net/mlx5: fix completion queue drain loop
[dpdk.git] / drivers / net / mlx5 / mlx5_rxtx.c
1 /* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
2  * Copyright 2015 6WIND S.A.
3  * Copyright 2015-2019 Mellanox Technologies, Ltd
4  */
5
6 #include <assert.h>
7 #include <stdint.h>
8 #include <string.h>
9 #include <stdlib.h>
10
11 /* Verbs header. */
12 /* ISO C doesn't support unnamed structs/unions, disabling -pedantic. */
13 #ifdef PEDANTIC
14 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wpedantic"
15 #endif
16 #include <infiniband/verbs.h>
17 #include <infiniband/mlx5dv.h>
18 #ifdef PEDANTIC
19 #pragma GCC diagnostic error "-Wpedantic"
20 #endif
21
22 #include <rte_mbuf.h>
23 #include <rte_mempool.h>
24 #include <rte_prefetch.h>
25 #include <rte_common.h>
26 #include <rte_branch_prediction.h>
27 #include <rte_ether.h>
28 #include <rte_cycles.h>
29
30 #include "mlx5.h"
31 #include "mlx5_utils.h"
32 #include "mlx5_rxtx.h"
33 #include "mlx5_autoconf.h"
34 #include "mlx5_defs.h"
35 #include "mlx5_prm.h"
36
37 /* TX burst subroutines return codes. */
38 enum mlx5_txcmp_code {
39         MLX5_TXCMP_CODE_EXIT = 0,
40         MLX5_TXCMP_CODE_ERROR,
41         MLX5_TXCMP_CODE_SINGLE,
42         MLX5_TXCMP_CODE_MULTI,
43         MLX5_TXCMP_CODE_TSO,
44         MLX5_TXCMP_CODE_EMPW,
45 };
46
47 /*
48  * These defines are used to configure Tx burst routine option set
49  * supported at compile time. The not specified options are optimized out
50  * out due to if conditions can be explicitly calculated at compile time.
51  * The offloads with bigger runtime check (require more CPU cycles to
52  * skip) overhead should have the bigger index - this is needed to
53  * select the better matching routine function if no exact match and
54  * some offloads are not actually requested.
55  */
56 #define MLX5_TXOFF_CONFIG_MULTI (1u << 0) /* Multi-segment packets.*/
57 #define MLX5_TXOFF_CONFIG_TSO (1u << 1) /* TCP send offload supported.*/
58 #define MLX5_TXOFF_CONFIG_SWP (1u << 2) /* Tunnels/SW Parser offloads.*/
59 #define MLX5_TXOFF_CONFIG_CSUM (1u << 3) /* Check Sums offloaded. */
60 #define MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE (1u << 4) /* Data inlining supported. */
61 #define MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN (1u << 5) /* VLAN insertion supported.*/
62 #define MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA (1u << 6) /* Flow metadata. */
63 #define MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW (1u << 8) /* Enhanced MPW supported.*/
64
65 /* The most common offloads groups. */
66 #define MLX5_TXOFF_CONFIG_NONE 0
67 #define MLX5_TXOFF_CONFIG_FULL (MLX5_TXOFF_CONFIG_MULTI | \
68                                 MLX5_TXOFF_CONFIG_TSO | \
69                                 MLX5_TXOFF_CONFIG_SWP | \
70                                 MLX5_TXOFF_CONFIG_CSUM | \
71                                 MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE | \
72                                 MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN | \
73                                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA)
74
75 #define MLX5_TXOFF_CONFIG(mask) (olx & MLX5_TXOFF_CONFIG_##mask)
76
77 #define MLX5_TXOFF_DECL(func, olx) \
78 static uint16_t mlx5_tx_burst_##func(void *txq, \
79                                      struct rte_mbuf **pkts, \
80                                     uint16_t pkts_n) \
81 { \
82         return mlx5_tx_burst_tmpl((struct mlx5_txq_data *)txq, \
83                     pkts, pkts_n, (olx)); \
84 }
85
86 #define MLX5_TXOFF_INFO(func, olx) {mlx5_tx_burst_##func, olx},
87
88 static __rte_always_inline uint32_t
89 rxq_cq_to_pkt_type(struct mlx5_rxq_data *rxq, volatile struct mlx5_cqe *cqe);
90
91 static __rte_always_inline int
92 mlx5_rx_poll_len(struct mlx5_rxq_data *rxq, volatile struct mlx5_cqe *cqe,
93                  uint16_t cqe_cnt, volatile struct mlx5_mini_cqe8 **mcqe);
94
95 static __rte_always_inline uint32_t
96 rxq_cq_to_ol_flags(volatile struct mlx5_cqe *cqe);
97
98 static __rte_always_inline void
99 rxq_cq_to_mbuf(struct mlx5_rxq_data *rxq, struct rte_mbuf *pkt,
100                volatile struct mlx5_cqe *cqe, uint32_t rss_hash_res);
101
102 static __rte_always_inline void
103 mprq_buf_replace(struct mlx5_rxq_data *rxq, uint16_t rq_idx,
104                  const unsigned int strd_n);
105
106 static int
107 mlx5_queue_state_modify(struct rte_eth_dev *dev,
108                         struct mlx5_mp_arg_queue_state_modify *sm);
109
110 static inline void
111 mlx5_lro_update_tcp_hdr(struct rte_tcp_hdr *restrict tcp,
112                         volatile struct mlx5_cqe *restrict cqe,
113                         uint32_t phcsum);
114
115 static inline void
116 mlx5_lro_update_hdr(uint8_t *restrict padd,
117                     volatile struct mlx5_cqe *restrict cqe,
118                     uint32_t len);
119
120 uint32_t mlx5_ptype_table[] __rte_cache_aligned = {
121         [0xff] = RTE_PTYPE_ALL_MASK, /* Last entry for errored packet. */
122 };
123
124 uint8_t mlx5_cksum_table[1 << 10] __rte_cache_aligned;
125 uint8_t mlx5_swp_types_table[1 << 10] __rte_cache_aligned;
126
127 /**
128  * Build a table to translate Rx completion flags to packet type.
129  *
130  * @note: fix mlx5_dev_supported_ptypes_get() if any change here.
131  */
132 void
133 mlx5_set_ptype_table(void)
134 {
135         unsigned int i;
136         uint32_t (*p)[RTE_DIM(mlx5_ptype_table)] = &mlx5_ptype_table;
137
138         /* Last entry must not be overwritten, reserved for errored packet. */
139         for (i = 0; i < RTE_DIM(mlx5_ptype_table) - 1; ++i)
140                 (*p)[i] = RTE_PTYPE_UNKNOWN;
141         /*
142          * The index to the array should have:
143          * bit[1:0] = l3_hdr_type
144          * bit[4:2] = l4_hdr_type
145          * bit[5] = ip_frag
146          * bit[6] = tunneled
147          * bit[7] = outer_l3_type
148          */
149         /* L2 */
150         (*p)[0x00] = RTE_PTYPE_L2_ETHER;
151         /* L3 */
152         (*p)[0x01] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
153                      RTE_PTYPE_L4_NONFRAG;
154         (*p)[0x02] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
155                      RTE_PTYPE_L4_NONFRAG;
156         /* Fragmented */
157         (*p)[0x21] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
158                      RTE_PTYPE_L4_FRAG;
159         (*p)[0x22] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
160                      RTE_PTYPE_L4_FRAG;
161         /* TCP */
162         (*p)[0x05] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
163                      RTE_PTYPE_L4_TCP;
164         (*p)[0x06] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
165                      RTE_PTYPE_L4_TCP;
166         (*p)[0x0d] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
167                      RTE_PTYPE_L4_TCP;
168         (*p)[0x0e] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
169                      RTE_PTYPE_L4_TCP;
170         (*p)[0x11] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
171                      RTE_PTYPE_L4_TCP;
172         (*p)[0x12] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
173                      RTE_PTYPE_L4_TCP;
174         /* UDP */
175         (*p)[0x09] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
176                      RTE_PTYPE_L4_UDP;
177         (*p)[0x0a] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
178                      RTE_PTYPE_L4_UDP;
179         /* Repeat with outer_l3_type being set. Just in case. */
180         (*p)[0x81] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
181                      RTE_PTYPE_L4_NONFRAG;
182         (*p)[0x82] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
183                      RTE_PTYPE_L4_NONFRAG;
184         (*p)[0xa1] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
185                      RTE_PTYPE_L4_FRAG;
186         (*p)[0xa2] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
187                      RTE_PTYPE_L4_FRAG;
188         (*p)[0x85] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
189                      RTE_PTYPE_L4_TCP;
190         (*p)[0x86] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
191                      RTE_PTYPE_L4_TCP;
192         (*p)[0x8d] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
193                      RTE_PTYPE_L4_TCP;
194         (*p)[0x8e] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
195                      RTE_PTYPE_L4_TCP;
196         (*p)[0x91] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
197                      RTE_PTYPE_L4_TCP;
198         (*p)[0x92] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
199                      RTE_PTYPE_L4_TCP;
200         (*p)[0x89] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
201                      RTE_PTYPE_L4_UDP;
202         (*p)[0x8a] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
203                      RTE_PTYPE_L4_UDP;
204         /* Tunneled - L3 */
205         (*p)[0x40] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN;
206         (*p)[0x41] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
207                      RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
208                      RTE_PTYPE_INNER_L4_NONFRAG;
209         (*p)[0x42] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
210                      RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
211                      RTE_PTYPE_INNER_L4_NONFRAG;
212         (*p)[0xc0] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN;
213         (*p)[0xc1] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
214                      RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
215                      RTE_PTYPE_INNER_L4_NONFRAG;
216         (*p)[0xc2] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
217                      RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
218                      RTE_PTYPE_INNER_L4_NONFRAG;
219         /* Tunneled - Fragmented */
220         (*p)[0x61] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
221                      RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
222                      RTE_PTYPE_INNER_L4_FRAG;
223         (*p)[0x62] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
224                      RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
225                      RTE_PTYPE_INNER_L4_FRAG;
226         (*p)[0xe1] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
227                      RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
228                      RTE_PTYPE_INNER_L4_FRAG;
229         (*p)[0xe2] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
230                      RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
231                      RTE_PTYPE_INNER_L4_FRAG;
232         /* Tunneled - TCP */
233         (*p)[0x45] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
234                      RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
235                      RTE_PTYPE_INNER_L4_TCP;
236         (*p)[0x46] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
237                      RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
238                      RTE_PTYPE_INNER_L4_TCP;
239         (*p)[0x4d] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
240                      RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
241                      RTE_PTYPE_INNER_L4_TCP;
242         (*p)[0x4e] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
243                      RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
244                      RTE_PTYPE_INNER_L4_TCP;
245         (*p)[0x51] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
246                      RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
247                      RTE_PTYPE_INNER_L4_TCP;
248         (*p)[0x52] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
249                      RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
250                      RTE_PTYPE_INNER_L4_TCP;
251         (*p)[0xc5] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
252                      RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
253                      RTE_PTYPE_INNER_L4_TCP;
254         (*p)[0xc6] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
255                      RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
256                      RTE_PTYPE_INNER_L4_TCP;
257         (*p)[0xcd] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
258                      RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
259                      RTE_PTYPE_INNER_L4_TCP;
260         (*p)[0xce] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
261                      RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
262                      RTE_PTYPE_INNER_L4_TCP;
263         (*p)[0xd1] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
264                      RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
265                      RTE_PTYPE_INNER_L4_TCP;
266         (*p)[0xd2] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
267                      RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
268                      RTE_PTYPE_INNER_L4_TCP;
269         /* Tunneled - UDP */
270         (*p)[0x49] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
271                      RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
272                      RTE_PTYPE_INNER_L4_UDP;
273         (*p)[0x4a] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
274                      RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
275                      RTE_PTYPE_INNER_L4_UDP;
276         (*p)[0xc9] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
277                      RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
278                      RTE_PTYPE_INNER_L4_UDP;
279         (*p)[0xca] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
280                      RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
281                      RTE_PTYPE_INNER_L4_UDP;
282 }
283
284 /**
285  * Build a table to translate packet to checksum type of Verbs.
286  */
287 void
288 mlx5_set_cksum_table(void)
289 {
290         unsigned int i;
291         uint8_t v;
292
293         /*
294          * The index should have:
295          * bit[0] = PKT_TX_TCP_SEG
296          * bit[2:3] = PKT_TX_UDP_CKSUM, PKT_TX_TCP_CKSUM
297          * bit[4] = PKT_TX_IP_CKSUM
298          * bit[8] = PKT_TX_OUTER_IP_CKSUM
299          * bit[9] = tunnel
300          */
301         for (i = 0; i < RTE_DIM(mlx5_cksum_table); ++i) {
302                 v = 0;
303                 if (i & (1 << 9)) {
304                         /* Tunneled packet. */
305                         if (i & (1 << 8)) /* Outer IP. */
306                                 v |= MLX5_ETH_WQE_L3_CSUM;
307                         if (i & (1 << 4)) /* Inner IP. */
308                                 v |= MLX5_ETH_WQE_L3_INNER_CSUM;
309                         if (i & (3 << 2 | 1 << 0)) /* L4 or TSO. */
310                                 v |= MLX5_ETH_WQE_L4_INNER_CSUM;
311                 } else {
312                         /* No tunnel. */
313                         if (i & (1 << 4)) /* IP. */
314                                 v |= MLX5_ETH_WQE_L3_CSUM;
315                         if (i & (3 << 2 | 1 << 0)) /* L4 or TSO. */
316                                 v |= MLX5_ETH_WQE_L4_CSUM;
317                 }
318                 mlx5_cksum_table[i] = v;
319         }
320 }
321
322 /**
323  * Build a table to translate packet type of mbuf to SWP type of Verbs.
324  */
325 void
326 mlx5_set_swp_types_table(void)
327 {
328         unsigned int i;
329         uint8_t v;
330
331         /*
332          * The index should have:
333          * bit[0:1] = PKT_TX_L4_MASK
334          * bit[4] = PKT_TX_IPV6
335          * bit[8] = PKT_TX_OUTER_IPV6
336          * bit[9] = PKT_TX_OUTER_UDP
337          */
338         for (i = 0; i < RTE_DIM(mlx5_swp_types_table); ++i) {
339                 v = 0;
340                 if (i & (1 << 8))
341                         v |= MLX5_ETH_WQE_L3_OUTER_IPV6;
342                 if (i & (1 << 9))
343                         v |= MLX5_ETH_WQE_L4_OUTER_UDP;
344                 if (i & (1 << 4))
345                         v |= MLX5_ETH_WQE_L3_INNER_IPV6;
346                 if ((i & 3) == (PKT_TX_UDP_CKSUM >> 52))
347                         v |= MLX5_ETH_WQE_L4_INNER_UDP;
348                 mlx5_swp_types_table[i] = v;
349         }
350 }
351
352 /**
353  * Set Software Parser flags and offsets in Ethernet Segment of WQE.
354  * Flags must be preliminary initialized to zero.
355  *
356  * @param loc
357  *   Pointer to burst routine local context.
358  * @param swp_flags
359  *   Pointer to store Software Parser flags
360  * @param olx
361  *   Configured Tx offloads mask. It is fully defined at
362  *   compile time and may be used for optimization.
363  *
364  * @return
365  *   Software Parser offsets packed in dword.
366  *   Software Parser flags are set by pointer.
367  */
368 static __rte_always_inline uint32_t
369 txq_mbuf_to_swp(struct mlx5_txq_local *restrict loc,
370                 uint8_t *swp_flags,
371                 unsigned int olx)
372 {
373         uint64_t ol, tunnel;
374         unsigned int idx, off;
375         uint32_t set;
376
377         if (!MLX5_TXOFF_CONFIG(SWP))
378                 return 0;
379         ol = loc->mbuf->ol_flags;
380         tunnel = ol & PKT_TX_TUNNEL_MASK;
381         /*
382          * Check whether Software Parser is required.
383          * Only customized tunnels may ask for.
384          */
385         if (likely(tunnel != PKT_TX_TUNNEL_UDP && tunnel != PKT_TX_TUNNEL_IP))
386                 return 0;
387         /*
388          * The index should have:
389          * bit[0:1] = PKT_TX_L4_MASK
390          * bit[4] = PKT_TX_IPV6
391          * bit[8] = PKT_TX_OUTER_IPV6
392          * bit[9] = PKT_TX_OUTER_UDP
393          */
394         idx = (ol & (PKT_TX_L4_MASK | PKT_TX_IPV6 | PKT_TX_OUTER_IPV6)) >> 52;
395         idx |= (tunnel == PKT_TX_TUNNEL_UDP) ? (1 << 9) : 0;
396         *swp_flags = mlx5_swp_types_table[idx];
397         /*
398          * Set offsets for SW parser. Since ConnectX-5, SW parser just
399          * complements HW parser. SW parser starts to engage only if HW parser
400          * can't reach a header. For the older devices, HW parser will not kick
401          * in if any of SWP offsets is set. Therefore, all of the L3 offsets
402          * should be set regardless of HW offload.
403          */
404         off = loc->mbuf->outer_l2_len;
405         if (MLX5_TXOFF_CONFIG(VLAN) && ol & PKT_TX_VLAN_PKT)
406                 off += sizeof(struct rte_vlan_hdr);
407         set = (off >> 1) << 8; /* Outer L3 offset. */
408         off += loc->mbuf->outer_l3_len;
409         if (tunnel == PKT_TX_TUNNEL_UDP)
410                 set |= off >> 1; /* Outer L4 offset. */
411         if (ol & (PKT_TX_IPV4 | PKT_TX_IPV6)) { /* Inner IP. */
412                 const uint64_t csum = ol & PKT_TX_L4_MASK;
413                         off += loc->mbuf->l2_len;
414                 set |= (off >> 1) << 24; /* Inner L3 offset. */
415                 if (csum == PKT_TX_TCP_CKSUM ||
416                     csum == PKT_TX_UDP_CKSUM ||
417                     (MLX5_TXOFF_CONFIG(TSO) && ol & PKT_TX_TCP_SEG)) {
418                         off += loc->mbuf->l3_len;
419                         set |= (off >> 1) << 16; /* Inner L4 offset. */
420                 }
421         }
422         set = rte_cpu_to_le_32(set);
423         return set;
424 }
425
426 /**
427  * Convert the Checksum offloads to Verbs.
428  *
429  * @param buf
430  *   Pointer to the mbuf.
431  *
432  * @return
433  *   Converted checksum flags.
434  */
435 static __rte_always_inline uint8_t
436 txq_ol_cksum_to_cs(struct rte_mbuf *buf)
437 {
438         uint32_t idx;
439         uint8_t is_tunnel = !!(buf->ol_flags & PKT_TX_TUNNEL_MASK);
440         const uint64_t ol_flags_mask = PKT_TX_TCP_SEG | PKT_TX_L4_MASK |
441                                        PKT_TX_IP_CKSUM | PKT_TX_OUTER_IP_CKSUM;
442
443         /*
444          * The index should have:
445          * bit[0] = PKT_TX_TCP_SEG
446          * bit[2:3] = PKT_TX_UDP_CKSUM, PKT_TX_TCP_CKSUM
447          * bit[4] = PKT_TX_IP_CKSUM
448          * bit[8] = PKT_TX_OUTER_IP_CKSUM
449          * bit[9] = tunnel
450          */
451         idx = ((buf->ol_flags & ol_flags_mask) >> 50) | (!!is_tunnel << 9);
452         return mlx5_cksum_table[idx];
453 }
454
455 /**
456  * Internal function to compute the number of used descriptors in an RX queue
457  *
458  * @param rxq
459  *   The Rx queue.
460  *
461  * @return
462  *   The number of used rx descriptor.
463  */
464 static uint32_t
465 rx_queue_count(struct mlx5_rxq_data *rxq)
466 {
467         struct rxq_zip *zip = &rxq->zip;
468         volatile struct mlx5_cqe *cqe;
469         const unsigned int cqe_n = (1 << rxq->cqe_n);
470         const unsigned int cqe_cnt = cqe_n - 1;
471         unsigned int cq_ci;
472         unsigned int used;
473
474         /* if we are processing a compressed cqe */
475         if (zip->ai) {
476                 used = zip->cqe_cnt - zip->ca;
477                 cq_ci = zip->cq_ci;
478         } else {
479                 used = 0;
480                 cq_ci = rxq->cq_ci;
481         }
482         cqe = &(*rxq->cqes)[cq_ci & cqe_cnt];
483         while (check_cqe(cqe, cqe_n, cq_ci) != MLX5_CQE_STATUS_HW_OWN) {
484                 int8_t op_own;
485                 unsigned int n;
486
487                 op_own = cqe->op_own;
488                 if (MLX5_CQE_FORMAT(op_own) == MLX5_COMPRESSED)
489                         n = rte_be_to_cpu_32(cqe->byte_cnt);
490                 else
491                         n = 1;
492                 cq_ci += n;
493                 used += n;
494                 cqe = &(*rxq->cqes)[cq_ci & cqe_cnt];
495         }
496         used = RTE_MIN(used, (1U << rxq->elts_n) - 1);
497         return used;
498 }
499
500 /**
501  * DPDK callback to check the status of a rx descriptor.
502  *
503  * @param rx_queue
504  *   The Rx queue.
505  * @param[in] offset
506  *   The index of the descriptor in the ring.
507  *
508  * @return
509  *   The status of the tx descriptor.
510  */
511 int
512 mlx5_rx_descriptor_status(void *rx_queue, uint16_t offset)
513 {
514         struct mlx5_rxq_data *rxq = rx_queue;
515         struct mlx5_rxq_ctrl *rxq_ctrl =
516                         container_of(rxq, struct mlx5_rxq_ctrl, rxq);
517         struct rte_eth_dev *dev = ETH_DEV(rxq_ctrl->priv);
518
519         if (dev->rx_pkt_burst != mlx5_rx_burst) {
520                 rte_errno = ENOTSUP;
521                 return -rte_errno;
522         }
523         if (offset >= (1 << rxq->elts_n)) {
524                 rte_errno = EINVAL;
525                 return -rte_errno;
526         }
527         if (offset < rx_queue_count(rxq))
528                 return RTE_ETH_RX_DESC_DONE;
529         return RTE_ETH_RX_DESC_AVAIL;
530 }
531
532 /**
533  * DPDK callback to get the number of used descriptors in a RX queue
534  *
535  * @param dev
536  *   Pointer to the device structure.
537  *
538  * @param rx_queue_id
539  *   The Rx queue.
540  *
541  * @return
542  *   The number of used rx descriptor.
543  *   -EINVAL if the queue is invalid
544  */
545 uint32_t
546 mlx5_rx_queue_count(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t rx_queue_id)
547 {
548         struct mlx5_priv *priv = dev->data->dev_private;
549         struct mlx5_rxq_data *rxq;
550
551         if (dev->rx_pkt_burst != mlx5_rx_burst) {
552                 rte_errno = ENOTSUP;
553                 return -rte_errno;
554         }
555         rxq = (*priv->rxqs)[rx_queue_id];
556         if (!rxq) {
557                 rte_errno = EINVAL;
558                 return -rte_errno;
559         }
560         return rx_queue_count(rxq);
561 }
562
563 #define MLX5_SYSTEM_LOG_DIR "/var/log"
564 /**
565  * Dump debug information to log file.
566  *
567  * @param fname
568  *   The file name.
569  * @param hex_title
570  *   If not NULL this string is printed as a header to the output
571  *   and the output will be in hexadecimal view.
572  * @param buf
573  *   This is the buffer address to print out.
574  * @param len
575  *   The number of bytes to dump out.
576  */
577 void
578 mlx5_dump_debug_information(const char *fname, const char *hex_title,
579                             const void *buf, unsigned int hex_len)
580 {
581         FILE *fd;
582
583         MKSTR(path, "%s/%s", MLX5_SYSTEM_LOG_DIR, fname);
584         fd = fopen(path, "a+");
585         if (!fd) {
586                 DRV_LOG(WARNING, "cannot open %s for debug dump\n",
587                         path);
588                 MKSTR(path2, "./%s", fname);
589                 fd = fopen(path2, "a+");
590                 if (!fd) {
591                         DRV_LOG(ERR, "cannot open %s for debug dump\n",
592                                 path2);
593                         return;
594                 }
595                 DRV_LOG(INFO, "New debug dump in file %s\n", path2);
596         } else {
597                 DRV_LOG(INFO, "New debug dump in file %s\n", path);
598         }
599         if (hex_title)
600                 rte_hexdump(fd, hex_title, buf, hex_len);
601         else
602                 fprintf(fd, "%s", (const char *)buf);
603         fprintf(fd, "\n\n\n");
604         fclose(fd);
605 }
606
607 /**
608  * Move QP from error state to running state and initialize indexes.
609  *
610  * @param txq_ctrl
611  *   Pointer to TX queue control structure.
612  *
613  * @return
614  *   0 on success, else -1.
615  */
616 static int
617 tx_recover_qp(struct mlx5_txq_ctrl *txq_ctrl)
618 {
619         struct mlx5_mp_arg_queue_state_modify sm = {
620                         .is_wq = 0,
621                         .queue_id = txq_ctrl->txq.idx,
622         };
623
624         if (mlx5_queue_state_modify(ETH_DEV(txq_ctrl->priv), &sm))
625                 return -1;
626         txq_ctrl->txq.wqe_ci = 0;
627         txq_ctrl->txq.wqe_pi = 0;
628         txq_ctrl->txq.elts_comp = 0;
629         return 0;
630 }
631
632 /* Return 1 if the error CQE is signed otherwise, sign it and return 0. */
633 static int
634 check_err_cqe_seen(volatile struct mlx5_err_cqe *err_cqe)
635 {
636         static const uint8_t magic[] = "seen";
637         int ret = 1;
638         unsigned int i;
639
640         for (i = 0; i < sizeof(magic); ++i)
641                 if (!ret || err_cqe->rsvd1[i] != magic[i]) {
642                         ret = 0;
643                         err_cqe->rsvd1[i] = magic[i];
644                 }
645         return ret;
646 }
647
648 /**
649  * Handle error CQE.
650  *
651  * @param txq
652  *   Pointer to TX queue structure.
653  * @param error_cqe
654  *   Pointer to the error CQE.
655  *
656  * @return
657  *   Negative value if queue recovery failed,
658  *   the last Tx buffer element to free otherwise.
659  */
660 int
661 mlx5_tx_error_cqe_handle(struct mlx5_txq_data *restrict txq,
662                          volatile struct mlx5_err_cqe *err_cqe)
663 {
664         if (err_cqe->syndrome != MLX5_CQE_SYNDROME_WR_FLUSH_ERR) {
665                 const uint16_t wqe_m = ((1 << txq->wqe_n) - 1);
666                 struct mlx5_txq_ctrl *txq_ctrl =
667                                 container_of(txq, struct mlx5_txq_ctrl, txq);
668                 uint16_t new_wqe_pi = rte_be_to_cpu_16(err_cqe->wqe_counter);
669                 int seen = check_err_cqe_seen(err_cqe);
670
671                 if (!seen && txq_ctrl->dump_file_n <
672                     txq_ctrl->priv->config.max_dump_files_num) {
673                         MKSTR(err_str, "Unexpected CQE error syndrome "
674                               "0x%02x CQN = %u SQN = %u wqe_counter = %u "
675                               "wq_ci = %u cq_ci = %u", err_cqe->syndrome,
676                               txq->cqe_s, txq->qp_num_8s >> 8,
677                               rte_be_to_cpu_16(err_cqe->wqe_counter),
678                               txq->wqe_ci, txq->cq_ci);
679                         MKSTR(name, "dpdk_mlx5_port_%u_txq_%u_index_%u_%u",
680                               PORT_ID(txq_ctrl->priv), txq->idx,
681                               txq_ctrl->dump_file_n, (uint32_t)rte_rdtsc());
682                         mlx5_dump_debug_information(name, NULL, err_str, 0);
683                         mlx5_dump_debug_information(name, "MLX5 Error CQ:",
684                                                     (const void *)((uintptr_t)
685                                                     txq->cqes),
686                                                     sizeof(*err_cqe) *
687                                                     (1 << txq->cqe_n));
688                         mlx5_dump_debug_information(name, "MLX5 Error SQ:",
689                                                     (const void *)((uintptr_t)
690                                                     txq->wqes),
691                                                     MLX5_WQE_SIZE *
692                                                     (1 << txq->wqe_n));
693                         txq_ctrl->dump_file_n++;
694                 }
695                 if (!seen)
696                         /*
697                          * Count errors in WQEs units.
698                          * Later it can be improved to count error packets,
699                          * for example, by SQ parsing to find how much packets
700                          * should be counted for each WQE.
701                          */
702                         txq->stats.oerrors += ((txq->wqe_ci & wqe_m) -
703                                                 new_wqe_pi) & wqe_m;
704                 if (tx_recover_qp(txq_ctrl) == 0) {
705                         txq->cq_ci++;
706                         /* Release all the remaining buffers. */
707                         return txq->elts_head;
708                 }
709                 /* Recovering failed - try again later on the same WQE. */
710                 return -1;
711         } else {
712                 txq->cq_ci++;
713         }
714         /* Do not release buffers. */
715         return txq->elts_tail;
716 }
717
718 /**
719  * Translate RX completion flags to packet type.
720  *
721  * @param[in] rxq
722  *   Pointer to RX queue structure.
723  * @param[in] cqe
724  *   Pointer to CQE.
725  *
726  * @note: fix mlx5_dev_supported_ptypes_get() if any change here.
727  *
728  * @return
729  *   Packet type for struct rte_mbuf.
730  */
731 static inline uint32_t
732 rxq_cq_to_pkt_type(struct mlx5_rxq_data *rxq, volatile struct mlx5_cqe *cqe)
733 {
734         uint8_t idx;
735         uint8_t pinfo = cqe->pkt_info;
736         uint16_t ptype = cqe->hdr_type_etc;
737
738         /*
739          * The index to the array should have:
740          * bit[1:0] = l3_hdr_type
741          * bit[4:2] = l4_hdr_type
742          * bit[5] = ip_frag
743          * bit[6] = tunneled
744          * bit[7] = outer_l3_type
745          */
746         idx = ((pinfo & 0x3) << 6) | ((ptype & 0xfc00) >> 10);
747         return mlx5_ptype_table[idx] | rxq->tunnel * !!(idx & (1 << 6));
748 }
749
750 /**
751  * Initialize Rx WQ and indexes.
752  *
753  * @param[in] rxq
754  *   Pointer to RX queue structure.
755  */
756 void
757 mlx5_rxq_initialize(struct mlx5_rxq_data *rxq)
758 {
759         const unsigned int wqe_n = 1 << rxq->elts_n;
760         unsigned int i;
761
762         for (i = 0; (i != wqe_n); ++i) {
763                 volatile struct mlx5_wqe_data_seg *scat;
764                 uintptr_t addr;
765                 uint32_t byte_count;
766
767                 if (mlx5_rxq_mprq_enabled(rxq)) {
768                         struct mlx5_mprq_buf *buf = (*rxq->mprq_bufs)[i];
769
770                         scat = &((volatile struct mlx5_wqe_mprq *)
771                                 rxq->wqes)[i].dseg;
772                         addr = (uintptr_t)mlx5_mprq_buf_addr(buf,
773                                                          1 << rxq->strd_num_n);
774                         byte_count = (1 << rxq->strd_sz_n) *
775                                         (1 << rxq->strd_num_n);
776                 } else {
777                         struct rte_mbuf *buf = (*rxq->elts)[i];
778
779                         scat = &((volatile struct mlx5_wqe_data_seg *)
780                                         rxq->wqes)[i];
781                         addr = rte_pktmbuf_mtod(buf, uintptr_t);
782                         byte_count = DATA_LEN(buf);
783                 }
784                 /* scat->addr must be able to store a pointer. */
785                 assert(sizeof(scat->addr) >= sizeof(uintptr_t));
786                 *scat = (struct mlx5_wqe_data_seg){
787                         .addr = rte_cpu_to_be_64(addr),
788                         .byte_count = rte_cpu_to_be_32(byte_count),
789                         .lkey = mlx5_rx_addr2mr(rxq, addr),
790                 };
791         }
792         rxq->consumed_strd = 0;
793         rxq->decompressed = 0;
794         rxq->rq_pi = 0;
795         rxq->zip = (struct rxq_zip){
796                 .ai = 0,
797         };
798         /* Update doorbell counter. */
799         rxq->rq_ci = wqe_n >> rxq->sges_n;
800         rte_cio_wmb();
801         *rxq->rq_db = rte_cpu_to_be_32(rxq->rq_ci);
802 }
803
804 /**
805  * Modify a Verbs/DevX queue state.
806  * This must be called from the primary process.
807  *
808  * @param dev
809  *   Pointer to Ethernet device.
810  * @param sm
811  *   State modify request parameters.
812  *
813  * @return
814  *   0 in case of success else non-zero value and rte_errno is set.
815  */
816 int
817 mlx5_queue_state_modify_primary(struct rte_eth_dev *dev,
818                         const struct mlx5_mp_arg_queue_state_modify *sm)
819 {
820         int ret;
821         struct mlx5_priv *priv = dev->data->dev_private;
822
823         if (sm->is_wq) {
824                 struct mlx5_rxq_data *rxq = (*priv->rxqs)[sm->queue_id];
825                 struct mlx5_rxq_ctrl *rxq_ctrl =
826                         container_of(rxq, struct mlx5_rxq_ctrl, rxq);
827
828                 if (rxq_ctrl->obj->type == MLX5_RXQ_OBJ_TYPE_IBV) {
829                         struct ibv_wq_attr mod = {
830                                 .attr_mask = IBV_WQ_ATTR_STATE,
831                                 .wq_state = sm->state,
832                         };
833
834                         ret = mlx5_glue->modify_wq(rxq_ctrl->obj->wq, &mod);
835                 } else { /* rxq_ctrl->obj->type == MLX5_RXQ_OBJ_TYPE_DEVX_RQ. */
836                         struct mlx5_devx_modify_rq_attr rq_attr;
837
838                         memset(&rq_attr, 0, sizeof(rq_attr));
839                         if (sm->state == IBV_WQS_RESET) {
840                                 rq_attr.rq_state = MLX5_RQC_STATE_ERR;
841                                 rq_attr.state = MLX5_RQC_STATE_RST;
842                         } else if (sm->state == IBV_WQS_RDY) {
843                                 rq_attr.rq_state = MLX5_RQC_STATE_RST;
844                                 rq_attr.state = MLX5_RQC_STATE_RDY;
845                         } else if (sm->state == IBV_WQS_ERR) {
846                                 rq_attr.rq_state = MLX5_RQC_STATE_RDY;
847                                 rq_attr.state = MLX5_RQC_STATE_ERR;
848                         }
849                         ret = mlx5_devx_cmd_modify_rq(rxq_ctrl->obj->rq,
850                                                       &rq_attr);
851                 }
852                 if (ret) {
853                         DRV_LOG(ERR, "Cannot change Rx WQ state to %u  - %s\n",
854                                         sm->state, strerror(errno));
855                         rte_errno = errno;
856                         return ret;
857                 }
858         } else {
859                 struct mlx5_txq_data *txq = (*priv->txqs)[sm->queue_id];
860                 struct mlx5_txq_ctrl *txq_ctrl =
861                         container_of(txq, struct mlx5_txq_ctrl, txq);
862                 struct ibv_qp_attr mod = {
863                         .qp_state = IBV_QPS_RESET,
864                         .port_num = (uint8_t)priv->ibv_port,
865                 };
866                 struct ibv_qp *qp = txq_ctrl->ibv->qp;
867
868                 ret = mlx5_glue->modify_qp(qp, &mod, IBV_QP_STATE);
869                 if (ret) {
870                         DRV_LOG(ERR, "Cannot change the Tx QP state to RESET "
871                                 "%s\n", strerror(errno));
872                         rte_errno = errno;
873                         return ret;
874                 }
875                 mod.qp_state = IBV_QPS_INIT;
876                 ret = mlx5_glue->modify_qp(qp, &mod,
877                                            (IBV_QP_STATE | IBV_QP_PORT));
878                 if (ret) {
879                         DRV_LOG(ERR, "Cannot change Tx QP state to INIT %s\n",
880                                 strerror(errno));
881                         rte_errno = errno;
882                         return ret;
883                 }
884                 mod.qp_state = IBV_QPS_RTR;
885                 ret = mlx5_glue->modify_qp(qp, &mod, IBV_QP_STATE);
886                 if (ret) {
887                         DRV_LOG(ERR, "Cannot change Tx QP state to RTR %s\n",
888                                 strerror(errno));
889                         rte_errno = errno;
890                         return ret;
891                 }
892                 mod.qp_state = IBV_QPS_RTS;
893                 ret = mlx5_glue->modify_qp(qp, &mod, IBV_QP_STATE);
894                 if (ret) {
895                         DRV_LOG(ERR, "Cannot change Tx QP state to RTS %s\n",
896                                 strerror(errno));
897                         rte_errno = errno;
898                         return ret;
899                 }
900         }
901         return 0;
902 }
903
904 /**
905  * Modify a Verbs queue state.
906  *
907  * @param dev
908  *   Pointer to Ethernet device.
909  * @param sm
910  *   State modify request parameters.
911  *
912  * @return
913  *   0 in case of success else non-zero value.
914  */
915 static int
916 mlx5_queue_state_modify(struct rte_eth_dev *dev,
917                         struct mlx5_mp_arg_queue_state_modify *sm)
918 {
919         int ret = 0;
920
921         switch (rte_eal_process_type()) {
922         case RTE_PROC_PRIMARY:
923                 ret = mlx5_queue_state_modify_primary(dev, sm);
924                 break;
925         case RTE_PROC_SECONDARY:
926                 ret = mlx5_mp_req_queue_state_modify(dev, sm);
927                 break;
928         default:
929                 break;
930         }
931         return ret;
932 }
933
934 /**
935  * Handle a Rx error.
936  * The function inserts the RQ state to reset when the first error CQE is
937  * shown, then drains the CQ by the caller function loop. When the CQ is empty,
938  * it moves the RQ state to ready and initializes the RQ.
939  * Next CQE identification and error counting are in the caller responsibility.
940  *
941  * @param[in] rxq
942  *   Pointer to RX queue structure.
943  * @param[in] mbuf_prepare
944  *   Whether to prepare mbufs for the RQ.
945  *
946  * @return
947  *   -1 in case of recovery error, otherwise the CQE status.
948  */
949 int
950 mlx5_rx_err_handle(struct mlx5_rxq_data *rxq, uint8_t mbuf_prepare)
951 {
952         const uint16_t cqe_n = 1 << rxq->cqe_n;
953         const uint16_t cqe_mask = cqe_n - 1;
954         const unsigned int wqe_n = 1 << rxq->elts_n;
955         struct mlx5_rxq_ctrl *rxq_ctrl =
956                         container_of(rxq, struct mlx5_rxq_ctrl, rxq);
957         union {
958                 volatile struct mlx5_cqe *cqe;
959                 volatile struct mlx5_err_cqe *err_cqe;
960         } u = {
961                 .cqe = &(*rxq->cqes)[rxq->cq_ci & cqe_mask],
962         };
963         struct mlx5_mp_arg_queue_state_modify sm;
964         int ret;
965
966         switch (rxq->err_state) {
967         case MLX5_RXQ_ERR_STATE_NO_ERROR:
968                 rxq->err_state = MLX5_RXQ_ERR_STATE_NEED_RESET;
969                 /* Fall-through */
970         case MLX5_RXQ_ERR_STATE_NEED_RESET:
971                 sm.is_wq = 1;
972                 sm.queue_id = rxq->idx;
973                 sm.state = IBV_WQS_RESET;
974                 if (mlx5_queue_state_modify(ETH_DEV(rxq_ctrl->priv), &sm))
975                         return -1;
976                 if (rxq_ctrl->dump_file_n <
977                     rxq_ctrl->priv->config.max_dump_files_num) {
978                         MKSTR(err_str, "Unexpected CQE error syndrome "
979                               "0x%02x CQN = %u RQN = %u wqe_counter = %u"
980                               " rq_ci = %u cq_ci = %u", u.err_cqe->syndrome,
981                               rxq->cqn, rxq_ctrl->wqn,
982                               rte_be_to_cpu_16(u.err_cqe->wqe_counter),
983                               rxq->rq_ci << rxq->sges_n, rxq->cq_ci);
984                         MKSTR(name, "dpdk_mlx5_port_%u_rxq_%u_%u",
985                               rxq->port_id, rxq->idx, (uint32_t)rte_rdtsc());
986                         mlx5_dump_debug_information(name, NULL, err_str, 0);
987                         mlx5_dump_debug_information(name, "MLX5 Error CQ:",
988                                                     (const void *)((uintptr_t)
989                                                                     rxq->cqes),
990                                                     sizeof(*u.cqe) * cqe_n);
991                         mlx5_dump_debug_information(name, "MLX5 Error RQ:",
992                                                     (const void *)((uintptr_t)
993                                                                     rxq->wqes),
994                                                     16 * wqe_n);
995                         rxq_ctrl->dump_file_n++;
996                 }
997                 rxq->err_state = MLX5_RXQ_ERR_STATE_NEED_READY;
998                 /* Fall-through */
999         case MLX5_RXQ_ERR_STATE_NEED_READY:
1000                 ret = check_cqe(u.cqe, cqe_n, rxq->cq_ci);
1001                 if (ret == MLX5_CQE_STATUS_HW_OWN) {
1002                         rte_cio_wmb();
1003                         *rxq->cq_db = rte_cpu_to_be_32(rxq->cq_ci);
1004                         rte_cio_wmb();
1005                         /*
1006                          * The RQ consumer index must be zeroed while moving
1007                          * from RESET state to RDY state.
1008                          */
1009                         *rxq->rq_db = rte_cpu_to_be_32(0);
1010                         rte_cio_wmb();
1011                         sm.is_wq = 1;
1012                         sm.queue_id = rxq->idx;
1013                         sm.state = IBV_WQS_RDY;
1014                         if (mlx5_queue_state_modify(ETH_DEV(rxq_ctrl->priv),
1015                                                     &sm))
1016                                 return -1;
1017                         if (mbuf_prepare) {
1018                                 const uint16_t q_mask = wqe_n - 1;
1019                                 uint16_t elt_idx;
1020                                 struct rte_mbuf **elt;
1021                                 int i;
1022                                 unsigned int n = wqe_n - (rxq->rq_ci -
1023                                                           rxq->rq_pi);
1024
1025                                 for (i = 0; i < (int)n; ++i) {
1026                                         elt_idx = (rxq->rq_ci + i) & q_mask;
1027                                         elt = &(*rxq->elts)[elt_idx];
1028                                         *elt = rte_mbuf_raw_alloc(rxq->mp);
1029                                         if (!*elt) {
1030                                                 for (i--; i >= 0; --i) {
1031                                                         elt_idx = (rxq->rq_ci +
1032                                                                    i) & q_mask;
1033                                                         elt = &(*rxq->elts)
1034                                                                 [elt_idx];
1035                                                         rte_pktmbuf_free_seg
1036                                                                 (*elt);
1037                                                 }
1038                                                 return -1;
1039                                         }
1040                                 }
1041                         }
1042                         mlx5_rxq_initialize(rxq);
1043                         rxq->err_state = MLX5_RXQ_ERR_STATE_NO_ERROR;
1044                 }
1045                 return ret;
1046         default:
1047                 return -1;
1048         }
1049 }
1050
1051 /**
1052  * Get size of the next packet for a given CQE. For compressed CQEs, the
1053  * consumer index is updated only once all packets of the current one have
1054  * been processed.
1055  *
1056  * @param rxq
1057  *   Pointer to RX queue.
1058  * @param cqe
1059  *   CQE to process.
1060  * @param[out] mcqe
1061  *   Store pointer to mini-CQE if compressed. Otherwise, the pointer is not
1062  *   written.
1063  *
1064  * @return
1065  *   0 in case of empty CQE, otherwise the packet size in bytes.
1066  */
1067 static inline int
1068 mlx5_rx_poll_len(struct mlx5_rxq_data *rxq, volatile struct mlx5_cqe *cqe,
1069                  uint16_t cqe_cnt, volatile struct mlx5_mini_cqe8 **mcqe)
1070 {
1071         struct rxq_zip *zip = &rxq->zip;
1072         uint16_t cqe_n = cqe_cnt + 1;
1073         int len;
1074         uint16_t idx, end;
1075
1076         do {
1077                 len = 0;
1078                 /* Process compressed data in the CQE and mini arrays. */
1079                 if (zip->ai) {
1080                         volatile struct mlx5_mini_cqe8 (*mc)[8] =
1081                                 (volatile struct mlx5_mini_cqe8 (*)[8])
1082                                 (uintptr_t)(&(*rxq->cqes)[zip->ca &
1083                                                           cqe_cnt].pkt_info);
1084
1085                         len = rte_be_to_cpu_32((*mc)[zip->ai & 7].byte_cnt);
1086                         *mcqe = &(*mc)[zip->ai & 7];
1087                         if ((++zip->ai & 7) == 0) {
1088                                 /* Invalidate consumed CQEs */
1089                                 idx = zip->ca;
1090                                 end = zip->na;
1091                                 while (idx != end) {
1092                                         (*rxq->cqes)[idx & cqe_cnt].op_own =
1093                                                 MLX5_CQE_INVALIDATE;
1094                                         ++idx;
1095                                 }
1096                                 /*
1097                                  * Increment consumer index to skip the number
1098                                  * of CQEs consumed. Hardware leaves holes in
1099                                  * the CQ ring for software use.
1100                                  */
1101                                 zip->ca = zip->na;
1102                                 zip->na += 8;
1103                         }
1104                         if (unlikely(rxq->zip.ai == rxq->zip.cqe_cnt)) {
1105                                 /* Invalidate the rest */
1106                                 idx = zip->ca;
1107                                 end = zip->cq_ci;
1108
1109                                 while (idx != end) {
1110                                         (*rxq->cqes)[idx & cqe_cnt].op_own =
1111                                                 MLX5_CQE_INVALIDATE;
1112                                         ++idx;
1113                                 }
1114                                 rxq->cq_ci = zip->cq_ci;
1115                                 zip->ai = 0;
1116                         }
1117                 /*
1118                  * No compressed data, get next CQE and verify if it is
1119                  * compressed.
1120                  */
1121                 } else {
1122                         int ret;
1123                         int8_t op_own;
1124
1125                         ret = check_cqe(cqe, cqe_n, rxq->cq_ci);
1126                         if (unlikely(ret != MLX5_CQE_STATUS_SW_OWN)) {
1127                                 if (unlikely(ret == MLX5_CQE_STATUS_ERR ||
1128                                              rxq->err_state)) {
1129                                         ret = mlx5_rx_err_handle(rxq, 0);
1130                                         if (ret == MLX5_CQE_STATUS_HW_OWN ||
1131                                             ret == -1)
1132                                                 return 0;
1133                                 } else {
1134                                         return 0;
1135                                 }
1136                         }
1137                         ++rxq->cq_ci;
1138                         op_own = cqe->op_own;
1139                         if (MLX5_CQE_FORMAT(op_own) == MLX5_COMPRESSED) {
1140                                 volatile struct mlx5_mini_cqe8 (*mc)[8] =
1141                                         (volatile struct mlx5_mini_cqe8 (*)[8])
1142                                         (uintptr_t)(&(*rxq->cqes)
1143                                                 [rxq->cq_ci &
1144                                                  cqe_cnt].pkt_info);
1145
1146                                 /* Fix endianness. */
1147                                 zip->cqe_cnt = rte_be_to_cpu_32(cqe->byte_cnt);
1148                                 /*
1149                                  * Current mini array position is the one
1150                                  * returned by check_cqe64().
1151                                  *
1152                                  * If completion comprises several mini arrays,
1153                                  * as a special case the second one is located
1154                                  * 7 CQEs after the initial CQE instead of 8
1155                                  * for subsequent ones.
1156                                  */
1157                                 zip->ca = rxq->cq_ci;
1158                                 zip->na = zip->ca + 7;
1159                                 /* Compute the next non compressed CQE. */
1160                                 --rxq->cq_ci;
1161                                 zip->cq_ci = rxq->cq_ci + zip->cqe_cnt;
1162                                 /* Get packet size to return. */
1163                                 len = rte_be_to_cpu_32((*mc)[0].byte_cnt);
1164                                 *mcqe = &(*mc)[0];
1165                                 zip->ai = 1;
1166                                 /* Prefetch all to be invalidated */
1167                                 idx = zip->ca;
1168                                 end = zip->cq_ci;
1169                                 while (idx != end) {
1170                                         rte_prefetch0(&(*rxq->cqes)[(idx) &
1171                                                                     cqe_cnt]);
1172                                         ++idx;
1173                                 }
1174                         } else {
1175                                 len = rte_be_to_cpu_32(cqe->byte_cnt);
1176                         }
1177                 }
1178                 if (unlikely(rxq->err_state)) {
1179                         cqe = &(*rxq->cqes)[rxq->cq_ci & cqe_cnt];
1180                         ++rxq->stats.idropped;
1181                 } else {
1182                         return len;
1183                 }
1184         } while (1);
1185 }
1186
1187 /**
1188  * Translate RX completion flags to offload flags.
1189  *
1190  * @param[in] cqe
1191  *   Pointer to CQE.
1192  *
1193  * @return
1194  *   Offload flags (ol_flags) for struct rte_mbuf.
1195  */
1196 static inline uint32_t
1197 rxq_cq_to_ol_flags(volatile struct mlx5_cqe *cqe)
1198 {
1199         uint32_t ol_flags = 0;
1200         uint16_t flags = rte_be_to_cpu_16(cqe->hdr_type_etc);
1201
1202         ol_flags =
1203                 TRANSPOSE(flags,
1204                           MLX5_CQE_RX_L3_HDR_VALID,
1205                           PKT_RX_IP_CKSUM_GOOD) |
1206                 TRANSPOSE(flags,
1207                           MLX5_CQE_RX_L4_HDR_VALID,
1208                           PKT_RX_L4_CKSUM_GOOD);
1209         return ol_flags;
1210 }
1211
1212 /**
1213  * Fill in mbuf fields from RX completion flags.
1214  * Note that pkt->ol_flags should be initialized outside of this function.
1215  *
1216  * @param rxq
1217  *   Pointer to RX queue.
1218  * @param pkt
1219  *   mbuf to fill.
1220  * @param cqe
1221  *   CQE to process.
1222  * @param rss_hash_res
1223  *   Packet RSS Hash result.
1224  */
1225 static inline void
1226 rxq_cq_to_mbuf(struct mlx5_rxq_data *rxq, struct rte_mbuf *pkt,
1227                volatile struct mlx5_cqe *cqe, uint32_t rss_hash_res)
1228 {
1229         /* Update packet information. */
1230         pkt->packet_type = rxq_cq_to_pkt_type(rxq, cqe);
1231         if (rss_hash_res && rxq->rss_hash) {
1232                 pkt->hash.rss = rss_hash_res;
1233                 pkt->ol_flags |= PKT_RX_RSS_HASH;
1234         }
1235         if (rxq->mark && MLX5_FLOW_MARK_IS_VALID(cqe->sop_drop_qpn)) {
1236                 pkt->ol_flags |= PKT_RX_FDIR;
1237                 if (cqe->sop_drop_qpn !=
1238                     rte_cpu_to_be_32(MLX5_FLOW_MARK_DEFAULT)) {
1239                         uint32_t mark = cqe->sop_drop_qpn;
1240
1241                         pkt->ol_flags |= PKT_RX_FDIR_ID;
1242                         pkt->hash.fdir.hi = mlx5_flow_mark_get(mark);
1243                 }
1244         }
1245         if (rxq->csum)
1246                 pkt->ol_flags |= rxq_cq_to_ol_flags(cqe);
1247         if (rxq->vlan_strip &&
1248             (cqe->hdr_type_etc & rte_cpu_to_be_16(MLX5_CQE_VLAN_STRIPPED))) {
1249                 pkt->ol_flags |= PKT_RX_VLAN | PKT_RX_VLAN_STRIPPED;
1250                 pkt->vlan_tci = rte_be_to_cpu_16(cqe->vlan_info);
1251         }
1252         if (rxq->hw_timestamp) {
1253                 pkt->timestamp = rte_be_to_cpu_64(cqe->timestamp);
1254                 pkt->ol_flags |= PKT_RX_TIMESTAMP;
1255         }
1256 }
1257
1258 /**
1259  * DPDK callback for RX.
1260  *
1261  * @param dpdk_rxq
1262  *   Generic pointer to RX queue structure.
1263  * @param[out] pkts
1264  *   Array to store received packets.
1265  * @param pkts_n
1266  *   Maximum number of packets in array.
1267  *
1268  * @return
1269  *   Number of packets successfully received (<= pkts_n).
1270  */
1271 uint16_t
1272 mlx5_rx_burst(void *dpdk_rxq, struct rte_mbuf **pkts, uint16_t pkts_n)
1273 {
1274         struct mlx5_rxq_data *rxq = dpdk_rxq;
1275         const unsigned int wqe_cnt = (1 << rxq->elts_n) - 1;
1276         const unsigned int cqe_cnt = (1 << rxq->cqe_n) - 1;
1277         const unsigned int sges_n = rxq->sges_n;
1278         struct rte_mbuf *pkt = NULL;
1279         struct rte_mbuf *seg = NULL;
1280         volatile struct mlx5_cqe *cqe =
1281                 &(*rxq->cqes)[rxq->cq_ci & cqe_cnt];
1282         unsigned int i = 0;
1283         unsigned int rq_ci = rxq->rq_ci << sges_n;
1284         int len = 0; /* keep its value across iterations. */
1285
1286         while (pkts_n) {
1287                 unsigned int idx = rq_ci & wqe_cnt;
1288                 volatile struct mlx5_wqe_data_seg *wqe =
1289                         &((volatile struct mlx5_wqe_data_seg *)rxq->wqes)[idx];
1290                 struct rte_mbuf *rep = (*rxq->elts)[idx];
1291                 volatile struct mlx5_mini_cqe8 *mcqe = NULL;
1292                 uint32_t rss_hash_res;
1293
1294                 if (pkt)
1295                         NEXT(seg) = rep;
1296                 seg = rep;
1297                 rte_prefetch0(seg);
1298                 rte_prefetch0(cqe);
1299                 rte_prefetch0(wqe);
1300                 rep = rte_mbuf_raw_alloc(rxq->mp);
1301                 if (unlikely(rep == NULL)) {
1302                         ++rxq->stats.rx_nombuf;
1303                         if (!pkt) {
1304                                 /*
1305                                  * no buffers before we even started,
1306                                  * bail out silently.
1307                                  */
1308                                 break;
1309                         }
1310                         while (pkt != seg) {
1311                                 assert(pkt != (*rxq->elts)[idx]);
1312                                 rep = NEXT(pkt);
1313                                 NEXT(pkt) = NULL;
1314                                 NB_SEGS(pkt) = 1;
1315                                 rte_mbuf_raw_free(pkt);
1316                                 pkt = rep;
1317                         }
1318                         break;
1319                 }
1320                 if (!pkt) {
1321                         cqe = &(*rxq->cqes)[rxq->cq_ci & cqe_cnt];
1322                         len = mlx5_rx_poll_len(rxq, cqe, cqe_cnt, &mcqe);
1323                         if (!len) {
1324                                 rte_mbuf_raw_free(rep);
1325                                 break;
1326                         }
1327                         pkt = seg;
1328                         assert(len >= (rxq->crc_present << 2));
1329                         pkt->ol_flags = 0;
1330                         /* If compressed, take hash result from mini-CQE. */
1331                         rss_hash_res = rte_be_to_cpu_32(mcqe == NULL ?
1332                                                         cqe->rx_hash_res :
1333                                                         mcqe->rx_hash_result);
1334                         rxq_cq_to_mbuf(rxq, pkt, cqe, rss_hash_res);
1335                         if (rxq->crc_present)
1336                                 len -= RTE_ETHER_CRC_LEN;
1337                         PKT_LEN(pkt) = len;
1338                         if (cqe->lro_num_seg > 1) {
1339                                 mlx5_lro_update_hdr
1340                                         (rte_pktmbuf_mtod(pkt, uint8_t *), cqe,
1341                                          len);
1342                                 pkt->ol_flags |= PKT_RX_LRO;
1343                                 pkt->tso_segsz = len / cqe->lro_num_seg;
1344                         }
1345                 }
1346                 DATA_LEN(rep) = DATA_LEN(seg);
1347                 PKT_LEN(rep) = PKT_LEN(seg);
1348                 SET_DATA_OFF(rep, DATA_OFF(seg));
1349                 PORT(rep) = PORT(seg);
1350                 (*rxq->elts)[idx] = rep;
1351                 /*
1352                  * Fill NIC descriptor with the new buffer.  The lkey and size
1353                  * of the buffers are already known, only the buffer address
1354                  * changes.
1355                  */
1356                 wqe->addr = rte_cpu_to_be_64(rte_pktmbuf_mtod(rep, uintptr_t));
1357                 /* If there's only one MR, no need to replace LKey in WQE. */
1358                 if (unlikely(mlx5_mr_btree_len(&rxq->mr_ctrl.cache_bh) > 1))
1359                         wqe->lkey = mlx5_rx_mb2mr(rxq, rep);
1360                 if (len > DATA_LEN(seg)) {
1361                         len -= DATA_LEN(seg);
1362                         ++NB_SEGS(pkt);
1363                         ++rq_ci;
1364                         continue;
1365                 }
1366                 DATA_LEN(seg) = len;
1367 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
1368                 /* Increment bytes counter. */
1369                 rxq->stats.ibytes += PKT_LEN(pkt);
1370 #endif
1371                 /* Return packet. */
1372                 *(pkts++) = pkt;
1373                 pkt = NULL;
1374                 --pkts_n;
1375                 ++i;
1376                 /* Align consumer index to the next stride. */
1377                 rq_ci >>= sges_n;
1378                 ++rq_ci;
1379                 rq_ci <<= sges_n;
1380         }
1381         if (unlikely((i == 0) && ((rq_ci >> sges_n) == rxq->rq_ci)))
1382                 return 0;
1383         /* Update the consumer index. */
1384         rxq->rq_ci = rq_ci >> sges_n;
1385         rte_cio_wmb();
1386         *rxq->cq_db = rte_cpu_to_be_32(rxq->cq_ci);
1387         rte_cio_wmb();
1388         *rxq->rq_db = rte_cpu_to_be_32(rxq->rq_ci);
1389 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
1390         /* Increment packets counter. */
1391         rxq->stats.ipackets += i;
1392 #endif
1393         return i;
1394 }
1395
1396 /**
1397  * Update LRO packet TCP header.
1398  * The HW LRO feature doesn't update the TCP header after coalescing the
1399  * TCP segments but supplies information in CQE to fill it by SW.
1400  *
1401  * @param tcp
1402  *   Pointer to the TCP header.
1403  * @param cqe
1404  *   Pointer to the completion entry..
1405  * @param phcsum
1406  *   The L3 pseudo-header checksum.
1407  */
1408 static inline void
1409 mlx5_lro_update_tcp_hdr(struct rte_tcp_hdr *restrict tcp,
1410                         volatile struct mlx5_cqe *restrict cqe,
1411                         uint32_t phcsum)
1412 {
1413         uint8_t l4_type = (rte_be_to_cpu_16(cqe->hdr_type_etc) &
1414                            MLX5_CQE_L4_TYPE_MASK) >> MLX5_CQE_L4_TYPE_SHIFT;
1415         /*
1416          * The HW calculates only the TCP payload checksum, need to complete
1417          * the TCP header checksum and the L3 pseudo-header checksum.
1418          */
1419         uint32_t csum = phcsum + cqe->csum;
1420
1421         if (l4_type == MLX5_L4_HDR_TYPE_TCP_EMPTY_ACK ||
1422             l4_type == MLX5_L4_HDR_TYPE_TCP_WITH_ACL) {
1423                 tcp->tcp_flags |= RTE_TCP_ACK_FLAG;
1424                 tcp->recv_ack = cqe->lro_ack_seq_num;
1425                 tcp->rx_win = cqe->lro_tcp_win;
1426         }
1427         if (cqe->lro_tcppsh_abort_dupack & MLX5_CQE_LRO_PUSH_MASK)
1428                 tcp->tcp_flags |= RTE_TCP_PSH_FLAG;
1429         tcp->cksum = 0;
1430         csum += rte_raw_cksum(tcp, (tcp->data_off & 0xF) * 4);
1431         csum = ((csum & 0xffff0000) >> 16) + (csum & 0xffff);
1432         csum = (~csum) & 0xffff;
1433         if (csum == 0)
1434                 csum = 0xffff;
1435         tcp->cksum = csum;
1436 }
1437
1438 /**
1439  * Update LRO packet headers.
1440  * The HW LRO feature doesn't update the L3/TCP headers after coalescing the
1441  * TCP segments but supply information in CQE to fill it by SW.
1442  *
1443  * @param padd
1444  *   The packet address.
1445  * @param cqe
1446  *   Pointer to the completion entry..
1447  * @param len
1448  *   The packet length.
1449  */
1450 static inline void
1451 mlx5_lro_update_hdr(uint8_t *restrict padd,
1452                     volatile struct mlx5_cqe *restrict cqe,
1453                     uint32_t len)
1454 {
1455         union {
1456                 struct rte_ether_hdr *eth;
1457                 struct rte_vlan_hdr *vlan;
1458                 struct rte_ipv4_hdr *ipv4;
1459                 struct rte_ipv6_hdr *ipv6;
1460                 struct rte_tcp_hdr *tcp;
1461                 uint8_t *hdr;
1462         } h = {
1463                         .hdr = padd,
1464         };
1465         uint16_t proto = h.eth->ether_type;
1466         uint32_t phcsum;
1467
1468         h.eth++;
1469         while (proto == RTE_BE16(RTE_ETHER_TYPE_VLAN) ||
1470                proto == RTE_BE16(RTE_ETHER_TYPE_QINQ)) {
1471                 proto = h.vlan->eth_proto;
1472                 h.vlan++;
1473         }
1474         if (proto == RTE_BE16(RTE_ETHER_TYPE_IPV4)) {
1475                 h.ipv4->time_to_live = cqe->lro_min_ttl;
1476                 h.ipv4->total_length = rte_cpu_to_be_16(len - (h.hdr - padd));
1477                 h.ipv4->hdr_checksum = 0;
1478                 h.ipv4->hdr_checksum = rte_ipv4_cksum(h.ipv4);
1479                 phcsum = rte_ipv4_phdr_cksum(h.ipv4, 0);
1480                 h.ipv4++;
1481         } else {
1482                 h.ipv6->hop_limits = cqe->lro_min_ttl;
1483                 h.ipv6->payload_len = rte_cpu_to_be_16(len - (h.hdr - padd) -
1484                                                        sizeof(*h.ipv6));
1485                 phcsum = rte_ipv6_phdr_cksum(h.ipv6, 0);
1486                 h.ipv6++;
1487         }
1488         mlx5_lro_update_tcp_hdr(h.tcp, cqe, phcsum);
1489 }
1490
1491 void
1492 mlx5_mprq_buf_free_cb(void *addr __rte_unused, void *opaque)
1493 {
1494         struct mlx5_mprq_buf *buf = opaque;
1495
1496         if (rte_atomic16_read(&buf->refcnt) == 1) {
1497                 rte_mempool_put(buf->mp, buf);
1498         } else if (rte_atomic16_add_return(&buf->refcnt, -1) == 0) {
1499                 rte_atomic16_set(&buf->refcnt, 1);
1500                 rte_mempool_put(buf->mp, buf);
1501         }
1502 }
1503
1504 void
1505 mlx5_mprq_buf_free(struct mlx5_mprq_buf *buf)
1506 {
1507         mlx5_mprq_buf_free_cb(NULL, buf);
1508 }
1509
1510 static inline void
1511 mprq_buf_replace(struct mlx5_rxq_data *rxq, uint16_t rq_idx,
1512                  const unsigned int strd_n)
1513 {
1514         struct mlx5_mprq_buf *rep = rxq->mprq_repl;
1515         volatile struct mlx5_wqe_data_seg *wqe =
1516                 &((volatile struct mlx5_wqe_mprq *)rxq->wqes)[rq_idx].dseg;
1517         void *addr;
1518
1519         assert(rep != NULL);
1520         /* Replace MPRQ buf. */
1521         (*rxq->mprq_bufs)[rq_idx] = rep;
1522         /* Replace WQE. */
1523         addr = mlx5_mprq_buf_addr(rep, strd_n);
1524         wqe->addr = rte_cpu_to_be_64((uintptr_t)addr);
1525         /* If there's only one MR, no need to replace LKey in WQE. */
1526         if (unlikely(mlx5_mr_btree_len(&rxq->mr_ctrl.cache_bh) > 1))
1527                 wqe->lkey = mlx5_rx_addr2mr(rxq, (uintptr_t)addr);
1528         /* Stash a mbuf for next replacement. */
1529         if (likely(!rte_mempool_get(rxq->mprq_mp, (void **)&rep)))
1530                 rxq->mprq_repl = rep;
1531         else
1532                 rxq->mprq_repl = NULL;
1533 }
1534
1535 /**
1536  * DPDK callback for RX with Multi-Packet RQ support.
1537  *
1538  * @param dpdk_rxq
1539  *   Generic pointer to RX queue structure.
1540  * @param[out] pkts
1541  *   Array to store received packets.
1542  * @param pkts_n
1543  *   Maximum number of packets in array.
1544  *
1545  * @return
1546  *   Number of packets successfully received (<= pkts_n).
1547  */
1548 uint16_t
1549 mlx5_rx_burst_mprq(void *dpdk_rxq, struct rte_mbuf **pkts, uint16_t pkts_n)
1550 {
1551         struct mlx5_rxq_data *rxq = dpdk_rxq;
1552         const unsigned int strd_n = 1 << rxq->strd_num_n;
1553         const unsigned int strd_sz = 1 << rxq->strd_sz_n;
1554         const unsigned int strd_shift =
1555                 MLX5_MPRQ_STRIDE_SHIFT_BYTE * rxq->strd_shift_en;
1556         const unsigned int cq_mask = (1 << rxq->cqe_n) - 1;
1557         const unsigned int wq_mask = (1 << rxq->elts_n) - 1;
1558         volatile struct mlx5_cqe *cqe = &(*rxq->cqes)[rxq->cq_ci & cq_mask];
1559         unsigned int i = 0;
1560         uint32_t rq_ci = rxq->rq_ci;
1561         uint16_t consumed_strd = rxq->consumed_strd;
1562         uint16_t headroom_sz = rxq->strd_headroom_en * RTE_PKTMBUF_HEADROOM;
1563         struct mlx5_mprq_buf *buf = (*rxq->mprq_bufs)[rq_ci & wq_mask];
1564
1565         while (i < pkts_n) {
1566                 struct rte_mbuf *pkt;
1567                 void *addr;
1568                 int ret;
1569                 unsigned int len;
1570                 uint16_t strd_cnt;
1571                 uint16_t strd_idx;
1572                 uint32_t offset;
1573                 uint32_t byte_cnt;
1574                 volatile struct mlx5_mini_cqe8 *mcqe = NULL;
1575                 uint32_t rss_hash_res = 0;
1576                 uint8_t lro_num_seg;
1577
1578                 if (consumed_strd == strd_n) {
1579                         /* Replace WQE only if the buffer is still in use. */
1580                         if (rte_atomic16_read(&buf->refcnt) > 1) {
1581                                 mprq_buf_replace(rxq, rq_ci & wq_mask, strd_n);
1582                                 /* Release the old buffer. */
1583                                 mlx5_mprq_buf_free(buf);
1584                         } else if (unlikely(rxq->mprq_repl == NULL)) {
1585                                 struct mlx5_mprq_buf *rep;
1586
1587                                 /*
1588                                  * Currently, the MPRQ mempool is out of buffer
1589                                  * and doing memcpy regardless of the size of Rx
1590                                  * packet. Retry allocation to get back to
1591                                  * normal.
1592                                  */
1593                                 if (!rte_mempool_get(rxq->mprq_mp,
1594                                                      (void **)&rep))
1595                                         rxq->mprq_repl = rep;
1596                         }
1597                         /* Advance to the next WQE. */
1598                         consumed_strd = 0;
1599                         ++rq_ci;
1600                         buf = (*rxq->mprq_bufs)[rq_ci & wq_mask];
1601                 }
1602                 cqe = &(*rxq->cqes)[rxq->cq_ci & cq_mask];
1603                 ret = mlx5_rx_poll_len(rxq, cqe, cq_mask, &mcqe);
1604                 if (!ret)
1605                         break;
1606                 byte_cnt = ret;
1607                 strd_cnt = (byte_cnt & MLX5_MPRQ_STRIDE_NUM_MASK) >>
1608                            MLX5_MPRQ_STRIDE_NUM_SHIFT;
1609                 assert(strd_cnt);
1610                 consumed_strd += strd_cnt;
1611                 if (byte_cnt & MLX5_MPRQ_FILLER_MASK)
1612                         continue;
1613                 if (mcqe == NULL) {
1614                         rss_hash_res = rte_be_to_cpu_32(cqe->rx_hash_res);
1615                         strd_idx = rte_be_to_cpu_16(cqe->wqe_counter);
1616                 } else {
1617                         /* mini-CQE for MPRQ doesn't have hash result. */
1618                         strd_idx = rte_be_to_cpu_16(mcqe->stride_idx);
1619                 }
1620                 assert(strd_idx < strd_n);
1621                 assert(!((rte_be_to_cpu_16(cqe->wqe_id) ^ rq_ci) & wq_mask));
1622                 lro_num_seg = cqe->lro_num_seg;
1623                 /*
1624                  * Currently configured to receive a packet per a stride. But if
1625                  * MTU is adjusted through kernel interface, device could
1626                  * consume multiple strides without raising an error. In this
1627                  * case, the packet should be dropped because it is bigger than
1628                  * the max_rx_pkt_len.
1629                  */
1630                 if (unlikely(!lro_num_seg && strd_cnt > 1)) {
1631                         ++rxq->stats.idropped;
1632                         continue;
1633                 }
1634                 pkt = rte_pktmbuf_alloc(rxq->mp);
1635                 if (unlikely(pkt == NULL)) {
1636                         ++rxq->stats.rx_nombuf;
1637                         break;
1638                 }
1639                 len = (byte_cnt & MLX5_MPRQ_LEN_MASK) >> MLX5_MPRQ_LEN_SHIFT;
1640                 assert((int)len >= (rxq->crc_present << 2));
1641                 if (rxq->crc_present)
1642                         len -= RTE_ETHER_CRC_LEN;
1643                 offset = strd_idx * strd_sz + strd_shift;
1644                 addr = RTE_PTR_ADD(mlx5_mprq_buf_addr(buf, strd_n), offset);
1645                 /*
1646                  * Memcpy packets to the target mbuf if:
1647                  * - The size of packet is smaller than mprq_max_memcpy_len.
1648                  * - Out of buffer in the Mempool for Multi-Packet RQ.
1649                  */
1650                 if (len <= rxq->mprq_max_memcpy_len || rxq->mprq_repl == NULL) {
1651                         /*
1652                          * When memcpy'ing packet due to out-of-buffer, the
1653                          * packet must be smaller than the target mbuf.
1654                          */
1655                         if (unlikely(rte_pktmbuf_tailroom(pkt) < len)) {
1656                                 rte_pktmbuf_free_seg(pkt);
1657                                 ++rxq->stats.idropped;
1658                                 continue;
1659                         }
1660                         rte_memcpy(rte_pktmbuf_mtod(pkt, void *), addr, len);
1661                         DATA_LEN(pkt) = len;
1662                 } else {
1663                         rte_iova_t buf_iova;
1664                         struct rte_mbuf_ext_shared_info *shinfo;
1665                         uint16_t buf_len = strd_cnt * strd_sz;
1666                         void *buf_addr;
1667
1668                         /* Increment the refcnt of the whole chunk. */
1669                         rte_atomic16_add_return(&buf->refcnt, 1);
1670                         assert((uint16_t)rte_atomic16_read(&buf->refcnt) <=
1671                                strd_n + 1);
1672                         buf_addr = RTE_PTR_SUB(addr, headroom_sz);
1673                         /*
1674                          * MLX5 device doesn't use iova but it is necessary in a
1675                          * case where the Rx packet is transmitted via a
1676                          * different PMD.
1677                          */
1678                         buf_iova = rte_mempool_virt2iova(buf) +
1679                                    RTE_PTR_DIFF(buf_addr, buf);
1680                         shinfo = &buf->shinfos[strd_idx];
1681                         rte_mbuf_ext_refcnt_set(shinfo, 1);
1682                         /*
1683                          * EXT_ATTACHED_MBUF will be set to pkt->ol_flags when
1684                          * attaching the stride to mbuf and more offload flags
1685                          * will be added below by calling rxq_cq_to_mbuf().
1686                          * Other fields will be overwritten.
1687                          */
1688                         rte_pktmbuf_attach_extbuf(pkt, buf_addr, buf_iova,
1689                                                   buf_len, shinfo);
1690                         /* Set mbuf head-room. */
1691                         pkt->data_off = headroom_sz;
1692                         assert(pkt->ol_flags == EXT_ATTACHED_MBUF);
1693                         /*
1694                          * Prevent potential overflow due to MTU change through
1695                          * kernel interface.
1696                          */
1697                         if (unlikely(rte_pktmbuf_tailroom(pkt) < len)) {
1698                                 rte_pktmbuf_free_seg(pkt);
1699                                 ++rxq->stats.idropped;
1700                                 continue;
1701                         }
1702                         DATA_LEN(pkt) = len;
1703                         /*
1704                          * LRO packet may consume all the stride memory, in this
1705                          * case packet head-room space is not guaranteed so must
1706                          * to add an empty mbuf for the head-room.
1707                          */
1708                         if (!rxq->strd_headroom_en) {
1709                                 struct rte_mbuf *headroom_mbuf =
1710                                                 rte_pktmbuf_alloc(rxq->mp);
1711
1712                                 if (unlikely(headroom_mbuf == NULL)) {
1713                                         rte_pktmbuf_free_seg(pkt);
1714                                         ++rxq->stats.rx_nombuf;
1715                                         break;
1716                                 }
1717                                 PORT(pkt) = rxq->port_id;
1718                                 NEXT(headroom_mbuf) = pkt;
1719                                 pkt = headroom_mbuf;
1720                                 NB_SEGS(pkt) = 2;
1721                         }
1722                 }
1723                 rxq_cq_to_mbuf(rxq, pkt, cqe, rss_hash_res);
1724                 if (lro_num_seg > 1) {
1725                         mlx5_lro_update_hdr(addr, cqe, len);
1726                         pkt->ol_flags |= PKT_RX_LRO;
1727                         pkt->tso_segsz = strd_sz;
1728                 }
1729                 PKT_LEN(pkt) = len;
1730                 PORT(pkt) = rxq->port_id;
1731 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
1732                 /* Increment bytes counter. */
1733                 rxq->stats.ibytes += PKT_LEN(pkt);
1734 #endif
1735                 /* Return packet. */
1736                 *(pkts++) = pkt;
1737                 ++i;
1738         }
1739         /* Update the consumer indexes. */
1740         rxq->consumed_strd = consumed_strd;
1741         rte_cio_wmb();
1742         *rxq->cq_db = rte_cpu_to_be_32(rxq->cq_ci);
1743         if (rq_ci != rxq->rq_ci) {
1744                 rxq->rq_ci = rq_ci;
1745                 rte_cio_wmb();
1746                 *rxq->rq_db = rte_cpu_to_be_32(rxq->rq_ci);
1747         }
1748 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
1749         /* Increment packets counter. */
1750         rxq->stats.ipackets += i;
1751 #endif
1752         return i;
1753 }
1754
1755 /**
1756  * Dummy DPDK callback for TX.
1757  *
1758  * This function is used to temporarily replace the real callback during
1759  * unsafe control operations on the queue, or in case of error.
1760  *
1761  * @param dpdk_txq
1762  *   Generic pointer to TX queue structure.
1763  * @param[in] pkts
1764  *   Packets to transmit.
1765  * @param pkts_n
1766  *   Number of packets in array.
1767  *
1768  * @return
1769  *   Number of packets successfully transmitted (<= pkts_n).
1770  */
1771 uint16_t
1772 removed_tx_burst(void *dpdk_txq __rte_unused,
1773                  struct rte_mbuf **pkts __rte_unused,
1774                  uint16_t pkts_n __rte_unused)
1775 {
1776         rte_mb();
1777         return 0;
1778 }
1779
1780 /**
1781  * Dummy DPDK callback for RX.
1782  *
1783  * This function is used to temporarily replace the real callback during
1784  * unsafe control operations on the queue, or in case of error.
1785  *
1786  * @param dpdk_rxq
1787  *   Generic pointer to RX queue structure.
1788  * @param[out] pkts
1789  *   Array to store received packets.
1790  * @param pkts_n
1791  *   Maximum number of packets in array.
1792  *
1793  * @return
1794  *   Number of packets successfully received (<= pkts_n).
1795  */
1796 uint16_t
1797 removed_rx_burst(void *dpdk_txq __rte_unused,
1798                  struct rte_mbuf **pkts __rte_unused,
1799                  uint16_t pkts_n __rte_unused)
1800 {
1801         rte_mb();
1802         return 0;
1803 }
1804
1805 /*
1806  * Vectorized Rx/Tx routines are not compiled in when required vector
1807  * instructions are not supported on a target architecture. The following null
1808  * stubs are needed for linkage when those are not included outside of this file
1809  * (e.g.  mlx5_rxtx_vec_sse.c for x86).
1810  */
1811
1812 __rte_weak uint16_t
1813 mlx5_rx_burst_vec(void *dpdk_txq __rte_unused,
1814                   struct rte_mbuf **pkts __rte_unused,
1815                   uint16_t pkts_n __rte_unused)
1816 {
1817         return 0;
1818 }
1819
1820 __rte_weak int
1821 mlx5_rxq_check_vec_support(struct mlx5_rxq_data *rxq __rte_unused)
1822 {
1823         return -ENOTSUP;
1824 }
1825
1826 __rte_weak int
1827 mlx5_check_vec_rx_support(struct rte_eth_dev *dev __rte_unused)
1828 {
1829         return -ENOTSUP;
1830 }
1831
1832 /**
1833  * Free the mbufs from the linear array of pointers.
1834  *
1835  * @param pkts
1836  *   Pointer to array of packets to be free.
1837  * @param pkts_n
1838  *   Number of packets to be freed.
1839  * @param olx
1840  *   Configured Tx offloads mask. It is fully defined at
1841  *   compile time and may be used for optimization.
1842  */
1843 static __rte_always_inline void
1844 mlx5_tx_free_mbuf(struct rte_mbuf **restrict pkts,
1845                   unsigned int pkts_n,
1846                   unsigned int olx __rte_unused)
1847 {
1848         struct rte_mempool *pool = NULL;
1849         struct rte_mbuf **p_free = NULL;
1850         struct rte_mbuf *mbuf;
1851         unsigned int n_free = 0;
1852
1853         /*
1854          * The implemented algorithm eliminates
1855          * copying pointers to temporary array
1856          * for rte_mempool_put_bulk() calls.
1857          */
1858         assert(pkts);
1859         assert(pkts_n);
1860         for (;;) {
1861                 for (;;) {
1862                         /*
1863                          * Decrement mbuf reference counter, detach
1864                          * indirect and external buffers if needed.
1865                          */
1866                         mbuf = rte_pktmbuf_prefree_seg(*pkts);
1867                         if (likely(mbuf != NULL)) {
1868                                 assert(mbuf == *pkts);
1869                                 if (likely(n_free != 0)) {
1870                                         if (unlikely(pool != mbuf->pool))
1871                                                 /* From different pool. */
1872                                                 break;
1873                                 } else {
1874                                         /* Start new scan array. */
1875                                         pool = mbuf->pool;
1876                                         p_free = pkts;
1877                                 }
1878                                 ++n_free;
1879                                 ++pkts;
1880                                 --pkts_n;
1881                                 if (unlikely(pkts_n == 0)) {
1882                                         mbuf = NULL;
1883                                         break;
1884                                 }
1885                         } else {
1886                                 /*
1887                                  * This happens if mbuf is still referenced.
1888                                  * We can't put it back to the pool, skip.
1889                                  */
1890                                 ++pkts;
1891                                 --pkts_n;
1892                                 if (unlikely(n_free != 0))
1893                                         /* There is some array to free.*/
1894                                         break;
1895                                 if (unlikely(pkts_n == 0))
1896                                         /* Last mbuf, nothing to free. */
1897                                         return;
1898                         }
1899                 }
1900                 for (;;) {
1901                         /*
1902                          * This loop is implemented to avoid multiple
1903                          * inlining of rte_mempool_put_bulk().
1904                          */
1905                         assert(pool);
1906                         assert(p_free);
1907                         assert(n_free);
1908                         /*
1909                          * Free the array of pre-freed mbufs
1910                          * belonging to the same memory pool.
1911                          */
1912                         rte_mempool_put_bulk(pool, (void *)p_free, n_free);
1913                         if (unlikely(mbuf != NULL)) {
1914                                 /* There is the request to start new scan. */
1915                                 pool = mbuf->pool;
1916                                 p_free = pkts++;
1917                                 n_free = 1;
1918                                 --pkts_n;
1919                                 if (likely(pkts_n != 0))
1920                                         break;
1921                                 /*
1922                                  * This is the last mbuf to be freed.
1923                                  * Do one more loop iteration to complete.
1924                                  * This is rare case of the last unique mbuf.
1925                                  */
1926                                 mbuf = NULL;
1927                                 continue;
1928                         }
1929                         if (likely(pkts_n == 0))
1930                                 return;
1931                         n_free = 0;
1932                         break;
1933                 }
1934         }
1935 }
1936
1937 /**
1938  * Free the mbuf from the elts ring buffer till new tail.
1939  *
1940  * @param txq
1941  *   Pointer to Tx queue structure.
1942  * @param tail
1943  *   Index in elts to free up to, becomes new elts tail.
1944  * @param olx
1945  *   Configured Tx offloads mask. It is fully defined at
1946  *   compile time and may be used for optimization.
1947  */
1948 static __rte_always_inline void
1949 mlx5_tx_free_elts(struct mlx5_txq_data *restrict txq,
1950                   uint16_t tail,
1951                   unsigned int olx __rte_unused)
1952 {
1953         uint16_t n_elts = tail - txq->elts_tail;
1954
1955         assert(n_elts);
1956         assert(n_elts <= txq->elts_s);
1957         /*
1958          * Implement a loop to support ring buffer wraparound
1959          * with single inlining of mlx5_tx_free_mbuf().
1960          */
1961         do {
1962                 unsigned int part;
1963
1964                 part = txq->elts_s - (txq->elts_tail & txq->elts_m);
1965                 part = RTE_MIN(part, n_elts);
1966                 assert(part);
1967                 assert(part <= txq->elts_s);
1968                 mlx5_tx_free_mbuf(&txq->elts[txq->elts_tail & txq->elts_m],
1969                                   part, olx);
1970                 txq->elts_tail += part;
1971                 n_elts -= part;
1972         } while (n_elts);
1973 }
1974
1975 /**
1976  * Store the mbuf being sent into elts ring buffer.
1977  * On Tx completion these mbufs will be freed.
1978  *
1979  * @param txq
1980  *   Pointer to Tx queue structure.
1981  * @param pkts
1982  *   Pointer to array of packets to be stored.
1983  * @param pkts_n
1984  *   Number of packets to be stored.
1985  * @param olx
1986  *   Configured Tx offloads mask. It is fully defined at
1987  *   compile time and may be used for optimization.
1988  */
1989 static __rte_always_inline void
1990 mlx5_tx_copy_elts(struct mlx5_txq_data *restrict txq,
1991                   struct rte_mbuf **restrict pkts,
1992                   unsigned int pkts_n,
1993                   unsigned int olx __rte_unused)
1994 {
1995         unsigned int part;
1996         struct rte_mbuf **elts = (struct rte_mbuf **)txq->elts;
1997
1998         assert(pkts);
1999         assert(pkts_n);
2000         part = txq->elts_s - (txq->elts_head & txq->elts_m);
2001         assert(part);
2002         assert(part <= txq->elts_s);
2003         /* This code is a good candidate for vectorizing with SIMD. */
2004         rte_memcpy((void *)(elts + (txq->elts_head & txq->elts_m)),
2005                    (void *)pkts,
2006                    RTE_MIN(part, pkts_n) * sizeof(struct rte_mbuf *));
2007         txq->elts_head += pkts_n;
2008         if (unlikely(part < pkts_n))
2009                 /* The copy is wrapping around the elts array. */
2010                 rte_memcpy((void *)elts, (void *)(pkts + part),
2011                            (pkts_n - part) * sizeof(struct rte_mbuf *));
2012 }
2013
2014 /**
2015  * Update completion queue consuming index via doorbell
2016  * and flush the completed data buffers.
2017  *
2018  * @param txq
2019  *   Pointer to TX queue structure.
2020  * @param valid CQE pointer
2021  *   if not NULL update txq->wqe_pi and flush the buffers
2022  * @param itail
2023  *   if not negative - flush the buffers till this index.
2024  * @param olx
2025  *   Configured Tx offloads mask. It is fully defined at
2026  *   compile time and may be used for optimization.
2027  */
2028 static __rte_always_inline void
2029 mlx5_tx_comp_flush(struct mlx5_txq_data *restrict txq,
2030                    volatile struct mlx5_cqe *last_cqe,
2031                    int itail,
2032                    unsigned int olx __rte_unused)
2033 {
2034         uint16_t tail;
2035
2036         if (likely(last_cqe != NULL)) {
2037                 txq->wqe_pi = rte_be_to_cpu_16(last_cqe->wqe_counter);
2038                 tail = ((volatile struct mlx5_wqe_cseg *)
2039                         (txq->wqes + (txq->wqe_pi & txq->wqe_m)))->misc;
2040         } else if (itail >= 0) {
2041                 tail = (uint16_t)itail;
2042         } else {
2043                 return;
2044         }
2045         rte_compiler_barrier();
2046         *txq->cq_db = rte_cpu_to_be_32(txq->cq_ci);
2047         if (likely(tail != txq->elts_tail)) {
2048                 mlx5_tx_free_elts(txq, tail, olx);
2049                 assert(tail == txq->elts_tail);
2050         }
2051 }
2052
2053 /**
2054  * Manage TX completions. This routine checks the CQ for
2055  * arrived CQEs, deduces the last accomplished WQE in SQ,
2056  * updates SQ producing index and frees all completed mbufs.
2057  *
2058  * @param txq
2059  *   Pointer to TX queue structure.
2060  * @param olx
2061  *   Configured Tx offloads mask. It is fully defined at
2062  *   compile time and may be used for optimization.
2063  *
2064  * NOTE: not inlined intentionally, it makes tx_burst
2065  * routine smaller, simple and faster - from experiments.
2066  */
2067 static void
2068 mlx5_tx_handle_completion(struct mlx5_txq_data *restrict txq,
2069                           unsigned int olx __rte_unused)
2070 {
2071         unsigned int count = MLX5_TX_COMP_MAX_CQE;
2072         volatile struct mlx5_cqe *last_cqe = NULL;
2073         int ret;
2074
2075         static_assert(MLX5_CQE_STATUS_HW_OWN < 0, "Must be negative value");
2076         static_assert(MLX5_CQE_STATUS_SW_OWN < 0, "Must be negative value");
2077         do {
2078                 volatile struct mlx5_cqe *cqe;
2079
2080                 cqe = &txq->cqes[txq->cq_ci & txq->cqe_m];
2081                 ret = check_cqe(cqe, txq->cqe_s, txq->cq_ci);
2082                 if (unlikely(ret != MLX5_CQE_STATUS_SW_OWN)) {
2083                         if (likely(ret != MLX5_CQE_STATUS_ERR)) {
2084                                 /* No new CQEs in completion queue. */
2085                                 assert(ret == MLX5_CQE_STATUS_HW_OWN);
2086                                 break;
2087                         }
2088                         /*
2089                          * Some error occurred, try to restart.
2090                          * We have no barrier after WQE related Doorbell
2091                          * written, make sure all writes are completed
2092                          * here, before we might perform SQ reset.
2093                          */
2094                         rte_wmb();
2095                         ret = mlx5_tx_error_cqe_handle
2096                                 (txq, (volatile struct mlx5_err_cqe *)cqe);
2097                         /*
2098                          * Flush buffers, update consuming index
2099                          * if recovery succeeded. Otherwise
2100                          * just try to recover later.
2101                          */
2102                         last_cqe = NULL;
2103                         break;
2104                 }
2105                 /* Normal transmit completion. */
2106                 ++txq->cq_ci;
2107                 last_cqe = cqe;
2108 #ifndef NDEBUG
2109                 if (txq->cq_pi)
2110                         --txq->cq_pi;
2111 #endif
2112         /*
2113          * We have to restrict the amount of processed CQEs
2114          * in one tx_burst routine call. The CQ may be large
2115          * and many CQEs may be updated by the NIC in one
2116          * transaction. Buffers freeing is time consuming,
2117          * multiple iterations may introduce significant
2118          * latency.
2119          */
2120         } while (--count);
2121         mlx5_tx_comp_flush(txq, last_cqe, ret, olx);
2122 }
2123
2124 /**
2125  * Check if the completion request flag should be set in the last WQE.
2126  * Both pushed mbufs and WQEs are monitored and the completion request
2127  * flag is set if any of thresholds is reached.
2128  *
2129  * @param txq
2130  *   Pointer to TX queue structure.
2131  * @param loc
2132  *   Pointer to burst routine local context.
2133  * @param olx
2134  *   Configured Tx offloads mask. It is fully defined at
2135  *   compile time and may be used for optimization.
2136  */
2137 static __rte_always_inline void
2138 mlx5_tx_request_completion(struct mlx5_txq_data *restrict txq,
2139                            struct mlx5_txq_local *restrict loc,
2140                            unsigned int olx)
2141 {
2142         uint16_t head = txq->elts_head;
2143         unsigned int part;
2144
2145         part = MLX5_TXOFF_CONFIG(INLINE) ? 0 : loc->pkts_sent -
2146                 (MLX5_TXOFF_CONFIG(MULTI) ? loc->pkts_copy : 0);
2147         head += part;
2148         if ((uint16_t)(head - txq->elts_comp) >= MLX5_TX_COMP_THRESH ||
2149              (MLX5_TXOFF_CONFIG(INLINE) &&
2150              (uint16_t)(txq->wqe_ci - txq->wqe_comp) >= txq->wqe_thres)) {
2151                 volatile struct mlx5_wqe *last = loc->wqe_last;
2152
2153                 txq->elts_comp = head;
2154                 if (MLX5_TXOFF_CONFIG(INLINE))
2155                         txq->wqe_comp = txq->wqe_ci;
2156                 /* Request unconditional completion on last WQE. */
2157                 last->cseg.flags = RTE_BE32(MLX5_COMP_ALWAYS <<
2158                                             MLX5_COMP_MODE_OFFSET);
2159                 /* Save elts_head in unused "immediate" field of WQE. */
2160                 last->cseg.misc = head;
2161                 /*
2162                  * A CQE slot must always be available. Count the
2163                  * issued CEQ "always" request instead of production
2164                  * index due to here can be CQE with errors and
2165                  * difference with ci may become inconsistent.
2166                  */
2167                 assert(txq->cqe_s > ++txq->cq_pi);
2168         }
2169 }
2170
2171 /**
2172  * DPDK callback to check the status of a tx descriptor.
2173  *
2174  * @param tx_queue
2175  *   The tx queue.
2176  * @param[in] offset
2177  *   The index of the descriptor in the ring.
2178  *
2179  * @return
2180  *   The status of the tx descriptor.
2181  */
2182 int
2183 mlx5_tx_descriptor_status(void *tx_queue, uint16_t offset)
2184 {
2185         struct mlx5_txq_data *restrict txq = tx_queue;
2186         uint16_t used;
2187
2188         mlx5_tx_handle_completion(txq, 0);
2189         used = txq->elts_head - txq->elts_tail;
2190         if (offset < used)
2191                 return RTE_ETH_TX_DESC_FULL;
2192         return RTE_ETH_TX_DESC_DONE;
2193 }
2194
2195 /**
2196  * Build the Control Segment with specified opcode:
2197  * - MLX5_OPCODE_SEND
2198  * - MLX5_OPCODE_ENHANCED_MPSW
2199  * - MLX5_OPCODE_TSO
2200  *
2201  * @param txq
2202  *   Pointer to TX queue structure.
2203  * @param loc
2204  *   Pointer to burst routine local context.
2205  * @param wqe
2206  *   Pointer to WQE to fill with built Control Segment.
2207  * @param ds
2208  *   Supposed length of WQE in segments.
2209  * @param opcode
2210  *   SQ WQE opcode to put into Control Segment.
2211  * @param olx
2212  *   Configured Tx offloads mask. It is fully defined at
2213  *   compile time and may be used for optimization.
2214  */
2215 static __rte_always_inline void
2216 mlx5_tx_cseg_init(struct mlx5_txq_data *restrict txq,
2217                   struct mlx5_txq_local *restrict loc __rte_unused,
2218                   struct mlx5_wqe *restrict wqe,
2219                   unsigned int ds,
2220                   unsigned int opcode,
2221                   unsigned int olx __rte_unused)
2222 {
2223         struct mlx5_wqe_cseg *restrict cs = &wqe->cseg;
2224
2225         cs->opcode = rte_cpu_to_be_32((txq->wqe_ci << 8) | opcode);
2226         cs->sq_ds = rte_cpu_to_be_32(txq->qp_num_8s | ds);
2227         cs->flags = RTE_BE32(MLX5_COMP_ONLY_FIRST_ERR <<
2228                              MLX5_COMP_MODE_OFFSET);
2229         cs->misc = RTE_BE32(0);
2230 }
2231
2232 /**
2233  * Build the Ethernet Segment without inlined data.
2234  * Supports Software Parser, Checksums and VLAN
2235  * insertion Tx offload features.
2236  *
2237  * @param txq
2238  *   Pointer to TX queue structure.
2239  * @param loc
2240  *   Pointer to burst routine local context.
2241  * @param wqe
2242  *   Pointer to WQE to fill with built Ethernet Segment.
2243  * @param olx
2244  *   Configured Tx offloads mask. It is fully defined at
2245  *   compile time and may be used for optimization.
2246  */
2247 static __rte_always_inline void
2248 mlx5_tx_eseg_none(struct mlx5_txq_data *restrict txq __rte_unused,
2249                   struct mlx5_txq_local *restrict loc,
2250                   struct mlx5_wqe *restrict wqe,
2251                   unsigned int olx)
2252 {
2253         struct mlx5_wqe_eseg *restrict es = &wqe->eseg;
2254         uint32_t csum;
2255
2256         /*
2257          * Calculate and set check sum flags first, dword field
2258          * in segment may be shared with Software Parser flags.
2259          */
2260         csum = MLX5_TXOFF_CONFIG(CSUM) ? txq_ol_cksum_to_cs(loc->mbuf) : 0;
2261         es->flags = rte_cpu_to_le_32(csum);
2262         /*
2263          * Calculate and set Software Parser offsets and flags.
2264          * These flags a set for custom UDP and IP tunnel packets.
2265          */
2266         es->swp_offs = txq_mbuf_to_swp(loc, &es->swp_flags, olx);
2267         /* Fill metadata field if needed. */
2268         es->metadata = MLX5_TXOFF_CONFIG(METADATA) ?
2269                        loc->mbuf->ol_flags & PKT_TX_METADATA ?
2270                        loc->mbuf->tx_metadata : 0 : 0;
2271         /* Engage VLAN tag insertion feature if requested. */
2272         if (MLX5_TXOFF_CONFIG(VLAN) &&
2273             loc->mbuf->ol_flags & PKT_TX_VLAN_PKT) {
2274                 /*
2275                  * We should get here only if device support
2276                  * this feature correctly.
2277                  */
2278                 assert(txq->vlan_en);
2279                 es->inline_hdr = rte_cpu_to_be_32(MLX5_ETH_WQE_VLAN_INSERT |
2280                                                   loc->mbuf->vlan_tci);
2281         } else {
2282                 es->inline_hdr = RTE_BE32(0);
2283         }
2284 }
2285
2286 /**
2287  * Build the Ethernet Segment with minimal inlined data
2288  * of MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE bytes length. This is
2289  * used to fill the gap in single WQEBB WQEs.
2290  * Supports Software Parser, Checksums and VLAN
2291  * insertion Tx offload features.
2292  *
2293  * @param txq
2294  *   Pointer to TX queue structure.
2295  * @param loc
2296  *   Pointer to burst routine local context.
2297  * @param wqe
2298  *   Pointer to WQE to fill with built Ethernet Segment.
2299  * @param vlan
2300  *   Length of VLAN tag insertion if any.
2301  * @param olx
2302  *   Configured Tx offloads mask. It is fully defined at
2303  *   compile time and may be used for optimization.
2304  */
2305 static __rte_always_inline void
2306 mlx5_tx_eseg_dmin(struct mlx5_txq_data *restrict txq __rte_unused,
2307                   struct mlx5_txq_local *restrict loc,
2308                   struct mlx5_wqe *restrict wqe,
2309                   unsigned int vlan,
2310                   unsigned int olx)
2311 {
2312         struct mlx5_wqe_eseg *restrict es = &wqe->eseg;
2313         uint32_t csum;
2314         uint8_t *psrc, *pdst;
2315
2316         /*
2317          * Calculate and set check sum flags first, dword field
2318          * in segment may be shared with Software Parser flags.
2319          */
2320         csum = MLX5_TXOFF_CONFIG(CSUM) ? txq_ol_cksum_to_cs(loc->mbuf) : 0;
2321         es->flags = rte_cpu_to_le_32(csum);
2322         /*
2323          * Calculate and set Software Parser offsets and flags.
2324          * These flags a set for custom UDP and IP tunnel packets.
2325          */
2326         es->swp_offs = txq_mbuf_to_swp(loc, &es->swp_flags, olx);
2327         /* Fill metadata field if needed. */
2328         es->metadata = MLX5_TXOFF_CONFIG(METADATA) ?
2329                        loc->mbuf->ol_flags & PKT_TX_METADATA ?
2330                        loc->mbuf->tx_metadata : 0 : 0;
2331         static_assert(MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE ==
2332                                 (sizeof(uint16_t) +
2333                                  sizeof(rte_v128u32_t)),
2334                       "invalid Ethernet Segment data size");
2335         static_assert(MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE ==
2336                                 (sizeof(uint16_t) +
2337                                  sizeof(struct rte_vlan_hdr) +
2338                                  2 * RTE_ETHER_ADDR_LEN),
2339                       "invalid Ethernet Segment data size");
2340         psrc = rte_pktmbuf_mtod(loc->mbuf, uint8_t *);
2341         es->inline_hdr_sz = RTE_BE16(MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE);
2342         es->inline_data = *(unaligned_uint16_t *)psrc;
2343         psrc += sizeof(uint16_t);
2344         pdst = (uint8_t *)(es + 1);
2345         if (MLX5_TXOFF_CONFIG(VLAN) && vlan) {
2346                 /* Implement VLAN tag insertion as part inline data. */
2347                 memcpy(pdst, psrc, 2 * RTE_ETHER_ADDR_LEN - sizeof(uint16_t));
2348                 pdst += 2 * RTE_ETHER_ADDR_LEN - sizeof(uint16_t);
2349                 psrc += 2 * RTE_ETHER_ADDR_LEN - sizeof(uint16_t);
2350                 /* Insert VLAN ethertype + VLAN tag. */
2351                 *(unaligned_uint32_t *)pdst = rte_cpu_to_be_32
2352                                                 ((RTE_ETHER_TYPE_VLAN << 16) |
2353                                                  loc->mbuf->vlan_tci);
2354                 pdst += sizeof(struct rte_vlan_hdr);
2355                 /* Copy the rest two bytes from packet data. */
2356                 assert(pdst == RTE_PTR_ALIGN(pdst, sizeof(uint16_t)));
2357                 *(uint16_t *)pdst = *(unaligned_uint16_t *)psrc;
2358         } else {
2359                 /* Fill the gap in the title WQEBB with inline data. */
2360                 rte_mov16(pdst, psrc);
2361         }
2362 }
2363
2364 /**
2365  * Build the Ethernet Segment with entire packet
2366  * data inlining. Checks the boundary of WQEBB and
2367  * ring buffer wrapping, supports Software Parser,
2368  * Checksums and VLAN insertion Tx offload features.
2369  *
2370  * @param txq
2371  *   Pointer to TX queue structure.
2372  * @param loc
2373  *   Pointer to burst routine local context.
2374  * @param wqe
2375  *   Pointer to WQE to fill with built Ethernet Segment.
2376  * @param vlan
2377  *   Length of VLAN tag insertion if any.
2378  * @param inlen
2379  *   Length of data to inline (VLAN included, if any).
2380  * @param tso
2381  *   TSO flag, set mss field from the packet.
2382  * @param olx
2383  *   Configured Tx offloads mask. It is fully defined at
2384  *   compile time and may be used for optimization.
2385  *
2386  * @return
2387  *   Pointer to the next Data Segment (aligned and wrapped around).
2388  */
2389 static __rte_always_inline struct mlx5_wqe_dseg *
2390 mlx5_tx_eseg_data(struct mlx5_txq_data *restrict txq,
2391                   struct mlx5_txq_local *restrict loc,
2392                   struct mlx5_wqe *restrict wqe,
2393                   unsigned int vlan,
2394                   unsigned int inlen,
2395                   unsigned int tso,
2396                   unsigned int olx)
2397 {
2398         struct mlx5_wqe_eseg *restrict es = &wqe->eseg;
2399         uint32_t csum;
2400         uint8_t *psrc, *pdst;
2401         unsigned int part;
2402
2403         /*
2404          * Calculate and set check sum flags first, dword field
2405          * in segment may be shared with Software Parser flags.
2406          */
2407         csum = MLX5_TXOFF_CONFIG(CSUM) ? txq_ol_cksum_to_cs(loc->mbuf) : 0;
2408         if (tso) {
2409                 csum <<= 24;
2410                 csum |= loc->mbuf->tso_segsz;
2411                 es->flags = rte_cpu_to_be_32(csum);
2412         } else {
2413                 es->flags = rte_cpu_to_le_32(csum);
2414         }
2415         /*
2416          * Calculate and set Software Parser offsets and flags.
2417          * These flags a set for custom UDP and IP tunnel packets.
2418          */
2419         es->swp_offs = txq_mbuf_to_swp(loc, &es->swp_flags, olx);
2420         /* Fill metadata field if needed. */
2421         es->metadata = MLX5_TXOFF_CONFIG(METADATA) ?
2422                        loc->mbuf->ol_flags & PKT_TX_METADATA ?
2423                        loc->mbuf->tx_metadata : 0 : 0;
2424         static_assert(MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE ==
2425                                 (sizeof(uint16_t) +
2426                                  sizeof(rte_v128u32_t)),
2427                       "invalid Ethernet Segment data size");
2428         static_assert(MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE ==
2429                                 (sizeof(uint16_t) +
2430                                  sizeof(struct rte_vlan_hdr) +
2431                                  2 * RTE_ETHER_ADDR_LEN),
2432                       "invalid Ethernet Segment data size");
2433         psrc = rte_pktmbuf_mtod(loc->mbuf, uint8_t *);
2434         es->inline_hdr_sz = rte_cpu_to_be_16(inlen);
2435         es->inline_data = *(unaligned_uint16_t *)psrc;
2436         psrc += sizeof(uint16_t);
2437         pdst = (uint8_t *)(es + 1);
2438         if (MLX5_TXOFF_CONFIG(VLAN) && vlan) {
2439                 /* Implement VLAN tag insertion as part inline data. */
2440                 memcpy(pdst, psrc, 2 * RTE_ETHER_ADDR_LEN - sizeof(uint16_t));
2441                 pdst += 2 * RTE_ETHER_ADDR_LEN - sizeof(uint16_t);
2442                 psrc += 2 * RTE_ETHER_ADDR_LEN - sizeof(uint16_t);
2443                 /* Insert VLAN ethertype + VLAN tag. */
2444                 *(unaligned_uint32_t *)pdst = rte_cpu_to_be_32
2445                                                 ((RTE_ETHER_TYPE_VLAN << 16) |
2446                                                  loc->mbuf->vlan_tci);
2447                 pdst += sizeof(struct rte_vlan_hdr);
2448                 /* Copy the rest two bytes from packet data. */
2449                 assert(pdst == RTE_PTR_ALIGN(pdst, sizeof(uint16_t)));
2450                 *(uint16_t *)pdst = *(unaligned_uint16_t *)psrc;
2451                 psrc += sizeof(uint16_t);
2452         } else {
2453                 /* Fill the gap in the title WQEBB with inline data. */
2454                 rte_mov16(pdst, psrc);
2455                 psrc += sizeof(rte_v128u32_t);
2456         }
2457         pdst = (uint8_t *)(es + 2);
2458         assert(inlen >= MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE);
2459         assert(pdst < (uint8_t *)txq->wqes_end);
2460         inlen -= MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE;
2461         if (!inlen) {
2462                 assert(pdst == RTE_PTR_ALIGN(pdst, MLX5_WSEG_SIZE));
2463                 return (struct mlx5_wqe_dseg *)pdst;
2464         }
2465         /*
2466          * The WQEBB space availability is checked by caller.
2467          * Here we should be aware of WQE ring buffer wraparound only.
2468          */
2469         part = (uint8_t *)txq->wqes_end - pdst;
2470         part = RTE_MIN(part, inlen);
2471         do {
2472                 rte_memcpy(pdst, psrc, part);
2473                 inlen -= part;
2474                 if (likely(!inlen)) {
2475                         /*
2476                          * If return value is not used by the caller
2477                          * the code below will be optimized out.
2478                          */
2479                         pdst += part;
2480                         pdst = RTE_PTR_ALIGN(pdst, MLX5_WSEG_SIZE);
2481                         if (unlikely(pdst >= (uint8_t *)txq->wqes_end))
2482                                 pdst = (uint8_t *)txq->wqes;
2483                         return (struct mlx5_wqe_dseg *)pdst;
2484                 }
2485                 pdst = (uint8_t *)txq->wqes;
2486                 psrc += part;
2487                 part = inlen;
2488         } while (true);
2489 }
2490
2491 /**
2492  * Copy data from chain of mbuf to the specified linear buffer.
2493  * Checksums and VLAN insertion Tx offload features. If data
2494  * from some mbuf copied completely this mbuf is freed. Local
2495  * structure is used to keep the byte stream state.
2496  *
2497  * @param pdst
2498  *   Pointer to the destination linear buffer.
2499  * @param loc
2500  *   Pointer to burst routine local context.
2501  * @param len
2502  *   Length of data to be copied.
2503  * @param olx
2504  *   Configured Tx offloads mask. It is fully defined at
2505  *   compile time and may be used for optimization.
2506  */
2507 static __rte_always_inline void
2508 mlx5_tx_mseg_memcpy(uint8_t *pdst,
2509                     struct mlx5_txq_local *restrict loc,
2510                     unsigned int len,
2511                     unsigned int olx __rte_unused)
2512 {
2513         struct rte_mbuf *mbuf;
2514         unsigned int part, dlen;
2515         uint8_t *psrc;
2516
2517         assert(len);
2518         do {
2519                 /* Allow zero length packets, must check first. */
2520                 dlen = rte_pktmbuf_data_len(loc->mbuf);
2521                 if (dlen <= loc->mbuf_off) {
2522                         /* Exhausted packet, just free. */
2523                         mbuf = loc->mbuf;
2524                         loc->mbuf = mbuf->next;
2525                         rte_pktmbuf_free_seg(mbuf);
2526                         loc->mbuf_off = 0;
2527                         assert(loc->mbuf_nseg > 1);
2528                         assert(loc->mbuf);
2529                         --loc->mbuf_nseg;
2530                         continue;
2531                 }
2532                 dlen -= loc->mbuf_off;
2533                 psrc = rte_pktmbuf_mtod_offset(loc->mbuf, uint8_t *,
2534                                                loc->mbuf_off);
2535                 part = RTE_MIN(len, dlen);
2536                 rte_memcpy(pdst, psrc, part);
2537                 loc->mbuf_off += part;
2538                 len -= part;
2539                 if (!len) {
2540                         if (loc->mbuf_off >= rte_pktmbuf_data_len(loc->mbuf)) {
2541                                 loc->mbuf_off = 0;
2542                                 /* Exhausted packet, just free. */
2543                                 mbuf = loc->mbuf;
2544                                 loc->mbuf = mbuf->next;
2545                                 rte_pktmbuf_free_seg(mbuf);
2546                                 loc->mbuf_off = 0;
2547                                 assert(loc->mbuf_nseg >= 1);
2548                                 --loc->mbuf_nseg;
2549                         }
2550                         return;
2551                 }
2552                 pdst += part;
2553         } while (true);
2554 }
2555
2556 /**
2557  * Build the Ethernet Segment with inlined data from
2558  * multi-segment packet. Checks the boundary of WQEBB
2559  * and ring buffer wrapping, supports Software Parser,
2560  * Checksums and VLAN insertion Tx offload features.
2561  *
2562  * @param txq
2563  *   Pointer to TX queue structure.
2564  * @param loc
2565  *   Pointer to burst routine local context.
2566  * @param wqe
2567  *   Pointer to WQE to fill with built Ethernet Segment.
2568  * @param vlan
2569  *   Length of VLAN tag insertion if any.
2570  * @param inlen
2571  *   Length of data to inline (VLAN included, if any).
2572  * @param tso
2573  *   TSO flag, set mss field from the packet.
2574  * @param olx
2575  *   Configured Tx offloads mask. It is fully defined at
2576  *   compile time and may be used for optimization.
2577  *
2578  * @return
2579  *   Pointer to the next Data Segment (aligned and
2580  *   possible NOT wrapped around - caller should do
2581  *   wrapping check on its own).
2582  */
2583 static __rte_always_inline struct mlx5_wqe_dseg *
2584 mlx5_tx_eseg_mdat(struct mlx5_txq_data *restrict txq,
2585                   struct mlx5_txq_local *restrict loc,
2586                   struct mlx5_wqe *restrict wqe,
2587                   unsigned int vlan,
2588                   unsigned int inlen,
2589                   unsigned int tso,
2590                   unsigned int olx)
2591 {
2592         struct mlx5_wqe_eseg *restrict es = &wqe->eseg;
2593         uint32_t csum;
2594         uint8_t *pdst;
2595         unsigned int part;
2596
2597         /*
2598          * Calculate and set check sum flags first, uint32_t field
2599          * in segment may be shared with Software Parser flags.
2600          */
2601         csum = MLX5_TXOFF_CONFIG(CSUM) ? txq_ol_cksum_to_cs(loc->mbuf) : 0;
2602         if (tso) {
2603                 csum <<= 24;
2604                 csum |= loc->mbuf->tso_segsz;
2605                 es->flags = rte_cpu_to_be_32(csum);
2606         } else {
2607                 es->flags = rte_cpu_to_le_32(csum);
2608         }
2609         /*
2610          * Calculate and set Software Parser offsets and flags.
2611          * These flags a set for custom UDP and IP tunnel packets.
2612          */
2613         es->swp_offs = txq_mbuf_to_swp(loc, &es->swp_flags, olx);
2614         /* Fill metadata field if needed. */
2615         es->metadata = MLX5_TXOFF_CONFIG(METADATA) ?
2616                        loc->mbuf->ol_flags & PKT_TX_METADATA ?
2617                        loc->mbuf->tx_metadata : 0 : 0;
2618         static_assert(MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE ==
2619                                 (sizeof(uint16_t) +
2620                                  sizeof(rte_v128u32_t)),
2621                       "invalid Ethernet Segment data size");
2622         static_assert(MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE ==
2623                                 (sizeof(uint16_t) +
2624                                  sizeof(struct rte_vlan_hdr) +
2625                                  2 * RTE_ETHER_ADDR_LEN),
2626                       "invalid Ethernet Segment data size");
2627         assert(inlen >= MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE);
2628         es->inline_hdr_sz = rte_cpu_to_be_16(inlen);
2629         pdst = (uint8_t *)&es->inline_data;
2630         if (MLX5_TXOFF_CONFIG(VLAN) && vlan) {
2631                 /* Implement VLAN tag insertion as part inline data. */
2632                 mlx5_tx_mseg_memcpy(pdst, loc, 2 * RTE_ETHER_ADDR_LEN, olx);
2633                 pdst += 2 * RTE_ETHER_ADDR_LEN;
2634                 *(unaligned_uint32_t *)pdst = rte_cpu_to_be_32
2635                                                 ((RTE_ETHER_TYPE_VLAN << 16) |
2636                                                  loc->mbuf->vlan_tci);
2637                 pdst += sizeof(struct rte_vlan_hdr);
2638                 inlen -= 2 * RTE_ETHER_ADDR_LEN + sizeof(struct rte_vlan_hdr);
2639         }
2640         assert(pdst < (uint8_t *)txq->wqes_end);
2641         /*
2642          * The WQEBB space availability is checked by caller.
2643          * Here we should be aware of WQE ring buffer wraparound only.
2644          */
2645         part = (uint8_t *)txq->wqes_end - pdst;
2646         part = RTE_MIN(part, inlen);
2647         assert(part);
2648         do {
2649                 mlx5_tx_mseg_memcpy(pdst, loc, part, olx);
2650                 inlen -= part;
2651                 if (likely(!inlen)) {
2652                         pdst += part;
2653                         pdst = RTE_PTR_ALIGN(pdst, MLX5_WSEG_SIZE);
2654                         return (struct mlx5_wqe_dseg *)pdst;
2655                 }
2656                 pdst = (uint8_t *)txq->wqes;
2657                 part = inlen;
2658         } while (true);
2659 }
2660
2661 /**
2662  * Build the Data Segment of pointer type.
2663  *
2664  * @param txq
2665  *   Pointer to TX queue structure.
2666  * @param loc
2667  *   Pointer to burst routine local context.
2668  * @param dseg
2669  *   Pointer to WQE to fill with built Data Segment.
2670  * @param buf
2671  *   Data buffer to point.
2672  * @param len
2673  *   Data buffer length.
2674  * @param olx
2675  *   Configured Tx offloads mask. It is fully defined at
2676  *   compile time and may be used for optimization.
2677  */
2678 static __rte_always_inline void
2679 mlx5_tx_dseg_ptr(struct mlx5_txq_data *restrict txq,
2680                  struct mlx5_txq_local *restrict loc,
2681                  struct mlx5_wqe_dseg *restrict dseg,
2682                  uint8_t *buf,
2683                  unsigned int len,
2684                  unsigned int olx __rte_unused)
2685
2686 {
2687         assert(len);
2688         dseg->bcount = rte_cpu_to_be_32(len);
2689         dseg->lkey = mlx5_tx_mb2mr(txq, loc->mbuf);
2690         dseg->pbuf = rte_cpu_to_be_64((uintptr_t)buf);
2691 }
2692
2693 /**
2694  * Build the Data Segment of pointer type or inline
2695  * if data length is less than buffer in minimal
2696  * Data Segment size.
2697  *
2698  * @param txq
2699  *   Pointer to TX queue structure.
2700  * @param loc
2701  *   Pointer to burst routine local context.
2702  * @param dseg
2703  *   Pointer to WQE to fill with built Data Segment.
2704  * @param buf
2705  *   Data buffer to point.
2706  * @param len
2707  *   Data buffer length.
2708  * @param olx
2709  *   Configured Tx offloads mask. It is fully defined at
2710  *   compile time and may be used for optimization.
2711  */
2712 static __rte_always_inline void
2713 mlx5_tx_dseg_iptr(struct mlx5_txq_data *restrict txq,
2714                   struct mlx5_txq_local *restrict loc,
2715                   struct mlx5_wqe_dseg *restrict dseg,
2716                   uint8_t *buf,
2717                   unsigned int len,
2718                   unsigned int olx __rte_unused)
2719
2720 {
2721         uintptr_t dst, src;
2722
2723         assert(len);
2724         if (len > MLX5_DSEG_MIN_INLINE_SIZE) {
2725                 dseg->bcount = rte_cpu_to_be_32(len);
2726                 dseg->lkey = mlx5_tx_mb2mr(txq, loc->mbuf);
2727                 dseg->pbuf = rte_cpu_to_be_64((uintptr_t)buf);
2728
2729                 return;
2730         }
2731         dseg->bcount = rte_cpu_to_be_32(len | MLX5_ETH_WQE_DATA_INLINE);
2732         /* Unrolled implementation of generic rte_memcpy. */
2733         dst = (uintptr_t)&dseg->inline_data[0];
2734         src = (uintptr_t)buf;
2735 #ifdef RTE_ARCH_STRICT_ALIGN
2736         memcpy(dst, src, len);
2737 #else
2738         if (len & 0x08) {
2739                 *(uint64_t *)dst = *(uint64_t *)src;
2740                 dst += sizeof(uint64_t);
2741                 src += sizeof(uint64_t);
2742         }
2743         if (len & 0x04) {
2744                 *(uint32_t *)dst = *(uint32_t *)src;
2745                 dst += sizeof(uint32_t);
2746                 src += sizeof(uint32_t);
2747         }
2748         if (len & 0x02) {
2749                 *(uint16_t *)dst = *(uint16_t *)src;
2750                 dst += sizeof(uint16_t);
2751                 src += sizeof(uint16_t);
2752         }
2753         if (len & 0x01)
2754                 *(uint8_t *)dst = *(uint8_t *)src;
2755 #endif
2756 }
2757
2758 /**
2759  * Build the Data Segment of inlined data from single
2760  * segment packet, no VLAN insertion.
2761  *
2762  * @param txq
2763  *   Pointer to TX queue structure.
2764  * @param loc
2765  *   Pointer to burst routine local context.
2766  * @param dseg
2767  *   Pointer to WQE to fill with built Data Segment.
2768  * @param buf
2769  *   Data buffer to point.
2770  * @param len
2771  *   Data buffer length.
2772  * @param olx
2773  *   Configured Tx offloads mask. It is fully defined at
2774  *   compile time and may be used for optimization.
2775  *
2776  * @return
2777  *   Pointer to the next Data Segment after inlined data.
2778  *   Ring buffer wraparound check is needed. We do not
2779  *   do it here because it may not be needed for the
2780  *   last packet in the eMPW session.
2781  */
2782 static __rte_always_inline struct mlx5_wqe_dseg *
2783 mlx5_tx_dseg_empw(struct mlx5_txq_data *restrict txq,
2784                   struct mlx5_txq_local *restrict loc __rte_unused,
2785                   struct mlx5_wqe_dseg *restrict dseg,
2786                   uint8_t *buf,
2787                   unsigned int len,
2788                   unsigned int olx __rte_unused)
2789 {
2790         unsigned int part;
2791         uint8_t *pdst;
2792
2793         dseg->bcount = rte_cpu_to_be_32(len | MLX5_ETH_WQE_DATA_INLINE);
2794         pdst = &dseg->inline_data[0];
2795         /*
2796          * The WQEBB space availability is checked by caller.
2797          * Here we should be aware of WQE ring buffer wraparound only.
2798          */
2799         part = (uint8_t *)txq->wqes_end - pdst;
2800         part = RTE_MIN(part, len);
2801         do {
2802                 rte_memcpy(pdst, buf, part);
2803                 len -= part;
2804                 if (likely(!len)) {
2805                         pdst += part;
2806                         pdst = RTE_PTR_ALIGN(pdst, MLX5_WSEG_SIZE);
2807                         /* Note: no final wraparound check here. */
2808                         return (struct mlx5_wqe_dseg *)pdst;
2809                 }
2810                 pdst = (uint8_t *)txq->wqes;
2811                 buf += part;
2812                 part = len;
2813         } while (true);
2814 }
2815
2816 /**
2817  * Build the Data Segment of inlined data from single
2818  * segment packet with VLAN insertion.
2819  *
2820  * @param txq
2821  *   Pointer to TX queue structure.
2822  * @param loc
2823  *   Pointer to burst routine local context.
2824  * @param dseg
2825  *   Pointer to the dseg fill with built Data Segment.
2826  * @param buf
2827  *   Data buffer to point.
2828  * @param len
2829  *   Data buffer length.
2830  * @param olx
2831  *   Configured Tx offloads mask. It is fully defined at
2832  *   compile time and may be used for optimization.
2833  *
2834  * @return
2835  *   Pointer to the next Data Segment after inlined data.
2836  *   Ring buffer wraparound check is needed.
2837  */
2838 static __rte_always_inline struct mlx5_wqe_dseg *
2839 mlx5_tx_dseg_vlan(struct mlx5_txq_data *restrict txq,
2840                   struct mlx5_txq_local *restrict loc __rte_unused,
2841                   struct mlx5_wqe_dseg *restrict dseg,
2842                   uint8_t *buf,
2843                   unsigned int len,
2844                   unsigned int olx __rte_unused)
2845
2846 {
2847         unsigned int part;
2848         uint8_t *pdst;
2849
2850         assert(len > MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE);
2851         static_assert(MLX5_DSEG_MIN_INLINE_SIZE ==
2852                                  (2 * RTE_ETHER_ADDR_LEN),
2853                       "invalid Data Segment data size");
2854         dseg->bcount = rte_cpu_to_be_32((len + sizeof(struct rte_vlan_hdr)) |
2855                                         MLX5_ETH_WQE_DATA_INLINE);
2856         pdst = &dseg->inline_data[0];
2857         memcpy(pdst, buf, MLX5_DSEG_MIN_INLINE_SIZE);
2858         buf += MLX5_DSEG_MIN_INLINE_SIZE;
2859         pdst += MLX5_DSEG_MIN_INLINE_SIZE;
2860         /* Insert VLAN ethertype + VLAN tag. Pointer is aligned. */
2861         assert(pdst == RTE_PTR_ALIGN(pdst, MLX5_WSEG_SIZE));
2862         *(uint32_t *)pdst = rte_cpu_to_be_32((RTE_ETHER_TYPE_VLAN << 16) |
2863                                               loc->mbuf->vlan_tci);
2864         pdst += sizeof(struct rte_vlan_hdr);
2865         if (unlikely(pdst >= (uint8_t *)txq->wqes_end))
2866                 pdst = (uint8_t *)txq->wqes;
2867         /*
2868          * The WQEBB space availability is checked by caller.
2869          * Here we should be aware of WQE ring buffer wraparound only.
2870          */
2871         part = (uint8_t *)txq->wqes_end - pdst;
2872         part = RTE_MIN(part, len);
2873         do {
2874                 rte_memcpy(pdst, buf, part);
2875                 len -= part;
2876                 if (likely(!len)) {
2877                         pdst += part;
2878                         pdst = RTE_PTR_ALIGN(pdst, MLX5_WSEG_SIZE);
2879                         /* Note: no final wraparound check here. */
2880                         return (struct mlx5_wqe_dseg *)pdst;
2881                 }
2882                 pdst = (uint8_t *)txq->wqes;
2883                 buf += part;
2884                 part = len;
2885         } while (true);
2886 }
2887
2888 /**
2889  * Build the Ethernet Segment with optionally inlined data with
2890  * VLAN insertion and following Data Segments (if any) from
2891  * multi-segment packet. Used by ordinary send and TSO.
2892  *
2893  * @param txq
2894  *   Pointer to TX queue structure.
2895  * @param loc
2896  *   Pointer to burst routine local context.
2897  * @param wqe
2898  *   Pointer to WQE to fill with built Ethernet/Data Segments.
2899  * @param vlan
2900  *   Length of VLAN header to insert, 0 means no VLAN insertion.
2901  * @param inlen
2902  *   Data length to inline. For TSO this parameter specifies
2903  *   exact value, for ordinary send routine can be aligned by
2904  *   caller to provide better WQE space saving and data buffer
2905  *   start address alignment. This length includes VLAN header
2906  *   being inserted.
2907  * @param tso
2908  *   Zero means ordinary send, inlined data can be extended,
2909  *   otherwise this is TSO, inlined data length is fixed.
2910  * @param olx
2911  *   Configured Tx offloads mask. It is fully defined at
2912  *   compile time and may be used for optimization.
2913  *
2914  * @return
2915  *   Actual size of built WQE in segments.
2916  */
2917 static __rte_always_inline unsigned int
2918 mlx5_tx_mseg_build(struct mlx5_txq_data *restrict txq,
2919                    struct mlx5_txq_local *restrict loc,
2920                    struct mlx5_wqe *restrict wqe,
2921                    unsigned int vlan,
2922                    unsigned int inlen,
2923                    unsigned int tso,
2924                    unsigned int olx __rte_unused)
2925 {
2926         struct mlx5_wqe_dseg *restrict dseg;
2927         unsigned int ds;
2928
2929         assert((rte_pktmbuf_pkt_len(loc->mbuf) + vlan) >= inlen);
2930         loc->mbuf_nseg = NB_SEGS(loc->mbuf);
2931         loc->mbuf_off = 0;
2932
2933         dseg = mlx5_tx_eseg_mdat(txq, loc, wqe, vlan, inlen, tso, olx);
2934         if (!loc->mbuf_nseg)
2935                 goto dseg_done;
2936         /*
2937          * There are still some mbuf remaining, not inlined.
2938          * The first mbuf may be partially inlined and we
2939          * must process the possible non-zero data offset.
2940          */
2941         if (loc->mbuf_off) {
2942                 unsigned int dlen;
2943                 uint8_t *dptr;
2944
2945                 /*
2946                  * Exhausted packets must be dropped before.
2947                  * Non-zero offset means there are some data
2948                  * remained in the packet.
2949                  */
2950                 assert(loc->mbuf_off < rte_pktmbuf_data_len(loc->mbuf));
2951                 assert(rte_pktmbuf_data_len(loc->mbuf));
2952                 dptr = rte_pktmbuf_mtod_offset(loc->mbuf, uint8_t *,
2953                                                loc->mbuf_off);
2954                 dlen = rte_pktmbuf_data_len(loc->mbuf) - loc->mbuf_off;
2955                 /*
2956                  * Build the pointer/minimal data Data Segment.
2957                  * Do ring buffer wrapping check in advance.
2958                  */
2959                 if ((uintptr_t)dseg >= (uintptr_t)txq->wqes_end)
2960                         dseg = (struct mlx5_wqe_dseg *)txq->wqes;
2961                 mlx5_tx_dseg_iptr(txq, loc, dseg, dptr, dlen, olx);
2962                 /* Store the mbuf to be freed on completion. */
2963                 assert(loc->elts_free);
2964                 txq->elts[txq->elts_head++ & txq->elts_m] = loc->mbuf;
2965                 --loc->elts_free;
2966                 ++dseg;
2967                 if (--loc->mbuf_nseg == 0)
2968                         goto dseg_done;
2969                 loc->mbuf = loc->mbuf->next;
2970                 loc->mbuf_off = 0;
2971         }
2972         do {
2973                 if (unlikely(!rte_pktmbuf_data_len(loc->mbuf))) {
2974                         struct rte_mbuf *mbuf;
2975
2976                         /* Zero length segment found, just skip. */
2977                         mbuf = loc->mbuf;
2978                         loc->mbuf = loc->mbuf->next;
2979                         rte_pktmbuf_free_seg(mbuf);
2980                         if (--loc->mbuf_nseg == 0)
2981                                 break;
2982                 } else {
2983                         if ((uintptr_t)dseg >= (uintptr_t)txq->wqes_end)
2984                                 dseg = (struct mlx5_wqe_dseg *)txq->wqes;
2985                         mlx5_tx_dseg_iptr
2986                                 (txq, loc, dseg,
2987                                  rte_pktmbuf_mtod(loc->mbuf, uint8_t *),
2988                                  rte_pktmbuf_data_len(loc->mbuf), olx);
2989                         assert(loc->elts_free);
2990                         txq->elts[txq->elts_head++ & txq->elts_m] = loc->mbuf;
2991                         --loc->elts_free;
2992                         ++dseg;
2993                         if (--loc->mbuf_nseg == 0)
2994                                 break;
2995                         loc->mbuf = loc->mbuf->next;
2996                 }
2997         } while (true);
2998
2999 dseg_done:
3000         /* Calculate actual segments used from the dseg pointer. */
3001         if ((uintptr_t)wqe < (uintptr_t)dseg)
3002                 ds = ((uintptr_t)dseg - (uintptr_t)wqe) / MLX5_WSEG_SIZE;
3003         else
3004                 ds = (((uintptr_t)dseg - (uintptr_t)wqe) +
3005                       txq->wqe_s * MLX5_WQE_SIZE) / MLX5_WSEG_SIZE;
3006         return ds;
3007 }
3008
3009 /**
3010  * Tx one packet function for multi-segment TSO. Supports all
3011  * types of Tx offloads, uses MLX5_OPCODE_TSO to build WQEs,
3012  * sends one packet per WQE.
3013  *
3014  * This routine is responsible for storing processed mbuf
3015  * into elts ring buffer and update elts_head.
3016  *
3017  * @param txq
3018  *   Pointer to TX queue structure.
3019  * @param loc
3020  *   Pointer to burst routine local context.
3021  * @param olx
3022  *   Configured Tx offloads mask. It is fully defined at
3023  *   compile time and may be used for optimization.
3024  *
3025  * @return
3026  *   MLX5_TXCMP_CODE_EXIT - sending is done or impossible.
3027  *   MLX5_TXCMP_CODE_ERROR - some unrecoverable error occurred.
3028  * Local context variables partially updated.
3029  */
3030 static __rte_always_inline enum mlx5_txcmp_code
3031 mlx5_tx_packet_multi_tso(struct mlx5_txq_data *restrict txq,
3032                         struct mlx5_txq_local *restrict loc,
3033                         unsigned int olx)
3034 {
3035         struct mlx5_wqe *restrict wqe;
3036         unsigned int ds, dlen, inlen, ntcp, vlan = 0;
3037
3038         /*
3039          * Calculate data length to be inlined to estimate
3040          * the required space in WQE ring buffer.
3041          */
3042         dlen = rte_pktmbuf_pkt_len(loc->mbuf);
3043         if (MLX5_TXOFF_CONFIG(VLAN) && loc->mbuf->ol_flags & PKT_TX_VLAN_PKT)
3044                 vlan = sizeof(struct rte_vlan_hdr);
3045         inlen = loc->mbuf->l2_len + vlan +
3046                 loc->mbuf->l3_len + loc->mbuf->l4_len;
3047         if (unlikely((!inlen || !loc->mbuf->tso_segsz)))
3048                 return MLX5_TXCMP_CODE_ERROR;
3049         if (loc->mbuf->ol_flags & PKT_TX_TUNNEL_MASK)
3050                 inlen += loc->mbuf->outer_l2_len + loc->mbuf->outer_l3_len;
3051         /* Packet must contain all TSO headers. */
3052         if (unlikely(inlen > MLX5_MAX_TSO_HEADER ||
3053                      inlen <= MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE ||
3054                      inlen > (dlen + vlan)))
3055                 return MLX5_TXCMP_CODE_ERROR;
3056         assert(inlen >= txq->inlen_mode);
3057         /*
3058          * Check whether there are enough free WQEBBs:
3059          * - Control Segment
3060          * - Ethernet Segment
3061          * - First Segment of inlined Ethernet data
3062          * - ... data continued ...
3063          * - Data Segments of pointer/min inline type
3064          */
3065         ds = NB_SEGS(loc->mbuf) + 2 + (inlen -
3066                                        MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE +
3067                                        MLX5_WSEG_SIZE +
3068                                        MLX5_WSEG_SIZE - 1) / MLX5_WSEG_SIZE;
3069         if (unlikely(loc->wqe_free < ((ds + 3) / 4)))
3070                 return MLX5_TXCMP_CODE_EXIT;
3071         /* Check for maximal WQE size. */
3072         if (unlikely((MLX5_WQE_SIZE_MAX / MLX5_WSEG_SIZE) < ((ds + 3) / 4)))
3073                 return MLX5_TXCMP_CODE_ERROR;
3074 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
3075         /* Update sent data bytes/packets counters. */
3076         ntcp = (dlen - (inlen - vlan) + loc->mbuf->tso_segsz - 1) /
3077                 loc->mbuf->tso_segsz;
3078         /*
3079          * One will be added for mbuf itself
3080          * at the end of the mlx5_tx_burst from
3081          * loc->pkts_sent field.
3082          */
3083         --ntcp;
3084         txq->stats.opackets += ntcp;
3085         txq->stats.obytes += dlen + vlan + ntcp * inlen;
3086 #endif
3087         wqe = txq->wqes + (txq->wqe_ci & txq->wqe_m);
3088         loc->wqe_last = wqe;
3089         mlx5_tx_cseg_init(txq, loc, wqe, 0, MLX5_OPCODE_TSO, olx);
3090         ds = mlx5_tx_mseg_build(txq, loc, wqe, vlan, inlen, 1, olx);
3091         wqe->cseg.sq_ds = rte_cpu_to_be_32(txq->qp_num_8s | ds);
3092         txq->wqe_ci += (ds + 3) / 4;
3093         loc->wqe_free -= (ds + 3) / 4;
3094         /* Request CQE generation if limits are reached. */
3095         mlx5_tx_request_completion(txq, loc, olx);
3096         return MLX5_TXCMP_CODE_MULTI;
3097 }
3098
3099 /**
3100  * Tx one packet function for multi-segment SEND. Supports all
3101  * types of Tx offloads, uses MLX5_OPCODE_SEND to build WQEs,
3102  * sends one packet per WQE, without any data inlining in
3103  * Ethernet Segment.
3104  *
3105  * This routine is responsible for storing processed mbuf
3106  * into elts ring buffer and update elts_head.
3107  *
3108  * @param txq
3109  *   Pointer to TX queue structure.
3110  * @param loc
3111  *   Pointer to burst routine local context.
3112  * @param olx
3113  *   Configured Tx offloads mask. It is fully defined at
3114  *   compile time and may be used for optimization.
3115  *
3116  * @return
3117  *   MLX5_TXCMP_CODE_EXIT - sending is done or impossible.
3118  *   MLX5_TXCMP_CODE_ERROR - some unrecoverable error occurred.
3119  * Local context variables partially updated.
3120  */
3121 static __rte_always_inline enum mlx5_txcmp_code
3122 mlx5_tx_packet_multi_send(struct mlx5_txq_data *restrict txq,
3123                           struct mlx5_txq_local *restrict loc,
3124                           unsigned int olx)
3125 {
3126         struct mlx5_wqe_dseg *restrict dseg;
3127         struct mlx5_wqe *restrict wqe;
3128         unsigned int ds, nseg;
3129
3130         assert(NB_SEGS(loc->mbuf) > 1);
3131         /*
3132          * No inline at all, it means the CPU cycles saving
3133          * is prioritized at configuration, we should not
3134          * copy any packet data to WQE.
3135          */
3136         nseg = NB_SEGS(loc->mbuf);
3137         ds = 2 + nseg;
3138         if (unlikely(loc->wqe_free < ((ds + 3) / 4)))
3139                 return MLX5_TXCMP_CODE_EXIT;
3140         /* Check for maximal WQE size. */
3141         if (unlikely((MLX5_WQE_SIZE_MAX / MLX5_WSEG_SIZE) < ((ds + 3) / 4)))
3142                 return MLX5_TXCMP_CODE_ERROR;
3143         /*
3144          * Some Tx offloads may cause an error if
3145          * packet is not long enough, check against
3146          * assumed minimal length.
3147          */
3148         if (rte_pktmbuf_pkt_len(loc->mbuf) <= MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE)
3149                 return MLX5_TXCMP_CODE_ERROR;
3150 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
3151         /* Update sent data bytes counter. */
3152         txq->stats.obytes += rte_pktmbuf_pkt_len(loc->mbuf);
3153         if (MLX5_TXOFF_CONFIG(VLAN) &&
3154             loc->mbuf->ol_flags & PKT_TX_VLAN_PKT)
3155                 txq->stats.obytes += sizeof(struct rte_vlan_hdr);
3156 #endif
3157         /*
3158          * SEND WQE, one WQEBB:
3159          * - Control Segment, SEND opcode
3160          * - Ethernet Segment, optional VLAN, no inline
3161          * - Data Segments, pointer only type
3162          */
3163         wqe = txq->wqes + (txq->wqe_ci & txq->wqe_m);
3164         loc->wqe_last = wqe;
3165         mlx5_tx_cseg_init(txq, loc, wqe, ds, MLX5_OPCODE_SEND, olx);
3166         mlx5_tx_eseg_none(txq, loc, wqe, olx);
3167         dseg = &wqe->dseg[0];
3168         do {
3169                 if (unlikely(!rte_pktmbuf_data_len(loc->mbuf))) {
3170                         struct rte_mbuf *mbuf;
3171
3172                         /*
3173                          * Zero length segment found, have to
3174                          * correct total size of WQE in segments.
3175                          * It is supposed to be rare occasion, so
3176                          * in normal case (no zero length segments)
3177                          * we avoid extra writing to the Control
3178                          * Segment.
3179                          */
3180                         --ds;
3181                         wqe->cseg.sq_ds -= RTE_BE32(1);
3182                         mbuf = loc->mbuf;
3183                         loc->mbuf = mbuf->next;
3184                         rte_pktmbuf_free_seg(mbuf);
3185                         if (--nseg == 0)
3186                                 break;
3187                 } else {
3188                         mlx5_tx_dseg_ptr
3189                                 (txq, loc, dseg,
3190                                  rte_pktmbuf_mtod(loc->mbuf, uint8_t *),
3191                                  rte_pktmbuf_data_len(loc->mbuf), olx);
3192                         txq->elts[txq->elts_head++ & txq->elts_m] = loc->mbuf;
3193                         --loc->elts_free;
3194                         if (--nseg == 0)
3195                                 break;
3196                         ++dseg;
3197                         if ((uintptr_t)dseg >= (uintptr_t)txq->wqes_end)
3198                                 dseg = (struct mlx5_wqe_dseg *)txq->wqes;
3199                         loc->mbuf = loc->mbuf->next;
3200                 }
3201         } while (true);
3202         txq->wqe_ci += (ds + 3) / 4;
3203         loc->wqe_free -= (ds + 3) / 4;
3204         /* Request CQE generation if limits are reached. */
3205         mlx5_tx_request_completion(txq, loc, olx);
3206         return MLX5_TXCMP_CODE_MULTI;
3207 }
3208
3209 /**
3210  * Tx one packet function for multi-segment SEND. Supports all
3211  * types of Tx offloads, uses MLX5_OPCODE_SEND to build WQEs,
3212  * sends one packet per WQE, with data inlining in
3213  * Ethernet Segment and minimal Data Segments.
3214  *
3215  * This routine is responsible for storing processed mbuf
3216  * into elts ring buffer and update elts_head.
3217  *
3218  * @param txq
3219  *   Pointer to TX queue structure.
3220  * @param loc
3221  *   Pointer to burst routine local context.
3222  * @param olx
3223  *   Configured Tx offloads mask. It is fully defined at
3224  *   compile time and may be used for optimization.
3225  *
3226  * @return
3227  *   MLX5_TXCMP_CODE_EXIT - sending is done or impossible.
3228  *   MLX5_TXCMP_CODE_ERROR - some unrecoverable error occurred.
3229  * Local context variables partially updated.
3230  */
3231 static __rte_always_inline enum mlx5_txcmp_code
3232 mlx5_tx_packet_multi_inline(struct mlx5_txq_data *restrict txq,
3233                             struct mlx5_txq_local *restrict loc,
3234                             unsigned int olx)
3235 {
3236         struct mlx5_wqe *restrict wqe;
3237         unsigned int ds, inlen, dlen, vlan = 0;
3238
3239         assert(MLX5_TXOFF_CONFIG(INLINE));
3240         assert(NB_SEGS(loc->mbuf) > 1);
3241         /*
3242          * First calculate data length to be inlined
3243          * to estimate the required space for WQE.
3244          */
3245         dlen = rte_pktmbuf_pkt_len(loc->mbuf);
3246         if (MLX5_TXOFF_CONFIG(VLAN) && loc->mbuf->ol_flags & PKT_TX_VLAN_PKT)
3247                 vlan = sizeof(struct rte_vlan_hdr);
3248         inlen = dlen + vlan;
3249         /* Check against minimal length. */
3250         if (inlen <= MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE)
3251                 return MLX5_TXCMP_CODE_ERROR;
3252         assert(txq->inlen_send >= MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE);
3253         if (inlen > txq->inlen_send) {
3254                 struct rte_mbuf *mbuf;
3255                 unsigned int nxlen;
3256                 uintptr_t start;
3257
3258                 /*
3259                  * Packet length exceeds the allowed inline
3260                  * data length, check whether the minimal
3261                  * inlining is required.
3262                  */
3263                 if (txq->inlen_mode) {
3264                         assert(txq->inlen_mode >= MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE);
3265                         assert(txq->inlen_mode <= txq->inlen_send);
3266                         inlen = txq->inlen_mode;
3267                 } else {
3268                         if (!vlan || txq->vlan_en) {
3269                                 /*
3270                                  * VLAN insertion will be done inside by HW.
3271                                  * It is not utmost effective - VLAN flag is
3272                                  * checked twice, but we should proceed the
3273                                  * inlining length correctly and take into
3274                                  * account the VLAN header being inserted.
3275                                  */
3276                                 return mlx5_tx_packet_multi_send
3277                                                         (txq, loc, olx);
3278                         }
3279                         inlen = MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE;
3280                 }
3281                 /*
3282                  * Now we know the minimal amount of data is requested
3283                  * to inline. Check whether we should inline the buffers
3284                  * from the chain beginning to eliminate some mbufs.
3285                  */
3286                 mbuf = loc->mbuf;
3287                 nxlen = rte_pktmbuf_data_len(mbuf);
3288                 if (unlikely(nxlen <= txq->inlen_send)) {
3289                         /* We can inline first mbuf at least. */
3290                         if (nxlen < inlen) {
3291                                 unsigned int smlen;
3292
3293                                 /* Scan mbufs till inlen filled. */
3294                                 do {
3295                                         smlen = nxlen;
3296                                         mbuf = NEXT(mbuf);
3297                                         assert(mbuf);
3298                                         nxlen = rte_pktmbuf_data_len(mbuf);
3299                                         nxlen += smlen;
3300                                 } while (unlikely(nxlen < inlen));
3301                                 if (unlikely(nxlen > txq->inlen_send)) {
3302                                         /* We cannot inline entire mbuf. */
3303                                         smlen = inlen - smlen;
3304                                         start = rte_pktmbuf_mtod_offset
3305                                                     (mbuf, uintptr_t, smlen);
3306                                         goto do_align;
3307                                 }
3308                         }
3309                         do {
3310                                 inlen = nxlen;
3311                                 mbuf = NEXT(mbuf);
3312                                 /* There should be not end of packet. */
3313                                 assert(mbuf);
3314                                 nxlen = inlen + rte_pktmbuf_data_len(mbuf);
3315                         } while (unlikely(nxlen < txq->inlen_send));
3316                 }
3317                 start = rte_pktmbuf_mtod(mbuf, uintptr_t);
3318                 /*
3319                  * Check whether we can do inline to align start
3320                  * address of data buffer to cacheline.
3321                  */
3322 do_align:
3323                 start = (~start + 1) & (RTE_CACHE_LINE_SIZE - 1);
3324                 if (unlikely(start)) {
3325                         start += inlen;
3326                         if (start <= txq->inlen_send)
3327                                 inlen = start;
3328                 }
3329         }
3330         /*
3331          * Check whether there are enough free WQEBBs:
3332          * - Control Segment
3333          * - Ethernet Segment
3334          * - First Segment of inlined Ethernet data
3335          * - ... data continued ...
3336          * - Data Segments of pointer/min inline type
3337          *
3338          * Estimate the number of Data Segments conservatively,
3339          * supposing no any mbufs is being freed during inlining.
3340          */
3341         assert(inlen <= txq->inlen_send);
3342         ds = NB_SEGS(loc->mbuf) + 2 + (inlen -
3343                                        MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE +
3344                                        MLX5_WSEG_SIZE +
3345                                        MLX5_WSEG_SIZE - 1) / MLX5_WSEG_SIZE;
3346         if (unlikely(loc->wqe_free < ((ds + 3) / 4)))
3347                 return MLX5_TXCMP_CODE_EXIT;
3348         /* Check for maximal WQE size. */
3349         if (unlikely((MLX5_WQE_SIZE_MAX / MLX5_WSEG_SIZE) < ((ds + 3) / 4)))
3350                 return MLX5_TXCMP_CODE_ERROR;
3351 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
3352         /* Update sent data bytes/packets counters. */
3353         txq->stats.obytes += dlen + vlan;
3354 #endif
3355         wqe = txq->wqes + (txq->wqe_ci & txq->wqe_m);
3356         loc->wqe_last = wqe;
3357         mlx5_tx_cseg_init(txq, loc, wqe, 0, MLX5_OPCODE_SEND, olx);
3358         ds = mlx5_tx_mseg_build(txq, loc, wqe, vlan, inlen, 0, olx);
3359         wqe->cseg.sq_ds = rte_cpu_to_be_32(txq->qp_num_8s | ds);
3360         txq->wqe_ci += (ds + 3) / 4;
3361         loc->wqe_free -= (ds + 3) / 4;
3362         /* Request CQE generation if limits are reached. */
3363         mlx5_tx_request_completion(txq, loc, olx);
3364         return MLX5_TXCMP_CODE_MULTI;
3365 }
3366
3367 /**
3368  * Tx burst function for multi-segment packets. Supports all
3369  * types of Tx offloads, uses MLX5_OPCODE_SEND/TSO to build WQEs,
3370  * sends one packet per WQE. Function stops sending if it
3371  * encounters the single-segment packet.
3372  *
3373  * This routine is responsible for storing processed mbuf
3374  * into elts ring buffer and update elts_head.
3375  *
3376  * @param txq
3377  *   Pointer to TX queue structure.
3378  * @param[in] pkts
3379  *   Packets to transmit.
3380  * @param pkts_n
3381  *   Number of packets in array.
3382  * @param loc
3383  *   Pointer to burst routine local context.
3384  * @param olx
3385  *   Configured Tx offloads mask. It is fully defined at
3386  *   compile time and may be used for optimization.
3387  *
3388  * @return
3389  *   MLX5_TXCMP_CODE_EXIT - sending is done or impossible.
3390  *   MLX5_TXCMP_CODE_ERROR - some unrecoverable error occurred.
3391  *   MLX5_TXCMP_CODE_SINGLE - single-segment packet encountered.
3392  *   MLX5_TXCMP_CODE_TSO - TSO single-segment packet encountered.
3393  * Local context variables updated.
3394  */
3395 static __rte_always_inline enum mlx5_txcmp_code
3396 mlx5_tx_burst_mseg(struct mlx5_txq_data *restrict txq,
3397                    struct rte_mbuf **restrict pkts,
3398                    unsigned int pkts_n,
3399                    struct mlx5_txq_local *restrict loc,
3400                    unsigned int olx)
3401 {
3402         assert(loc->elts_free && loc->wqe_free);
3403         assert(pkts_n > loc->pkts_sent);
3404         pkts += loc->pkts_sent + 1;
3405         pkts_n -= loc->pkts_sent;
3406         for (;;) {
3407                 enum mlx5_txcmp_code ret;
3408
3409                 assert(NB_SEGS(loc->mbuf) > 1);
3410                 /*
3411                  * Estimate the number of free elts quickly but
3412                  * conservatively. Some segment may be fully inlined
3413                  * and freed, ignore this here - precise estimation
3414                  * is costly.
3415                  */
3416                 if (loc->elts_free < NB_SEGS(loc->mbuf))
3417                         return MLX5_TXCMP_CODE_EXIT;
3418                 if (MLX5_TXOFF_CONFIG(TSO) &&
3419                     unlikely(loc->mbuf->ol_flags & PKT_TX_TCP_SEG)) {
3420                         /* Proceed with multi-segment TSO. */
3421                         ret = mlx5_tx_packet_multi_tso(txq, loc, olx);
3422                 } else if (MLX5_TXOFF_CONFIG(INLINE)) {
3423                         /* Proceed with multi-segment SEND with inlining. */
3424                         ret = mlx5_tx_packet_multi_inline(txq, loc, olx);
3425                 } else {
3426                         /* Proceed with multi-segment SEND w/o inlining. */
3427                         ret = mlx5_tx_packet_multi_send(txq, loc, olx);
3428                 }
3429                 if (ret == MLX5_TXCMP_CODE_EXIT)
3430                         return MLX5_TXCMP_CODE_EXIT;
3431                 if (ret == MLX5_TXCMP_CODE_ERROR)
3432                         return MLX5_TXCMP_CODE_ERROR;
3433                 /* WQE is built, go to the next packet. */
3434                 ++loc->pkts_sent;
3435                 --pkts_n;
3436                 if (unlikely(!pkts_n || !loc->elts_free || !loc->wqe_free))
3437                         return MLX5_TXCMP_CODE_EXIT;
3438                 loc->mbuf = *pkts++;
3439                 if (pkts_n > 1)
3440                         rte_prefetch0(*pkts);
3441                 if (likely(NB_SEGS(loc->mbuf) > 1))
3442                         continue;
3443                 /* Here ends the series of multi-segment packets. */
3444                 if (MLX5_TXOFF_CONFIG(TSO) &&
3445                     unlikely(!(loc->mbuf->ol_flags & PKT_TX_TCP_SEG)))
3446                         return MLX5_TXCMP_CODE_TSO;
3447                 return MLX5_TXCMP_CODE_SINGLE;
3448         }
3449         assert(false);
3450 }
3451
3452 /**
3453  * Tx burst function for single-segment packets with TSO.
3454  * Supports all types of Tx offloads, except multi-packets.
3455  * Uses MLX5_OPCODE_TSO to build WQEs, sends one packet per WQE.
3456  * Function stops sending if it encounters the multi-segment
3457  * packet or packet without TSO requested.
3458  *
3459  * The routine is responsible for storing processed mbuf
3460  * into elts ring buffer and update elts_head if inline
3461  * offloads is requested due to possible early freeing
3462  * of the inlined mbufs (can not store pkts array in elts
3463  * as a batch).
3464  *
3465  * @param txq
3466  *   Pointer to TX queue structure.
3467  * @param[in] pkts
3468  *   Packets to transmit.
3469  * @param pkts_n
3470  *   Number of packets in array.
3471  * @param loc
3472  *   Pointer to burst routine local context.
3473  * @param olx
3474  *   Configured Tx offloads mask. It is fully defined at
3475  *   compile time and may be used for optimization.
3476  *
3477  * @return
3478  *   MLX5_TXCMP_CODE_EXIT - sending is done or impossible.
3479  *   MLX5_TXCMP_CODE_ERROR - some unrecoverable error occurred.
3480  *   MLX5_TXCMP_CODE_SINGLE - single-segment packet encountered.
3481  *   MLX5_TXCMP_CODE_MULTI - multi-segment packet encountered.
3482  * Local context variables updated.
3483  */
3484 static __rte_always_inline enum mlx5_txcmp_code
3485 mlx5_tx_burst_tso(struct mlx5_txq_data *restrict txq,
3486                   struct rte_mbuf **restrict pkts,
3487                   unsigned int pkts_n,
3488                   struct mlx5_txq_local *restrict loc,
3489                   unsigned int olx)
3490 {
3491         assert(loc->elts_free && loc->wqe_free);
3492         assert(pkts_n > loc->pkts_sent);
3493         pkts += loc->pkts_sent + 1;
3494         pkts_n -= loc->pkts_sent;
3495         for (;;) {
3496                 struct mlx5_wqe_dseg *restrict dseg;
3497                 struct mlx5_wqe *restrict wqe;
3498                 unsigned int ds, dlen, hlen, ntcp, vlan = 0;
3499                 uint8_t *dptr;
3500
3501                 assert(NB_SEGS(loc->mbuf) == 1);
3502                 dlen = rte_pktmbuf_data_len(loc->mbuf);
3503                 if (MLX5_TXOFF_CONFIG(VLAN) &&
3504                     loc->mbuf->ol_flags & PKT_TX_VLAN_PKT) {
3505                         vlan = sizeof(struct rte_vlan_hdr);
3506                 }
3507                 /*
3508                  * First calculate the WQE size to check
3509                  * whether we have enough space in ring buffer.
3510                  */
3511                 hlen = loc->mbuf->l2_len + vlan +
3512                        loc->mbuf->l3_len + loc->mbuf->l4_len;
3513                 if (unlikely((!hlen || !loc->mbuf->tso_segsz)))
3514                         return MLX5_TXCMP_CODE_ERROR;
3515                 if (loc->mbuf->ol_flags & PKT_TX_TUNNEL_MASK)
3516                         hlen += loc->mbuf->outer_l2_len +
3517                                 loc->mbuf->outer_l3_len;
3518                 /* Segment must contain all TSO headers. */
3519                 if (unlikely(hlen > MLX5_MAX_TSO_HEADER ||
3520                              hlen <= MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE ||
3521                              hlen > (dlen + vlan)))
3522                         return MLX5_TXCMP_CODE_ERROR;
3523                 /*
3524                  * Check whether there are enough free WQEBBs:
3525                  * - Control Segment
3526                  * - Ethernet Segment
3527                  * - First Segment of inlined Ethernet data
3528                  * - ... data continued ...
3529                  * - Finishing Data Segment of pointer type
3530                  */
3531                 ds = 4 + (hlen - MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE +
3532                           MLX5_WSEG_SIZE - 1) / MLX5_WSEG_SIZE;
3533                 if (loc->wqe_free < ((ds + 3) / 4))
3534                         return MLX5_TXCMP_CODE_EXIT;
3535 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
3536                 /* Update sent data bytes/packets counters. */
3537                 ntcp = (dlen + vlan - hlen +
3538                         loc->mbuf->tso_segsz - 1) /
3539                         loc->mbuf->tso_segsz;
3540                 /*
3541                  * One will be added for mbuf itself at the end
3542                  * of the mlx5_tx_burst from loc->pkts_sent field.
3543                  */
3544                 --ntcp;
3545                 txq->stats.opackets += ntcp;
3546                 txq->stats.obytes += dlen + vlan + ntcp * hlen;
3547 #endif
3548                 /*
3549                  * Build the TSO WQE:
3550                  * - Control Segment
3551                  * - Ethernet Segment with hlen bytes inlined
3552                  * - Data Segment of pointer type
3553                  */
3554                 wqe = txq->wqes + (txq->wqe_ci & txq->wqe_m);
3555                 loc->wqe_last = wqe;
3556                 mlx5_tx_cseg_init(txq, loc, wqe, ds,
3557                                   MLX5_OPCODE_TSO, olx);
3558                 dseg = mlx5_tx_eseg_data(txq, loc, wqe, vlan, hlen, 1, olx);
3559                 dptr = rte_pktmbuf_mtod(loc->mbuf, uint8_t *) + hlen - vlan;
3560                 dlen -= hlen - vlan;
3561                 mlx5_tx_dseg_ptr(txq, loc, dseg, dptr, dlen, olx);
3562                 /*
3563                  * WQE is built, update the loop parameters
3564                  * and go to the next packet.
3565                  */
3566                 txq->wqe_ci += (ds + 3) / 4;
3567                 loc->wqe_free -= (ds + 3) / 4;
3568                 if (MLX5_TXOFF_CONFIG(INLINE))
3569                         txq->elts[txq->elts_head++ & txq->elts_m] = loc->mbuf;
3570                 --loc->elts_free;
3571                 ++loc->pkts_sent;
3572                 --pkts_n;
3573                 /* Request CQE generation if limits are reached. */
3574                 mlx5_tx_request_completion(txq, loc, olx);
3575                 if (unlikely(!pkts_n || !loc->elts_free || !loc->wqe_free))
3576                         return MLX5_TXCMP_CODE_EXIT;
3577                 loc->mbuf = *pkts++;
3578                 if (pkts_n > 1)
3579                         rte_prefetch0(*pkts);
3580                 if (MLX5_TXOFF_CONFIG(MULTI) &&
3581                     unlikely(NB_SEGS(loc->mbuf) > 1))
3582                         return MLX5_TXCMP_CODE_MULTI;
3583                 if (unlikely(!(loc->mbuf->ol_flags & PKT_TX_TCP_SEG)))
3584                         return MLX5_TXCMP_CODE_SINGLE;
3585                 /* Continue with the next TSO packet. */
3586         }
3587         assert(false);
3588 }
3589
3590 /**
3591  * Analyze the packet and select the best method to send.
3592  *
3593  * @param txq
3594  *   Pointer to TX queue structure.
3595  * @param loc
3596  *   Pointer to burst routine local context.
3597  * @param olx
3598  *   Configured Tx offloads mask. It is fully defined at
3599  *   compile time and may be used for optimization.
3600  * @param newp
3601  *   The predefined flag whether do complete check for
3602  *   multi-segment packets and TSO.
3603  *
3604  * @return
3605  *  MLX5_TXCMP_CODE_MULTI - multi-segment packet encountered.
3606  *  MLX5_TXCMP_CODE_TSO - TSO required, use TSO/LSO.
3607  *  MLX5_TXCMP_CODE_SINGLE - single-segment packet, use SEND.
3608  *  MLX5_TXCMP_CODE_EMPW - single-segment packet, use MPW.
3609  */
3610 static __rte_always_inline enum mlx5_txcmp_code
3611 mlx5_tx_able_to_empw(struct mlx5_txq_data *restrict txq,
3612                      struct mlx5_txq_local *restrict loc,
3613                      unsigned int olx,
3614                      bool newp)
3615 {
3616         /* Check for multi-segment packet. */
3617         if (newp &&
3618             MLX5_TXOFF_CONFIG(MULTI) &&
3619             unlikely(NB_SEGS(loc->mbuf) > 1))
3620                 return MLX5_TXCMP_CODE_MULTI;
3621         /* Check for TSO packet. */
3622         if (newp &&
3623             MLX5_TXOFF_CONFIG(TSO) &&
3624             unlikely(loc->mbuf->ol_flags & PKT_TX_TCP_SEG))
3625                 return MLX5_TXCMP_CODE_TSO;
3626         /* Check if eMPW is enabled at all. */
3627         if (!MLX5_TXOFF_CONFIG(EMPW))
3628                 return MLX5_TXCMP_CODE_SINGLE;
3629         /* Check if eMPW can be engaged. */
3630         if (MLX5_TXOFF_CONFIG(VLAN) &&
3631             unlikely(loc->mbuf->ol_flags & PKT_TX_VLAN_PKT) &&
3632                 (!MLX5_TXOFF_CONFIG(INLINE) ||
3633                  unlikely((rte_pktmbuf_data_len(loc->mbuf) +
3634                            sizeof(struct rte_vlan_hdr)) > txq->inlen_empw))) {
3635                 /*
3636                  * eMPW does not support VLAN insertion offload,
3637                  * we have to inline the entire packet but
3638                  * packet is too long for inlining.
3639                  */
3640                 return MLX5_TXCMP_CODE_SINGLE;
3641         }
3642         return MLX5_TXCMP_CODE_EMPW;
3643 }
3644
3645 /**
3646  * Check the next packet attributes to match with the eMPW batch ones.
3647  *
3648  * @param txq
3649  *   Pointer to TX queue structure.
3650  * @param es
3651  *   Pointer to Ethernet Segment of eMPW batch.
3652  * @param loc
3653  *   Pointer to burst routine local context.
3654  * @param olx
3655  *   Configured Tx offloads mask. It is fully defined at
3656  *   compile time and may be used for optimization.
3657  *
3658  * @return
3659  *  true - packet match with eMPW batch attributes.
3660  *  false - no match, eMPW should be restarted.
3661  */
3662 static __rte_always_inline bool
3663 mlx5_tx_match_empw(struct mlx5_txq_data *restrict txq __rte_unused,
3664                    struct mlx5_wqe_eseg *restrict es,
3665                    struct mlx5_txq_local *restrict loc,
3666                    unsigned int olx)
3667 {
3668         uint8_t swp_flags = 0;
3669
3670         /* Compare the checksum flags, if any. */
3671         if (MLX5_TXOFF_CONFIG(CSUM) &&
3672             txq_ol_cksum_to_cs(loc->mbuf) != es->cs_flags)
3673                 return false;
3674         /* Compare the Software Parser offsets and flags. */
3675         if (MLX5_TXOFF_CONFIG(SWP) &&
3676             (es->swp_offs != txq_mbuf_to_swp(loc, &swp_flags, olx) ||
3677              es->swp_flags != swp_flags))
3678                 return false;
3679         /* Fill metadata field if needed. */
3680         if (MLX5_TXOFF_CONFIG(METADATA) &&
3681                 es->metadata != (loc->mbuf->ol_flags & PKT_TX_METADATA ?
3682                                  loc->mbuf->tx_metadata : 0))
3683                 return false;
3684         /* There must be no VLAN packets in eMPW loop. */
3685         if (MLX5_TXOFF_CONFIG(VLAN))
3686                 assert(!(loc->mbuf->ol_flags & PKT_TX_VLAN_PKT));
3687         return true;
3688 }
3689
3690 /*
3691  * Update send loop variables and WQE for eMPW loop
3692  * without data inlining. Number of Data Segments is
3693  * equal to the number of sent packets.
3694  *
3695  * @param txq
3696  *   Pointer to TX queue structure.
3697  * @param loc
3698  *   Pointer to burst routine local context.
3699  * @param ds
3700  *   Number of packets/Data Segments/Packets.
3701  * @param slen
3702  *   Accumulated statistics, bytes sent
3703  * @param olx
3704  *   Configured Tx offloads mask. It is fully defined at
3705  *   compile time and may be used for optimization.
3706  *
3707  * @return
3708  *  true - packet match with eMPW batch attributes.
3709  *  false - no match, eMPW should be restarted.
3710  */
3711 static __rte_always_inline void
3712 mlx5_tx_sdone_empw(struct mlx5_txq_data *restrict txq,
3713                    struct mlx5_txq_local *restrict loc,
3714                    unsigned int ds,
3715                    unsigned int slen,
3716                    unsigned int olx)
3717 {
3718         assert(!MLX5_TXOFF_CONFIG(INLINE));
3719 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
3720         /* Update sent data bytes counter. */
3721          txq->stats.obytes += slen;
3722 #else
3723         (void)slen;
3724 #endif
3725         loc->elts_free -= ds;
3726         loc->pkts_sent += ds;
3727         ds += 2;
3728         loc->wqe_last->cseg.sq_ds = rte_cpu_to_be_32(txq->qp_num_8s | ds);
3729         txq->wqe_ci += (ds + 3) / 4;
3730         loc->wqe_free -= (ds + 3) / 4;
3731         /* Request CQE generation if limits are reached. */
3732         mlx5_tx_request_completion(txq, loc, olx);
3733 }
3734
3735 /*
3736  * Update send loop variables and WQE for eMPW loop
3737  * with data inlining. Gets the size of pushed descriptors
3738  * and data to the WQE.
3739  *
3740  * @param txq
3741  *   Pointer to TX queue structure.
3742  * @param loc
3743  *   Pointer to burst routine local context.
3744  * @param len
3745  *   Total size of descriptor/data in bytes.
3746  * @param slen
3747  *   Accumulated statistics, data bytes sent.
3748  * @param olx
3749  *   Configured Tx offloads mask. It is fully defined at
3750  *   compile time and may be used for optimization.
3751  *
3752  * @return
3753  *  true - packet match with eMPW batch attributes.
3754  *  false - no match, eMPW should be restarted.
3755  */
3756 static __rte_always_inline void
3757 mlx5_tx_idone_empw(struct mlx5_txq_data *restrict txq,
3758                    struct mlx5_txq_local *restrict loc,
3759                    unsigned int len,
3760                    unsigned int slen,
3761                    unsigned int olx __rte_unused)
3762 {
3763         assert(MLX5_TXOFF_CONFIG(INLINE));
3764         assert((len % MLX5_WSEG_SIZE) == 0);
3765 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
3766         /* Update sent data bytes counter. */
3767          txq->stats.obytes += slen;
3768 #else
3769         (void)slen;
3770 #endif
3771         len = len / MLX5_WSEG_SIZE + 2;
3772         loc->wqe_last->cseg.sq_ds = rte_cpu_to_be_32(txq->qp_num_8s | len);
3773         txq->wqe_ci += (len + 3) / 4;
3774         loc->wqe_free -= (len + 3) / 4;
3775         /* Request CQE generation if limits are reached. */
3776         mlx5_tx_request_completion(txq, loc, olx);
3777 }
3778
3779 /**
3780  * The set of Tx burst functions for single-segment packets
3781  * without TSO and with Multi-Packet Writing feature support.
3782  * Supports all types of Tx offloads, except multi-packets
3783  * and TSO.
3784  *
3785  * Uses MLX5_OPCODE_EMPW to build WQEs if possible and sends
3786  * as many packet per WQE as it can. If eMPW is not configured
3787  * or packet can not be sent with eMPW (VLAN insertion) the
3788  * ordinary SEND opcode is used and only one packet placed
3789  * in WQE.
3790  *
3791  * Functions stop sending if it encounters the multi-segment
3792  * packet or packet with TSO requested.
3793  *
3794  * The routines are responsible for storing processed mbuf
3795  * into elts ring buffer and update elts_head if inlining
3796  * offload is requested. Otherwise the copying mbufs to elts
3797  * can be postponed and completed at the end of burst routine.
3798  *
3799  * @param txq
3800  *   Pointer to TX queue structure.
3801  * @param[in] pkts
3802  *   Packets to transmit.
3803  * @param pkts_n
3804  *   Number of packets in array.
3805  * @param loc
3806  *   Pointer to burst routine local context.
3807  * @param olx
3808  *   Configured Tx offloads mask. It is fully defined at
3809  *   compile time and may be used for optimization.
3810  *
3811  * @return
3812  *   MLX5_TXCMP_CODE_EXIT - sending is done or impossible.
3813  *   MLX5_TXCMP_CODE_ERROR - some unrecoverable error occurred.
3814  *   MLX5_TXCMP_CODE_MULTI - multi-segment packet encountered.
3815  *   MLX5_TXCMP_CODE_TSO - TSO packet encountered.
3816  *   MLX5_TXCMP_CODE_SINGLE - used inside functions set.
3817  *   MLX5_TXCMP_CODE_EMPW - used inside functions set.
3818  *
3819  * Local context variables updated.
3820  *
3821  *
3822  * The routine sends packets with MLX5_OPCODE_EMPW
3823  * without inlining, this is dedicated optimized branch.
3824  * No VLAN insertion is supported.
3825  */
3826 static __rte_always_inline enum mlx5_txcmp_code
3827 mlx5_tx_burst_empw_simple(struct mlx5_txq_data *restrict txq,
3828                           struct rte_mbuf **restrict pkts,
3829                           unsigned int pkts_n,
3830                           struct mlx5_txq_local *restrict loc,
3831                           unsigned int olx)
3832 {
3833         /*
3834          * Subroutine is the part of mlx5_tx_burst_single()
3835          * and sends single-segment packet with eMPW opcode
3836          * without data inlining.
3837          */
3838         assert(!MLX5_TXOFF_CONFIG(INLINE));
3839         assert(MLX5_TXOFF_CONFIG(EMPW));
3840         assert(loc->elts_free && loc->wqe_free);
3841         assert(pkts_n > loc->pkts_sent);
3842         static_assert(MLX5_EMPW_MIN_PACKETS >= 2, "invalid min size");
3843         pkts += loc->pkts_sent + 1;
3844         pkts_n -= loc->pkts_sent;
3845         for (;;) {
3846                 struct mlx5_wqe_dseg *restrict dseg;
3847                 struct mlx5_wqe_eseg *restrict eseg;
3848                 enum mlx5_txcmp_code ret;
3849                 unsigned int part, loop;
3850                 unsigned int slen = 0;
3851
3852 next_empw:
3853                 part = RTE_MIN(pkts_n, MLX5_EMPW_MAX_PACKETS);
3854                 if (unlikely(loc->elts_free < part)) {
3855                         /* We have no enough elts to save all mbufs. */
3856                         if (unlikely(loc->elts_free < MLX5_EMPW_MIN_PACKETS))
3857                                 return MLX5_TXCMP_CODE_EXIT;
3858                         /* But we still able to send at least minimal eMPW. */
3859                         part = loc->elts_free;
3860                 }
3861                 /* Check whether we have enough WQEs */
3862                 if (unlikely(loc->wqe_free < ((2 + part + 3) / 4))) {
3863                         if (unlikely(loc->wqe_free <
3864                                 ((2 + MLX5_EMPW_MIN_PACKETS + 3) / 4)))
3865                                 return MLX5_TXCMP_CODE_EXIT;
3866                         part = (loc->wqe_free * 4) - 2;
3867                 }
3868                 if (likely(part > 1))
3869                         rte_prefetch0(*pkts);
3870                 loc->wqe_last = txq->wqes + (txq->wqe_ci & txq->wqe_m);
3871                 /*
3872                  * Build eMPW title WQEBB:
3873                  * - Control Segment, eMPW opcode
3874                  * - Ethernet Segment, no inline
3875                  */
3876                 mlx5_tx_cseg_init(txq, loc, loc->wqe_last, part + 2,
3877                                   MLX5_OPCODE_ENHANCED_MPSW, olx);
3878                 mlx5_tx_eseg_none(txq, loc, loc->wqe_last,
3879                                   olx & ~MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN);
3880                 eseg = &loc->wqe_last->eseg;
3881                 dseg = &loc->wqe_last->dseg[0];
3882                 loop = part;
3883                 for (;;) {
3884                         uint32_t dlen = rte_pktmbuf_data_len(loc->mbuf);
3885 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
3886                         /* Update sent data bytes counter. */
3887                         slen += dlen;
3888 #endif
3889                         mlx5_tx_dseg_ptr
3890                                 (txq, loc, dseg,
3891                                  rte_pktmbuf_mtod(loc->mbuf, uint8_t *),
3892                                  dlen, olx);
3893                         if (unlikely(--loop == 0))
3894                                 break;
3895                         loc->mbuf = *pkts++;
3896                         if (likely(loop > 1))
3897                                 rte_prefetch0(*pkts);
3898                         ret = mlx5_tx_able_to_empw(txq, loc, olx, true);
3899                         /*
3900                          * Unroll the completion code to avoid
3901                          * returning variable value - it results in
3902                          * unoptimized sequent checking in caller.
3903                          */
3904                         if (ret == MLX5_TXCMP_CODE_MULTI) {
3905                                 part -= loop;
3906                                 mlx5_tx_sdone_empw(txq, loc, part, slen, olx);
3907                                 if (unlikely(!loc->elts_free ||
3908                                              !loc->wqe_free))
3909                                         return MLX5_TXCMP_CODE_EXIT;
3910                                 return MLX5_TXCMP_CODE_MULTI;
3911                         }
3912                         if (ret == MLX5_TXCMP_CODE_TSO) {
3913                                 part -= loop;
3914                                 mlx5_tx_sdone_empw(txq, loc, part, slen, olx);
3915                                 if (unlikely(!loc->elts_free ||
3916                                              !loc->wqe_free))
3917                                         return MLX5_TXCMP_CODE_EXIT;
3918                                 return MLX5_TXCMP_CODE_TSO;
3919                         }
3920                         if (ret == MLX5_TXCMP_CODE_SINGLE) {
3921                                 part -= loop;
3922                                 mlx5_tx_sdone_empw(txq, loc, part, slen, olx);
3923                                 if (unlikely(!loc->elts_free ||
3924                                              !loc->wqe_free))
3925                                         return MLX5_TXCMP_CODE_EXIT;
3926                                 return MLX5_TXCMP_CODE_SINGLE;
3927                         }
3928                         if (ret != MLX5_TXCMP_CODE_EMPW) {
3929                                 assert(false);
3930                                 part -= loop;
3931                                 mlx5_tx_sdone_empw(txq, loc, part, slen, olx);
3932                                 return MLX5_TXCMP_CODE_ERROR;
3933                         }
3934                         /*
3935                          * Check whether packet parameters coincide
3936                          * within assumed eMPW batch:
3937                          * - check sum settings
3938                          * - metadata value
3939                          * - software parser settings
3940                          */
3941                         if (!mlx5_tx_match_empw(txq, eseg, loc, olx)) {
3942                                 assert(loop);
3943                                 part -= loop;
3944                                 mlx5_tx_sdone_empw(txq, loc, part, slen, olx);
3945                                 if (unlikely(!loc->elts_free ||
3946                                              !loc->wqe_free))
3947                                         return MLX5_TXCMP_CODE_EXIT;
3948                                 pkts_n -= part;
3949                                 goto next_empw;
3950                         }
3951                         /* Packet attributes match, continue the same eMPW. */
3952                         ++dseg;
3953                         if ((uintptr_t)dseg >= (uintptr_t)txq->wqes_end)
3954                                 dseg = (struct mlx5_wqe_dseg *)txq->wqes;
3955                 }
3956                 /* eMPW is built successfully, update loop parameters. */
3957                 assert(!loop);
3958                 assert(pkts_n >= part);
3959 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
3960                 /* Update sent data bytes counter. */
3961                 txq->stats.obytes += slen;
3962 #endif
3963                 loc->elts_free -= part;
3964                 loc->pkts_sent += part;
3965                 txq->wqe_ci += (2 + part + 3) / 4;
3966                 loc->wqe_free -= (2 + part + 3) / 4;
3967                 pkts_n -= part;
3968                 /* Request CQE generation if limits are reached. */
3969                 mlx5_tx_request_completion(txq, loc, olx);
3970                 if (unlikely(!pkts_n || !loc->elts_free || !loc->wqe_free))
3971                         return MLX5_TXCMP_CODE_EXIT;
3972                 loc->mbuf = *pkts++;
3973                 ret = mlx5_tx_able_to_empw(txq, loc, olx, true);
3974                 if (unlikely(ret != MLX5_TXCMP_CODE_EMPW))
3975                         return ret;
3976                 /* Continue sending eMPW batches. */
3977         }
3978         assert(false);
3979 }
3980
3981 /**
3982  * The routine sends packets with MLX5_OPCODE_EMPW
3983  * with inlining, optionally supports VLAN insertion.
3984  */
3985 static __rte_always_inline enum mlx5_txcmp_code
3986 mlx5_tx_burst_empw_inline(struct mlx5_txq_data *restrict txq,
3987                           struct rte_mbuf **restrict pkts,
3988                           unsigned int pkts_n,
3989                           struct mlx5_txq_local *restrict loc,
3990                           unsigned int olx)
3991 {
3992         /*
3993          * Subroutine is the part of mlx5_tx_burst_single()
3994          * and sends single-segment packet with eMPW opcode
3995          * with data inlining.
3996          */
3997         assert(MLX5_TXOFF_CONFIG(INLINE));
3998         assert(MLX5_TXOFF_CONFIG(EMPW));
3999         assert(loc->elts_free && loc->wqe_free);
4000         assert(pkts_n > loc->pkts_sent);
4001         static_assert(MLX5_EMPW_MIN_PACKETS >= 2, "invalid min size");
4002         pkts += loc->pkts_sent + 1;
4003         pkts_n -= loc->pkts_sent;
4004         for (;;) {
4005                 struct mlx5_wqe_dseg *restrict dseg;
4006                 struct mlx5_wqe_eseg *restrict eseg;
4007                 enum mlx5_txcmp_code ret;
4008                 unsigned int room, part, nlim;
4009                 unsigned int slen = 0;
4010
4011                 /*
4012                  * Limits the amount of packets in one WQE
4013                  * to improve CQE latency generation.
4014                  */
4015                 nlim = RTE_MIN(pkts_n, MLX5_EMPW_MAX_PACKETS);
4016                 /* Check whether we have minimal amount WQEs */
4017                 if (unlikely(loc->wqe_free <
4018                             ((2 + MLX5_EMPW_MIN_PACKETS + 3) / 4)))
4019                         return MLX5_TXCMP_CODE_EXIT;
4020                 if (likely(pkts_n > 1))
4021                         rte_prefetch0(*pkts);
4022                 loc->wqe_last = txq->wqes + (txq->wqe_ci & txq->wqe_m);
4023                 /*
4024                  * Build eMPW title WQEBB:
4025                  * - Control Segment, eMPW opcode, zero DS
4026                  * - Ethernet Segment, no inline
4027                  */
4028                 mlx5_tx_cseg_init(txq, loc, loc->wqe_last, 0,
4029                                   MLX5_OPCODE_ENHANCED_MPSW, olx);
4030                 mlx5_tx_eseg_none(txq, loc, loc->wqe_last,
4031                                   olx & ~MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN);
4032                 eseg = &loc->wqe_last->eseg;
4033                 dseg = &loc->wqe_last->dseg[0];
4034                 room = RTE_MIN(MLX5_WQE_SIZE_MAX / MLX5_WQE_SIZE,
4035                                loc->wqe_free) * MLX5_WQE_SIZE -
4036                                         MLX5_WQE_CSEG_SIZE -
4037                                         MLX5_WQE_ESEG_SIZE;
4038                 /* Build WQE till we have space, packets and resources. */
4039                 part = room;
4040                 for (;;) {
4041                         uint32_t dlen = rte_pktmbuf_data_len(loc->mbuf);
4042                         uint8_t *dptr = rte_pktmbuf_mtod(loc->mbuf, uint8_t *);
4043                         unsigned int tlen;
4044
4045                         assert(room >= MLX5_WQE_DSEG_SIZE);
4046                         assert((room % MLX5_WQE_DSEG_SIZE) == 0);
4047                         assert((uintptr_t)dseg < (uintptr_t)txq->wqes_end);
4048                         /*
4049                          * Some Tx offloads may cause an error if
4050                          * packet is not long enough, check against
4051                          * assumed minimal length.
4052                          */
4053                         if (unlikely(dlen <= MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE)) {
4054                                 part -= room;
4055                                 if (unlikely(!part))
4056                                         return MLX5_TXCMP_CODE_ERROR;
4057                                 /*
4058                                  * We have some successfully built
4059                                  * packet Data Segments to send.
4060                                  */
4061                                 mlx5_tx_idone_empw(txq, loc, part, slen, olx);
4062                                 return MLX5_TXCMP_CODE_ERROR;
4063                         }
4064                         /* Inline or not inline - that's the Question. */
4065                         if (dlen > txq->inlen_empw)
4066                                 goto pointer_empw;
4067                         /* Inline entire packet, optional VLAN insertion. */
4068                         tlen = sizeof(dseg->bcount) + dlen;
4069                         if (MLX5_TXOFF_CONFIG(VLAN) &&
4070                             loc->mbuf->ol_flags & PKT_TX_VLAN_PKT) {
4071                                 /*
4072                                  * The packet length must be checked in
4073                                  * mlx5_tx_able_to_empw() and packet
4074                                  * fits into inline length guaranteed.
4075                                  */
4076                                 assert((dlen + sizeof(struct rte_vlan_hdr)) <=
4077                                         txq->inlen_empw);
4078                                 tlen += sizeof(struct rte_vlan_hdr);
4079                                 if (room < tlen)
4080                                         break;
4081                                 dseg = mlx5_tx_dseg_vlan(txq, loc, dseg,
4082                                                          dptr, dlen, olx);
4083 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
4084                                 /* Update sent data bytes counter. */
4085                                 slen += sizeof(struct rte_vlan_hdr);
4086 #endif
4087                         } else {
4088                                 if (room < tlen)
4089                                         break;
4090                                 dseg = mlx5_tx_dseg_empw(txq, loc, dseg,
4091                                                          dptr, dlen, olx);
4092                         }
4093                         tlen = RTE_ALIGN(tlen, MLX5_WSEG_SIZE);
4094                         assert(room >= tlen);
4095                         room -= tlen;
4096                         /*
4097                          * Packet data are completely inlined,
4098                          * free the packet immediately.
4099                          */
4100                         rte_pktmbuf_free_seg(loc->mbuf);
4101                         goto next_mbuf;
4102 pointer_empw:
4103                         /*
4104                          * Not inlinable VLAN packets are
4105                          * proceeded outside of this routine.
4106                          */
4107                         assert(room >= MLX5_WQE_DSEG_SIZE);
4108                         if (MLX5_TXOFF_CONFIG(VLAN))
4109                                 assert(!(loc->mbuf->ol_flags &
4110                                          PKT_TX_VLAN_PKT));
4111                         mlx5_tx_dseg_ptr(txq, loc, dseg, dptr, dlen, olx);
4112                         /* We have to store mbuf in elts.*/
4113                         txq->elts[txq->elts_head++ & txq->elts_m] = loc->mbuf;
4114                         room -= MLX5_WQE_DSEG_SIZE;
4115                         /* Ring buffer wraparound is checked at the loop end.*/
4116                         ++dseg;
4117 next_mbuf:
4118 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
4119                         /* Update sent data bytes counter. */
4120                         slen += dlen;
4121 #endif
4122                         loc->pkts_sent++;
4123                         loc->elts_free--;
4124                         pkts_n--;
4125                         if (unlikely(!pkts_n || !loc->elts_free)) {
4126                                 /*
4127                                  * We have no resources/packets to
4128                                  * continue build descriptors.
4129                                  */
4130                                 part -= room;
4131                                 mlx5_tx_idone_empw(txq, loc, part, slen, olx);
4132                                 return MLX5_TXCMP_CODE_EXIT;
4133                         }
4134                         loc->mbuf = *pkts++;
4135                         if (likely(pkts_n > 1))
4136                                 rte_prefetch0(*pkts);
4137                         ret = mlx5_tx_able_to_empw(txq, loc, olx, true);
4138                         /*
4139                          * Unroll the completion code to avoid
4140                          * returning variable value - it results in
4141                          * unoptimized sequent checking in caller.
4142                          */
4143                         if (ret == MLX5_TXCMP_CODE_MULTI) {
4144                                 part -= room;
4145                                 mlx5_tx_idone_empw(txq, loc, part, slen, olx);
4146                                 if (unlikely(!loc->elts_free ||
4147                                              !loc->wqe_free))
4148                                         return MLX5_TXCMP_CODE_EXIT;
4149                                 return MLX5_TXCMP_CODE_MULTI;
4150                         }
4151                         if (ret == MLX5_TXCMP_CODE_TSO) {
4152                                 part -= room;
4153                                 mlx5_tx_idone_empw(txq, loc, part, slen, olx);
4154                                 if (unlikely(!loc->elts_free ||
4155                                              !loc->wqe_free))
4156                                         return MLX5_TXCMP_CODE_EXIT;
4157                                 return MLX5_TXCMP_CODE_TSO;
4158                         }
4159                         if (ret == MLX5_TXCMP_CODE_SINGLE) {
4160                                 part -= room;
4161                                 mlx5_tx_idone_empw(txq, loc, part, slen, olx);
4162                                 if (unlikely(!loc->elts_free ||
4163                                              !loc->wqe_free))
4164                                         return MLX5_TXCMP_CODE_EXIT;
4165                                 return MLX5_TXCMP_CODE_SINGLE;
4166                         }
4167                         if (ret != MLX5_TXCMP_CODE_EMPW) {
4168                                 assert(false);
4169                                 part -= room;
4170                                 mlx5_tx_idone_empw(txq, loc, part, slen, olx);
4171                                 return MLX5_TXCMP_CODE_ERROR;
4172                         }
4173                         /* Check if we have minimal room left. */
4174                         nlim--;
4175                         if (unlikely(!nlim || room < MLX5_WQE_DSEG_SIZE))
4176                                 break;
4177                         /*
4178                          * Check whether packet parameters coincide
4179                          * within assumed eMPW batch:
4180                          * - check sum settings
4181                          * - metadata value
4182                          * - software parser settings
4183                          */
4184                         if (!mlx5_tx_match_empw(txq, eseg, loc, olx))
4185                                 break;
4186                         /* Packet attributes match, continue the same eMPW. */
4187                         if ((uintptr_t)dseg >= (uintptr_t)txq->wqes_end)
4188                                 dseg = (struct mlx5_wqe_dseg *)txq->wqes;
4189                 }
4190                 /*
4191                  * We get here to close an existing eMPW
4192                  * session and start the new one.
4193                  */
4194                 assert(pkts_n);
4195                 part -= room;
4196                 if (unlikely(!part))
4197                         return MLX5_TXCMP_CODE_EXIT;
4198                 mlx5_tx_idone_empw(txq, loc, part, slen, olx);
4199                 if (unlikely(!loc->elts_free ||
4200                              !loc->wqe_free))
4201                         return MLX5_TXCMP_CODE_EXIT;
4202                 /* Continue the loop with new eMPW session. */
4203         }
4204         assert(false);
4205 }
4206
4207 /**
4208  * The routine sends packets with ordinary MLX5_OPCODE_SEND.
4209  * Data inlining and VLAN insertion are supported.
4210  */
4211 static __rte_always_inline enum mlx5_txcmp_code
4212 mlx5_tx_burst_single_send(struct mlx5_txq_data *restrict txq,
4213                           struct rte_mbuf **restrict pkts,
4214                           unsigned int pkts_n,
4215                           struct mlx5_txq_local *restrict loc,
4216                           unsigned int olx)
4217 {
4218         /*
4219          * Subroutine is the part of mlx5_tx_burst_single()
4220          * and sends single-segment packet with SEND opcode.
4221          */
4222         assert(loc->elts_free && loc->wqe_free);
4223         assert(pkts_n > loc->pkts_sent);
4224         pkts += loc->pkts_sent + 1;
4225         pkts_n -= loc->pkts_sent;
4226         for (;;) {
4227                 struct mlx5_wqe *restrict wqe;
4228                 enum mlx5_txcmp_code ret;
4229
4230                 assert(NB_SEGS(loc->mbuf) == 1);
4231                 if (MLX5_TXOFF_CONFIG(INLINE)) {
4232                         unsigned int inlen, vlan = 0;
4233
4234                         inlen = rte_pktmbuf_data_len(loc->mbuf);
4235                         if (MLX5_TXOFF_CONFIG(VLAN) &&
4236                             loc->mbuf->ol_flags & PKT_TX_VLAN_PKT) {
4237                                 vlan = sizeof(struct rte_vlan_hdr);
4238                                 inlen += vlan;
4239                                 static_assert((sizeof(struct rte_vlan_hdr) +
4240                                                sizeof(struct rte_ether_hdr)) ==
4241                                                MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE,
4242                                                "invalid min inline data size");
4243                         }
4244                         /*
4245                          * If inlining is enabled at configuration time
4246                          * the limit must be not less than minimal size.
4247                          * Otherwise we would do extra check for data
4248                          * size to avoid crashes due to length overflow.
4249                          */
4250                         assert(txq->inlen_send >= MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE);
4251                         if (inlen <= txq->inlen_send) {
4252                                 unsigned int seg_n, wqe_n;
4253
4254                                 rte_prefetch0(rte_pktmbuf_mtod
4255                                                 (loc->mbuf, uint8_t *));
4256                                 /* Check against minimal length. */
4257                                 if (inlen <= MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE)
4258                                         return MLX5_TXCMP_CODE_ERROR;
4259                                 /*
4260                                  * Completely inlined packet data WQE:
4261                                  * - Control Segment, SEND opcode
4262                                  * - Ethernet Segment, no VLAN insertion
4263                                  * - Data inlined, VLAN optionally inserted
4264                                  * - Alignment to MLX5_WSEG_SIZE
4265                                  * Have to estimate amount of WQEBBs
4266                                  */
4267                                 seg_n = (inlen + 3 * MLX5_WSEG_SIZE -
4268                                          MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE +
4269                                          MLX5_WSEG_SIZE - 1) / MLX5_WSEG_SIZE;
4270                                 /* Check if there are enough WQEBBs. */
4271                                 wqe_n = (seg_n + 3) / 4;
4272                                 if (wqe_n > loc->wqe_free)
4273                                         return MLX5_TXCMP_CODE_EXIT;
4274                                 wqe = txq->wqes + (txq->wqe_ci & txq->wqe_m);
4275                                 loc->wqe_last = wqe;
4276                                 mlx5_tx_cseg_init(txq, loc, wqe, seg_n,
4277                                                   MLX5_OPCODE_SEND, olx);
4278                                 mlx5_tx_eseg_data(txq, loc, wqe,
4279                                                   vlan, inlen, 0, olx);
4280                                 txq->wqe_ci += wqe_n;
4281                                 loc->wqe_free -= wqe_n;
4282                                 /*
4283                                  * Packet data are completely inlined,
4284                                  * free the packet immediately.
4285                                  */
4286                                 rte_pktmbuf_free_seg(loc->mbuf);
4287                         } else if (!MLX5_TXOFF_CONFIG(EMPW) &&
4288                                    txq->inlen_mode) {
4289                                 /*
4290                                  * If minimal inlining is requested the eMPW
4291                                  * feature should be disabled due to data is
4292                                  * inlined into Ethernet Segment, which can
4293                                  * not contain inlined data for eMPW due to
4294                                  * segment shared for all packets.
4295                                  */
4296                                 struct mlx5_wqe_dseg *restrict dseg;
4297                                 unsigned int ds;
4298                                 uint8_t *dptr;
4299
4300                                 /*
4301                                  * The inline-mode settings require
4302                                  * to inline the specified amount of
4303                                  * data bytes to the Ethernet Segment.
4304                                  * We should check the free space in
4305                                  * WQE ring buffer to inline partially.
4306                                  */
4307                                 assert(txq->inlen_send >= txq->inlen_mode);
4308                                 assert(inlen > txq->inlen_mode);
4309                                 assert(txq->inlen_mode >=
4310                                                 MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE);
4311                                 /*
4312                                  * Check whether there are enough free WQEBBs:
4313                                  * - Control Segment
4314                                  * - Ethernet Segment
4315                                  * - First Segment of inlined Ethernet data
4316                                  * - ... data continued ...
4317                                  * - Finishing Data Segment of pointer type
4318                                  */
4319                                 ds = (MLX5_WQE_CSEG_SIZE +
4320                                       MLX5_WQE_ESEG_SIZE +
4321                                       MLX5_WQE_DSEG_SIZE +
4322                                       txq->inlen_mode -
4323                                       MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE +
4324                                       MLX5_WQE_DSEG_SIZE +
4325                                       MLX5_WSEG_SIZE - 1) / MLX5_WSEG_SIZE;
4326                                 if (loc->wqe_free < ((ds + 3) / 4))
4327                                         return MLX5_TXCMP_CODE_EXIT;
4328                                 /*
4329                                  * Build the ordinary SEND WQE:
4330                                  * - Control Segment
4331                                  * - Ethernet Segment, inline inlen_mode bytes
4332                                  * - Data Segment of pointer type
4333                                  */
4334                                 wqe = txq->wqes + (txq->wqe_ci & txq->wqe_m);
4335                                 loc->wqe_last = wqe;
4336                                 mlx5_tx_cseg_init(txq, loc, wqe, ds,
4337                                                   MLX5_OPCODE_SEND, olx);
4338                                 dseg = mlx5_tx_eseg_data(txq, loc, wqe, vlan,
4339                                                          txq->inlen_mode,
4340                                                          0, olx);
4341                                 dptr = rte_pktmbuf_mtod(loc->mbuf, uint8_t *) +
4342                                        txq->inlen_mode - vlan;
4343                                 inlen -= txq->inlen_mode;
4344                                 mlx5_tx_dseg_ptr(txq, loc, dseg,
4345                                                  dptr, inlen, olx);
4346                                 /*
4347                                  * WQE is built, update the loop parameters
4348                                  * and got to the next packet.
4349                                  */
4350                                 txq->wqe_ci += (ds + 3) / 4;
4351                                 loc->wqe_free -= (ds + 3) / 4;
4352                                 /* We have to store mbuf in elts.*/
4353                                 assert(MLX5_TXOFF_CONFIG(INLINE));
4354                                 txq->elts[txq->elts_head++ & txq->elts_m] =
4355                                                 loc->mbuf;
4356                                 --loc->elts_free;
4357                         } else {
4358                                 uint8_t *dptr;
4359                                 unsigned int dlen;
4360
4361                                 /*
4362                                  * Partially inlined packet data WQE, we have
4363                                  * some space in title WQEBB, we can fill it
4364                                  * with some packet data. It takes one WQEBB,
4365                                  * it is available, no extra space check:
4366                                  * - Control Segment, SEND opcode
4367                                  * - Ethernet Segment, no VLAN insertion
4368                                  * - MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE bytes of Data
4369                                  * - Data Segment, pointer type
4370                                  *
4371                                  * We also get here if VLAN insertion is not
4372                                  * supported by HW, the inline is enabled.
4373                                  */
4374                                 wqe = txq->wqes + (txq->wqe_ci & txq->wqe_m);
4375                                 loc->wqe_last = wqe;
4376                                 mlx5_tx_cseg_init(txq, loc, wqe, 4,
4377                                                   MLX5_OPCODE_SEND, olx);
4378                                 mlx5_tx_eseg_dmin(txq, loc, wqe, vlan, olx);
4379                                 dptr = rte_pktmbuf_mtod(loc->mbuf, uint8_t *) +
4380                                        MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE - vlan;
4381                                 /*
4382                                  * The length check is performed above, by
4383                                  * comparing with txq->inlen_send. We should
4384                                  * not get overflow here.
4385                                  */
4386                                 assert(inlen > MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE);
4387                                 dlen = inlen - MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE;
4388                                 mlx5_tx_dseg_ptr(txq, loc, &wqe->dseg[1],
4389                                                  dptr, dlen, olx);
4390                                 ++txq->wqe_ci;
4391                                 --loc->wqe_free;
4392                                 /* We have to store mbuf in elts.*/
4393                                 assert(MLX5_TXOFF_CONFIG(INLINE));
4394                                 txq->elts[txq->elts_head++ & txq->elts_m] =
4395                                                 loc->mbuf;
4396                                 --loc->elts_free;
4397                         }
4398 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
4399                         /* Update sent data bytes counter. */
4400                         txq->stats.obytes += vlan +
4401                                         rte_pktmbuf_data_len(loc->mbuf);
4402 #endif
4403                 } else {
4404                         /*
4405                          * No inline at all, it means the CPU cycles saving
4406                          * is prioritized at configuration, we should not
4407                          * copy any packet data to WQE.
4408                          *
4409                          * SEND WQE, one WQEBB:
4410                          * - Control Segment, SEND opcode
4411                          * - Ethernet Segment, optional VLAN, no inline
4412                          * - Data Segment, pointer type
4413                          */
4414                         wqe = txq->wqes + (txq->wqe_ci & txq->wqe_m);
4415                         loc->wqe_last = wqe;
4416                         mlx5_tx_cseg_init(txq, loc, wqe, 3,
4417                                           MLX5_OPCODE_SEND, olx);
4418                         mlx5_tx_eseg_none(txq, loc, wqe, olx);
4419                         mlx5_tx_dseg_ptr
4420                                 (txq, loc, &wqe->dseg[0],
4421                                  rte_pktmbuf_mtod(loc->mbuf, uint8_t *),
4422                                  rte_pktmbuf_data_len(loc->mbuf), olx);
4423                         ++txq->wqe_ci;
4424                         --loc->wqe_free;
4425                         /*
4426                          * We should not store mbuf pointer in elts
4427                          * if no inlining is configured, this is done
4428                          * by calling routine in a batch copy.
4429                          */
4430                         assert(!MLX5_TXOFF_CONFIG(INLINE));
4431                         --loc->elts_free;
4432 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
4433                         /* Update sent data bytes counter. */
4434                         txq->stats.obytes += rte_pktmbuf_data_len(loc->mbuf);
4435                         if (MLX5_TXOFF_CONFIG(VLAN) &&
4436                             loc->mbuf->ol_flags & PKT_TX_VLAN_PKT)
4437                                 txq->stats.obytes +=
4438                                         sizeof(struct rte_vlan_hdr);
4439 #endif
4440                 }
4441                 ++loc->pkts_sent;
4442                 --pkts_n;
4443                 /* Request CQE generation if limits are reached. */
4444                 mlx5_tx_request_completion(txq, loc, olx);
4445                 if (unlikely(!pkts_n || !loc->elts_free || !loc->wqe_free))
4446                         return MLX5_TXCMP_CODE_EXIT;
4447                 loc->mbuf = *pkts++;
4448                 if (pkts_n > 1)
4449                         rte_prefetch0(*pkts);
4450                 ret = mlx5_tx_able_to_empw(txq, loc, olx, true);
4451                 if (unlikely(ret != MLX5_TXCMP_CODE_SINGLE))
4452                         return ret;
4453         }
4454         assert(false);
4455 }
4456
4457 static __rte_always_inline enum mlx5_txcmp_code
4458 mlx5_tx_burst_single(struct mlx5_txq_data *restrict txq,
4459                      struct rte_mbuf **restrict pkts,
4460                      unsigned int pkts_n,
4461                      struct mlx5_txq_local *restrict loc,
4462                      unsigned int olx)
4463 {
4464         enum mlx5_txcmp_code ret;
4465
4466         ret = mlx5_tx_able_to_empw(txq, loc, olx, false);
4467         if (ret == MLX5_TXCMP_CODE_SINGLE)
4468                 goto ordinary_send;
4469         assert(ret == MLX5_TXCMP_CODE_EMPW);
4470         for (;;) {
4471                 /* Optimize for inline/no inline eMPW send. */
4472                 ret = (MLX5_TXOFF_CONFIG(INLINE)) ?
4473                         mlx5_tx_burst_empw_inline
4474                                 (txq, pkts, pkts_n, loc, olx) :
4475                         mlx5_tx_burst_empw_simple
4476                                 (txq, pkts, pkts_n, loc, olx);
4477                 if (ret != MLX5_TXCMP_CODE_SINGLE)
4478                         return ret;
4479                 /* The resources to send one packet should remain. */
4480                 assert(loc->elts_free && loc->wqe_free);
4481 ordinary_send:
4482                 ret = mlx5_tx_burst_single_send(txq, pkts, pkts_n, loc, olx);
4483                 assert(ret != MLX5_TXCMP_CODE_SINGLE);
4484                 if (ret != MLX5_TXCMP_CODE_EMPW)
4485                         return ret;
4486                 /* The resources to send one packet should remain. */
4487                 assert(loc->elts_free && loc->wqe_free);
4488         }
4489 }
4490
4491 /**
4492  * DPDK Tx callback template. This is configured template
4493  * used to generate routines optimized for specified offload setup.
4494  * One of this generated functions is chosen at SQ configuration
4495  * time.
4496  *
4497  * @param txq
4498  *   Generic pointer to TX queue structure.
4499  * @param[in] pkts
4500  *   Packets to transmit.
4501  * @param pkts_n
4502  *   Number of packets in array.
4503  * @param olx
4504  *   Configured offloads mask, presents the bits of MLX5_TXOFF_CONFIG_xxx
4505  *   values. Should be static to take compile time static configuration
4506  *   advantages.
4507  *
4508  * @return
4509  *   Number of packets successfully transmitted (<= pkts_n).
4510  */
4511 static __rte_always_inline uint16_t
4512 mlx5_tx_burst_tmpl(struct mlx5_txq_data *restrict txq,
4513                    struct rte_mbuf **restrict pkts,
4514                    uint16_t pkts_n,
4515                    unsigned int olx)
4516 {
4517         struct mlx5_txq_local loc;
4518         enum mlx5_txcmp_code ret;
4519         unsigned int part;
4520
4521         assert(txq->elts_s >= (uint16_t)(txq->elts_head - txq->elts_tail));
4522         assert(txq->wqe_s >= (uint16_t)(txq->wqe_ci - txq->wqe_pi));
4523         /*
4524          * Check if there are some CQEs, if any:
4525          * - process an encountered errors
4526          * - process the completed WQEs
4527          * - free related mbufs
4528          * - doorbell the NIC about processed CQEs
4529          */
4530         if (unlikely(!pkts_n))
4531                 return 0;
4532         rte_prefetch0(*pkts);
4533         mlx5_tx_handle_completion(txq, olx);
4534         /*
4535          * Calculate the number of available resources - elts and WQEs.
4536          * There are two possible different scenarios:
4537          * - no data inlining into WQEs, one WQEBB may contains upto
4538          *   four packets, in this case elts become scarce resource
4539          * - data inlining into WQEs, one packet may require multiple
4540          *   WQEBBs, the WQEs become the limiting factor.
4541          */
4542         assert(txq->elts_s >= (uint16_t)(txq->elts_head - txq->elts_tail));
4543         loc.elts_free = txq->elts_s -
4544                                 (uint16_t)(txq->elts_head - txq->elts_tail);
4545         assert(txq->wqe_s >= (uint16_t)(txq->wqe_ci - txq->wqe_pi));
4546         loc.wqe_free = txq->wqe_s -
4547                                 (uint16_t)(txq->wqe_ci - txq->wqe_pi);
4548         if (unlikely(!loc.elts_free || !loc.wqe_free))
4549                 return 0;
4550         loc.pkts_sent = 0;
4551         loc.pkts_copy = 0;
4552         loc.wqe_last = NULL;
4553         for (;;) {
4554                 /*
4555                  * Fetch the packet from array. Usually this is
4556                  * the first packet in series of multi/single
4557                  * segment packets.
4558                  */
4559                 loc.mbuf = *(pkts + loc.pkts_sent);
4560                 /* Dedicated branch for multi-segment packets. */
4561                 if (MLX5_TXOFF_CONFIG(MULTI) &&
4562                     unlikely(NB_SEGS(loc.mbuf) > 1)) {
4563                         /*
4564                          * Multi-segment packet encountered.
4565                          * Hardware is able to process it only
4566                          * with SEND/TSO opcodes, one packet
4567                          * per WQE, do it in dedicated routine.
4568                          */
4569 enter_send_multi:
4570                         assert(loc.pkts_sent >= loc.pkts_copy);
4571                         part = loc.pkts_sent - loc.pkts_copy;
4572                         if (!MLX5_TXOFF_CONFIG(INLINE) && part) {
4573                                 /*
4574                                  * There are some single-segment mbufs not
4575                                  * stored in elts. The mbufs must be in the
4576                                  * same order as WQEs, so we must copy the
4577                                  * mbufs to elts here, before the coming
4578                                  * multi-segment packet mbufs is appended.
4579                                  */
4580                                 mlx5_tx_copy_elts(txq, pkts + loc.pkts_copy,
4581                                                   part, olx);
4582                                 loc.pkts_copy = loc.pkts_sent;
4583                         }
4584                         assert(pkts_n > loc.pkts_sent);
4585                         ret = mlx5_tx_burst_mseg(txq, pkts, pkts_n, &loc, olx);
4586                         if (!MLX5_TXOFF_CONFIG(INLINE))
4587                                 loc.pkts_copy = loc.pkts_sent;
4588                         /*
4589                          * These returned code checks are supposed
4590                          * to be optimized out due to routine inlining.
4591                          */
4592                         if (ret == MLX5_TXCMP_CODE_EXIT) {
4593                                 /*
4594                                  * The routine returns this code when
4595                                  * all packets are sent or there is no
4596                                  * enough resources to complete request.
4597                                  */
4598                                 break;
4599                         }
4600                         if (ret == MLX5_TXCMP_CODE_ERROR) {
4601                                 /*
4602                                  * The routine returns this code when
4603                                  * some error in the incoming packets
4604                                  * format occurred.
4605                                  */
4606                                 txq->stats.oerrors++;
4607                                 break;
4608                         }
4609                         if (ret == MLX5_TXCMP_CODE_SINGLE) {
4610                                 /*
4611                                  * The single-segment packet was encountered
4612                                  * in the array, try to send it with the
4613                                  * best optimized way, possible engaging eMPW.
4614                                  */
4615                                 goto enter_send_single;
4616                         }
4617                         if (MLX5_TXOFF_CONFIG(TSO) &&
4618                             ret == MLX5_TXCMP_CODE_TSO) {
4619                                 /*
4620                                  * The single-segment TSO packet was
4621                                  * encountered in the array.
4622                                  */
4623                                 goto enter_send_tso;
4624                         }
4625                         /* We must not get here. Something is going wrong. */
4626                         assert(false);
4627                         txq->stats.oerrors++;
4628                         break;
4629                 }
4630                 /* Dedicated branch for single-segment TSO packets. */
4631                 if (MLX5_TXOFF_CONFIG(TSO) &&
4632                     unlikely(loc.mbuf->ol_flags & PKT_TX_TCP_SEG)) {
4633                         /*
4634                          * TSO might require special way for inlining
4635                          * (dedicated parameters) and is sent with
4636                          * MLX5_OPCODE_TSO opcode only, provide this
4637                          * in dedicated branch.
4638                          */
4639 enter_send_tso:
4640                         assert(NB_SEGS(loc.mbuf) == 1);
4641                         assert(pkts_n > loc.pkts_sent);
4642                         ret = mlx5_tx_burst_tso(txq, pkts, pkts_n, &loc, olx);
4643                         /*
4644                          * These returned code checks are supposed
4645                          * to be optimized out due to routine inlining.
4646                          */
4647                         if (ret == MLX5_TXCMP_CODE_EXIT)
4648                                 break;
4649                         if (ret == MLX5_TXCMP_CODE_ERROR) {
4650                                 txq->stats.oerrors++;
4651                                 break;
4652                         }
4653                         if (ret == MLX5_TXCMP_CODE_SINGLE)
4654                                 goto enter_send_single;
4655                         if (MLX5_TXOFF_CONFIG(MULTI) &&
4656                             ret == MLX5_TXCMP_CODE_MULTI) {
4657                                 /*
4658                                  * The multi-segment packet was
4659                                  * encountered in the array.
4660                                  */
4661                                 goto enter_send_multi;
4662                         }
4663                         /* We must not get here. Something is going wrong. */
4664                         assert(false);
4665                         txq->stats.oerrors++;
4666                         break;
4667                 }
4668                 /*
4669                  * The dedicated branch for the single-segment packets
4670                  * without TSO. Often these ones can be sent using
4671                  * MLX5_OPCODE_EMPW with multiple packets in one WQE.
4672                  * The routine builds the WQEs till it encounters
4673                  * the TSO or multi-segment packet (in case if these
4674                  * offloads are requested at SQ configuration time).
4675                  */
4676 enter_send_single:
4677                 assert(pkts_n > loc.pkts_sent);
4678                 ret = mlx5_tx_burst_single(txq, pkts, pkts_n, &loc, olx);
4679                 /*
4680                  * These returned code checks are supposed
4681                  * to be optimized out due to routine inlining.
4682                  */
4683                 if (ret == MLX5_TXCMP_CODE_EXIT)
4684                         break;
4685                 if (ret == MLX5_TXCMP_CODE_ERROR) {
4686                         txq->stats.oerrors++;
4687                         break;
4688                 }
4689                 if (MLX5_TXOFF_CONFIG(MULTI) &&
4690                     ret == MLX5_TXCMP_CODE_MULTI) {
4691                         /*
4692                          * The multi-segment packet was
4693                          * encountered in the array.
4694                          */
4695                         goto enter_send_multi;
4696                 }
4697                 if (MLX5_TXOFF_CONFIG(TSO) &&
4698                     ret == MLX5_TXCMP_CODE_TSO) {
4699                         /*
4700                          * The single-segment TSO packet was
4701                          * encountered in the array.
4702                          */
4703                         goto enter_send_tso;
4704                 }
4705                 /* We must not get here. Something is going wrong. */
4706                 assert(false);
4707                 txq->stats.oerrors++;
4708                 break;
4709         }
4710         /*
4711          * Main Tx loop is completed, do the rest:
4712          * - set completion request if thresholds are reached
4713          * - doorbell the hardware
4714          * - copy the rest of mbufs to elts (if any)
4715          */
4716         assert(MLX5_TXOFF_CONFIG(INLINE) || loc.pkts_sent >= loc.pkts_copy);
4717         /* Take a shortcut if nothing is sent. */
4718         if (unlikely(loc.pkts_sent == 0))
4719                 return 0;
4720         /*
4721          * Ring QP doorbell immediately after WQE building completion
4722          * to improve latencies. The pure software related data treatment
4723          * can be completed after doorbell. Tx CQEs for this SQ are
4724          * processed in this thread only by the polling.
4725          */
4726         mlx5_tx_dbrec_cond_wmb(txq, loc.wqe_last, 0);
4727         /* Not all of the mbufs may be stored into elts yet. */
4728         part = MLX5_TXOFF_CONFIG(INLINE) ? 0 : loc.pkts_sent -
4729                 (MLX5_TXOFF_CONFIG(MULTI) ? loc.pkts_copy : 0);
4730         if (!MLX5_TXOFF_CONFIG(INLINE) && part) {
4731                 /*
4732                  * There are some single-segment mbufs not stored in elts.
4733                  * It can be only if the last packet was single-segment.
4734                  * The copying is gathered into one place due to it is
4735                  * a good opportunity to optimize that with SIMD.
4736                  * Unfortunately if inlining is enabled the gaps in
4737                  * pointer array may happen due to early freeing of the
4738                  * inlined mbufs.
4739                  */
4740                 mlx5_tx_copy_elts(txq, pkts + loc.pkts_copy, part, olx);
4741         }
4742 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
4743         /* Increment sent packets counter. */
4744         txq->stats.opackets += loc.pkts_sent;
4745 #endif
4746         assert(txq->elts_s >= (uint16_t)(txq->elts_head - txq->elts_tail));
4747         assert(txq->wqe_s >= (uint16_t)(txq->wqe_ci - txq->wqe_pi));
4748         return loc.pkts_sent;
4749 }
4750
4751 /* Generate routines with Enhanced Multi-Packet Write support. */
4752 MLX5_TXOFF_DECL(full_empw,
4753                 MLX5_TXOFF_CONFIG_FULL | MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
4754
4755 MLX5_TXOFF_DECL(none_empw,
4756                 MLX5_TXOFF_CONFIG_NONE | MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
4757
4758 MLX5_TXOFF_DECL(md_empw,
4759                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA | MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
4760
4761 MLX5_TXOFF_DECL(mt_empw,
4762                 MLX5_TXOFF_CONFIG_MULTI | MLX5_TXOFF_CONFIG_TSO |
4763                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA | MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
4764
4765 MLX5_TXOFF_DECL(mtsc_empw,
4766                 MLX5_TXOFF_CONFIG_MULTI | MLX5_TXOFF_CONFIG_TSO |
4767                 MLX5_TXOFF_CONFIG_SWP | MLX5_TXOFF_CONFIG_CSUM |
4768                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA | MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
4769
4770 MLX5_TXOFF_DECL(mti_empw,
4771                 MLX5_TXOFF_CONFIG_MULTI | MLX5_TXOFF_CONFIG_TSO |
4772                 MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE |
4773                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA | MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
4774
4775 MLX5_TXOFF_DECL(mtv_empw,
4776                 MLX5_TXOFF_CONFIG_MULTI | MLX5_TXOFF_CONFIG_TSO |
4777                 MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN |
4778                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA | MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
4779
4780 MLX5_TXOFF_DECL(mtiv_empw,
4781                 MLX5_TXOFF_CONFIG_MULTI | MLX5_TXOFF_CONFIG_TSO |
4782                 MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE | MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN |
4783                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA | MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
4784
4785 MLX5_TXOFF_DECL(sc_empw,
4786                 MLX5_TXOFF_CONFIG_SWP | MLX5_TXOFF_CONFIG_CSUM |
4787                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA | MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
4788
4789 MLX5_TXOFF_DECL(sci_empw,
4790                 MLX5_TXOFF_CONFIG_SWP | MLX5_TXOFF_CONFIG_CSUM |
4791                 MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE |
4792                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA | MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
4793
4794 MLX5_TXOFF_DECL(scv_empw,
4795                 MLX5_TXOFF_CONFIG_SWP | MLX5_TXOFF_CONFIG_CSUM |
4796                 MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN |
4797                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA | MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
4798
4799 MLX5_TXOFF_DECL(sciv_empw,
4800                 MLX5_TXOFF_CONFIG_SWP | MLX5_TXOFF_CONFIG_CSUM |
4801                 MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE | MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN |
4802                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA | MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
4803
4804 MLX5_TXOFF_DECL(i_empw,
4805                 MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE |
4806                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA | MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
4807
4808 MLX5_TXOFF_DECL(v_empw,
4809                 MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN |
4810                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA | MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
4811
4812 MLX5_TXOFF_DECL(iv_empw,
4813                 MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE | MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN |
4814                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA | MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
4815
4816 /* Generate routines without Enhanced Multi-Packet Write support. */
4817 MLX5_TXOFF_DECL(full,
4818                 MLX5_TXOFF_CONFIG_FULL)
4819
4820 MLX5_TXOFF_DECL(none,
4821                 MLX5_TXOFF_CONFIG_NONE)
4822
4823 MLX5_TXOFF_DECL(md,
4824                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA)
4825
4826 MLX5_TXOFF_DECL(mt,
4827                 MLX5_TXOFF_CONFIG_MULTI | MLX5_TXOFF_CONFIG_TSO |
4828                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA)
4829
4830 MLX5_TXOFF_DECL(mtsc,
4831                 MLX5_TXOFF_CONFIG_MULTI | MLX5_TXOFF_CONFIG_TSO |
4832                 MLX5_TXOFF_CONFIG_SWP | MLX5_TXOFF_CONFIG_CSUM |
4833                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA)
4834
4835 MLX5_TXOFF_DECL(mti,
4836                 MLX5_TXOFF_CONFIG_MULTI | MLX5_TXOFF_CONFIG_TSO |
4837                 MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE |
4838                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA)
4839
4840
4841 MLX5_TXOFF_DECL(mtv,
4842                 MLX5_TXOFF_CONFIG_MULTI | MLX5_TXOFF_CONFIG_TSO |
4843                 MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN |
4844                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA)
4845
4846
4847 MLX5_TXOFF_DECL(mtiv,
4848                 MLX5_TXOFF_CONFIG_MULTI | MLX5_TXOFF_CONFIG_TSO |
4849                 MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE | MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN |
4850                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA)
4851
4852 MLX5_TXOFF_DECL(sc,
4853                 MLX5_TXOFF_CONFIG_SWP | MLX5_TXOFF_CONFIG_CSUM |
4854                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA)
4855
4856 MLX5_TXOFF_DECL(sci,
4857                 MLX5_TXOFF_CONFIG_SWP | MLX5_TXOFF_CONFIG_CSUM |
4858                 MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE |
4859                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA)
4860
4861
4862 MLX5_TXOFF_DECL(scv,
4863                 MLX5_TXOFF_CONFIG_SWP | MLX5_TXOFF_CONFIG_CSUM |
4864                 MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN |
4865                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA)
4866
4867
4868 MLX5_TXOFF_DECL(sciv,
4869                 MLX5_TXOFF_CONFIG_SWP | MLX5_TXOFF_CONFIG_CSUM |
4870                 MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE | MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN |
4871                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA)
4872
4873 MLX5_TXOFF_DECL(i,
4874                 MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE |
4875                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA)
4876
4877 MLX5_TXOFF_DECL(v,
4878                 MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN |
4879                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA)
4880
4881 MLX5_TXOFF_DECL(iv,
4882                 MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE | MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN |
4883                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA)
4884
4885 /*
4886  * Array of declared and compiled Tx burst function and corresponding
4887  * supported offloads set. The array is used to select the Tx burst
4888  * function for specified offloads set at Tx queue configuration time.
4889  */
4890 const struct {
4891         eth_tx_burst_t func;
4892         unsigned int olx;
4893 } txoff_func[] = {
4894 MLX5_TXOFF_INFO(full_empw,
4895                 MLX5_TXOFF_CONFIG_MULTI | MLX5_TXOFF_CONFIG_TSO |
4896                 MLX5_TXOFF_CONFIG_SWP | MLX5_TXOFF_CONFIG_CSUM |
4897                 MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE | MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN |
4898                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA | MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
4899
4900 MLX5_TXOFF_INFO(none_empw,
4901                 MLX5_TXOFF_CONFIG_NONE | MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
4902
4903 MLX5_TXOFF_INFO(md_empw,
4904                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA | MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
4905
4906 MLX5_TXOFF_INFO(mt_empw,
4907                 MLX5_TXOFF_CONFIG_MULTI | MLX5_TXOFF_CONFIG_TSO |
4908                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA | MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
4909
4910 MLX5_TXOFF_INFO(mtsc_empw,
4911                 MLX5_TXOFF_CONFIG_MULTI | MLX5_TXOFF_CONFIG_TSO |
4912                 MLX5_TXOFF_CONFIG_SWP | MLX5_TXOFF_CONFIG_CSUM |
4913                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA | MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
4914
4915 MLX5_TXOFF_INFO(mti_empw,
4916                 MLX5_TXOFF_CONFIG_MULTI | MLX5_TXOFF_CONFIG_TSO |
4917                 MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE |
4918                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA | MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
4919
4920 MLX5_TXOFF_INFO(mtv_empw,
4921                 MLX5_TXOFF_CONFIG_MULTI | MLX5_TXOFF_CONFIG_TSO |
4922                 MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN |
4923                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA | MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
4924
4925 MLX5_TXOFF_INFO(mtiv_empw,
4926                 MLX5_TXOFF_CONFIG_MULTI | MLX5_TXOFF_CONFIG_TSO |
4927                 MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE | MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN |
4928                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA | MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
4929
4930 MLX5_TXOFF_INFO(sc_empw,
4931                 MLX5_TXOFF_CONFIG_SWP | MLX5_TXOFF_CONFIG_CSUM |
4932                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA | MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
4933
4934 MLX5_TXOFF_INFO(sci_empw,
4935                 MLX5_TXOFF_CONFIG_SWP | MLX5_TXOFF_CONFIG_CSUM |
4936                 MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE |
4937                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA | MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
4938
4939 MLX5_TXOFF_INFO(scv_empw,
4940                 MLX5_TXOFF_CONFIG_SWP | MLX5_TXOFF_CONFIG_CSUM |
4941                 MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN |
4942                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA | MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
4943
4944 MLX5_TXOFF_INFO(sciv_empw,
4945                 MLX5_TXOFF_CONFIG_SWP | MLX5_TXOFF_CONFIG_CSUM |
4946                 MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE | MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN |
4947                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA | MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
4948
4949 MLX5_TXOFF_INFO(i_empw,
4950                 MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE |
4951                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA | MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
4952
4953 MLX5_TXOFF_INFO(v_empw,
4954                 MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN |
4955                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA | MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
4956
4957 MLX5_TXOFF_INFO(iv_empw,
4958                 MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE | MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN |
4959                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA | MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
4960
4961 MLX5_TXOFF_INFO(full,
4962                 MLX5_TXOFF_CONFIG_MULTI | MLX5_TXOFF_CONFIG_TSO |
4963                 MLX5_TXOFF_CONFIG_SWP | MLX5_TXOFF_CONFIG_CSUM |
4964                 MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE | MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN |
4965                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA)
4966
4967 MLX5_TXOFF_INFO(none,
4968                 MLX5_TXOFF_CONFIG_NONE)
4969
4970 MLX5_TXOFF_INFO(md,
4971                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA)
4972
4973 MLX5_TXOFF_INFO(mt,
4974                 MLX5_TXOFF_CONFIG_MULTI | MLX5_TXOFF_CONFIG_TSO |
4975                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA)
4976
4977 MLX5_TXOFF_INFO(mtsc,
4978                 MLX5_TXOFF_CONFIG_MULTI | MLX5_TXOFF_CONFIG_TSO |
4979                 MLX5_TXOFF_CONFIG_SWP | MLX5_TXOFF_CONFIG_CSUM |
4980                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA)
4981
4982 MLX5_TXOFF_INFO(mti,
4983                 MLX5_TXOFF_CONFIG_MULTI | MLX5_TXOFF_CONFIG_TSO |
4984                 MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE |
4985                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA)
4986
4987
4988 MLX5_TXOFF_INFO(mtv,
4989                 MLX5_TXOFF_CONFIG_MULTI | MLX5_TXOFF_CONFIG_TSO |
4990                 MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN |
4991                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA)
4992
4993 MLX5_TXOFF_INFO(mtiv,
4994                 MLX5_TXOFF_CONFIG_MULTI | MLX5_TXOFF_CONFIG_TSO |
4995                 MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE | MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN |
4996                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA)
4997
4998 MLX5_TXOFF_INFO(sc,
4999                 MLX5_TXOFF_CONFIG_SWP | MLX5_TXOFF_CONFIG_CSUM |
5000                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA)
5001
5002 MLX5_TXOFF_INFO(sci,
5003                 MLX5_TXOFF_CONFIG_SWP | MLX5_TXOFF_CONFIG_CSUM |
5004                 MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE |
5005                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA)
5006
5007 MLX5_TXOFF_INFO(scv,
5008                 MLX5_TXOFF_CONFIG_SWP | MLX5_TXOFF_CONFIG_CSUM |
5009                 MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN |
5010                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA)
5011
5012 MLX5_TXOFF_INFO(sciv,
5013                 MLX5_TXOFF_CONFIG_SWP | MLX5_TXOFF_CONFIG_CSUM |
5014                 MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE | MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN |
5015                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA)
5016
5017 MLX5_TXOFF_INFO(i,
5018                 MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE |
5019                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA)
5020
5021 MLX5_TXOFF_INFO(v,
5022                 MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN |
5023                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA)
5024
5025 MLX5_TXOFF_INFO(iv,
5026                 MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE | MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN |
5027                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA)
5028 };
5029
5030 /**
5031  * Configure the Tx function to use. The routine checks configured
5032  * Tx offloads for the device and selects appropriate Tx burst
5033  * routine. There are multiple Tx burst routines compiled from
5034  * the same template in the most optimal way for the dedicated
5035  * Tx offloads set.
5036  *
5037  * @param dev
5038  *   Pointer to private data structure.
5039  *
5040  * @return
5041  *   Pointer to selected Tx burst function.
5042  */
5043 eth_tx_burst_t
5044 mlx5_select_tx_function(struct rte_eth_dev *dev)
5045 {
5046         struct mlx5_priv *priv = dev->data->dev_private;
5047         struct mlx5_dev_config *config = &priv->config;
5048         uint64_t tx_offloads = dev->data->dev_conf.txmode.offloads;
5049         unsigned int diff = 0, olx = 0, i, m;
5050
5051         static_assert(MLX5_WQE_SIZE_MAX / MLX5_WSEG_SIZE <=
5052                       MLX5_DSEG_MAX, "invalid WQE max size");
5053         static_assert(MLX5_WQE_CSEG_SIZE == MLX5_WSEG_SIZE,
5054                       "invalid WQE Control Segment size");
5055         static_assert(MLX5_WQE_ESEG_SIZE == MLX5_WSEG_SIZE,
5056                       "invalid WQE Ethernet Segment size");
5057         static_assert(MLX5_WQE_DSEG_SIZE == MLX5_WSEG_SIZE,
5058                       "invalid WQE Data Segment size");
5059         static_assert(MLX5_WQE_SIZE == 4 * MLX5_WSEG_SIZE,
5060                       "invalid WQE size");
5061         assert(priv);
5062         if (tx_offloads & DEV_TX_OFFLOAD_MULTI_SEGS) {
5063                 /* We should support Multi-Segment Packets. */
5064                 olx |= MLX5_TXOFF_CONFIG_MULTI;
5065         }
5066         if (tx_offloads & (DEV_TX_OFFLOAD_TCP_TSO |
5067                            DEV_TX_OFFLOAD_VXLAN_TNL_TSO |
5068                            DEV_TX_OFFLOAD_GRE_TNL_TSO |
5069                            DEV_TX_OFFLOAD_IP_TNL_TSO |
5070                            DEV_TX_OFFLOAD_UDP_TNL_TSO)) {
5071                 /* We should support TCP Send Offload. */
5072                 olx |= MLX5_TXOFF_CONFIG_TSO;
5073         }
5074         if (tx_offloads & (DEV_TX_OFFLOAD_IP_TNL_TSO |
5075                            DEV_TX_OFFLOAD_UDP_TNL_TSO |
5076                            DEV_TX_OFFLOAD_OUTER_IPV4_CKSUM)) {
5077                 /* We should support Software Parser for Tunnels. */
5078                 olx |= MLX5_TXOFF_CONFIG_SWP;
5079         }
5080         if (tx_offloads & (DEV_TX_OFFLOAD_IPV4_CKSUM |
5081                            DEV_TX_OFFLOAD_UDP_CKSUM |
5082                            DEV_TX_OFFLOAD_TCP_CKSUM |
5083                            DEV_TX_OFFLOAD_OUTER_IPV4_CKSUM)) {
5084                 /* We should support IP/TCP/UDP Checksums. */
5085                 olx |= MLX5_TXOFF_CONFIG_CSUM;
5086         }
5087         if (tx_offloads & DEV_TX_OFFLOAD_VLAN_INSERT) {
5088                 /* We should support VLAN insertion. */
5089                 olx |= MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN;
5090         }
5091         if (priv->txqs_n && (*priv->txqs)[0]) {
5092                 struct mlx5_txq_data *txd = (*priv->txqs)[0];
5093
5094                 if (txd->inlen_send) {
5095                         /*
5096                          * Check the data inline requirements. Data inline
5097                          * is enabled on per device basis, we can check
5098                          * the first Tx queue only.
5099                          *
5100                          * If device does not support VLAN insertion in WQE
5101                          * and some queues are requested to perform VLAN
5102                          * insertion offload than inline must be enabled.
5103                          */
5104                         olx |= MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE;
5105                 }
5106         }
5107         if (config->mps == MLX5_MPW_ENHANCED &&
5108             config->txq_inline_min <= 0) {
5109                 /*
5110                  * The NIC supports Enhanced Multi-Packet Write.
5111                  * We do not support legacy MPW due to its
5112                  * hardware related problems, so we just ignore
5113                  * legacy MLX5_MPW settings. There should be no
5114                  * minimal required inline data.
5115                  */
5116                 olx |= MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW;
5117         }
5118         if (tx_offloads & DEV_TX_OFFLOAD_MATCH_METADATA) {
5119                 /* We should support Flow metadata. */
5120                 olx |= MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA;
5121         }
5122         /*
5123          * Scan the routines table to find the minimal
5124          * satisfying routine with requested offloads.
5125          */
5126         m = RTE_DIM(txoff_func);
5127         for (i = 0; i < RTE_DIM(txoff_func); i++) {
5128                 unsigned int tmp;
5129
5130                 tmp = txoff_func[i].olx;
5131                 if (tmp == olx) {
5132                         /* Meets requested offloads exactly.*/
5133                         m = i;
5134                         break;
5135                 }
5136                 if ((tmp & olx) != olx) {
5137                         /* Does not meet requested offloads at all. */
5138                         continue;
5139                 }
5140                 if ((olx ^ tmp) & MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
5141                         /* Do not enable eMPW if not configured. */
5142                         continue;
5143                 if ((olx ^ tmp) & MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE)
5144                         /* Do not enable inlining if not configured. */
5145                         continue;
5146                 /*
5147                  * Some routine meets the requirements.
5148                  * Check whether it has minimal amount
5149                  * of not requested offloads.
5150                  */
5151                 tmp = __builtin_popcountl(tmp & ~olx);
5152                 if (m >= RTE_DIM(txoff_func) || tmp < diff) {
5153                         /* First or better match, save and continue. */
5154                         m = i;
5155                         diff = tmp;
5156                         continue;
5157                 }
5158                 if (tmp == diff) {
5159                         tmp = txoff_func[i].olx ^ txoff_func[m].olx;
5160                         if (__builtin_ffsl(txoff_func[i].olx & ~tmp) <
5161                             __builtin_ffsl(txoff_func[m].olx & ~tmp)) {
5162                                 /* Lighter not requested offload. */
5163                                 m = i;
5164                         }
5165                 }
5166         }
5167         if (m >= RTE_DIM(txoff_func)) {
5168                 DRV_LOG(DEBUG, "port %u has no selected Tx function"
5169                                " for requested offloads %04X",
5170                                 dev->data->port_id, olx);
5171                 return NULL;
5172         }
5173         DRV_LOG(DEBUG, "port %u has selected Tx function"
5174                        " supporting offloads %04X/%04X",
5175                         dev->data->port_id, olx, txoff_func[m].olx);
5176         if (txoff_func[m].olx & MLX5_TXOFF_CONFIG_MULTI)
5177                 DRV_LOG(DEBUG, "\tMULTI (multi segment)");
5178         if (txoff_func[m].olx & MLX5_TXOFF_CONFIG_TSO)
5179                 DRV_LOG(DEBUG, "\tTSO   (TCP send offload)");
5180         if (txoff_func[m].olx & MLX5_TXOFF_CONFIG_SWP)
5181                 DRV_LOG(DEBUG, "\tSWP   (software parser)");
5182         if (txoff_func[m].olx & MLX5_TXOFF_CONFIG_CSUM)
5183                 DRV_LOG(DEBUG, "\tCSUM  (checksum offload)");
5184         if (txoff_func[m].olx & MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE)
5185                 DRV_LOG(DEBUG, "\tINLIN (inline data)");
5186         if (txoff_func[m].olx & MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN)
5187                 DRV_LOG(DEBUG, "\tVLANI (VLAN insertion)");
5188         if (txoff_func[m].olx & MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA)
5189                 DRV_LOG(DEBUG, "\tMETAD (tx Flow metadata)");
5190         if (txoff_func[m].olx & MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
5191                 DRV_LOG(DEBUG, "\tEMPW  (Enhanced MPW)");
5192         return txoff_func[m].func;
5193 }