinfo, uint32_t mf, uint8_t *seqid)
+{
+    struct data_section_hdr loc_data_sec_hdr;
+    struct xran_ecpri_hdr loc_ecpri_hdr;
+
+    rte_memcpy(dst, src, sizeof(*dst));
+
+    if(dst->ecpri_hdr.ecpri_seq_id.seq_id != *seqid - 1){
+        /* not first fragment, incease seq id */
+        dst->ecpri_hdr.ecpri_seq_id.seq_id = *seqid++;
+    }
+
+    loc_data_sec_hdr.fields.all_bits = rte_be_to_cpu_32(dst->data_sec_hdr.fields.all_bits);
+
+    /* update RBs */
+    loc_data_sec_hdr.fields.start_prbu = sectinfo->startPrbc + rboff_bytes/(N_SC_PER_PRB*(IQ_BITS/8*2));
+    loc_data_sec_hdr.fields.num_prbu   = rblen_bytes/(N_SC_PER_PRB*(IQ_BITS/8*2));
+
+    print_dbg("sec [%d %d] pkt [%d %d] rboff_bytes %d rblen_bytes %d\n",sectinfo->startPrbc, sectinfo->numPrbc, loc_data_sec_hdr.fields.start_prbu, loc_data_sec_hdr.fields.num_prbu,
+        rboff_bytes, rblen_bytes);
+
+    dst->data_sec_hdr.fields.all_bits = rte_cpu_to_be_32(loc_data_sec_hdr.fields.all_bits);
+
+    /* update length */
+    dst->ecpri_hdr.cmnhdr.ecpri_payl_size = rte_cpu_to_be_16(sizeof(struct radio_app_common_hdr) +
+                sizeof(struct data_section_hdr) + rblen_bytes + xran_get_ecpri_hdr_size());
+}
+
+
+static inline void __free_fragments(struct rte_mbuf *mb[], uint32_t num)
+{
+    uint32_t i;
+    for (i = 0; i != num; i++)
+        rte_pktmbuf_free(mb[i]);
+}
+
+/**
+ * XRAN fragmentation.
+ *
+ * This function implements the application fragmentation of XRAN packets.
+ *
+ * @param pkt_in
+ *   The input packet.
+ * @param pkts_out
+ *   Array storing the output fragments.
+ * @param mtu_size
+ *   Size in bytes of the Maximum Transfer Unit (MTU) for the outgoing XRAN
+ *   datagrams. This value includes the size of the XRAN headers.
+ * @param pool_direct
+ *   MBUF pool used for allocating direct buffers for the output fragments.
+ * @param pool_indirect
+ *   MBUF pool used for allocating indirect buffers for the output fragments.
+ * @return
+ *   Upon successful completion - number of output fragments placed
+ *   in the pkts_out array.
+ *   Otherwise - (-1) * <errno>.
+ */
+int32_t
+xran_app_fragment_packet(struct rte_mbuf *pkt_in, /* eth hdr is prepended */
+    struct rte_mbuf **pkts_out,
+    uint16_t nb_pkts_out,
+    uint16_t mtu_size,
+    struct rte_mempool *pool_direct,
+    struct rte_mempool *pool_indirect,
+    struct xran_section_info *sectinfo,
+    uint8_t *seqid)
+{
+    struct rte_mbuf *in_seg = NULL;
+    uint32_t out_pkt_pos =  0, in_seg_data_pos = 0;
+    uint32_t more_in_segs;
+    uint16_t fragment_offset, frag_size;
+    uint16_t frag_bytes_remaining;
+    struct eth_xran_up_pkt_hdr *in_hdr;
+    struct xran_up_pkt_hdr *in_hdr_xran;
+
+    /*
+     * Ensure the XRAN payload length of all fragments is aligned to a
+     * multiple of 48 bytes (1 RB with IQ of 16 bits each)
+     */
+    frag_size = ((mtu_size - sizeof(struct eth_xran_up_pkt_hdr) - RTE_PKTMBUF_HEADROOM)/XRAN_PAYLOAD_RB_ALIGN)*XRAN_PAYLOAD_RB_ALIGN;
+
+
+    print_dbg("frag_size %d\n",frag_size);
+
+    in_hdr = rte_pktmbuf_mtod(pkt_in, struct eth_xran_up_pkt_hdr *);
+
+    in_hdr_xran = &in_hdr->xran_hdr;
+
+    /* Check that pkts_out is big enough to hold all fragments */
+    if (unlikely(frag_size * nb_pkts_out <
+        (uint16_t)(pkt_in->pkt_len - sizeof (struct xran_up_pkt_hdr)))){
+        print_err("-EINVAL\n");
+        return -EINVAL;
+    }
+
+    in_seg = pkt_in;
+    in_seg_data_pos = sizeof(struct eth_xran_up_pkt_hdr);
+    out_pkt_pos = 0;
+    fragment_offset = 0;
+
+    more_in_segs = 1;
+    while (likely(more_in_segs)) {
+        struct rte_mbuf *out_pkt = NULL, *out_seg_prev = NULL;
+        uint32_t more_out_segs;
+        struct xran_up_pkt_hdr *out_hdr;
+
+        /* Allocate direct buffer */
+        out_pkt = rte_pktmbuf_alloc(pool_direct);
+        if (unlikely(out_pkt == NULL)) {
+            print_err("pool_direct -ENOMEM\n");
+            __free_fragments(pkts_out, out_pkt_pos);
+            return -ENOMEM;
+        }
+
+        print_dbg("[%d] out_pkt %p\n",more_in_segs, out_pkt);
+
+        /* Reserve space for the XRAN header that will be built later */
+        //out_pkt->data_len = sizeof(struct xran_up_pkt_hdr);
+         //out_pkt->pkt_len = sizeof(struct xran_up_pkt_hdr);
+        if(rte_pktmbuf_append(out_pkt, sizeof(struct xran_up_pkt_hdr)) ==NULL){
+            rte_panic("sizeof(struct xran_up_pkt_hdr)");
+        }
+        frag_bytes_remaining = frag_size;
+
+        out_seg_prev = out_pkt;
+        more_out_segs = 1;
+        while (likely(more_out_segs && more_in_segs)) {
+            uint32_t len;
+#ifdef XRAN_ATTACH_MBUF
+            struct rte_mbuf *out_seg = NULL;
+
+            /* Allocate indirect buffer */
+            print_dbg("Allocate indirect buffer \n");
+            out_seg = rte_pktmbuf_alloc(pool_indirect);
+            if (unlikely(out_seg == NULL)) {
+                print_err("pool_indirect -ENOMEM\n");
+                rte_pktmbuf_free(out_pkt);
+                __free_fragments(pkts_out, out_pkt_pos);
+                return -ENOMEM;
+            }
+
+            print_dbg("[%d %d] out_seg %p\n",more_out_segs, more_in_segs, out_seg);
+            out_seg_prev->next = out_seg;
+            out_seg_prev = out_seg;
+
+            /* Prepare indirect buffer */
+            rte_pktmbuf_attach(out_seg, in_seg);
+#endif
+            len = frag_bytes_remaining;
+            if (len > (in_seg->data_len - in_seg_data_pos)) {
+                len = in_seg->data_len - in_seg_data_pos;
+            }
+#ifdef XRAN_ATTACH_MBUF
+            out_seg->data_off = in_seg->data_off + in_seg_data_pos;
+            out_seg->data_len = (uint16_t)len;
+            out_pkt->pkt_len = (uint16_t)(len +
+                out_pkt->pkt_len);
+            out_pkt->nb_segs += 1;
+#else
+{
+            char* pChar   = rte_pktmbuf_mtod(in_seg, char*);
+            void *iq_src  = (pChar + in_seg_data_pos);
+            void *iq_dst  = rte_pktmbuf_append(out_pkt, len);
+
+            print_dbg("rte_pktmbuf_attach\n");
+            if(iq_src && iq_dst)
+                rte_memcpy(iq_dst, iq_src, len);
+            else
+                print_err("iq_src %p iq_dst %p\n len %d room %d\n", iq_src, iq_dst, len, rte_pktmbuf_tailroom(out_pkt));
+}
+#endif
+            in_seg_data_pos += len;
+            frag_bytes_remaining -= len;
+
+            /* Current output packet (i.e. fragment) done ? */
+            if (unlikely(frag_bytes_remaining == 0))
+                more_out_segs = 0;
+
+            /* Current input segment done ? */
+            if (unlikely(in_seg_data_pos == in_seg->data_len)) {
+                in_seg = in_seg->next;
+                in_seg_data_pos = 0;
+
+                if (unlikely(in_seg == NULL))
+                    more_in_segs = 0;
+            }
+        }
+
+        /* Build the XRAN header */
+        print_dbg("Build the XRAN header\n");
+        out_hdr = rte_pktmbuf_mtod(out_pkt, struct xran_up_pkt_hdr *);
+
+        __fill_xranhdr_frag(out_hdr, in_hdr_xran,
+            (uint16_t)out_pkt->pkt_len - sizeof(struct xran_up_pkt_hdr),
+            fragment_offset, sectinfo, more_in_segs, seqid);
+
+        fragment_offset = (uint16_t)(fragment_offset +
+            out_pkt->pkt_len - sizeof(struct xran_up_pkt_hdr));
+
+        //out_pkt->l3_len = sizeof(struct xran_up_pkt_hdr);
+
+        /* Write the fragment to the output list */
+        pkts_out[out_pkt_pos] = out_pkt;
+        print_dbg("out_pkt_pos %d data_len %d pkt_len %d\n", out_pkt_pos, out_pkt->data_len, out_pkt->pkt_len);
+        out_pkt_pos ++;
+        //rte_pktmbuf_dump(stdout, out_pkt, 96);
+    }
+
+    return out_pkt_pos;
+}
+
+