net/bnxt: support Tx batching
[dpdk.git] / drivers / net / bnxt / bnxt_txr.c
1 /* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
2  * Copyright(c) 2014-2018 Broadcom
3  * All rights reserved.
4  */
5
6 #include <inttypes.h>
7
8 #include <rte_byteorder.h>
9 #include <rte_malloc.h>
10
11 #include "bnxt.h"
12 #include "bnxt_cpr.h"
13 #include "bnxt_ring.h"
14 #include "bnxt_txq.h"
15 #include "bnxt_txr.h"
16 #include "hsi_struct_def_dpdk.h"
17 #include <stdbool.h>
18
19 /*
20  * TX Ring handling
21  */
22
23 void bnxt_free_tx_rings(struct bnxt *bp)
24 {
25         int i;
26
27         for (i = 0; i < (int)bp->tx_nr_rings; i++) {
28                 struct bnxt_tx_queue *txq = bp->tx_queues[i];
29
30                 if (!txq)
31                         continue;
32
33                 bnxt_free_ring(txq->tx_ring->tx_ring_struct);
34                 rte_free(txq->tx_ring->tx_ring_struct);
35                 rte_free(txq->tx_ring);
36
37                 bnxt_free_ring(txq->cp_ring->cp_ring_struct);
38                 rte_free(txq->cp_ring->cp_ring_struct);
39                 rte_free(txq->cp_ring);
40
41                 rte_free(txq);
42                 bp->tx_queues[i] = NULL;
43         }
44 }
45
46 int bnxt_init_one_tx_ring(struct bnxt_tx_queue *txq)
47 {
48         struct bnxt_tx_ring_info *txr = txq->tx_ring;
49         struct bnxt_ring *ring = txr->tx_ring_struct;
50
51         txq->tx_wake_thresh = ring->ring_size / 2;
52         ring->fw_ring_id = INVALID_HW_RING_ID;
53
54         return 0;
55 }
56
57 int bnxt_init_tx_ring_struct(struct bnxt_tx_queue *txq, unsigned int socket_id)
58 {
59         struct bnxt_cp_ring_info *cpr;
60         struct bnxt_tx_ring_info *txr;
61         struct bnxt_ring *ring;
62
63         txr = rte_zmalloc_socket("bnxt_tx_ring",
64                                  sizeof(struct bnxt_tx_ring_info),
65                                  RTE_CACHE_LINE_SIZE, socket_id);
66         if (txr == NULL)
67                 return -ENOMEM;
68         txq->tx_ring = txr;
69
70         ring = rte_zmalloc_socket("bnxt_tx_ring_struct",
71                                   sizeof(struct bnxt_ring),
72                                   RTE_CACHE_LINE_SIZE, socket_id);
73         if (ring == NULL)
74                 return -ENOMEM;
75         txr->tx_ring_struct = ring;
76         ring->ring_size = rte_align32pow2(txq->nb_tx_desc);
77         ring->ring_mask = ring->ring_size - 1;
78         ring->bd = (void *)txr->tx_desc_ring;
79         ring->bd_dma = txr->tx_desc_mapping;
80         ring->vmem_size = ring->ring_size * sizeof(struct bnxt_sw_tx_bd);
81         ring->vmem = (void **)&txr->tx_buf_ring;
82
83         cpr = rte_zmalloc_socket("bnxt_tx_ring",
84                                  sizeof(struct bnxt_cp_ring_info),
85                                  RTE_CACHE_LINE_SIZE, socket_id);
86         if (cpr == NULL)
87                 return -ENOMEM;
88         txq->cp_ring = cpr;
89
90         ring = rte_zmalloc_socket("bnxt_tx_ring_struct",
91                                   sizeof(struct bnxt_ring),
92                                   RTE_CACHE_LINE_SIZE, socket_id);
93         if (ring == NULL)
94                 return -ENOMEM;
95         cpr->cp_ring_struct = ring;
96         ring->ring_size = txr->tx_ring_struct->ring_size;
97         ring->ring_mask = ring->ring_size - 1;
98         ring->bd = (void *)cpr->cp_desc_ring;
99         ring->bd_dma = cpr->cp_desc_mapping;
100         ring->vmem_size = 0;
101         ring->vmem = NULL;
102
103         return 0;
104 }
105
106 static inline uint32_t bnxt_tx_avail(struct bnxt_tx_ring_info *txr)
107 {
108         /* Tell compiler to fetch tx indices from memory. */
109         rte_compiler_barrier();
110
111         return txr->tx_ring_struct->ring_size -
112                 ((txr->tx_prod - txr->tx_cons) &
113                         txr->tx_ring_struct->ring_mask) - 1;
114 }
115
116 static uint16_t bnxt_start_xmit(struct rte_mbuf *tx_pkt,
117                                 struct bnxt_tx_queue *txq,
118                                 uint16_t *coal_pkts,
119                                 uint16_t *cmpl_next)
120 {
121         struct bnxt_tx_ring_info *txr = txq->tx_ring;
122         struct tx_bd_long *txbd;
123         struct tx_bd_long_hi *txbd1;
124         uint32_t vlan_tag_flags, cfa_action;
125         bool long_bd = false;
126         uint16_t last_prod = 0;
127         struct rte_mbuf *m_seg;
128         struct bnxt_sw_tx_bd *tx_buf;
129         static const uint32_t lhint_arr[4] = {
130                 TX_BD_LONG_FLAGS_LHINT_LT512,
131                 TX_BD_LONG_FLAGS_LHINT_LT1K,
132                 TX_BD_LONG_FLAGS_LHINT_LT2K,
133                 TX_BD_LONG_FLAGS_LHINT_LT2K
134         };
135
136         if (tx_pkt->ol_flags & (PKT_TX_TCP_SEG | PKT_TX_TCP_CKSUM |
137                                 PKT_TX_UDP_CKSUM | PKT_TX_IP_CKSUM |
138                                 PKT_TX_VLAN_PKT | PKT_TX_OUTER_IP_CKSUM))
139                 long_bd = true;
140
141         tx_buf = &txr->tx_buf_ring[txr->tx_prod];
142         tx_buf->mbuf = tx_pkt;
143         tx_buf->nr_bds = long_bd + tx_pkt->nb_segs;
144         last_prod = (txr->tx_prod + tx_buf->nr_bds - 1) &
145                                 txr->tx_ring_struct->ring_mask;
146
147         if (unlikely(bnxt_tx_avail(txr) < tx_buf->nr_bds))
148                 return -ENOMEM;
149
150         txbd = &txr->tx_desc_ring[txr->tx_prod];
151         txbd->opaque = *coal_pkts;
152         txbd->flags_type = tx_buf->nr_bds << TX_BD_LONG_FLAGS_BD_CNT_SFT;
153         txbd->flags_type |= TX_BD_SHORT_FLAGS_COAL_NOW;
154         if (!*cmpl_next) {
155                 txbd->flags_type |= TX_BD_LONG_FLAGS_NO_CMPL;
156         } else {
157                 *coal_pkts = 0;
158                 *cmpl_next = false;
159         }
160         txbd->len = tx_pkt->data_len;
161         if (txbd->len >= 2014)
162                 txbd->flags_type |= TX_BD_LONG_FLAGS_LHINT_GTE2K;
163         else
164                 txbd->flags_type |= lhint_arr[txbd->len >> 9];
165         txbd->address = rte_cpu_to_le_32(rte_mbuf_data_iova(tx_buf->mbuf));
166
167         if (long_bd) {
168                 txbd->flags_type |= TX_BD_LONG_TYPE_TX_BD_LONG;
169                 vlan_tag_flags = 0;
170                 cfa_action = 0;
171                 if (tx_buf->mbuf->ol_flags & PKT_TX_VLAN_PKT) {
172                         /* shurd: Should this mask at
173                          * TX_BD_LONG_CFA_META_VLAN_VID_MASK?
174                          */
175                         vlan_tag_flags = TX_BD_LONG_CFA_META_KEY_VLAN_TAG |
176                                 tx_buf->mbuf->vlan_tci;
177                         /* Currently supports 8021Q, 8021AD vlan offloads
178                          * QINQ1, QINQ2, QINQ3 vlan headers are deprecated
179                          */
180                         /* DPDK only supports 802.11q VLAN packets */
181                         vlan_tag_flags |=
182                                         TX_BD_LONG_CFA_META_VLAN_TPID_TPID8100;
183                 }
184
185                 txr->tx_prod = RING_NEXT(txr->tx_ring_struct, txr->tx_prod);
186
187                 txbd1 = (struct tx_bd_long_hi *)
188                                         &txr->tx_desc_ring[txr->tx_prod];
189                 txbd1->lflags = 0;
190                 txbd1->cfa_meta = vlan_tag_flags;
191                 txbd1->cfa_action = cfa_action;
192
193                 if (tx_pkt->ol_flags & PKT_TX_TCP_SEG) {
194                         /* TSO */
195                         txbd1->lflags |= TX_BD_LONG_LFLAGS_LSO;
196                         txbd1->hdr_size = tx_pkt->l2_len + tx_pkt->l3_len +
197                                         tx_pkt->l4_len + tx_pkt->outer_l2_len +
198                                         tx_pkt->outer_l3_len;
199                         txbd1->mss = tx_pkt->tso_segsz;
200
201                 } else if ((tx_pkt->ol_flags & PKT_TX_OIP_IIP_TCP_UDP_CKSUM) ==
202                            PKT_TX_OIP_IIP_TCP_UDP_CKSUM) {
203                         /* Outer IP, Inner IP, Inner TCP/UDP CSO */
204                         txbd1->lflags |= TX_BD_FLG_TIP_IP_TCP_UDP_CHKSUM;
205                         txbd1->mss = 0;
206                 } else if ((tx_pkt->ol_flags & PKT_TX_IIP_TCP_UDP_CKSUM) ==
207                            PKT_TX_IIP_TCP_UDP_CKSUM) {
208                         /* (Inner) IP, (Inner) TCP/UDP CSO */
209                         txbd1->lflags |= TX_BD_FLG_IP_TCP_UDP_CHKSUM;
210                         txbd1->mss = 0;
211                 } else if ((tx_pkt->ol_flags & PKT_TX_OIP_TCP_UDP_CKSUM) ==
212                            PKT_TX_OIP_TCP_UDP_CKSUM) {
213                         /* Outer IP, (Inner) TCP/UDP CSO */
214                         txbd1->lflags |= TX_BD_FLG_TIP_TCP_UDP_CHKSUM;
215                         txbd1->mss = 0;
216                 } else if ((tx_pkt->ol_flags & PKT_TX_OIP_IIP_CKSUM) ==
217                            PKT_TX_OIP_IIP_CKSUM) {
218                         /* Outer IP, Inner IP CSO */
219                         txbd1->lflags |= TX_BD_FLG_TIP_IP_CHKSUM;
220                         txbd1->mss = 0;
221                 } else if ((tx_pkt->ol_flags & PKT_TX_TCP_UDP_CKSUM) ==
222                            PKT_TX_TCP_UDP_CKSUM) {
223                         /* TCP/UDP CSO */
224                         txbd1->lflags |= TX_BD_LONG_LFLAGS_TCP_UDP_CHKSUM;
225                         txbd1->mss = 0;
226                 } else if (tx_pkt->ol_flags & PKT_TX_IP_CKSUM) {
227                         /* IP CSO */
228                         txbd1->lflags |= TX_BD_LONG_LFLAGS_IP_CHKSUM;
229                         txbd1->mss = 0;
230                 } else if (tx_pkt->ol_flags & PKT_TX_OUTER_IP_CKSUM) {
231                         /* IP CSO */
232                         txbd1->lflags |= TX_BD_LONG_LFLAGS_T_IP_CHKSUM;
233                         txbd1->mss = 0;
234                 }
235         } else {
236                 txbd->flags_type |= TX_BD_SHORT_TYPE_TX_BD_SHORT;
237         }
238
239         m_seg = tx_pkt->next;
240         /* i is set at the end of the if(long_bd) block */
241         while (txr->tx_prod != last_prod) {
242                 txr->tx_prod = RING_NEXT(txr->tx_ring_struct, txr->tx_prod);
243                 tx_buf = &txr->tx_buf_ring[txr->tx_prod];
244
245                 txbd = &txr->tx_desc_ring[txr->tx_prod];
246                 txbd->address = rte_cpu_to_le_32(rte_mbuf_data_iova(m_seg));
247                 txbd->flags_type |= TX_BD_SHORT_TYPE_TX_BD_SHORT;
248                 txbd->len = m_seg->data_len;
249
250                 m_seg = m_seg->next;
251         }
252
253         txbd->flags_type |= TX_BD_LONG_FLAGS_PACKET_END;
254
255         txr->tx_prod = RING_NEXT(txr->tx_ring_struct, txr->tx_prod);
256
257         return 0;
258 }
259
260 static void bnxt_tx_cmp(struct bnxt_tx_queue *txq, int nr_pkts)
261 {
262         struct bnxt_tx_ring_info *txr = txq->tx_ring;
263         uint16_t cons = txr->tx_cons;
264         int i, j;
265
266         for (i = 0; i < nr_pkts; i++) {
267                 struct bnxt_sw_tx_bd *tx_buf;
268                 struct rte_mbuf *mbuf;
269
270                 tx_buf = &txr->tx_buf_ring[cons];
271                 cons = RING_NEXT(txr->tx_ring_struct, cons);
272                 mbuf = tx_buf->mbuf;
273                 tx_buf->mbuf = NULL;
274
275                 /* EW - no need to unmap DMA memory? */
276
277                 for (j = 1; j < tx_buf->nr_bds; j++)
278                         cons = RING_NEXT(txr->tx_ring_struct, cons);
279                 rte_pktmbuf_free(mbuf);
280         }
281
282         txr->tx_cons = cons;
283 }
284
285 static int bnxt_handle_tx_cp(struct bnxt_tx_queue *txq)
286 {
287         struct bnxt_cp_ring_info *cpr = txq->cp_ring;
288         uint32_t raw_cons = cpr->cp_raw_cons;
289         uint32_t cons;
290         uint32_t nb_tx_pkts = 0;
291         struct tx_cmpl *txcmp;
292         struct cmpl_base *cp_desc_ring = cpr->cp_desc_ring;
293         struct bnxt_ring *cp_ring_struct = cpr->cp_ring_struct;
294         uint32_t ring_mask = cp_ring_struct->ring_mask;
295         uint32_t opaque = 0;
296
297         if (((txq->tx_ring->tx_prod - txq->tx_ring->tx_cons) &
298                 txq->tx_ring->tx_ring_struct->ring_mask) < txq->tx_free_thresh)
299                 return 0;
300
301         do {
302                 cons = RING_CMPL(ring_mask, raw_cons);
303                 txcmp = (struct tx_cmpl *)&cpr->cp_desc_ring[cons];
304                 rte_prefetch_non_temporal(&cp_desc_ring[(cons + 2) &
305                                                         ring_mask]);
306
307                 if (!CMPL_VALID(txcmp, cpr->valid))
308                         break;
309                 opaque = rte_cpu_to_le_32(txcmp->opaque);
310                 NEXT_CMPL(cpr, cons, cpr->valid, 1);
311                 rte_prefetch0(&cp_desc_ring[cons]);
312
313                 if (CMP_TYPE(txcmp) == TX_CMPL_TYPE_TX_L2)
314                         nb_tx_pkts += opaque;
315                 else
316                         RTE_LOG_DP(ERR, PMD,
317                                         "Unhandled CMP type %02x\n",
318                                         CMP_TYPE(txcmp));
319                 raw_cons = cons;
320         } while (nb_tx_pkts < ring_mask);
321
322         if (nb_tx_pkts) {
323                 bnxt_tx_cmp(txq, nb_tx_pkts);
324                 cpr->cp_raw_cons = raw_cons;
325                 B_CP_DB(cpr, cpr->cp_raw_cons, ring_mask);
326         }
327
328         return nb_tx_pkts;
329 }
330
331 uint16_t bnxt_xmit_pkts(void *tx_queue, struct rte_mbuf **tx_pkts,
332                                uint16_t nb_pkts)
333 {
334         struct bnxt_tx_queue *txq = tx_queue;
335         uint16_t nb_tx_pkts = 0;
336         uint16_t coal_pkts = 0;
337         uint16_t cmpl_next = txq->cmpl_next;
338
339         /* Handle TX completions */
340         bnxt_handle_tx_cp(txq);
341
342         /* Tx queue was stopped; wait for it to be restarted */
343         if (txq->tx_deferred_start) {
344                 PMD_DRV_LOG(DEBUG, "Tx q stopped;return\n");
345                 return 0;
346         }
347
348         txq->cmpl_next = 0;
349         /* Handle TX burst request */
350         for (nb_tx_pkts = 0; nb_tx_pkts < nb_pkts; nb_tx_pkts++) {
351                 int rc;
352
353                 /* Request a completion on first and last packet */
354                 cmpl_next |= (nb_pkts == nb_tx_pkts + 1);
355                 coal_pkts++;
356                 rc = bnxt_start_xmit(tx_pkts[nb_tx_pkts], txq,
357                                 &coal_pkts, &cmpl_next);
358
359                 if (unlikely(rc)) {
360                         /* Request a completion in next cycle */
361                         txq->cmpl_next = 1;
362                         break;
363                 }
364         }
365
366         if (nb_tx_pkts)
367                 B_TX_DB(txq->tx_ring->tx_doorbell, txq->tx_ring->tx_prod);
368
369         return nb_tx_pkts;
370 }
371
372 int bnxt_tx_queue_start(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t tx_queue_id)
373 {
374         struct bnxt *bp = (struct bnxt *)dev->data->dev_private;
375         struct bnxt_tx_queue *txq = bp->tx_queues[tx_queue_id];
376
377         dev->data->tx_queue_state[tx_queue_id] = RTE_ETH_QUEUE_STATE_STARTED;
378         txq->tx_deferred_start = false;
379         PMD_DRV_LOG(DEBUG, "Tx queue started\n");
380
381         return 0;
382 }
383
384 int bnxt_tx_queue_stop(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t tx_queue_id)
385 {
386         struct bnxt *bp = (struct bnxt *)dev->data->dev_private;
387         struct bnxt_tx_queue *txq = bp->tx_queues[tx_queue_id];
388
389         /* Handle TX completions */
390         bnxt_handle_tx_cp(txq);
391
392         dev->data->tx_queue_state[tx_queue_id] = RTE_ETH_QUEUE_STATE_STOPPED;
393         txq->tx_deferred_start = true;
394         PMD_DRV_LOG(DEBUG, "Tx queue stopped\n");
395
396         return 0;
397 }