drivers/net/mlx5/mlx5_rxtx.c

   1 /*-
   2  *   BSD LICENSE
   3  *
   4  *   Copyright 2015 6WIND S.A.
   5  *   Copyright 2015 Mellanox.
   6  *
   7  *   Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  *   modification, are permitted provided that the following conditions
   9  *   are met:
  10  *
  11  *     * Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  *     * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  15  *       the documentation and/or other materials provided with the
  16  *       distribution.
  17  *     * Neither the name of 6WIND S.A. nor the names of its
  18  *       contributors may be used to endorse or promote products derived
  19  *       from this software without specific prior written permission.
  20  *
  21  *   THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  22  *   "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  23  *   LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
  24  *   A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
  25  *   OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  26  *   SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
  27  *   LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  28  *   DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  29  *   THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  30  *   (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
  31  *   OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  32  */
  33
  34 #include <assert.h>
  35 #include <stdint.h>
  36 #include <string.h>
  37 #include <stdlib.h>
  38
  39 /* Verbs header. */
  40 /* ISO C doesn't support unnamed structs/unions, disabling -pedantic. */
  41 #ifdef PEDANTIC
  42 #pragma GCC diagnostic ignored "-pedantic"
  43 #endif
  44 #include <infiniband/verbs.h>
  45 #ifdef PEDANTIC
  46 #pragma GCC diagnostic error "-pedantic"
  47 #endif
  48
  49 /* DPDK headers don't like -pedantic. */
  50 #ifdef PEDANTIC
  51 #pragma GCC diagnostic ignored "-pedantic"
  52 #endif
  53 #include <rte_mbuf.h>
  54 #include <rte_mempool.h>
  55 #include <rte_prefetch.h>
  56 #include <rte_common.h>
  57 #include <rte_branch_prediction.h>
  58 #ifdef PEDANTIC
  59 #pragma GCC diagnostic error "-pedantic"
  60 #endif
  61
  62 #include "mlx5.h"
  63 #include "mlx5_utils.h"
  64 #include "mlx5_rxtx.h"
  65 #include "mlx5_defs.h"
  66
  67 /**
  68  * Manage TX completions.
  69  *
  70  * When sending a burst, mlx5_tx_burst() posts several WRs.
  71  * To improve performance, a completion event is only required once every
  72  * MLX5_PMD_TX_PER_COMP_REQ sends. Doing so discards completion information
  73  * for other WRs, but this information would not be used anyway.
  74  *
  75  * @param txq
  76  *   Pointer to TX queue structure.
  77  *
  78  * @return
  79  *   0 on success, -1 on failure.
  80  */
  81 static int
  82 txq_complete(struct txq *txq)
  83 {
  84         unsigned int elts_comp = txq->elts_comp;
  85         unsigned int elts_tail = txq->elts_tail;
  86         const unsigned int elts_n = txq->elts_n;
  87         int wcs_n;
  88
  89         if (unlikely(elts_comp == 0))
  90                 return 0;
  91 #ifdef DEBUG_SEND
  92         DEBUG("%p: processing %u work requests completions",
  93               (void *)txq, elts_comp);
  94 #endif
  95         wcs_n = txq->if_cq->poll_cnt(txq->cq, elts_comp);
  96         if (unlikely(wcs_n == 0))
  97                 return 0;
  98         if (unlikely(wcs_n < 0)) {
  99                 DEBUG("%p: ibv_poll_cq() failed (wcs_n=%d)",
 100                       (void *)txq, wcs_n);
 101                 return -1;
 102         }
 103         elts_comp -= wcs_n;
 104         assert(elts_comp <= txq->elts_comp);
 105         /*
 106          * Assume WC status is successful as nothing can be done about it
 107          * anyway.
 108          */
 109         elts_tail += wcs_n * txq->elts_comp_cd_init;
 110         if (elts_tail >= elts_n)
 111                 elts_tail -= elts_n;
 112         txq->elts_tail = elts_tail;
 113         txq->elts_comp = elts_comp;
 114         return 0;
 115 }
 116
 117 /**
 118  * Get Memory Pool (MP) from mbuf. If mbuf is indirect, the pool from which
 119  * the cloned mbuf is allocated is returned instead.
 120  *
 121  * @param buf
 122  *   Pointer to mbuf.
 123  *
 124  * @return
 125  *   Memory pool where data is located for given mbuf.
 126  */
 127 static struct rte_mempool *
 128 txq_mb2mp(struct rte_mbuf *buf)
 129 {
 130         if (unlikely(RTE_MBUF_INDIRECT(buf)))
 131                 return rte_mbuf_from_indirect(buf)->pool;
 132         return buf->pool;
 133 }
 134
 135 /**
 136  * Get Memory Region (MR) <-> Memory Pool (MP) association from txq->mp2mr[].
 137  * Add MP to txq->mp2mr[] if it's not registered yet. If mp2mr[] is full,
 138  * remove an entry first.
 139  *
 140  * @param txq
 141  *   Pointer to TX queue structure.
 142  * @param[in] mp
 143  *   Memory Pool for which a Memory Region lkey must be returned.
 144  *
 145  * @return
 146  *   mr->lkey on success, (uint32_t)-1 on failure.
 147  */
 148 static uint32_t
 149 txq_mp2mr(struct txq *txq, const struct rte_mempool *mp)
 150 {
 151         unsigned int i;
 152         struct ibv_mr *mr;
 153
 154         for (i = 0; (i != RTE_DIM(txq->mp2mr)); ++i) {
 155                 if (unlikely(txq->mp2mr[i].mp == NULL)) {
 156                         /* Unknown MP, add a new MR for it. */
 157                         break;
 158                 }
 159                 if (txq->mp2mr[i].mp == mp) {
 160                         assert(txq->mp2mr[i].lkey != (uint32_t)-1);
 161                         assert(txq->mp2mr[i].mr->lkey == txq->mp2mr[i].lkey);
 162                         return txq->mp2mr[i].lkey;
 163                 }
 164         }
 165         /* Add a new entry, register MR first. */
 166         DEBUG("%p: discovered new memory pool \"%s\" (%p)",
 167               (void *)txq, mp->name, (const void *)mp);
 168         mr = ibv_reg_mr(txq->priv->pd,
 169                         (void *)mp->elt_va_start,
 170                         (mp->elt_va_end - mp->elt_va_start),
 171                         (IBV_ACCESS_LOCAL_WRITE | IBV_ACCESS_REMOTE_WRITE));
 172         if (unlikely(mr == NULL)) {
 173                 DEBUG("%p: unable to configure MR, ibv_reg_mr() failed.",
 174                       (void *)txq);
 175                 return (uint32_t)-1;
 176         }
 177         if (unlikely(i == RTE_DIM(txq->mp2mr))) {
 178                 /* Table is full, remove oldest entry. */
 179                 DEBUG("%p: MR <-> MP table full, dropping oldest entry.",
 180                       (void *)txq);
 181                 --i;
 182                 claim_zero(ibv_dereg_mr(txq->mp2mr[0].mr));
 183                 memmove(&txq->mp2mr[0], &txq->mp2mr[1],
 184                         (sizeof(txq->mp2mr) - sizeof(txq->mp2mr[0])));
 185         }
 186         /* Store the new entry. */
 187         txq->mp2mr[i].mp = mp;
 188         txq->mp2mr[i].mr = mr;
 189         txq->mp2mr[i].lkey = mr->lkey;
 190         DEBUG("%p: new MR lkey for MP \"%s\" (%p): 0x%08" PRIu32,
 191               (void *)txq, mp->name, (const void *)mp, txq->mp2mr[i].lkey);
 192         return txq->mp2mr[i].lkey;
 193 }
 194
 195 struct txq_mp2mr_mbuf_check_data {
 196         const struct rte_mempool *mp;
 197         int ret;
 198 };
 199
 200 /**
 201  * Callback function for rte_mempool_obj_iter() to check whether a given
 202  * mempool object looks like a mbuf.
 203  *
 204  * @param[in, out] arg
 205  *   Context data (struct txq_mp2mr_mbuf_check_data). Contains mempool pointer
 206  *   and return value.
 207  * @param[in] start
 208  *   Object start address.
 209  * @param[in] end
 210  *   Object end address.
 211  * @param index
 212  *   Unused.
 213  *
 214  * @return
 215  *   Nonzero value when object is not a mbuf.
 216  */
 217 static void
 218 txq_mp2mr_mbuf_check(void *arg, void *start, void *end,
 219                      uint32_t index __rte_unused)
 220 {
 221         struct txq_mp2mr_mbuf_check_data *data = arg;
 222         struct rte_mbuf *buf =
 223                 (void *)((uintptr_t)start + data->mp->header_size);
 224
 225         (void)index;
 226         /* Check whether mbuf structure fits element size and whether mempool
 227          * pointer is valid. */
 228         if (((uintptr_t)end >= (uintptr_t)(buf + 1)) &&
 229             (buf->pool == data->mp))
 230                 data->ret = 0;
 231         else
 232                 data->ret = -1;
 233 }
 234
 235 /**
 236  * Iterator function for rte_mempool_walk() to register existing mempools and
 237  * fill the MP to MR cache of a TX queue.
 238  *
 239  * @param[in] mp
 240  *   Memory Pool to register.
 241  * @param *arg
 242  *   Pointer to TX queue structure.
 243  */
 244 void
 245 txq_mp2mr_iter(const struct rte_mempool *mp, void *arg)
 246 {
 247         struct txq *txq = arg;
 248         struct txq_mp2mr_mbuf_check_data data = {
 249                 .mp = mp,
 250                 .ret = -1,
 251         };
 252
 253         /* Discard empty mempools. */
 254         if (mp->size == 0)
 255                 return;
 256         /* Register mempool only if the first element looks like a mbuf. */
 257         rte_mempool_obj_iter((void *)mp->elt_va_start,
 258                              1,
 259                              mp->header_size + mp->elt_size + mp->trailer_size,
 260                              1,
 261                              mp->elt_pa,
 262                              mp->pg_num,
 263                              mp->pg_shift,
 264                              txq_mp2mr_mbuf_check,
 265                              &data);
 266         if (data.ret)
 267                 return;
 268         txq_mp2mr(txq, mp);
 269 }
 270
 271 #if MLX5_PMD_SGE_WR_N > 1
 272
 273 /**
 274  * Copy scattered mbuf contents to a single linear buffer.
 275  *
 276  * @param[out] linear
 277  *   Linear output buffer.
 278  * @param[in] buf
 279  *   Scattered input buffer.
 280  *
 281  * @return
 282  *   Number of bytes copied to the output buffer or 0 if not large enough.
 283  */
 284 static unsigned int
 285 linearize_mbuf(linear_t *linear, struct rte_mbuf *buf)
 286 {
 287         unsigned int size = 0;
 288         unsigned int offset;
 289
 290         do {
 291                 unsigned int len = DATA_LEN(buf);
 292
 293                 offset = size;
 294                 size += len;
 295                 if (unlikely(size > sizeof(*linear)))
 296                         return 0;
 297                 memcpy(&(*linear)[offset],
 298                        rte_pktmbuf_mtod(buf, uint8_t *),
 299                        len);
 300                 buf = NEXT(buf);
 301         } while (buf != NULL);
 302         return size;
 303 }
 304
 305 /**
 306  * Handle scattered buffers for mlx5_tx_burst().
 307  *
 308  * @param txq
 309  *   TX queue structure.
 310  * @param segs
 311  *   Number of segments in buf.
 312  * @param elt
 313  *   TX queue element to fill.
 314  * @param[in] buf
 315  *   Buffer to process.
 316  * @param elts_head
 317  *   Index of the linear buffer to use if necessary (normally txq->elts_head).
 318  * @param[out] sges
 319  *   Array filled with SGEs on success.
 320  *
 321  * @return
 322  *   A structure containing the processed packet size in bytes and the
 323  *   number of SGEs. Both fields are set to (unsigned int)-1 in case of
 324  *   failure.
 325  */
 326 static struct tx_burst_sg_ret {
 327         unsigned int length;
 328         unsigned int num;
 329 }
 330 tx_burst_sg(struct txq *txq, unsigned int segs, struct txq_elt *elt,
 331             struct rte_mbuf *buf, unsigned int elts_head,
 332             struct ibv_sge (*sges)[MLX5_PMD_SGE_WR_N])
 333 {
 334         unsigned int sent_size = 0;
 335         unsigned int j;
 336         int linearize = 0;
 337
 338         /* When there are too many segments, extra segments are
 339          * linearized in the last SGE. */
 340         if (unlikely(segs > RTE_DIM(*sges))) {
 341                 segs = (RTE_DIM(*sges) - 1);
 342                 linearize = 1;
 343         }
 344         /* Update element. */
 345         elt->buf = buf;
 346         /* Register segments as SGEs. */
 347         for (j = 0; (j != segs); ++j) {
 348                 struct ibv_sge *sge = &(*sges)[j];
 349                 uint32_t lkey;
 350
 351                 /* Retrieve Memory Region key for this memory pool. */
 352                 lkey = txq_mp2mr(txq, txq_mb2mp(buf));
 353                 if (unlikely(lkey == (uint32_t)-1)) {
 354                         /* MR does not exist. */
 355                         DEBUG("%p: unable to get MP <-> MR association",
 356                               (void *)txq);
 357                         /* Clean up TX element. */
 358                         elt->buf = NULL;
 359                         goto stop;
 360                 }
 361                 /* Update SGE. */
 362                 sge->addr = rte_pktmbuf_mtod(buf, uintptr_t);
 363                 if (txq->priv->vf)
 364                         rte_prefetch0((volatile void *)
 365                                       (uintptr_t)sge->addr);
 366                 sge->length = DATA_LEN(buf);
 367                 sge->lkey = lkey;
 368                 sent_size += sge->length;
 369                 buf = NEXT(buf);
 370         }
 371         /* If buf is not NULL here and is not going to be linearized,
 372          * nb_segs is not valid. */
 373         assert(j == segs);
 374         assert((buf == NULL) || (linearize));
 375         /* Linearize extra segments. */
 376         if (linearize) {
 377                 struct ibv_sge *sge = &(*sges)[segs];
 378                 linear_t *linear = &(*txq->elts_linear)[elts_head];
 379                 unsigned int size = linearize_mbuf(linear, buf);
 380
 381                 assert(segs == (RTE_DIM(*sges) - 1));
 382                 if (size == 0) {
 383                         /* Invalid packet. */
 384                         DEBUG("%p: packet too large to be linearized.",
 385                               (void *)txq);
 386                         /* Clean up TX element. */
 387                         elt->buf = NULL;
 388                         goto stop;
 389                 }
 390                 /* If MLX5_PMD_SGE_WR_N is 1, free mbuf immediately. */
 391                 if (RTE_DIM(*sges) == 1) {
 392                         do {
 393                                 struct rte_mbuf *next = NEXT(buf);
 394
 395                                 rte_pktmbuf_free_seg(buf);
 396                                 buf = next;
 397                         } while (buf != NULL);
 398                         elt->buf = NULL;
 399                 }
 400                 /* Update SGE. */
 401                 sge->addr = (uintptr_t)&(*linear)[0];
 402                 sge->length = size;
 403                 sge->lkey = txq->mr_linear->lkey;
 404                 sent_size += size;
 405                 /* Include last segment. */
 406                 segs++;
 407         }
 408         return (struct tx_burst_sg_ret){
 409                 .length = sent_size,
 410                 .num = segs,
 411         };
 412 stop:
 413         return (struct tx_burst_sg_ret){
 414                 .length = -1,
 415                 .num = -1,
 416         };
 417 }
 418
 419 #endif /* MLX5_PMD_SGE_WR_N > 1 */
 420
 421 /**
 422  * DPDK callback for TX.
 423  *
 424  * @param dpdk_txq
 425  *   Generic pointer to TX queue structure.
 426  * @param[in] pkts
 427  *   Packets to transmit.
 428  * @param pkts_n
 429  *   Number of packets in array.
 430  *
 431  * @return
 432  *   Number of packets successfully transmitted (<= pkts_n).
 433  */
 434 uint16_t
 435 mlx5_tx_burst(void *dpdk_txq, struct rte_mbuf **pkts, uint16_t pkts_n)
 436 {
 437         struct txq *txq = (struct txq *)dpdk_txq;
 438         unsigned int elts_head = txq->elts_head;
 439         const unsigned int elts_n = txq->elts_n;
 440         unsigned int elts_comp_cd = txq->elts_comp_cd;
 441         unsigned int elts_comp = 0;
 442         unsigned int i;
 443         unsigned int max;
 444         int err;
 445
 446         assert(elts_comp_cd != 0);
 447         txq_complete(txq);
 448         max = (elts_n - (elts_head - txq->elts_tail));
 449         if (max > elts_n)
 450                 max -= elts_n;
 451         assert(max >= 1);
 452         assert(max <= elts_n);
 453         /* Always leave one free entry in the ring. */
 454         --max;
 455         if (max == 0)
 456                 return 0;
 457         if (max > pkts_n)
 458                 max = pkts_n;
 459         for (i = 0; (i != max); ++i) {
 460                 struct rte_mbuf *buf = pkts[i];
 461                 unsigned int elts_head_next =
 462                         (((elts_head + 1) == elts_n) ? 0 : elts_head + 1);
 463                 struct txq_elt *elt_next = &(*txq->elts)[elts_head_next];
 464                 struct txq_elt *elt = &(*txq->elts)[elts_head];
 465                 unsigned int segs = NB_SEGS(buf);
 466 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
 467                 unsigned int sent_size = 0;
 468 #endif
 469                 uint32_t send_flags = 0;
 470
 471                 /* Clean up old buffer. */
 472                 if (likely(elt->buf != NULL)) {
 473                         struct rte_mbuf *tmp = elt->buf;
 474
 475                         /* Faster than rte_pktmbuf_free(). */
 476                         do {
 477                                 struct rte_mbuf *next = NEXT(tmp);
 478
 479                                 rte_pktmbuf_free_seg(tmp);
 480                                 tmp = next;
 481                         } while (tmp != NULL);
 482                 }
 483                 /* Request TX completion. */
 484                 if (unlikely(--elts_comp_cd == 0)) {
 485                         elts_comp_cd = txq->elts_comp_cd_init;
 486                         ++elts_comp;
 487                         send_flags |= IBV_EXP_QP_BURST_SIGNALED;
 488                 }
 489                 /* Should we enable HW CKSUM offload */
 490                 if (buf->ol_flags &
 491                     (PKT_TX_IP_CKSUM | PKT_TX_TCP_CKSUM | PKT_TX_UDP_CKSUM)) {
 492                         send_flags |= IBV_EXP_QP_BURST_IP_CSUM;
 493                         /* HW does not support checksum offloads at arbitrary
 494                          * offsets but automatically recognizes the packet
 495                          * type. For inner L3/L4 checksums, only VXLAN (UDP)
 496                          * tunnels are currently supported. */
 497                         if (RTE_ETH_IS_TUNNEL_PKT(buf->packet_type))
 498                                 send_flags |= IBV_EXP_QP_BURST_TUNNEL;
 499                 }
 500                 if (likely(segs == 1)) {
 501                         uintptr_t addr;
 502                         uint32_t length;
 503                         uint32_t lkey;
 504
 505                         /* Retrieve buffer information. */
 506                         addr = rte_pktmbuf_mtod(buf, uintptr_t);
 507                         length = DATA_LEN(buf);
 508                         /* Retrieve Memory Region key for this memory pool. */
 509                         lkey = txq_mp2mr(txq, txq_mb2mp(buf));
 510                         if (unlikely(lkey == (uint32_t)-1)) {
 511                                 /* MR does not exist. */
 512                                 DEBUG("%p: unable to get MP <-> MR"
 513                                       " association", (void *)txq);
 514                                 /* Clean up TX element. */
 515                                 elt->buf = NULL;
 516                                 goto stop;
 517                         }
 518                         /* Update element. */
 519                         elt->buf = buf;
 520                         if (txq->priv->vf)
 521                                 rte_prefetch0((volatile void *)
 522                                               (uintptr_t)addr);
 523                         RTE_MBUF_PREFETCH_TO_FREE(elt_next->buf);
 524                         /* Put packet into send queue. */
 525 #if MLX5_PMD_MAX_INLINE > 0
 526                         if (length <= txq->max_inline)
 527                                 err = txq->if_qp->send_pending_inline
 528                                         (txq->qp,
 529                                          (void *)addr,
 530                                          length,
 531                                          send_flags);
 532                         else
 533 #endif
 534                                 err = txq->if_qp->send_pending
 535                                         (txq->qp,
 536                                          addr,
 537                                          length,
 538                                          lkey,
 539                                          send_flags);
 540                         if (unlikely(err))
 541                                 goto stop;
 542 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
 543                         sent_size += length;
 544 #endif
 545                 } else {
 546 #if MLX5_PMD_SGE_WR_N > 1
 547                         struct ibv_sge sges[MLX5_PMD_SGE_WR_N];
 548                         struct tx_burst_sg_ret ret;
 549
 550                         ret = tx_burst_sg(txq, segs, elt, buf, elts_head,
 551                                           &sges);
 552                         if (ret.length == (unsigned int)-1)
 553                                 goto stop;
 554                         RTE_MBUF_PREFETCH_TO_FREE(elt_next->buf);
 555                         /* Put SG list into send queue. */
 556                         err = txq->if_qp->send_pending_sg_list
 557                                 (txq->qp,
 558                                  sges,
 559                                  ret.num,
 560                                  send_flags);
 561                         if (unlikely(err))
 562                                 goto stop;
 563 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
 564                         sent_size += ret.length;
 565 #endif
 566 #else /* MLX5_PMD_SGE_WR_N > 1 */
 567                         DEBUG("%p: TX scattered buffers support not"
 568                               " compiled in", (void *)txq);
 569                         goto stop;
 570 #endif /* MLX5_PMD_SGE_WR_N > 1 */
 571                 }
 572                 elts_head = elts_head_next;
 573 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
 574                 /* Increment sent bytes counter. */
 575                 txq->stats.obytes += sent_size;
 576 #endif
 577         }
 578 stop:
 579         /* Take a shortcut if nothing must be sent. */
 580         if (unlikely(i == 0))
 581                 return 0;
 582 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
 583         /* Increment sent packets counter. */
 584         txq->stats.opackets += i;
 585 #endif
 586         /* Ring QP doorbell. */
 587         err = txq->if_qp->send_flush(txq->qp);
 588         if (unlikely(err)) {
 589                 /* A nonzero value is not supposed to be returned.
 590                  * Nothing can be done about it. */
 591                 DEBUG("%p: send_flush() failed with error %d",
 592                       (void *)txq, err);
 593         }
 594         txq->elts_head = elts_head;
 595         txq->elts_comp += elts_comp;
 596         txq->elts_comp_cd = elts_comp_cd;
 597         return i;
 598 }
 599
 600 /**
 601  * Translate RX completion flags to packet type.
 602  *
 603  * @param flags
 604  *   RX completion flags returned by poll_length_flags().
 605  *
 606  * @return
 607  *   Packet type for struct rte_mbuf.
 608  */
 609 static inline uint32_t
 610 rxq_cq_to_pkt_type(uint32_t flags)
 611 {
 612         uint32_t pkt_type;
 613
 614         if (flags & IBV_EXP_CQ_RX_TUNNEL_PACKET)
 615                 pkt_type =
 616                         TRANSPOSE(flags,
 617                                   IBV_EXP_CQ_RX_OUTER_IPV4_PACKET,
 618                                   RTE_PTYPE_L3_IPV4) |
 619                         TRANSPOSE(flags,
 620                                   IBV_EXP_CQ_RX_OUTER_IPV6_PACKET,
 621                                   RTE_PTYPE_L3_IPV6) |
 622                         TRANSPOSE(flags,
 623                                   IBV_EXP_CQ_RX_IPV4_PACKET,
 624                                   RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV4) |
 625                         TRANSPOSE(flags,
 626                                   IBV_EXP_CQ_RX_IPV6_PACKET,
 627                                   RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV6);
 628         else
 629                 pkt_type =
 630                         TRANSPOSE(flags,
 631                                   IBV_EXP_CQ_RX_IPV4_PACKET,
 632                                   RTE_PTYPE_L3_IPV4) |
 633                         TRANSPOSE(flags,
 634                                   IBV_EXP_CQ_RX_IPV6_PACKET,
 635                                   RTE_PTYPE_L3_IPV6);
 636         return pkt_type;
 637 }
 638
 639 /**
 640  * Translate RX completion flags to offload flags.
 641  *
 642  * @param[in] rxq
 643  *   Pointer to RX queue structure.
 644  * @param flags
 645  *   RX completion flags returned by poll_length_flags().
 646  *
 647  * @return
 648  *   Offload flags (ol_flags) for struct rte_mbuf.
 649  */
 650 static inline uint32_t
 651 rxq_cq_to_ol_flags(const struct rxq *rxq, uint32_t flags)
 652 {
 653         uint32_t ol_flags = 0;
 654
 655         if (rxq->csum)
 656                 ol_flags |=
 657                         TRANSPOSE(~flags,
 658                                   IBV_EXP_CQ_RX_IP_CSUM_OK,
 659                                   PKT_RX_IP_CKSUM_BAD) |
 660                         TRANSPOSE(~flags,
 661                                   IBV_EXP_CQ_RX_TCP_UDP_CSUM_OK,
 662                                   PKT_RX_L4_CKSUM_BAD);
 663         /*
 664          * PKT_RX_IP_CKSUM_BAD and PKT_RX_L4_CKSUM_BAD are used in place
 665          * of PKT_RX_EIP_CKSUM_BAD because the latter is not functional
 666          * (its value is 0).
 667          */
 668         if ((flags & IBV_EXP_CQ_RX_TUNNEL_PACKET) && (rxq->csum_l2tun))
 669                 ol_flags |=
 670                         TRANSPOSE(~flags,
 671                                   IBV_EXP_CQ_RX_OUTER_IP_CSUM_OK,
 672                                   PKT_RX_IP_CKSUM_BAD) |
 673                         TRANSPOSE(~flags,
 674                                   IBV_EXP_CQ_RX_OUTER_TCP_UDP_CSUM_OK,
 675                                   PKT_RX_L4_CKSUM_BAD);
 676         return ol_flags;
 677 }
 678
 679 /**
 680  * DPDK callback for RX with scattered packets support.
 681  *
 682  * @param dpdk_rxq
 683  *   Generic pointer to RX queue structure.
 684  * @param[out] pkts
 685  *   Array to store received packets.
 686  * @param pkts_n
 687  *   Maximum number of packets in array.
 688  *
 689  * @return
 690  *   Number of packets successfully received (<= pkts_n).
 691  */
 692 uint16_t
 693 mlx5_rx_burst_sp(void *dpdk_rxq, struct rte_mbuf **pkts, uint16_t pkts_n)
 694 {
 695         struct rxq *rxq = (struct rxq *)dpdk_rxq;
 696         struct rxq_elt_sp (*elts)[rxq->elts_n] = rxq->elts.sp;
 697         const unsigned int elts_n = rxq->elts_n;
 698         unsigned int elts_head = rxq->elts_head;
 699         unsigned int i;
 700         unsigned int pkts_ret = 0;
 701         int ret;
 702
 703         if (unlikely(!rxq->sp))
 704                 return mlx5_rx_burst(dpdk_rxq, pkts, pkts_n);
 705         if (unlikely(elts == NULL)) /* See RTE_DEV_CMD_SET_MTU. */
 706                 return 0;
 707         for (i = 0; (i != pkts_n); ++i) {
 708                 struct rxq_elt_sp *elt = &(*elts)[elts_head];
 709                 unsigned int len;
 710                 unsigned int pkt_buf_len;
 711                 struct rte_mbuf *pkt_buf = NULL; /* Buffer returned in pkts. */
 712                 struct rte_mbuf **pkt_buf_next = &pkt_buf;
 713                 unsigned int seg_headroom = RTE_PKTMBUF_HEADROOM;
 714                 unsigned int j = 0;
 715                 uint32_t flags;
 716
 717                 /* Sanity checks. */
 718                 assert(elts_head < rxq->elts_n);
 719                 assert(rxq->elts_head < rxq->elts_n);
 720                 ret = rxq->if_cq->poll_length_flags(rxq->cq, NULL, NULL,
 721                                                     &flags);
 722                 if (unlikely(ret < 0)) {
 723                         struct ibv_wc wc;
 724                         int wcs_n;
 725
 726                         DEBUG("rxq=%p, poll_length() failed (ret=%d)",
 727                               (void *)rxq, ret);
 728                         /* ibv_poll_cq() must be used in case of failure. */
 729                         wcs_n = ibv_poll_cq(rxq->cq, 1, &wc);
 730                         if (unlikely(wcs_n == 0))
 731                                 break;
 732                         if (unlikely(wcs_n < 0)) {
 733                                 DEBUG("rxq=%p, ibv_poll_cq() failed (wcs_n=%d)",
 734                                       (void *)rxq, wcs_n);
 735                                 break;
 736                         }
 737                         assert(wcs_n == 1);
 738                         if (unlikely(wc.status != IBV_WC_SUCCESS)) {
 739                                 /* Whatever, just repost the offending WR. */
 740                                 DEBUG("rxq=%p, wr_id=%" PRIu64 ": bad work"
 741                                       " completion status (%d): %s",
 742                                       (void *)rxq, wc.wr_id, wc.status,
 743                                       ibv_wc_status_str(wc.status));
 744 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
 745                                 /* Increment dropped packets counter. */
 746                                 ++rxq->stats.idropped;
 747 #endif
 748                                 goto repost;
 749                         }
 750                         ret = wc.byte_len;
 751                 }
 752                 if (ret == 0)
 753                         break;
 754                 len = ret;
 755                 pkt_buf_len = len;
 756                 /*
 757                  * Replace spent segments with new ones, concatenate and
 758                  * return them as pkt_buf.
 759                  */
 760                 while (1) {
 761                         struct ibv_sge *sge = &elt->sges[j];
 762                         struct rte_mbuf *seg = elt->bufs[j];
 763                         struct rte_mbuf *rep;
 764                         unsigned int seg_tailroom;
 765
 766                         assert(seg != NULL);
 767                         /*
 768                          * Fetch initial bytes of packet descriptor into a
 769                          * cacheline while allocating rep.
 770                          */
 771                         rte_prefetch0(seg);
 772                         rep = __rte_mbuf_raw_alloc(rxq->mp);
 773                         if (unlikely(rep == NULL)) {
 774                                 /*
 775                                  * Unable to allocate a replacement mbuf,
 776                                  * repost WR.
 777                                  */
 778                                 DEBUG("rxq=%p: can't allocate a new mbuf",
 779                                       (void *)rxq);
 780                                 if (pkt_buf != NULL) {
 781                                         *pkt_buf_next = NULL;
 782                                         rte_pktmbuf_free(pkt_buf);
 783                                 }
 784                                 /* Increment out of memory counters. */
 785                                 ++rxq->stats.rx_nombuf;
 786                                 ++rxq->priv->dev->data->rx_mbuf_alloc_failed;
 787                                 goto repost;
 788                         }
 789 #ifndef NDEBUG
 790                         /* Poison user-modifiable fields in rep. */
 791                         NEXT(rep) = (void *)((uintptr_t)-1);
 792                         SET_DATA_OFF(rep, 0xdead);
 793                         DATA_LEN(rep) = 0xd00d;
 794                         PKT_LEN(rep) = 0xdeadd00d;
 795                         NB_SEGS(rep) = 0x2a;
 796                         PORT(rep) = 0x2a;
 797                         rep->ol_flags = -1;
 798 #endif
 799                         assert(rep->buf_len == seg->buf_len);
 800                         assert(rep->buf_len == rxq->mb_len);
 801                         /* Reconfigure sge to use rep instead of seg. */
 802                         assert(sge->lkey == rxq->mr->lkey);
 803                         sge->addr = ((uintptr_t)rep->buf_addr + seg_headroom);
 804                         elt->bufs[j] = rep;
 805                         ++j;
 806                         /* Update pkt_buf if it's the first segment, or link
 807                          * seg to the previous one and update pkt_buf_next. */
 808                         *pkt_buf_next = seg;
 809                         pkt_buf_next = &NEXT(seg);
 810                         /* Update seg information. */
 811                         seg_tailroom = (seg->buf_len - seg_headroom);
 812                         assert(sge->length == seg_tailroom);
 813                         SET_DATA_OFF(seg, seg_headroom);
 814                         if (likely(len <= seg_tailroom)) {
 815                                 /* Last segment. */
 816                                 DATA_LEN(seg) = len;
 817                                 PKT_LEN(seg) = len;
 818                                 /* Sanity check. */
 819                                 assert(rte_pktmbuf_headroom(seg) ==
 820                                        seg_headroom);
 821                                 assert(rte_pktmbuf_tailroom(seg) ==
 822                                        (seg_tailroom - len));
 823                                 break;
 824                         }
 825                         DATA_LEN(seg) = seg_tailroom;
 826                         PKT_LEN(seg) = seg_tailroom;
 827                         /* Sanity check. */
 828                         assert(rte_pktmbuf_headroom(seg) == seg_headroom);
 829                         assert(rte_pktmbuf_tailroom(seg) == 0);
 830                         /* Fix len and clear headroom for next segments. */
 831                         len -= seg_tailroom;
 832                         seg_headroom = 0;
 833                 }
 834                 /* Update head and tail segments. */
 835                 *pkt_buf_next = NULL;
 836                 assert(pkt_buf != NULL);
 837                 assert(j != 0);
 838                 NB_SEGS(pkt_buf) = j;
 839                 PORT(pkt_buf) = rxq->port_id;
 840                 PKT_LEN(pkt_buf) = pkt_buf_len;
 841                 pkt_buf->packet_type = rxq_cq_to_pkt_type(flags);
 842                 pkt_buf->ol_flags = rxq_cq_to_ol_flags(rxq, flags);
 843
 844                 /* Return packet. */
 845                 *(pkts++) = pkt_buf;
 846                 ++pkts_ret;
 847 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
 848                 /* Increment bytes counter. */
 849                 rxq->stats.ibytes += pkt_buf_len;
 850 #endif
 851 repost:
 852                 ret = rxq->if_wq->recv_sg_list(rxq->wq,
 853                                                elt->sges,
 854                                                RTE_DIM(elt->sges));
 855                 if (unlikely(ret)) {
 856                         /* Inability to repost WRs is fatal. */
 857                         DEBUG("%p: recv_sg_list(): failed (ret=%d)",
 858                               (void *)rxq->priv,
 859                               ret);
 860                         abort();
 861                 }
 862                 if (++elts_head >= elts_n)
 863                         elts_head = 0;
 864                 continue;
 865         }
 866         if (unlikely(i == 0))
 867                 return 0;
 868         rxq->elts_head = elts_head;
 869 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
 870         /* Increment packets counter. */
 871         rxq->stats.ipackets += pkts_ret;
 872 #endif
 873         return pkts_ret;
 874 }
 875
 876 /**
 877  * DPDK callback for RX.
 878  *
 879  * The following function is the same as mlx5_rx_burst_sp(), except it doesn't
 880  * manage scattered packets. Improves performance when MRU is lower than the
 881  * size of the first segment.
 882  *
 883  * @param dpdk_rxq
 884  *   Generic pointer to RX queue structure.
 885  * @param[out] pkts
 886  *   Array to store received packets.
 887  * @param pkts_n
 888  *   Maximum number of packets in array.
 889  *
 890  * @return
 891  *   Number of packets successfully received (<= pkts_n).
 892  */
 893 uint16_t
 894 mlx5_rx_burst(void *dpdk_rxq, struct rte_mbuf **pkts, uint16_t pkts_n)
 895 {
 896         struct rxq *rxq = (struct rxq *)dpdk_rxq;
 897         struct rxq_elt (*elts)[rxq->elts_n] = rxq->elts.no_sp;
 898         const unsigned int elts_n = rxq->elts_n;
 899         unsigned int elts_head = rxq->elts_head;
 900         struct ibv_sge sges[pkts_n];
 901         unsigned int i;
 902         unsigned int pkts_ret = 0;
 903         int ret;
 904
 905         if (unlikely(rxq->sp))
 906                 return mlx5_rx_burst_sp(dpdk_rxq, pkts, pkts_n);
 907         for (i = 0; (i != pkts_n); ++i) {
 908                 struct rxq_elt *elt = &(*elts)[elts_head];
 909                 unsigned int len;
 910                 struct rte_mbuf *seg = elt->buf;
 911                 struct rte_mbuf *rep;
 912                 uint32_t flags;
 913
 914                 /* Sanity checks. */
 915                 assert(seg != NULL);
 916                 assert(elts_head < rxq->elts_n);
 917                 assert(rxq->elts_head < rxq->elts_n);
 918                 /*
 919                  * Fetch initial bytes of packet descriptor into a
 920                  * cacheline while allocating rep.
 921                  */
 922                 rte_prefetch0(seg);
 923                 rte_prefetch0(&seg->cacheline1);
 924                 ret = rxq->if_cq->poll_length_flags(rxq->cq, NULL, NULL,
 925                                                     &flags);
 926                 if (unlikely(ret < 0)) {
 927                         struct ibv_wc wc;
 928                         int wcs_n;
 929
 930                         DEBUG("rxq=%p, poll_length() failed (ret=%d)",
 931                               (void *)rxq, ret);
 932                         /* ibv_poll_cq() must be used in case of failure. */
 933                         wcs_n = ibv_poll_cq(rxq->cq, 1, &wc);
 934                         if (unlikely(wcs_n == 0))
 935                                 break;
 936                         if (unlikely(wcs_n < 0)) {
 937                                 DEBUG("rxq=%p, ibv_poll_cq() failed (wcs_n=%d)",
 938                                       (void *)rxq, wcs_n);
 939                                 break;
 940                         }
 941                         assert(wcs_n == 1);
 942                         if (unlikely(wc.status != IBV_WC_SUCCESS)) {
 943                                 /* Whatever, just repost the offending WR. */
 944                                 DEBUG("rxq=%p, wr_id=%" PRIu64 ": bad work"
 945                                       " completion status (%d): %s",
 946                                       (void *)rxq, wc.wr_id, wc.status,
 947                                       ibv_wc_status_str(wc.status));
 948 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
 949                                 /* Increment dropped packets counter. */
 950                                 ++rxq->stats.idropped;
 951 #endif
 952                                 /* Add SGE to array for repost. */
 953                                 sges[i] = elt->sge;
 954                                 goto repost;
 955                         }
 956                         ret = wc.byte_len;
 957                 }
 958                 if (ret == 0)
 959                         break;
 960                 len = ret;
 961                 rep = __rte_mbuf_raw_alloc(rxq->mp);
 962                 if (unlikely(rep == NULL)) {
 963                         /*
 964                          * Unable to allocate a replacement mbuf,
 965                          * repost WR.
 966                          */
 967                         DEBUG("rxq=%p: can't allocate a new mbuf",
 968                               (void *)rxq);
 969                         /* Increment out of memory counters. */
 970                         ++rxq->stats.rx_nombuf;
 971                         ++rxq->priv->dev->data->rx_mbuf_alloc_failed;
 972                         goto repost;
 973                 }
 974
 975                 /* Reconfigure sge to use rep instead of seg. */
 976                 elt->sge.addr = (uintptr_t)rep->buf_addr + RTE_PKTMBUF_HEADROOM;
 977                 assert(elt->sge.lkey == rxq->mr->lkey);
 978                 elt->buf = rep;
 979
 980                 /* Add SGE to array for repost. */
 981                 sges[i] = elt->sge;
 982
 983                 /* Update seg information. */
 984                 SET_DATA_OFF(seg, RTE_PKTMBUF_HEADROOM);
 985                 NB_SEGS(seg) = 1;
 986                 PORT(seg) = rxq->port_id;
 987                 NEXT(seg) = NULL;
 988                 PKT_LEN(seg) = len;
 989                 DATA_LEN(seg) = len;
 990                 seg->packet_type = rxq_cq_to_pkt_type(flags);
 991                 seg->ol_flags = rxq_cq_to_ol_flags(rxq, flags);
 992
 993                 /* Return packet. */
 994                 *(pkts++) = seg;
 995                 ++pkts_ret;
 996 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
 997                 /* Increment bytes counter. */
 998                 rxq->stats.ibytes += len;
 999 #endif
1000 repost:
1001                 if (++elts_head >= elts_n)
1002                         elts_head = 0;
1003                 continue;
1004         }
1005         if (unlikely(i == 0))
1006                 return 0;
1007         /* Repost WRs. */
1008 #ifdef DEBUG_RECV
1009         DEBUG("%p: reposting %u WRs", (void *)rxq, i);
1010 #endif
1011         ret = rxq->if_wq->recv_burst(rxq->wq, sges, i);
1012         if (unlikely(ret)) {
1013                 /* Inability to repost WRs is fatal. */
1014                 DEBUG("%p: recv_burst(): failed (ret=%d)",
1015                       (void *)rxq->priv,
1016                       ret);
1017                 abort();
1018         }
1019         rxq->elts_head = elts_head;
1020 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
1021         /* Increment packets counter. */
1022         rxq->stats.ipackets += pkts_ret;
1023 #endif
1024         return pkts_ret;
1025 }
1026
1027 /**
1028  * Dummy DPDK callback for TX.
1029  *
1030  * This function is used to temporarily replace the real callback during
1031  * unsafe control operations on the queue, or in case of error.
1032  *
1033  * @param dpdk_txq
1034  *   Generic pointer to TX queue structure.
1035  * @param[in] pkts
1036  *   Packets to transmit.
1037  * @param pkts_n
1038  *   Number of packets in array.
1039  *
1040  * @return
1041  *   Number of packets successfully transmitted (<= pkts_n).
1042  */
1043 uint16_t
1044 removed_tx_burst(void *dpdk_txq, struct rte_mbuf **pkts, uint16_t pkts_n)
1045 {
1046         (void)dpdk_txq;
1047         (void)pkts;
1048         (void)pkts_n;
1049         return 0;
1050 }
1051
1052 /**
1053  * Dummy DPDK callback for RX.
1054  *
1055  * This function is used to temporarily replace the real callback during
1056  * unsafe control operations on the queue, or in case of error.
1057  *
1058  * @param dpdk_rxq
1059  *   Generic pointer to RX queue structure.
1060  * @param[out] pkts
1061  *   Array to store received packets.
1062  * @param pkts_n
1063  *   Maximum number of packets in array.
1064  *
1065  * @return
1066  *   Number of packets successfully received (<= pkts_n).
1067  */
1068 uint16_t
1069 removed_rx_burst(void *dpdk_rxq, struct rte_mbuf **pkts, uint16_t pkts_n)
1070 {
1071         (void)dpdk_rxq;
1072         (void)pkts;
1073         (void)pkts_n;
1074         return 0;
1075 }