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_autoconf.h"
  66 #include "mlx5_defs.h"
  67
  68 /**
  69  * Manage TX completions.
  70  *
  71  * When sending a burst, mlx5_tx_burst() posts several WRs.
  72  * To improve performance, a completion event is only required once every
  73  * MLX5_PMD_TX_PER_COMP_REQ sends. Doing so discards completion information
  74  * for other WRs, but this information would not be used anyway.
  75  *
  76  * @param txq
  77  *   Pointer to TX queue structure.
  78  *
  79  * @return
  80  *   0 on success, -1 on failure.
  81  */
  82 static int
  83 txq_complete(struct txq *txq)
  84 {
  85         unsigned int elts_comp = txq->elts_comp;
  86         unsigned int elts_tail = txq->elts_tail;
  87         unsigned int elts_free = txq->elts_tail;
  88         const unsigned int elts_n = txq->elts_n;
  89         int wcs_n;
  90
  91         if (unlikely(elts_comp == 0))
  92                 return 0;
  93 #ifdef DEBUG_SEND
  94         DEBUG("%p: processing %u work requests completions",
  95               (void *)txq, elts_comp);
  96 #endif
  97         wcs_n = txq->poll_cnt(txq->cq, elts_comp);
  98         if (unlikely(wcs_n == 0))
  99                 return 0;
 100         if (unlikely(wcs_n < 0)) {
 101                 DEBUG("%p: ibv_poll_cq() failed (wcs_n=%d)",
 102                       (void *)txq, wcs_n);
 103                 return -1;
 104         }
 105         elts_comp -= wcs_n;
 106         assert(elts_comp <= txq->elts_comp);
 107         /*
 108          * Assume WC status is successful as nothing can be done about it
 109          * anyway.
 110          */
 111         elts_tail += wcs_n * txq->elts_comp_cd_init;
 112         if (elts_tail >= elts_n)
 113                 elts_tail -= elts_n;
 114
 115         while (elts_free != elts_tail) {
 116                 struct txq_elt *elt = &(*txq->elts)[elts_free];
 117                 unsigned int elts_free_next =
 118                         (((elts_free + 1) == elts_n) ? 0 : elts_free + 1);
 119                 struct rte_mbuf *tmp = elt->buf;
 120                 struct txq_elt *elt_next = &(*txq->elts)[elts_free_next];
 121
 122                 RTE_MBUF_PREFETCH_TO_FREE(elt_next->buf);
 123                 /* Faster than rte_pktmbuf_free(). */
 124                 do {
 125                         struct rte_mbuf *next = NEXT(tmp);
 126
 127                         rte_pktmbuf_free_seg(tmp);
 128                         tmp = next;
 129                 } while (tmp != NULL);
 130                 elts_free = elts_free_next;
 131         }
 132
 133         txq->elts_tail = elts_tail;
 134         txq->elts_comp = elts_comp;
 135         return 0;
 136 }
 137
 138 /**
 139  * Get Memory Pool (MP) from mbuf. If mbuf is indirect, the pool from which
 140  * the cloned mbuf is allocated is returned instead.
 141  *
 142  * @param buf
 143  *   Pointer to mbuf.
 144  *
 145  * @return
 146  *   Memory pool where data is located for given mbuf.
 147  */
 148 static struct rte_mempool *
 149 txq_mb2mp(struct rte_mbuf *buf)
 150 {
 151         if (unlikely(RTE_MBUF_INDIRECT(buf)))
 152                 return rte_mbuf_from_indirect(buf)->pool;
 153         return buf->pool;
 154 }
 155
 156 /**
 157  * Get Memory Region (MR) <-> Memory Pool (MP) association from txq->mp2mr[].
 158  * Add MP to txq->mp2mr[] if it's not registered yet. If mp2mr[] is full,
 159  * remove an entry first.
 160  *
 161  * @param txq
 162  *   Pointer to TX queue structure.
 163  * @param[in] mp
 164  *   Memory Pool for which a Memory Region lkey must be returned.
 165  *
 166  * @return
 167  *   mr->lkey on success, (uint32_t)-1 on failure.
 168  */
 169 static uint32_t
 170 txq_mp2mr(struct txq *txq, const struct rte_mempool *mp)
 171 {
 172         unsigned int i;
 173         struct ibv_mr *mr;
 174
 175         for (i = 0; (i != RTE_DIM(txq->mp2mr)); ++i) {
 176                 if (unlikely(txq->mp2mr[i].mp == NULL)) {
 177                         /* Unknown MP, add a new MR for it. */
 178                         break;
 179                 }
 180                 if (txq->mp2mr[i].mp == mp) {
 181                         assert(txq->mp2mr[i].lkey != (uint32_t)-1);
 182                         assert(txq->mp2mr[i].mr->lkey == txq->mp2mr[i].lkey);
 183                         return txq->mp2mr[i].lkey;
 184                 }
 185         }
 186         /* Add a new entry, register MR first. */
 187         DEBUG("%p: discovered new memory pool \"%s\" (%p)",
 188               (void *)txq, mp->name, (const void *)mp);
 189         mr = ibv_reg_mr(txq->priv->pd,
 190                         (void *)mp->elt_va_start,
 191                         (mp->elt_va_end - mp->elt_va_start),
 192                         (IBV_ACCESS_LOCAL_WRITE | IBV_ACCESS_REMOTE_WRITE));
 193         if (unlikely(mr == NULL)) {
 194                 DEBUG("%p: unable to configure MR, ibv_reg_mr() failed.",
 195                       (void *)txq);
 196                 return (uint32_t)-1;
 197         }
 198         if (unlikely(i == RTE_DIM(txq->mp2mr))) {
 199                 /* Table is full, remove oldest entry. */
 200                 DEBUG("%p: MR <-> MP table full, dropping oldest entry.",
 201                       (void *)txq);
 202                 --i;
 203                 claim_zero(ibv_dereg_mr(txq->mp2mr[0].mr));
 204                 memmove(&txq->mp2mr[0], &txq->mp2mr[1],
 205                         (sizeof(txq->mp2mr) - sizeof(txq->mp2mr[0])));
 206         }
 207         /* Store the new entry. */
 208         txq->mp2mr[i].mp = mp;
 209         txq->mp2mr[i].mr = mr;
 210         txq->mp2mr[i].lkey = mr->lkey;
 211         DEBUG("%p: new MR lkey for MP \"%s\" (%p): 0x%08" PRIu32,
 212               (void *)txq, mp->name, (const void *)mp, txq->mp2mr[i].lkey);
 213         return txq->mp2mr[i].lkey;
 214 }
 215
 216 struct txq_mp2mr_mbuf_check_data {
 217         const struct rte_mempool *mp;
 218         int ret;
 219 };
 220
 221 /**
 222  * Callback function for rte_mempool_obj_iter() to check whether a given
 223  * mempool object looks like a mbuf.
 224  *
 225  * @param[in, out] arg
 226  *   Context data (struct txq_mp2mr_mbuf_check_data). Contains mempool pointer
 227  *   and return value.
 228  * @param[in] start
 229  *   Object start address.
 230  * @param[in] end
 231  *   Object end address.
 232  * @param index
 233  *   Unused.
 234  *
 235  * @return
 236  *   Nonzero value when object is not a mbuf.
 237  */
 238 static void
 239 txq_mp2mr_mbuf_check(void *arg, void *start, void *end,
 240                      uint32_t index __rte_unused)
 241 {
 242         struct txq_mp2mr_mbuf_check_data *data = arg;
 243         struct rte_mbuf *buf =
 244                 (void *)((uintptr_t)start + data->mp->header_size);
 245
 246         (void)index;
 247         /* Check whether mbuf structure fits element size and whether mempool
 248          * pointer is valid. */
 249         if (((uintptr_t)end >= (uintptr_t)(buf + 1)) &&
 250             (buf->pool == data->mp))
 251                 data->ret = 0;
 252         else
 253                 data->ret = -1;
 254 }
 255
 256 /**
 257  * Iterator function for rte_mempool_walk() to register existing mempools and
 258  * fill the MP to MR cache of a TX queue.
 259  *
 260  * @param[in] mp
 261  *   Memory Pool to register.
 262  * @param *arg
 263  *   Pointer to TX queue structure.
 264  */
 265 void
 266 txq_mp2mr_iter(const struct rte_mempool *mp, void *arg)
 267 {
 268         struct txq *txq = arg;
 269         struct txq_mp2mr_mbuf_check_data data = {
 270                 .mp = mp,
 271                 .ret = -1,
 272         };
 273
 274         /* Discard empty mempools. */
 275         if (mp->size == 0)
 276                 return;
 277         /* Register mempool only if the first element looks like a mbuf. */
 278         rte_mempool_obj_iter((void *)mp->elt_va_start,
 279                              1,
 280                              mp->header_size + mp->elt_size + mp->trailer_size,
 281                              1,
 282                              mp->elt_pa,
 283                              mp->pg_num,
 284                              mp->pg_shift,
 285                              txq_mp2mr_mbuf_check,
 286                              &data);
 287         if (data.ret)
 288                 return;
 289         txq_mp2mr(txq, mp);
 290 }
 291
 292 #if MLX5_PMD_SGE_WR_N > 1
 293
 294 /**
 295  * Copy scattered mbuf contents to a single linear buffer.
 296  *
 297  * @param[out] linear
 298  *   Linear output buffer.
 299  * @param[in] buf
 300  *   Scattered input buffer.
 301  *
 302  * @return
 303  *   Number of bytes copied to the output buffer or 0 if not large enough.
 304  */
 305 static unsigned int
 306 linearize_mbuf(linear_t *linear, struct rte_mbuf *buf)
 307 {
 308         unsigned int size = 0;
 309         unsigned int offset;
 310
 311         do {
 312                 unsigned int len = DATA_LEN(buf);
 313
 314                 offset = size;
 315                 size += len;
 316                 if (unlikely(size > sizeof(*linear)))
 317                         return 0;
 318                 memcpy(&(*linear)[offset],
 319                        rte_pktmbuf_mtod(buf, uint8_t *),
 320                        len);
 321                 buf = NEXT(buf);
 322         } while (buf != NULL);
 323         return size;
 324 }
 325
 326 /**
 327  * Handle scattered buffers for mlx5_tx_burst().
 328  *
 329  * @param txq
 330  *   TX queue structure.
 331  * @param segs
 332  *   Number of segments in buf.
 333  * @param elt
 334  *   TX queue element to fill.
 335  * @param[in] buf
 336  *   Buffer to process.
 337  * @param elts_head
 338  *   Index of the linear buffer to use if necessary (normally txq->elts_head).
 339  * @param[out] sges
 340  *   Array filled with SGEs on success.
 341  *
 342  * @return
 343  *   A structure containing the processed packet size in bytes and the
 344  *   number of SGEs. Both fields are set to (unsigned int)-1 in case of
 345  *   failure.
 346  */
 347 static struct tx_burst_sg_ret {
 348         unsigned int length;
 349         unsigned int num;
 350 }
 351 tx_burst_sg(struct txq *txq, unsigned int segs, struct txq_elt *elt,
 352             struct rte_mbuf *buf, unsigned int elts_head,
 353             struct ibv_sge (*sges)[MLX5_PMD_SGE_WR_N])
 354 {
 355         unsigned int sent_size = 0;
 356         unsigned int j;
 357         int linearize = 0;
 358
 359         /* When there are too many segments, extra segments are
 360          * linearized in the last SGE. */
 361         if (unlikely(segs > RTE_DIM(*sges))) {
 362                 segs = (RTE_DIM(*sges) - 1);
 363                 linearize = 1;
 364         }
 365         /* Update element. */
 366         elt->buf = buf;
 367         /* Register segments as SGEs. */
 368         for (j = 0; (j != segs); ++j) {
 369                 struct ibv_sge *sge = &(*sges)[j];
 370                 uint32_t lkey;
 371
 372                 /* Retrieve Memory Region key for this memory pool. */
 373                 lkey = txq_mp2mr(txq, txq_mb2mp(buf));
 374                 if (unlikely(lkey == (uint32_t)-1)) {
 375                         /* MR does not exist. */
 376                         DEBUG("%p: unable to get MP <-> MR association",
 377                               (void *)txq);
 378                         /* Clean up TX element. */
 379                         elt->buf = NULL;
 380                         goto stop;
 381                 }
 382                 /* Update SGE. */
 383                 sge->addr = rte_pktmbuf_mtod(buf, uintptr_t);
 384                 if (txq->priv->vf)
 385                         rte_prefetch0((volatile void *)
 386                                       (uintptr_t)sge->addr);
 387                 sge->length = DATA_LEN(buf);
 388                 sge->lkey = lkey;
 389                 sent_size += sge->length;
 390                 buf = NEXT(buf);
 391         }
 392         /* If buf is not NULL here and is not going to be linearized,
 393          * nb_segs is not valid. */
 394         assert(j == segs);
 395         assert((buf == NULL) || (linearize));
 396         /* Linearize extra segments. */
 397         if (linearize) {
 398                 struct ibv_sge *sge = &(*sges)[segs];
 399                 linear_t *linear = &(*txq->elts_linear)[elts_head];
 400                 unsigned int size = linearize_mbuf(linear, buf);
 401
 402                 assert(segs == (RTE_DIM(*sges) - 1));
 403                 if (size == 0) {
 404                         /* Invalid packet. */
 405                         DEBUG("%p: packet too large to be linearized.",
 406                               (void *)txq);
 407                         /* Clean up TX element. */
 408                         elt->buf = NULL;
 409                         goto stop;
 410                 }
 411                 /* If MLX5_PMD_SGE_WR_N is 1, free mbuf immediately. */
 412                 if (RTE_DIM(*sges) == 1) {
 413                         do {
 414                                 struct rte_mbuf *next = NEXT(buf);
 415
 416                                 rte_pktmbuf_free_seg(buf);
 417                                 buf = next;
 418                         } while (buf != NULL);
 419                         elt->buf = NULL;
 420                 }
 421                 /* Update SGE. */
 422                 sge->addr = (uintptr_t)&(*linear)[0];
 423                 sge->length = size;
 424                 sge->lkey = txq->mr_linear->lkey;
 425                 sent_size += size;
 426                 /* Include last segment. */
 427                 segs++;
 428         }
 429         return (struct tx_burst_sg_ret){
 430                 .length = sent_size,
 431                 .num = segs,
 432         };
 433 stop:
 434         return (struct tx_burst_sg_ret){
 435                 .length = -1,
 436                 .num = -1,
 437         };
 438 }
 439
 440 #endif /* MLX5_PMD_SGE_WR_N > 1 */
 441
 442 /**
 443  * DPDK callback for TX.
 444  *
 445  * @param dpdk_txq
 446  *   Generic pointer to TX queue structure.
 447  * @param[in] pkts
 448  *   Packets to transmit.
 449  * @param pkts_n
 450  *   Number of packets in array.
 451  *
 452  * @return
 453  *   Number of packets successfully transmitted (<= pkts_n).
 454  */
 455 uint16_t
 456 mlx5_tx_burst(void *dpdk_txq, struct rte_mbuf **pkts, uint16_t pkts_n)
 457 {
 458         struct txq *txq = (struct txq *)dpdk_txq;
 459         unsigned int elts_head = txq->elts_head;
 460         const unsigned int elts_n = txq->elts_n;
 461         unsigned int elts_comp_cd = txq->elts_comp_cd;
 462         unsigned int elts_comp = 0;
 463         unsigned int i;
 464         unsigned int max;
 465         int err;
 466         struct rte_mbuf *buf = pkts[0];
 467
 468         assert(elts_comp_cd != 0);
 469         /* Prefetch first packet cacheline. */
 470         rte_prefetch0(buf);
 471         txq_complete(txq);
 472         max = (elts_n - (elts_head - txq->elts_tail));
 473         if (max > elts_n)
 474                 max -= elts_n;
 475         assert(max >= 1);
 476         assert(max <= elts_n);
 477         /* Always leave one free entry in the ring. */
 478         --max;
 479         if (max == 0)
 480                 return 0;
 481         if (max > pkts_n)
 482                 max = pkts_n;
 483         for (i = 0; (i != max); ++i) {
 484                 struct rte_mbuf *buf_next = pkts[i + 1];
 485                 unsigned int elts_head_next =
 486                         (((elts_head + 1) == elts_n) ? 0 : elts_head + 1);
 487                 struct txq_elt *elt = &(*txq->elts)[elts_head];
 488                 unsigned int segs = NB_SEGS(buf);
 489 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
 490                 unsigned int sent_size = 0;
 491 #endif
 492                 uint32_t send_flags = 0;
 493
 494                 if (i + 1 < max)
 495                         rte_prefetch0(buf_next);
 496                 /* Request TX completion. */
 497                 if (unlikely(--elts_comp_cd == 0)) {
 498                         elts_comp_cd = txq->elts_comp_cd_init;
 499                         ++elts_comp;
 500                         send_flags |= IBV_EXP_QP_BURST_SIGNALED;
 501                 }
 502                 /* Should we enable HW CKSUM offload */
 503                 if (buf->ol_flags &
 504                     (PKT_TX_IP_CKSUM | PKT_TX_TCP_CKSUM | PKT_TX_UDP_CKSUM)) {
 505                         send_flags |= IBV_EXP_QP_BURST_IP_CSUM;
 506                         /* HW does not support checksum offloads at arbitrary
 507                          * offsets but automatically recognizes the packet
 508                          * type. For inner L3/L4 checksums, only VXLAN (UDP)
 509                          * tunnels are currently supported. */
 510                         if (RTE_ETH_IS_TUNNEL_PKT(buf->packet_type))
 511                                 send_flags |= IBV_EXP_QP_BURST_TUNNEL;
 512                 }
 513                 if (likely(segs == 1)) {
 514                         uintptr_t addr;
 515                         uint32_t length;
 516                         uint32_t lkey;
 517                         uintptr_t buf_next_addr;
 518
 519                         /* Retrieve buffer information. */
 520                         addr = rte_pktmbuf_mtod(buf, uintptr_t);
 521                         length = DATA_LEN(buf);
 522                         /* Update element. */
 523                         elt->buf = buf;
 524                         if (txq->priv->vf)
 525                                 rte_prefetch0((volatile void *)
 526                                               (uintptr_t)addr);
 527                         /* Prefetch next buffer data. */
 528                         if (i + 1 < max) {
 529                                 buf_next_addr =
 530                                         rte_pktmbuf_mtod(buf_next, uintptr_t);
 531                                 rte_prefetch0((volatile void *)
 532                                               (uintptr_t)buf_next_addr);
 533                         }
 534                         /* Put packet into send queue. */
 535 #if MLX5_PMD_MAX_INLINE > 0
 536                         if (length <= txq->max_inline)
 537                                 err = txq->send_pending_inline
 538                                         (txq->qp,
 539                                          (void *)addr,
 540                                          length,
 541                                          send_flags);
 542                         else
 543 #endif
 544                         {
 545                                 /* Retrieve Memory Region key for this
 546                                  * memory pool. */
 547                                 lkey = txq_mp2mr(txq, txq_mb2mp(buf));
 548                                 if (unlikely(lkey == (uint32_t)-1)) {
 549                                         /* MR does not exist. */
 550                                         DEBUG("%p: unable to get MP <-> MR"
 551                                               " association", (void *)txq);
 552                                         /* Clean up TX element. */
 553                                         elt->buf = NULL;
 554                                         goto stop;
 555                                 }
 556                                 err = txq->send_pending
 557                                         (txq->qp,
 558                                          addr,
 559                                          length,
 560                                          lkey,
 561                                          send_flags);
 562                         }
 563                         if (unlikely(err))
 564                                 goto stop;
 565 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
 566                         sent_size += length;
 567 #endif
 568                 } else {
 569 #if MLX5_PMD_SGE_WR_N > 1
 570                         struct ibv_sge sges[MLX5_PMD_SGE_WR_N];
 571                         struct tx_burst_sg_ret ret;
 572
 573                         ret = tx_burst_sg(txq, segs, elt, buf, elts_head,
 574                                           &sges);
 575                         if (ret.length == (unsigned int)-1)
 576                                 goto stop;
 577                         /* Put SG list into send queue. */
 578                         err = txq->send_pending_sg_list
 579                                 (txq->qp,
 580                                  sges,
 581                                  ret.num,
 582                                  send_flags);
 583                         if (unlikely(err))
 584                                 goto stop;
 585 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
 586                         sent_size += ret.length;
 587 #endif
 588 #else /* MLX5_PMD_SGE_WR_N > 1 */
 589                         DEBUG("%p: TX scattered buffers support not"
 590                               " compiled in", (void *)txq);
 591                         goto stop;
 592 #endif /* MLX5_PMD_SGE_WR_N > 1 */
 593                 }
 594                 elts_head = elts_head_next;
 595                 buf = buf_next;
 596 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
 597                 /* Increment sent bytes counter. */
 598                 txq->stats.obytes += sent_size;
 599 #endif
 600         }
 601 stop:
 602         /* Take a shortcut if nothing must be sent. */
 603         if (unlikely(i == 0))
 604                 return 0;
 605 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
 606         /* Increment sent packets counter. */
 607         txq->stats.opackets += i;
 608 #endif
 609         /* Ring QP doorbell. */
 610         err = txq->send_flush(txq->qp);
 611         if (unlikely(err)) {
 612                 /* A nonzero value is not supposed to be returned.
 613                  * Nothing can be done about it. */
 614                 DEBUG("%p: send_flush() failed with error %d",
 615                       (void *)txq, err);
 616         }
 617         txq->elts_head = elts_head;
 618         txq->elts_comp += elts_comp;
 619         txq->elts_comp_cd = elts_comp_cd;
 620         return i;
 621 }
 622
 623 /**
 624  * Translate RX completion flags to packet type.
 625  *
 626  * @param flags
 627  *   RX completion flags returned by poll_length_flags().
 628  *
 629  * @return
 630  *   Packet type for struct rte_mbuf.
 631  */
 632 static inline uint32_t
 633 rxq_cq_to_pkt_type(uint32_t flags)
 634 {
 635         uint32_t pkt_type;
 636
 637         if (flags & IBV_EXP_CQ_RX_TUNNEL_PACKET)
 638                 pkt_type =
 639                         TRANSPOSE(flags,
 640                                   IBV_EXP_CQ_RX_OUTER_IPV4_PACKET,
 641                                   RTE_PTYPE_L3_IPV4) |
 642                         TRANSPOSE(flags,
 643                                   IBV_EXP_CQ_RX_OUTER_IPV6_PACKET,
 644                                   RTE_PTYPE_L3_IPV6) |
 645                         TRANSPOSE(flags,
 646                                   IBV_EXP_CQ_RX_IPV4_PACKET,
 647                                   RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV4) |
 648                         TRANSPOSE(flags,
 649                                   IBV_EXP_CQ_RX_IPV6_PACKET,
 650                                   RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV6);
 651         else
 652                 pkt_type =
 653                         TRANSPOSE(flags,
 654                                   IBV_EXP_CQ_RX_IPV4_PACKET,
 655                                   RTE_PTYPE_L3_IPV4) |
 656                         TRANSPOSE(flags,
 657                                   IBV_EXP_CQ_RX_IPV6_PACKET,
 658                                   RTE_PTYPE_L3_IPV6);
 659         return pkt_type;
 660 }
 661
 662 /**
 663  * Translate RX completion flags to offload flags.
 664  *
 665  * @param[in] rxq
 666  *   Pointer to RX queue structure.
 667  * @param flags
 668  *   RX completion flags returned by poll_length_flags().
 669  *
 670  * @return
 671  *   Offload flags (ol_flags) for struct rte_mbuf.
 672  */
 673 static inline uint32_t
 674 rxq_cq_to_ol_flags(const struct rxq *rxq, uint32_t flags)
 675 {
 676         uint32_t ol_flags = 0;
 677
 678         if (rxq->csum)
 679                 ol_flags |=
 680                         TRANSPOSE(~flags,
 681                                   IBV_EXP_CQ_RX_IP_CSUM_OK,
 682                                   PKT_RX_IP_CKSUM_BAD) |
 683                         TRANSPOSE(~flags,
 684                                   IBV_EXP_CQ_RX_TCP_UDP_CSUM_OK,
 685                                   PKT_RX_L4_CKSUM_BAD);
 686         /*
 687          * PKT_RX_IP_CKSUM_BAD and PKT_RX_L4_CKSUM_BAD are used in place
 688          * of PKT_RX_EIP_CKSUM_BAD because the latter is not functional
 689          * (its value is 0).
 690          */
 691         if ((flags & IBV_EXP_CQ_RX_TUNNEL_PACKET) && (rxq->csum_l2tun))
 692                 ol_flags |=
 693                         TRANSPOSE(~flags,
 694                                   IBV_EXP_CQ_RX_OUTER_IP_CSUM_OK,
 695                                   PKT_RX_IP_CKSUM_BAD) |
 696                         TRANSPOSE(~flags,
 697                                   IBV_EXP_CQ_RX_OUTER_TCP_UDP_CSUM_OK,
 698                                   PKT_RX_L4_CKSUM_BAD);
 699         return ol_flags;
 700 }
 701
 702 /**
 703  * DPDK callback for RX with scattered packets support.
 704  *
 705  * @param dpdk_rxq
 706  *   Generic pointer to RX queue structure.
 707  * @param[out] pkts
 708  *   Array to store received packets.
 709  * @param pkts_n
 710  *   Maximum number of packets in array.
 711  *
 712  * @return
 713  *   Number of packets successfully received (<= pkts_n).
 714  */
 715 uint16_t
 716 mlx5_rx_burst_sp(void *dpdk_rxq, struct rte_mbuf **pkts, uint16_t pkts_n)
 717 {
 718         struct rxq *rxq = (struct rxq *)dpdk_rxq;
 719         struct rxq_elt_sp (*elts)[rxq->elts_n] = rxq->elts.sp;
 720         const unsigned int elts_n = rxq->elts_n;
 721         unsigned int elts_head = rxq->elts_head;
 722         unsigned int i;
 723         unsigned int pkts_ret = 0;
 724         int ret;
 725
 726         if (unlikely(!rxq->sp))
 727                 return mlx5_rx_burst(dpdk_rxq, pkts, pkts_n);
 728         if (unlikely(elts == NULL)) /* See RTE_DEV_CMD_SET_MTU. */
 729                 return 0;
 730         for (i = 0; (i != pkts_n); ++i) {
 731                 struct rxq_elt_sp *elt = &(*elts)[elts_head];
 732                 unsigned int len;
 733                 unsigned int pkt_buf_len;
 734                 struct rte_mbuf *pkt_buf = NULL; /* Buffer returned in pkts. */
 735                 struct rte_mbuf **pkt_buf_next = &pkt_buf;
 736                 unsigned int seg_headroom = RTE_PKTMBUF_HEADROOM;
 737                 unsigned int j = 0;
 738                 uint32_t flags;
 739                 uint16_t vlan_tci;
 740
 741                 /* Sanity checks. */
 742                 assert(elts_head < rxq->elts_n);
 743                 assert(rxq->elts_head < rxq->elts_n);
 744                 ret = rxq->poll(rxq->cq, NULL, NULL, &flags, &vlan_tci);
 745                 if (unlikely(ret < 0)) {
 746                         struct ibv_wc wc;
 747                         int wcs_n;
 748
 749                         DEBUG("rxq=%p, poll_length() failed (ret=%d)",
 750                               (void *)rxq, ret);
 751                         /* ibv_poll_cq() must be used in case of failure. */
 752                         wcs_n = ibv_poll_cq(rxq->cq, 1, &wc);
 753                         if (unlikely(wcs_n == 0))
 754                                 break;
 755                         if (unlikely(wcs_n < 0)) {
 756                                 DEBUG("rxq=%p, ibv_poll_cq() failed (wcs_n=%d)",
 757                                       (void *)rxq, wcs_n);
 758                                 break;
 759                         }
 760                         assert(wcs_n == 1);
 761                         if (unlikely(wc.status != IBV_WC_SUCCESS)) {
 762                                 /* Whatever, just repost the offending WR. */
 763                                 DEBUG("rxq=%p, wr_id=%" PRIu64 ": bad work"
 764                                       " completion status (%d): %s",
 765                                       (void *)rxq, wc.wr_id, wc.status,
 766                                       ibv_wc_status_str(wc.status));
 767 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
 768                                 /* Increment dropped packets counter. */
 769                                 ++rxq->stats.idropped;
 770 #endif
 771                                 goto repost;
 772                         }
 773                         ret = wc.byte_len;
 774                 }
 775                 if (ret == 0)
 776                         break;
 777                 len = ret;
 778                 pkt_buf_len = len;
 779                 /*
 780                  * Replace spent segments with new ones, concatenate and
 781                  * return them as pkt_buf.
 782                  */
 783                 while (1) {
 784                         struct ibv_sge *sge = &elt->sges[j];
 785                         struct rte_mbuf *seg = elt->bufs[j];
 786                         struct rte_mbuf *rep;
 787                         unsigned int seg_tailroom;
 788
 789                         assert(seg != NULL);
 790                         /*
 791                          * Fetch initial bytes of packet descriptor into a
 792                          * cacheline while allocating rep.
 793                          */
 794                         rte_prefetch0(seg);
 795                         rep = __rte_mbuf_raw_alloc(rxq->mp);
 796                         if (unlikely(rep == NULL)) {
 797                                 /*
 798                                  * Unable to allocate a replacement mbuf,
 799                                  * repost WR.
 800                                  */
 801                                 DEBUG("rxq=%p: can't allocate a new mbuf",
 802                                       (void *)rxq);
 803                                 if (pkt_buf != NULL) {
 804                                         *pkt_buf_next = NULL;
 805                                         rte_pktmbuf_free(pkt_buf);
 806                                 }
 807                                 /* Increment out of memory counters. */
 808                                 ++rxq->stats.rx_nombuf;
 809                                 ++rxq->priv->dev->data->rx_mbuf_alloc_failed;
 810                                 goto repost;
 811                         }
 812 #ifndef NDEBUG
 813                         /* Poison user-modifiable fields in rep. */
 814                         NEXT(rep) = (void *)((uintptr_t)-1);
 815                         SET_DATA_OFF(rep, 0xdead);
 816                         DATA_LEN(rep) = 0xd00d;
 817                         PKT_LEN(rep) = 0xdeadd00d;
 818                         NB_SEGS(rep) = 0x2a;
 819                         PORT(rep) = 0x2a;
 820                         rep->ol_flags = -1;
 821 #endif
 822                         assert(rep->buf_len == seg->buf_len);
 823                         assert(rep->buf_len == rxq->mb_len);
 824                         /* Reconfigure sge to use rep instead of seg. */
 825                         assert(sge->lkey == rxq->mr->lkey);
 826                         sge->addr = ((uintptr_t)rep->buf_addr + seg_headroom);
 827                         elt->bufs[j] = rep;
 828                         ++j;
 829                         /* Update pkt_buf if it's the first segment, or link
 830                          * seg to the previous one and update pkt_buf_next. */
 831                         *pkt_buf_next = seg;
 832                         pkt_buf_next = &NEXT(seg);
 833                         /* Update seg information. */
 834                         seg_tailroom = (seg->buf_len - seg_headroom);
 835                         assert(sge->length == seg_tailroom);
 836                         SET_DATA_OFF(seg, seg_headroom);
 837                         if (likely(len <= seg_tailroom)) {
 838                                 /* Last segment. */
 839                                 DATA_LEN(seg) = len;
 840                                 PKT_LEN(seg) = len;
 841                                 /* Sanity check. */
 842                                 assert(rte_pktmbuf_headroom(seg) ==
 843                                        seg_headroom);
 844                                 assert(rte_pktmbuf_tailroom(seg) ==
 845                                        (seg_tailroom - len));
 846                                 break;
 847                         }
 848                         DATA_LEN(seg) = seg_tailroom;
 849                         PKT_LEN(seg) = seg_tailroom;
 850                         /* Sanity check. */
 851                         assert(rte_pktmbuf_headroom(seg) == seg_headroom);
 852                         assert(rte_pktmbuf_tailroom(seg) == 0);
 853                         /* Fix len and clear headroom for next segments. */
 854                         len -= seg_tailroom;
 855                         seg_headroom = 0;
 856                 }
 857                 /* Update head and tail segments. */
 858                 *pkt_buf_next = NULL;
 859                 assert(pkt_buf != NULL);
 860                 assert(j != 0);
 861                 NB_SEGS(pkt_buf) = j;
 862                 PORT(pkt_buf) = rxq->port_id;
 863                 PKT_LEN(pkt_buf) = pkt_buf_len;
 864                 if (rxq->csum | rxq->csum_l2tun | rxq->vlan_strip) {
 865                         pkt_buf->packet_type = rxq_cq_to_pkt_type(flags);
 866                         pkt_buf->ol_flags = rxq_cq_to_ol_flags(rxq, flags);
 867 #ifdef HAVE_EXP_DEVICE_ATTR_VLAN_OFFLOADS
 868                         if (flags & IBV_EXP_CQ_RX_CVLAN_STRIPPED_V1) {
 869                                 pkt_buf->ol_flags |= PKT_RX_VLAN_PKT;
 870                                 pkt_buf->vlan_tci = vlan_tci;
 871                         }
 872 #endif /* HAVE_EXP_DEVICE_ATTR_VLAN_OFFLOADS */
 873                 }
 874
 875                 /* Return packet. */
 876                 *(pkts++) = pkt_buf;
 877                 ++pkts_ret;
 878 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
 879                 /* Increment bytes counter. */
 880                 rxq->stats.ibytes += pkt_buf_len;
 881 #endif
 882 repost:
 883                 ret = rxq->recv(rxq->wq, elt->sges, RTE_DIM(elt->sges));
 884                 if (unlikely(ret)) {
 885                         /* Inability to repost WRs is fatal. */
 886                         DEBUG("%p: recv_sg_list(): failed (ret=%d)",
 887                               (void *)rxq->priv,
 888                               ret);
 889                         abort();
 890                 }
 891                 if (++elts_head >= elts_n)
 892                         elts_head = 0;
 893                 continue;
 894         }
 895         if (unlikely(i == 0))
 896                 return 0;
 897         rxq->elts_head = elts_head;
 898 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
 899         /* Increment packets counter. */
 900         rxq->stats.ipackets += pkts_ret;
 901 #endif
 902         return pkts_ret;
 903 }
 904
 905 /**
 906  * DPDK callback for RX.
 907  *
 908  * The following function is the same as mlx5_rx_burst_sp(), except it doesn't
 909  * manage scattered packets. Improves performance when MRU is lower than the
 910  * size of the first segment.
 911  *
 912  * @param dpdk_rxq
 913  *   Generic pointer to RX queue structure.
 914  * @param[out] pkts
 915  *   Array to store received packets.
 916  * @param pkts_n
 917  *   Maximum number of packets in array.
 918  *
 919  * @return
 920  *   Number of packets successfully received (<= pkts_n).
 921  */
 922 uint16_t
 923 mlx5_rx_burst(void *dpdk_rxq, struct rte_mbuf **pkts, uint16_t pkts_n)
 924 {
 925         struct rxq *rxq = (struct rxq *)dpdk_rxq;
 926         struct rxq_elt (*elts)[rxq->elts_n] = rxq->elts.no_sp;
 927         const unsigned int elts_n = rxq->elts_n;
 928         unsigned int elts_head = rxq->elts_head;
 929         struct ibv_sge sges[pkts_n];
 930         unsigned int i;
 931         unsigned int pkts_ret = 0;
 932         int ret;
 933
 934         if (unlikely(rxq->sp))
 935                 return mlx5_rx_burst_sp(dpdk_rxq, pkts, pkts_n);
 936         for (i = 0; (i != pkts_n); ++i) {
 937                 struct rxq_elt *elt = &(*elts)[elts_head];
 938                 unsigned int len;
 939                 struct rte_mbuf *seg = elt->buf;
 940                 struct rte_mbuf *rep;
 941                 uint32_t flags;
 942                 uint16_t vlan_tci;
 943
 944                 /* Sanity checks. */
 945                 assert(seg != NULL);
 946                 assert(elts_head < rxq->elts_n);
 947                 assert(rxq->elts_head < rxq->elts_n);
 948                 /*
 949                  * Fetch initial bytes of packet descriptor into a
 950                  * cacheline while allocating rep.
 951                  */
 952                 rte_prefetch0(seg);
 953                 rte_prefetch0(&seg->cacheline1);
 954                 ret = rxq->poll(rxq->cq, NULL, NULL, &flags, &vlan_tci);
 955                 if (unlikely(ret < 0)) {
 956                         struct ibv_wc wc;
 957                         int wcs_n;
 958
 959                         DEBUG("rxq=%p, poll_length() failed (ret=%d)",
 960                               (void *)rxq, ret);
 961                         /* ibv_poll_cq() must be used in case of failure. */
 962                         wcs_n = ibv_poll_cq(rxq->cq, 1, &wc);
 963                         if (unlikely(wcs_n == 0))
 964                                 break;
 965                         if (unlikely(wcs_n < 0)) {
 966                                 DEBUG("rxq=%p, ibv_poll_cq() failed (wcs_n=%d)",
 967                                       (void *)rxq, wcs_n);
 968                                 break;
 969                         }
 970                         assert(wcs_n == 1);
 971                         if (unlikely(wc.status != IBV_WC_SUCCESS)) {
 972                                 /* Whatever, just repost the offending WR. */
 973                                 DEBUG("rxq=%p, wr_id=%" PRIu64 ": bad work"
 974                                       " completion status (%d): %s",
 975                                       (void *)rxq, wc.wr_id, wc.status,
 976                                       ibv_wc_status_str(wc.status));
 977 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
 978                                 /* Increment dropped packets counter. */
 979                                 ++rxq->stats.idropped;
 980 #endif
 981                                 /* Add SGE to array for repost. */
 982                                 sges[i] = elt->sge;
 983                                 goto repost;
 984                         }
 985                         ret = wc.byte_len;
 986                 }
 987                 if (ret == 0)
 988                         break;
 989                 len = ret;
 990                 rep = __rte_mbuf_raw_alloc(rxq->mp);
 991                 if (unlikely(rep == NULL)) {
 992                         /*
 993                          * Unable to allocate a replacement mbuf,
 994                          * repost WR.
 995                          */
 996                         DEBUG("rxq=%p: can't allocate a new mbuf",
 997                               (void *)rxq);
 998                         /* Increment out of memory counters. */
 999                         ++rxq->stats.rx_nombuf;
1000                         ++rxq->priv->dev->data->rx_mbuf_alloc_failed;
1001                         goto repost;
1002                 }
1003
1004                 /* Reconfigure sge to use rep instead of seg. */
1005                 elt->sge.addr = (uintptr_t)rep->buf_addr + RTE_PKTMBUF_HEADROOM;
1006                 assert(elt->sge.lkey == rxq->mr->lkey);
1007                 elt->buf = rep;
1008
1009                 /* Add SGE to array for repost. */
1010                 sges[i] = elt->sge;
1011
1012                 /* Update seg information. */
1013                 SET_DATA_OFF(seg, RTE_PKTMBUF_HEADROOM);
1014                 NB_SEGS(seg) = 1;
1015                 PORT(seg) = rxq->port_id;
1016                 NEXT(seg) = NULL;
1017                 PKT_LEN(seg) = len;
1018                 DATA_LEN(seg) = len;
1019                 if (rxq->csum | rxq->csum_l2tun | rxq->vlan_strip) {
1020                         seg->packet_type = rxq_cq_to_pkt_type(flags);
1021                         seg->ol_flags = rxq_cq_to_ol_flags(rxq, flags);
1022 #ifdef HAVE_EXP_DEVICE_ATTR_VLAN_OFFLOADS
1023                         if (flags & IBV_EXP_CQ_RX_CVLAN_STRIPPED_V1) {
1024                                 seg->ol_flags |= PKT_RX_VLAN_PKT;
1025                                 seg->vlan_tci = vlan_tci;
1026                         }
1027 #endif /* HAVE_EXP_DEVICE_ATTR_VLAN_OFFLOADS */
1028                 }
1029                 /* Return packet. */
1030                 *(pkts++) = seg;
1031                 ++pkts_ret;
1032 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
1033                 /* Increment bytes counter. */
1034                 rxq->stats.ibytes += len;
1035 #endif
1036 repost:
1037                 if (++elts_head >= elts_n)
1038                         elts_head = 0;
1039                 continue;
1040         }
1041         if (unlikely(i == 0))
1042                 return 0;
1043         /* Repost WRs. */
1044 #ifdef DEBUG_RECV
1045         DEBUG("%p: reposting %u WRs", (void *)rxq, i);
1046 #endif
1047         ret = rxq->recv(rxq->wq, sges, i);
1048         if (unlikely(ret)) {
1049                 /* Inability to repost WRs is fatal. */
1050                 DEBUG("%p: recv_burst(): failed (ret=%d)",
1051                       (void *)rxq->priv,
1052                       ret);
1053                 abort();
1054         }
1055         rxq->elts_head = elts_head;
1056 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
1057         /* Increment packets counter. */
1058         rxq->stats.ipackets += pkts_ret;
1059 #endif
1060         return pkts_ret;
1061 }
1062
1063 /**
1064  * Dummy DPDK callback for TX.
1065  *
1066  * This function is used to temporarily replace the real callback during
1067  * unsafe control operations on the queue, or in case of error.
1068  *
1069  * @param dpdk_txq
1070  *   Generic pointer to TX queue structure.
1071  * @param[in] pkts
1072  *   Packets to transmit.
1073  * @param pkts_n
1074  *   Number of packets in array.
1075  *
1076  * @return
1077  *   Number of packets successfully transmitted (<= pkts_n).
1078  */
1079 uint16_t
1080 removed_tx_burst(void *dpdk_txq, struct rte_mbuf **pkts, uint16_t pkts_n)
1081 {
1082         (void)dpdk_txq;
1083         (void)pkts;
1084         (void)pkts_n;
1085         return 0;
1086 }
1087
1088 /**
1089  * Dummy DPDK callback for RX.
1090  *
1091  * This function is used to temporarily replace the real callback during
1092  * unsafe control operations on the queue, or in case of error.
1093  *
1094  * @param dpdk_rxq
1095  *   Generic pointer to RX queue structure.
1096  * @param[out] pkts
1097  *   Array to store received packets.
1098  * @param pkts_n
1099  *   Maximum number of packets in array.
1100  *
1101  * @return
1102  *   Number of packets successfully received (<= pkts_n).
1103  */
1104 uint16_t
1105 removed_rx_burst(void *dpdk_rxq, struct rte_mbuf **pkts, uint16_t pkts_n)
1106 {
1107         (void)dpdk_rxq;
1108         (void)pkts;
1109         (void)pkts_n;
1110         return 0;
1111 }