drivers/net/bnxt/bnxt_rxtx_vec_sse.c

   1 // SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   2 /* Copyright(c) 2019 Broadcom All rights reserved. */
   3
   4 #include <inttypes.h>
   5 #include <stdbool.h>
   6
   7 #include <rte_bitmap.h>
   8 #include <rte_byteorder.h>
   9 #include <rte_malloc.h>
  10 #include <rte_memory.h>
  11 #if defined(RTE_ARCH_X86)
  12 #include <tmmintrin.h>
  13 #else
  14 #error "bnxt vector pmd: unsupported target."
  15 #endif
  16
  17 #include "bnxt.h"
  18 #include "bnxt_cpr.h"
  19 #include "bnxt_ring.h"
  20 #include "bnxt_rxtx_vec_common.h"
  21
  22 #include "bnxt_txq.h"
  23 #include "bnxt_txr.h"
  24
  25 /*
  26  * RX Ring handling
  27  */
  28
  29 static inline void
  30 bnxt_rxq_rearm(struct bnxt_rx_queue *rxq, struct bnxt_rx_ring_info *rxr)
  31 {
  32         struct rx_prod_pkt_bd *rxbds = &rxr->rx_desc_ring[rxq->rxrearm_start];
  33         struct rte_mbuf **rx_bufs = &rxr->rx_buf_ring[rxq->rxrearm_start];
  34         struct rte_mbuf *mb0, *mb1;
  35         int nb, i;
  36
  37         const __m128i hdr_room = _mm_set_epi64x(RTE_PKTMBUF_HEADROOM, 0);
  38         const __m128i addrmask = _mm_set_epi64x(UINT64_MAX, 0);
  39
  40         /*
  41          * Number of mbufs to allocate must be a multiple of two. The
  42          * allocation must not go past the end of the ring.
  43          */
  44         nb = RTE_MIN(rxq->rxrearm_nb & ~0x1,
  45                      rxq->nb_rx_desc - rxq->rxrearm_start);
  46
  47         /* Allocate new mbufs into the software ring */
  48         if (rte_mempool_get_bulk(rxq->mb_pool, (void *)rx_bufs, nb) < 0) {
  49                 rte_eth_devices[rxq->port_id].data->rx_mbuf_alloc_failed += nb;
  50
  51                 return;
  52         }
  53
  54         /* Initialize the mbufs in vector, process 2 mbufs in one loop */
  55         for (i = 0; i < nb; i += 2, rx_bufs += 2) {
  56                 __m128i buf_addr0, buf_addr1;
  57                 __m128i rxbd0, rxbd1;
  58
  59                 mb0 = rx_bufs[0];
  60                 mb1 = rx_bufs[1];
  61
  62                 /* Load address fields from both mbufs */
  63                 buf_addr0 = _mm_loadu_si128((__m128i *)&mb0->buf_addr);
  64                 buf_addr1 = _mm_loadu_si128((__m128i *)&mb1->buf_addr);
  65
  66                 /* Load both rx descriptors (preserving some existing fields) */
  67                 rxbd0 = _mm_loadu_si128((__m128i *)(rxbds + 0));
  68                 rxbd1 = _mm_loadu_si128((__m128i *)(rxbds + 1));
  69
  70                 /* Add default offset to buffer address. */
  71                 buf_addr0 = _mm_add_epi64(buf_addr0, hdr_room);
  72                 buf_addr1 = _mm_add_epi64(buf_addr1, hdr_room);
  73
  74                 /* Clear all fields except address. */
  75                 buf_addr0 =  _mm_and_si128(buf_addr0, addrmask);
  76                 buf_addr1 =  _mm_and_si128(buf_addr1, addrmask);
  77
  78                 /* Clear address field in descriptor. */
  79                 rxbd0 = _mm_andnot_si128(addrmask, rxbd0);
  80                 rxbd1 = _mm_andnot_si128(addrmask, rxbd1);
  81
  82                 /* Set address field in descriptor. */
  83                 rxbd0 = _mm_add_epi64(rxbd0, buf_addr0);
  84                 rxbd1 = _mm_add_epi64(rxbd1, buf_addr1);
  85
  86                 /* Store descriptors to memory. */
  87                 _mm_store_si128((__m128i *)(rxbds++), rxbd0);
  88                 _mm_store_si128((__m128i *)(rxbds++), rxbd1);
  89         }
  90
  91         rxq->rxrearm_start += nb;
  92         bnxt_db_write(&rxr->rx_db, rxq->rxrearm_start - 1);
  93         if (rxq->rxrearm_start >= rxq->nb_rx_desc)
  94                 rxq->rxrearm_start = 0;
  95
  96         rxq->rxrearm_nb -= nb;
  97 }
  98
  99 static __m128i
 100 bnxt_parse_pkt_type(__m128i mm_rxcmp, __m128i mm_rxcmp1)
 101 {
 102         uint32_t flags_type, flags2;
 103         uint8_t index;
 104
 105         flags_type = _mm_extract_epi16(mm_rxcmp, 0);
 106         flags2 = _mm_extract_epi32(mm_rxcmp1, 0);
 107
 108         /*
 109          * Index format:
 110          *     bit 0: RX_PKT_CMPL_FLAGS2_T_IP_CS_CALC
 111          *     bit 1: RX_CMPL_FLAGS2_IP_TYPE
 112          *     bit 2: RX_PKT_CMPL_FLAGS2_META_FORMAT_VLAN
 113          *     bits 3-6: RX_PKT_CMPL_FLAGS_ITYPE
 114          */
 115         index = ((flags_type & RX_PKT_CMPL_FLAGS_ITYPE_MASK) >> 9) |
 116                 ((flags2 & (RX_PKT_CMPL_FLAGS2_META_FORMAT_VLAN |
 117                            RX_PKT_CMPL_FLAGS2_T_IP_CS_CALC)) >> 2) |
 118                 ((flags2 & RX_PKT_CMPL_FLAGS2_IP_TYPE) >> 7);
 119
 120         return _mm_set_epi32(0, 0, 0, bnxt_ptype_table[index]);
 121 }
 122
 123 static __m128i
 124 bnxt_set_ol_flags(__m128i mm_rxcmp, __m128i mm_rxcmp1)
 125 {
 126         uint16_t flags_type, errors, flags;
 127         uint32_t ol_flags;
 128
 129         /* Extract rxcmp1->flags2. */
 130         flags = _mm_extract_epi32(mm_rxcmp1, 0) & 0x1F;
 131         /* Extract rxcmp->flags_type. */
 132         flags_type = _mm_extract_epi16(mm_rxcmp, 0);
 133         /* Extract rxcmp1->errors_v2. */
 134         errors = (_mm_extract_epi16(mm_rxcmp1, 4) >> 4) & flags & 0xF;
 135
 136         ol_flags = bnxt_ol_flags_table[flags & ~errors];
 137
 138         if (flags_type & RX_PKT_CMPL_FLAGS_RSS_VALID)
 139                 ol_flags |= PKT_RX_RSS_HASH;
 140
 141         if (errors)
 142                 ol_flags |= bnxt_ol_flags_err_table[errors];
 143
 144         return _mm_set_epi64x(ol_flags, 0);
 145 }
 146
 147 uint16_t
 148 bnxt_recv_pkts_vec(void *rx_queue, struct rte_mbuf **rx_pkts,
 149                    uint16_t nb_pkts)
 150 {
 151         struct bnxt_rx_queue *rxq = rx_queue;
 152         struct bnxt_cp_ring_info *cpr = rxq->cp_ring;
 153         struct bnxt_rx_ring_info *rxr = rxq->rx_ring;
 154         uint32_t raw_cons = cpr->cp_raw_cons;
 155         uint32_t cons;
 156         int nb_rx_pkts = 0;
 157         struct rx_pkt_cmpl *rxcmp;
 158         const __m128i mbuf_init = _mm_set_epi64x(0, rxq->mbuf_initializer);
 159         const __m128i shuf_msk =
 160                 _mm_set_epi8(15, 14, 13, 12,          /* rss */
 161                              0xFF, 0xFF,              /* vlan_tci (zeroes) */
 162                              3, 2,                    /* data_len */
 163                              0xFF, 0xFF, 3, 2,        /* pkt_len */
 164                              0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF); /* pkt_type (zeroes) */
 165         int i;
 166
 167         /* If Rx Q was stopped return */
 168         if (unlikely(!rxq->rx_started))
 169                 return 0;
 170
 171         if (rxq->rxrearm_nb >= rxq->rx_free_thresh)
 172                 bnxt_rxq_rearm(rxq, rxr);
 173
 174         /* Return no more than RTE_BNXT_MAX_RX_BURST per call. */
 175         nb_pkts = RTE_MIN(nb_pkts, RTE_BNXT_MAX_RX_BURST);
 176
 177         /*
 178          * Make nb_pkts an integer multiple of RTE_BNXT_DESCS_PER_LOOP.
 179          * nb_pkts < RTE_BNXT_DESCS_PER_LOOP, just return no packet
 180          */
 181         nb_pkts = RTE_ALIGN_FLOOR(nb_pkts, RTE_BNXT_DESCS_PER_LOOP);
 182         if (!nb_pkts)
 183                 return 0;
 184
 185         /* Handle RX burst request */
 186         for (i = 0; i < nb_pkts; i++) {
 187                 struct rx_pkt_cmpl_hi *rxcmp1;
 188                 struct rte_mbuf *mbuf;
 189                 __m128i mm_rxcmp, mm_rxcmp1, pkt_mb, ptype, rearm;
 190
 191                 cons = RING_CMP(cpr->cp_ring_struct, raw_cons);
 192
 193                 rxcmp = (struct rx_pkt_cmpl *)&cpr->cp_desc_ring[cons];
 194                 rxcmp1 = (struct rx_pkt_cmpl_hi *)&cpr->cp_desc_ring[cons + 1];
 195
 196                 if (!CMP_VALID(rxcmp1, raw_cons + 1, cpr->cp_ring_struct))
 197                         break;
 198
 199                 mm_rxcmp = _mm_load_si128((__m128i *)rxcmp);
 200                 mm_rxcmp1 = _mm_load_si128((__m128i *)rxcmp1);
 201
 202                 raw_cons += 2;
 203                 cons = rxcmp->opaque;
 204
 205                 mbuf = rxr->rx_buf_ring[cons];
 206                 rxr->rx_buf_ring[cons] = NULL;
 207
 208                 /* Set fields from mbuf initializer and ol_flags. */
 209                 rearm = _mm_or_si128(mbuf_init,
 210                                      bnxt_set_ol_flags(mm_rxcmp, mm_rxcmp1));
 211                 _mm_store_si128((__m128i *)&mbuf->rearm_data, rearm);
 212
 213                 /* Set mbuf pkt_len, data_len, and rss_hash fields. */
 214                 pkt_mb = _mm_shuffle_epi8(mm_rxcmp, shuf_msk);
 215
 216                 /* Set packet type. */
 217                 ptype = bnxt_parse_pkt_type(mm_rxcmp, mm_rxcmp1);
 218                 pkt_mb = _mm_blend_epi16(pkt_mb, ptype, 0x3);
 219
 220                 /*
 221                  * Shift vlan_tci from completion metadata field left six
 222                  * bytes and blend into mbuf->rx_descriptor_fields1 to set
 223                  * mbuf->vlan_tci.
 224                  */
 225                 pkt_mb = _mm_blend_epi16(pkt_mb,
 226                                          _mm_slli_si128(mm_rxcmp1, 6), 0x20);
 227
 228                 /* Store descriptor fields. */
 229                 _mm_storeu_si128((void *)&mbuf->rx_descriptor_fields1, pkt_mb);
 230
 231                 rx_pkts[nb_rx_pkts++] = mbuf;
 232         }
 233
 234         if (nb_rx_pkts) {
 235                 rxr->rx_prod =
 236                         RING_ADV(rxr->rx_ring_struct, rxr->rx_prod, nb_rx_pkts);
 237
 238                 rxq->rxrearm_nb += nb_rx_pkts;
 239                 cpr->cp_raw_cons = raw_cons;
 240                 cpr->valid =
 241                         !!(cpr->cp_raw_cons & cpr->cp_ring_struct->ring_size);
 242                 bnxt_db_cq(cpr);
 243         }
 244
 245         return nb_rx_pkts;
 246 }
 247
 248 static void
 249 bnxt_tx_cmp_vec(struct bnxt_tx_queue *txq, int nr_pkts)
 250 {
 251         struct bnxt_tx_ring_info *txr = txq->tx_ring;
 252         struct rte_mbuf **free = txq->free;
 253         uint16_t cons = txr->tx_cons;
 254         unsigned int blk = 0;
 255
 256         while (nr_pkts--) {
 257                 struct bnxt_sw_tx_bd *tx_buf;
 258                 struct rte_mbuf *mbuf;
 259
 260                 tx_buf = &txr->tx_buf_ring[cons];
 261                 cons = RING_NEXT(txr->tx_ring_struct, cons);
 262                 mbuf = rte_pktmbuf_prefree_seg(tx_buf->mbuf);
 263                 if (unlikely(mbuf == NULL))
 264                         continue;
 265                 tx_buf->mbuf = NULL;
 266
 267                 if (blk && mbuf->pool != free[0]->pool) {
 268                         rte_mempool_put_bulk(free[0]->pool, (void **)free, blk);
 269                         blk = 0;
 270                 }
 271                 free[blk++] = mbuf;
 272         }
 273         if (blk)
 274                 rte_mempool_put_bulk(free[0]->pool, (void **)free, blk);
 275
 276         txr->tx_cons = cons;
 277 }
 278
 279 static void
 280 bnxt_handle_tx_cp_vec(struct bnxt_tx_queue *txq)
 281 {
 282         struct bnxt_cp_ring_info *cpr = txq->cp_ring;
 283         uint32_t raw_cons = cpr->cp_raw_cons;
 284         uint32_t cons;
 285         uint32_t nb_tx_pkts = 0;
 286         struct tx_cmpl *txcmp;
 287         struct cmpl_base *cp_desc_ring = cpr->cp_desc_ring;
 288         struct bnxt_ring *cp_ring_struct = cpr->cp_ring_struct;
 289         uint32_t ring_mask = cp_ring_struct->ring_mask;
 290
 291         do {
 292                 cons = RING_CMPL(ring_mask, raw_cons);
 293                 txcmp = (struct tx_cmpl *)&cp_desc_ring[cons];
 294
 295                 if (!CMP_VALID(txcmp, raw_cons, cp_ring_struct))
 296                         break;
 297
 298                 if (likely(CMP_TYPE(txcmp) == TX_CMPL_TYPE_TX_L2))
 299                         nb_tx_pkts += txcmp->opaque;
 300                 else
 301                         RTE_LOG_DP(ERR, PMD,
 302                                    "Unhandled CMP type %02x\n",
 303                                    CMP_TYPE(txcmp));
 304                 raw_cons = NEXT_RAW_CMP(raw_cons);
 305         } while (nb_tx_pkts < ring_mask);
 306
 307         cpr->valid = !!(raw_cons & cp_ring_struct->ring_size);
 308         if (nb_tx_pkts) {
 309                 bnxt_tx_cmp_vec(txq, nb_tx_pkts);
 310                 cpr->cp_raw_cons = raw_cons;
 311                 bnxt_db_cq(cpr);
 312         }
 313 }
 314
 315 static uint16_t
 316 bnxt_xmit_fixed_burst_vec(void *tx_queue, struct rte_mbuf **tx_pkts,
 317                           uint16_t nb_pkts)
 318 {
 319         struct bnxt_tx_queue *txq = tx_queue;
 320         struct bnxt_tx_ring_info *txr = txq->tx_ring;
 321         uint16_t prod = txr->tx_prod;
 322         struct rte_mbuf *tx_mbuf;
 323         struct tx_bd_long *txbd = NULL;
 324         struct bnxt_sw_tx_bd *tx_buf;
 325         uint16_t to_send;
 326
 327         nb_pkts = RTE_MIN(nb_pkts, bnxt_tx_avail(txq));
 328
 329         if (unlikely(nb_pkts == 0))
 330                 return 0;
 331
 332         /* Handle TX burst request */
 333         to_send = nb_pkts;
 334         while (to_send) {
 335                 tx_mbuf = *tx_pkts++;
 336                 rte_prefetch0(tx_mbuf);
 337
 338                 tx_buf = &txr->tx_buf_ring[prod];
 339                 tx_buf->mbuf = tx_mbuf;
 340                 tx_buf->nr_bds = 1;
 341
 342                 txbd = &txr->tx_desc_ring[prod];
 343                 txbd->address = tx_mbuf->buf_iova + tx_mbuf->data_off;
 344                 txbd->len = tx_mbuf->data_len;
 345                 txbd->flags_type = bnxt_xmit_flags_len(tx_mbuf->data_len,
 346                                                        TX_BD_FLAGS_NOCMPL);
 347                 prod = RING_NEXT(txr->tx_ring_struct, prod);
 348                 to_send--;
 349         }
 350
 351         /* Request a completion for last packet in burst */
 352         if (txbd) {
 353                 txbd->opaque = nb_pkts;
 354                 txbd->flags_type &= ~TX_BD_LONG_FLAGS_NO_CMPL;
 355         }
 356
 357         rte_compiler_barrier();
 358         bnxt_db_write(&txr->tx_db, prod);
 359
 360         txr->tx_prod = prod;
 361
 362         return nb_pkts;
 363 }
 364
 365 uint16_t
 366 bnxt_xmit_pkts_vec(void *tx_queue, struct rte_mbuf **tx_pkts,
 367                    uint16_t nb_pkts)
 368 {
 369         int nb_sent = 0;
 370         struct bnxt_tx_queue *txq = tx_queue;
 371
 372         /* Tx queue was stopped; wait for it to be restarted */
 373         if (unlikely(!txq->tx_started)) {
 374                 PMD_DRV_LOG(DEBUG, "Tx q stopped;return\n");
 375                 return 0;
 376         }
 377
 378         /* Handle TX completions */
 379         if (bnxt_tx_bds_in_hw(txq) >= txq->tx_free_thresh)
 380                 bnxt_handle_tx_cp_vec(txq);
 381
 382         while (nb_pkts) {
 383                 uint16_t ret, num;
 384
 385                 num = RTE_MIN(nb_pkts, RTE_BNXT_MAX_TX_BURST);
 386                 ret = bnxt_xmit_fixed_burst_vec(tx_queue,
 387                                                 &tx_pkts[nb_sent],
 388                                                 num);
 389                 nb_sent += ret;
 390                 nb_pkts -= ret;
 391                 if (ret < num)
 392                         break;
 393         }
 394
 395         return nb_sent;
 396 }
 397
 398 int __rte_cold
 399 bnxt_rxq_vec_setup(struct bnxt_rx_queue *rxq)
 400 {
 401         return bnxt_rxq_vec_setup_common(rxq);
 402 }