drivers/net/mlx5/mlx5_rxtx.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   2  * Copyright 2015 6WIND S.A.
   3  * Copyright 2015 Mellanox Technologies, Ltd
   4  */
   5
   6 #ifndef RTE_PMD_MLX5_RXTX_H_
   7 #define RTE_PMD_MLX5_RXTX_H_
   8
   9 #include <stddef.h>
  10 #include <stdint.h>
  11 #include <sys/queue.h>
  12
  13 /* Verbs header. */
  14 /* ISO C doesn't support unnamed structs/unions, disabling -pedantic. */
  15 #ifdef PEDANTIC
  16 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wpedantic"
  17 #endif
  18 #include <infiniband/verbs.h>
  19 #include <infiniband/mlx5dv.h>
  20 #ifdef PEDANTIC
  21 #pragma GCC diagnostic error "-Wpedantic"
  22 #endif
  23
  24 #include <rte_mbuf.h>
  25 #include <rte_mempool.h>
  26 #include <rte_common.h>
  27 #include <rte_hexdump.h>
  28 #include <rte_atomic.h>
  29 #include <rte_spinlock.h>
  30 #include <rte_io.h>
  31 #include <rte_bus_pci.h>
  32
  33 #include "mlx5_utils.h"
  34 #include "mlx5.h"
  35 #include "mlx5_mr.h"
  36 #include "mlx5_autoconf.h"
  37 #include "mlx5_defs.h"
  38 #include "mlx5_prm.h"
  39 #include "mlx5_glue.h"
  40
  41 /* Support tunnel matching. */
  42 #define MLX5_FLOW_TUNNEL 5
  43
  44 struct mlx5_rxq_stats {
  45 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
  46         uint64_t ipackets; /**< Total of successfully received packets. */
  47         uint64_t ibytes; /**< Total of successfully received bytes. */
  48 #endif
  49         uint64_t idropped; /**< Total of packets dropped when RX ring full. */
  50         uint64_t rx_nombuf; /**< Total of RX mbuf allocation failures. */
  51 };
  52
  53 struct mlx5_txq_stats {
  54 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
  55         uint64_t opackets; /**< Total of successfully sent packets. */
  56         uint64_t obytes; /**< Total of successfully sent bytes. */
  57 #endif
  58         uint64_t oerrors; /**< Total number of failed transmitted packets. */
  59 };
  60
  61 struct mlx5_priv;
  62
  63 /* Compressed CQE context. */
  64 struct rxq_zip {
  65         uint16_t ai; /* Array index. */
  66         uint16_t ca; /* Current array index. */
  67         uint16_t na; /* Next array index. */
  68         uint16_t cq_ci; /* The next CQE. */
  69         uint32_t cqe_cnt; /* Number of CQEs. */
  70 };
  71
  72 /* Multi-Packet RQ buffer header. */
  73 struct mlx5_mprq_buf {
  74         struct rte_mempool *mp;
  75         rte_atomic16_t refcnt; /* Atomically accessed refcnt. */
  76         uint8_t pad[RTE_PKTMBUF_HEADROOM]; /* Headroom for the first packet. */
  77 } __rte_cache_aligned;
  78
  79 /* Get pointer to the first stride. */
  80 #define mlx5_mprq_buf_addr(ptr) ((ptr) + 1)
  81
  82 enum mlx5_rxq_err_state {
  83         MLX5_RXQ_ERR_STATE_NO_ERROR = 0,
  84         MLX5_RXQ_ERR_STATE_NEED_RESET,
  85         MLX5_RXQ_ERR_STATE_NEED_READY,
  86 };
  87
  88 /* RX queue descriptor. */
  89 struct mlx5_rxq_data {
  90         unsigned int csum:1; /* Enable checksum offloading. */
  91         unsigned int hw_timestamp:1; /* Enable HW timestamp. */
  92         unsigned int vlan_strip:1; /* Enable VLAN stripping. */
  93         unsigned int crc_present:1; /* CRC must be subtracted. */
  94         unsigned int sges_n:2; /* Log 2 of SGEs (max buffers per packet). */
  95         unsigned int cqe_n:4; /* Log 2 of CQ elements. */
  96         unsigned int elts_n:4; /* Log 2 of Mbufs. */
  97         unsigned int rss_hash:1; /* RSS hash result is enabled. */
  98         unsigned int mark:1; /* Marked flow available on the queue. */
  99         unsigned int strd_num_n:5; /* Log 2 of the number of stride. */
 100         unsigned int strd_sz_n:4; /* Log 2 of stride size. */
 101         unsigned int strd_shift_en:1; /* Enable 2bytes shift on a stride. */
 102         unsigned int err_state:2; /* enum mlx5_rxq_err_state. */
 103         unsigned int :4; /* Remaining bits. */
 104         volatile uint32_t *rq_db;
 105         volatile uint32_t *cq_db;
 106         uint16_t port_id;
 107         uint32_t rq_ci;
 108         uint16_t consumed_strd; /* Number of consumed strides in WQE. */
 109         uint32_t rq_pi;
 110         uint32_t cq_ci;
 111         uint16_t rq_repl_thresh; /* Threshold for buffer replenishment. */
 112         union {
 113                 struct rxq_zip zip; /* Compressed context. */
 114                 uint16_t decompressed;
 115                 /* Number of ready mbufs decompressed from the CQ. */
 116         };
 117         struct mlx5_mr_ctrl mr_ctrl; /* MR control descriptor. */
 118         uint16_t mprq_max_memcpy_len; /* Maximum size of packet to memcpy. */
 119         volatile void *wqes;
 120         volatile struct mlx5_cqe(*cqes)[];
 121         RTE_STD_C11
 122         union  {
 123                 struct rte_mbuf *(*elts)[];
 124                 struct mlx5_mprq_buf *(*mprq_bufs)[];
 125         };
 126         struct rte_mempool *mp;
 127         struct rte_mempool *mprq_mp; /* Mempool for Multi-Packet RQ. */
 128         struct mlx5_mprq_buf *mprq_repl; /* Stashed mbuf for replenish. */
 129         uint16_t idx; /* Queue index. */
 130         struct mlx5_rxq_stats stats;
 131         uint64_t mbuf_initializer; /* Default rearm_data for vectorized Rx. */
 132         struct rte_mbuf fake_mbuf; /* elts padding for vectorized Rx. */
 133         void *cq_uar; /* CQ user access region. */
 134         uint32_t cqn; /* CQ number. */
 135         uint8_t cq_arm_sn; /* CQ arm seq number. */
 136 #ifndef RTE_ARCH_64
 137         rte_spinlock_t *uar_lock_cq;
 138         /* CQ (UAR) access lock required for 32bit implementations */
 139 #endif
 140         uint32_t tunnel; /* Tunnel information. */
 141 } __rte_cache_aligned;
 142
 143 /* Verbs Rx queue elements. */
 144 struct mlx5_rxq_ibv {
 145         LIST_ENTRY(mlx5_rxq_ibv) next; /* Pointer to the next element. */
 146         rte_atomic32_t refcnt; /* Reference counter. */
 147         struct mlx5_rxq_ctrl *rxq_ctrl; /* Back pointer to parent. */
 148         struct ibv_cq *cq; /* Completion Queue. */
 149         struct ibv_wq *wq; /* Work Queue. */
 150         struct ibv_comp_channel *channel;
 151 };
 152
 153 /* RX queue control descriptor. */
 154 struct mlx5_rxq_ctrl {
 155         struct mlx5_rxq_data rxq; /* Data path structure. */
 156         LIST_ENTRY(mlx5_rxq_ctrl) next; /* Pointer to the next element. */
 157         rte_atomic32_t refcnt; /* Reference counter. */
 158         struct mlx5_rxq_ibv *ibv; /* Verbs elements. */
 159         struct mlx5_priv *priv; /* Back pointer to private data. */
 160         unsigned int socket; /* CPU socket ID for allocations. */
 161         unsigned int irq:1; /* Whether IRQ is enabled. */
 162         uint32_t flow_mark_n; /* Number of Mark/Flag flows using this Queue. */
 163         uint32_t flow_tunnels_n[MLX5_FLOW_TUNNEL]; /* Tunnels counters. */
 164         uint16_t dump_file_n; /* Number of dump files. */
 165 };
 166
 167 /* Indirection table. */
 168 struct mlx5_ind_table_ibv {
 169         LIST_ENTRY(mlx5_ind_table_ibv) next; /* Pointer to the next element. */
 170         rte_atomic32_t refcnt; /* Reference counter. */
 171         struct ibv_rwq_ind_table *ind_table; /**< Indirection table. */
 172         uint32_t queues_n; /**< Number of queues in the list. */
 173         uint16_t queues[]; /**< Queue list. */
 174 };
 175
 176 /* Hash Rx queue. */
 177 struct mlx5_hrxq {
 178         LIST_ENTRY(mlx5_hrxq) next; /* Pointer to the next element. */
 179         rte_atomic32_t refcnt; /* Reference counter. */
 180         struct mlx5_ind_table_ibv *ind_table; /* Indirection table. */
 181         struct ibv_qp *qp; /* Verbs queue pair. */
 182 #ifdef HAVE_IBV_FLOW_DV_SUPPORT
 183         void *action; /* DV QP action pointer. */
 184 #endif
 185         uint64_t hash_fields; /* Verbs Hash fields. */
 186         uint32_t rss_key_len; /* Hash key length in bytes. */
 187         uint8_t rss_key[]; /* Hash key. */
 188 };
 189
 190 /* TX queue descriptor. */
 191 __extension__
 192 struct mlx5_txq_data {
 193         uint16_t elts_head; /* Current counter in (*elts)[]. */
 194         uint16_t elts_tail; /* Counter of first element awaiting completion. */
 195         uint16_t elts_comp; /* Counter since last completion request. */
 196         uint16_t mpw_comp; /* WQ index since last completion request. */
 197         uint16_t cq_ci; /* Consumer index for completion queue. */
 198 #ifndef NDEBUG
 199         uint16_t cq_pi; /* Producer index for completion queue. */
 200 #endif
 201         uint16_t wqe_ci; /* Consumer index for work queue. */
 202         uint16_t wqe_pi; /* Producer index for work queue. */
 203         uint16_t elts_n:4; /* (*elts)[] length (in log2). */
 204         uint16_t cqe_n:4; /* Number of CQ elements (in log2). */
 205         uint16_t wqe_n:4; /* Number of of WQ elements (in log2). */
 206         uint16_t tso_en:1; /* When set hardware TSO is enabled. */
 207         uint16_t tunnel_en:1;
 208         /* When set TX offload for tunneled packets are supported. */
 209         uint16_t swp_en:1; /* Whether SW parser is enabled. */
 210         uint16_t mpw_hdr_dseg:1; /* Enable DSEGs in the title WQEBB. */
 211         uint16_t max_inline; /* Multiple of RTE_CACHE_LINE_SIZE to inline. */
 212         uint16_t inline_max_packet_sz; /* Max packet size for inlining. */
 213         uint32_t qp_num_8s; /* QP number shifted by 8. */
 214         uint64_t offloads; /* Offloads for Tx Queue. */
 215         struct mlx5_mr_ctrl mr_ctrl; /* MR control descriptor. */
 216         volatile struct mlx5_cqe (*cqes)[]; /* Completion queue. */
 217         volatile void *wqes; /* Work queue (use volatile to write into). */
 218         volatile uint32_t *qp_db; /* Work queue doorbell. */
 219         volatile uint32_t *cq_db; /* Completion queue doorbell. */
 220         struct rte_mbuf *(*elts)[]; /* TX elements. */
 221         uint16_t port_id; /* Port ID of device. */
 222         uint16_t idx; /* Queue index. */
 223         struct mlx5_txq_stats stats; /* TX queue counters. */
 224 #ifndef RTE_ARCH_64
 225         rte_spinlock_t *uar_lock;
 226         /* UAR access lock required for 32bit implementations */
 227 #endif
 228 } __rte_cache_aligned;
 229
 230 /* Verbs Rx queue elements. */
 231 struct mlx5_txq_ibv {
 232         LIST_ENTRY(mlx5_txq_ibv) next; /* Pointer to the next element. */
 233         rte_atomic32_t refcnt; /* Reference counter. */
 234         struct mlx5_txq_ctrl *txq_ctrl; /* Pointer to the control queue. */
 235         struct ibv_cq *cq; /* Completion Queue. */
 236         struct ibv_qp *qp; /* Queue Pair. */
 237 };
 238
 239 /* TX queue control descriptor. */
 240 struct mlx5_txq_ctrl {
 241         struct mlx5_txq_data txq; /* Data path structure. */
 242         LIST_ENTRY(mlx5_txq_ctrl) next; /* Pointer to the next element. */
 243         rte_atomic32_t refcnt; /* Reference counter. */
 244         unsigned int socket; /* CPU socket ID for allocations. */
 245         unsigned int max_inline_data; /* Max inline data. */
 246         unsigned int max_tso_header; /* Max TSO header size. */
 247         struct mlx5_txq_ibv *ibv; /* Verbs queue object. */
 248         struct mlx5_priv *priv; /* Back pointer to private data. */
 249         off_t uar_mmap_offset; /* UAR mmap offset for non-primary process. */
 250         void *bf_reg; /* BlueFlame register from Verbs. */
 251 };
 252
 253 #define MLX5_TX_BFREG(txq) \
 254                 (MLX5_PROC_PRIV((txq)->port_id)->uar_table[(txq)->idx])
 255
 256 /* mlx5_rxq.c */
 257
 258 extern uint8_t rss_hash_default_key[];
 259
 260 int mlx5_check_mprq_support(struct rte_eth_dev *dev);
 261 int mlx5_rxq_mprq_enabled(struct mlx5_rxq_data *rxq);
 262 int mlx5_mprq_enabled(struct rte_eth_dev *dev);
 263 int mlx5_mprq_free_mp(struct rte_eth_dev *dev);
 264 int mlx5_mprq_alloc_mp(struct rte_eth_dev *dev);
 265 int mlx5_rx_queue_setup(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx, uint16_t desc,
 266                         unsigned int socket, const struct rte_eth_rxconf *conf,
 267                         struct rte_mempool *mp);
 268 void mlx5_rx_queue_release(void *dpdk_rxq);
 269 int mlx5_rx_intr_vec_enable(struct rte_eth_dev *dev);
 270 void mlx5_rx_intr_vec_disable(struct rte_eth_dev *dev);
 271 int mlx5_rx_intr_enable(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t rx_queue_id);
 272 int mlx5_rx_intr_disable(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t rx_queue_id);
 273 struct mlx5_rxq_ibv *mlx5_rxq_ibv_new(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx);
 274 int mlx5_rxq_ibv_verify(struct rte_eth_dev *dev);
 275 struct mlx5_rxq_ctrl *mlx5_rxq_new(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx,
 276                                    uint16_t desc, unsigned int socket,
 277                                    const struct rte_eth_rxconf *conf,
 278                                    struct rte_mempool *mp);
 279 struct mlx5_rxq_ctrl *mlx5_rxq_get(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx);
 280 int mlx5_rxq_release(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx);
 281 int mlx5_rxq_verify(struct rte_eth_dev *dev);
 282 int rxq_alloc_elts(struct mlx5_rxq_ctrl *rxq_ctrl);
 283 int mlx5_ind_table_ibv_verify(struct rte_eth_dev *dev);
 284 struct mlx5_hrxq *mlx5_hrxq_new(struct rte_eth_dev *dev,
 285                                 const uint8_t *rss_key, uint32_t rss_key_len,
 286                                 uint64_t hash_fields,
 287                                 const uint16_t *queues, uint32_t queues_n,
 288                                 int tunnel __rte_unused);
 289 struct mlx5_hrxq *mlx5_hrxq_get(struct rte_eth_dev *dev,
 290                                 const uint8_t *rss_key, uint32_t rss_key_len,
 291                                 uint64_t hash_fields,
 292                                 const uint16_t *queues, uint32_t queues_n);
 293 int mlx5_hrxq_release(struct rte_eth_dev *dev, struct mlx5_hrxq *hxrq);
 294 int mlx5_hrxq_ibv_verify(struct rte_eth_dev *dev);
 295 struct mlx5_hrxq *mlx5_hrxq_drop_new(struct rte_eth_dev *dev);
 296 void mlx5_hrxq_drop_release(struct rte_eth_dev *dev);
 297 uint64_t mlx5_get_rx_port_offloads(void);
 298 uint64_t mlx5_get_rx_queue_offloads(struct rte_eth_dev *dev);
 299
 300 /* mlx5_txq.c */
 301
 302 int mlx5_tx_queue_setup(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx, uint16_t desc,
 303                         unsigned int socket, const struct rte_eth_txconf *conf);
 304 void mlx5_tx_queue_release(void *dpdk_txq);
 305 int mlx5_tx_uar_init_secondary(struct rte_eth_dev *dev, int fd);
 306 struct mlx5_txq_ibv *mlx5_txq_ibv_new(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx);
 307 struct mlx5_txq_ibv *mlx5_txq_ibv_get(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx);
 308 int mlx5_txq_ibv_release(struct mlx5_txq_ibv *txq_ibv);
 309 int mlx5_txq_ibv_verify(struct rte_eth_dev *dev);
 310 struct mlx5_txq_ctrl *mlx5_txq_new(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx,
 311                                    uint16_t desc, unsigned int socket,
 312                                    const struct rte_eth_txconf *conf);
 313 struct mlx5_txq_ctrl *mlx5_txq_get(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx);
 314 int mlx5_txq_release(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx);
 315 int mlx5_txq_releasable(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx);
 316 int mlx5_txq_verify(struct rte_eth_dev *dev);
 317 void txq_alloc_elts(struct mlx5_txq_ctrl *txq_ctrl);
 318 uint64_t mlx5_get_tx_port_offloads(struct rte_eth_dev *dev);
 319
 320 /* mlx5_rxtx.c */
 321
 322 extern uint32_t mlx5_ptype_table[];
 323 extern uint8_t mlx5_cksum_table[];
 324 extern uint8_t mlx5_swp_types_table[];
 325
 326 void mlx5_set_ptype_table(void);
 327 void mlx5_set_cksum_table(void);
 328 void mlx5_set_swp_types_table(void);
 329 uint16_t mlx5_tx_burst(void *dpdk_txq, struct rte_mbuf **pkts,
 330                        uint16_t pkts_n);
 331 uint16_t mlx5_tx_burst_mpw(void *dpdk_txq, struct rte_mbuf **pkts,
 332                            uint16_t pkts_n);
 333 uint16_t mlx5_tx_burst_mpw_inline(void *dpdk_txq, struct rte_mbuf **pkts,
 334                                   uint16_t pkts_n);
 335 uint16_t mlx5_tx_burst_empw(void *dpdk_txq, struct rte_mbuf **pkts,
 336                             uint16_t pkts_n);
 337 uint16_t mlx5_rx_burst(void *dpdk_rxq, struct rte_mbuf **pkts, uint16_t pkts_n);
 338 void mlx5_rxq_initialize(struct mlx5_rxq_data *rxq);
 339 __rte_noinline int mlx5_rx_err_handle(struct mlx5_rxq_data *rxq,
 340                                       uint8_t mbuf_prepare);
 341 void mlx5_mprq_buf_free_cb(void *addr, void *opaque);
 342 void mlx5_mprq_buf_free(struct mlx5_mprq_buf *buf);
 343 uint16_t mlx5_rx_burst_mprq(void *dpdk_rxq, struct rte_mbuf **pkts,
 344                             uint16_t pkts_n);
 345 uint16_t removed_tx_burst(void *dpdk_txq, struct rte_mbuf **pkts,
 346                           uint16_t pkts_n);
 347 uint16_t removed_rx_burst(void *dpdk_rxq, struct rte_mbuf **pkts,
 348                           uint16_t pkts_n);
 349 int mlx5_rx_descriptor_status(void *rx_queue, uint16_t offset);
 350 int mlx5_tx_descriptor_status(void *tx_queue, uint16_t offset);
 351 uint32_t mlx5_rx_queue_count(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t rx_queue_id);
 352 void mlx5_dump_debug_information(const char *path, const char *title,
 353                                  const void *buf, unsigned int len);
 354
 355 /* Vectorized version of mlx5_rxtx.c */
 356 int mlx5_check_raw_vec_tx_support(struct rte_eth_dev *dev);
 357 int mlx5_check_vec_tx_support(struct rte_eth_dev *dev);
 358 int mlx5_rxq_check_vec_support(struct mlx5_rxq_data *rxq_data);
 359 int mlx5_check_vec_rx_support(struct rte_eth_dev *dev);
 360 uint16_t mlx5_tx_burst_raw_vec(void *dpdk_txq, struct rte_mbuf **pkts,
 361                                uint16_t pkts_n);
 362 uint16_t mlx5_tx_burst_vec(void *dpdk_txq, struct rte_mbuf **pkts,
 363                            uint16_t pkts_n);
 364 uint16_t mlx5_rx_burst_vec(void *dpdk_txq, struct rte_mbuf **pkts,
 365                            uint16_t pkts_n);
 366
 367 /* mlx5_mr.c */
 368
 369 void mlx5_mr_flush_local_cache(struct mlx5_mr_ctrl *mr_ctrl);
 370 uint32_t mlx5_rx_addr2mr_bh(struct mlx5_rxq_data *rxq, uintptr_t addr);
 371 uint32_t mlx5_tx_mb2mr_bh(struct mlx5_txq_data *txq, struct rte_mbuf *mb);
 372 uint32_t mlx5_tx_update_ext_mp(struct mlx5_txq_data *txq, uintptr_t addr,
 373                                struct rte_mempool *mp);
 374 int mlx5_dma_map(struct rte_pci_device *pdev, void *addr, uint64_t iova,
 375                  size_t len);
 376 int mlx5_dma_unmap(struct rte_pci_device *pdev, void *addr, uint64_t iova,
 377                    size_t len);
 378
 379 /**
 380  * Provide safe 64bit store operation to mlx5 UAR region for both 32bit and
 381  * 64bit architectures.
 382  *
 383  * @param val
 384  *   value to write in CPU endian format.
 385  * @param addr
 386  *   Address to write to.
 387  * @param lock
 388  *   Address of the lock to use for that UAR access.
 389  */
 390 static __rte_always_inline void
 391 __mlx5_uar_write64_relaxed(uint64_t val, void *addr,
 392                            rte_spinlock_t *lock __rte_unused)
 393 {
 394 #ifdef RTE_ARCH_64
 395         *(uint64_t *)addr = val;
 396 #else /* !RTE_ARCH_64 */
 397         rte_spinlock_lock(lock);
 398         *(uint32_t *)addr = val;
 399         rte_io_wmb();
 400         *((uint32_t *)addr + 1) = val >> 32;
 401         rte_spinlock_unlock(lock);
 402 #endif
 403 }
 404
 405 /**
 406  * Provide safe 64bit store operation to mlx5 UAR region for both 32bit and
 407  * 64bit architectures while guaranteeing the order of execution with the
 408  * code being executed.
 409  *
 410  * @param val
 411  *   value to write in CPU endian format.
 412  * @param addr
 413  *   Address to write to.
 414  * @param lock
 415  *   Address of the lock to use for that UAR access.
 416  */
 417 static __rte_always_inline void
 418 __mlx5_uar_write64(uint64_t val, void *addr, rte_spinlock_t *lock)
 419 {
 420         rte_io_wmb();
 421         __mlx5_uar_write64_relaxed(val, addr, lock);
 422 }
 423
 424 /* Assist macros, used instead of directly calling the functions they wrap. */
 425 #ifdef RTE_ARCH_64
 426 #define mlx5_uar_write64_relaxed(val, dst, lock) \
 427                 __mlx5_uar_write64_relaxed(val, dst, NULL)
 428 #define mlx5_uar_write64(val, dst, lock) __mlx5_uar_write64(val, dst, NULL)
 429 #else
 430 #define mlx5_uar_write64_relaxed(val, dst, lock) \
 431                 __mlx5_uar_write64_relaxed(val, dst, lock)
 432 #define mlx5_uar_write64(val, dst, lock) __mlx5_uar_write64(val, dst, lock)
 433 #endif
 434
 435 /* CQE status. */
 436 enum mlx5_cqe_status {
 437         MLX5_CQE_STATUS_SW_OWN,
 438         MLX5_CQE_STATUS_HW_OWN,
 439         MLX5_CQE_STATUS_ERR,
 440 };
 441
 442 /**
 443  * Check whether CQE is valid.
 444  *
 445  * @param cqe
 446  *   Pointer to CQE.
 447  * @param cqes_n
 448  *   Size of completion queue.
 449  * @param ci
 450  *   Consumer index.
 451  *
 452  * @return
 453  *   The CQE status.
 454  */
 455 static __rte_always_inline enum mlx5_cqe_status
 456 check_cqe(volatile struct mlx5_cqe *cqe, const uint16_t cqes_n,
 457           const uint16_t ci)
 458 {
 459         const uint16_t idx = ci & cqes_n;
 460         const uint8_t op_own = cqe->op_own;
 461         const uint8_t op_owner = MLX5_CQE_OWNER(op_own);
 462         const uint8_t op_code = MLX5_CQE_OPCODE(op_own);
 463
 464         if (unlikely((op_owner != (!!(idx))) || (op_code == MLX5_CQE_INVALID)))
 465                 return MLX5_CQE_STATUS_HW_OWN;
 466         rte_cio_rmb();
 467         if (unlikely(op_code == MLX5_CQE_RESP_ERR ||
 468                      op_code == MLX5_CQE_REQ_ERR))
 469                 return MLX5_CQE_STATUS_ERR;
 470         return MLX5_CQE_STATUS_SW_OWN;
 471 }
 472
 473 /**
 474  * Return the address of the WQE.
 475  *
 476  * @param txq
 477  *   Pointer to TX queue structure.
 478  * @param  wqe_ci
 479  *   WQE consumer index.
 480  *
 481  * @return
 482  *   WQE address.
 483  */
 484 static inline uintptr_t *
 485 tx_mlx5_wqe(struct mlx5_txq_data *txq, uint16_t ci)
 486 {
 487         ci &= ((1 << txq->wqe_n) - 1);
 488         return (uintptr_t *)((uintptr_t)txq->wqes + ci * MLX5_WQE_SIZE);
 489 }
 490
 491 /**
 492  * Manage TX completions.
 493  *
 494  * When sending a burst, mlx5_tx_burst() posts several WRs.
 495  *
 496  * @param txq
 497  *   Pointer to TX queue structure.
 498  */
 499 static __rte_always_inline void
 500 mlx5_tx_complete(struct mlx5_txq_data *txq)
 501 {
 502         const uint16_t elts_n = 1 << txq->elts_n;
 503         const uint16_t elts_m = elts_n - 1;
 504         const unsigned int cqe_n = 1 << txq->cqe_n;
 505         const unsigned int cqe_cnt = cqe_n - 1;
 506         uint16_t elts_free = txq->elts_tail;
 507         uint16_t elts_tail;
 508         uint16_t cq_ci = txq->cq_ci;
 509         volatile struct mlx5_cqe *cqe = NULL;
 510         volatile struct mlx5_wqe_ctrl *ctrl;
 511         struct rte_mbuf *m, *free[elts_n];
 512         struct rte_mempool *pool = NULL;
 513         unsigned int blk_n = 0;
 514
 515         cqe = &(*txq->cqes)[cq_ci & cqe_cnt];
 516         if (unlikely(check_cqe(cqe, cqe_n, cq_ci)))
 517                 return;
 518 #ifndef NDEBUG
 519         if ((MLX5_CQE_OPCODE(cqe->op_own) == MLX5_CQE_RESP_ERR) ||
 520             (MLX5_CQE_OPCODE(cqe->op_own) == MLX5_CQE_REQ_ERR)) {
 521                 if (!check_cqe_seen(cqe)) {
 522                         DRV_LOG(ERR, "unexpected error CQE, Tx stopped");
 523                         rte_hexdump(stderr, "MLX5 TXQ:",
 524                                     (const void *)((uintptr_t)txq->wqes),
 525                                     ((1 << txq->wqe_n) *
 526                                      MLX5_WQE_SIZE));
 527                 }
 528                 return;
 529         }
 530 #endif /* NDEBUG */
 531         ++cq_ci;
 532         rte_cio_rmb();
 533         txq->wqe_pi = rte_be_to_cpu_16(cqe->wqe_counter);
 534         ctrl = (volatile struct mlx5_wqe_ctrl *)
 535                 tx_mlx5_wqe(txq, txq->wqe_pi);
 536         elts_tail = ctrl->ctrl3;
 537         assert((elts_tail & elts_m) < (1 << txq->wqe_n));
 538         /* Free buffers. */
 539         while (elts_free != elts_tail) {
 540                 m = rte_pktmbuf_prefree_seg((*txq->elts)[elts_free++ & elts_m]);
 541                 if (likely(m != NULL)) {
 542                         if (likely(m->pool == pool)) {
 543                                 free[blk_n++] = m;
 544                         } else {
 545                                 if (likely(pool != NULL))
 546                                         rte_mempool_put_bulk(pool,
 547                                                              (void *)free,
 548                                                              blk_n);
 549                                 free[0] = m;
 550                                 pool = m->pool;
 551                                 blk_n = 1;
 552                         }
 553                 }
 554         }
 555         if (blk_n)
 556                 rte_mempool_put_bulk(pool, (void *)free, blk_n);
 557 #ifndef NDEBUG
 558         elts_free = txq->elts_tail;
 559         /* Poisoning. */
 560         while (elts_free != elts_tail) {
 561                 memset(&(*txq->elts)[elts_free & elts_m],
 562                        0x66,
 563                        sizeof((*txq->elts)[elts_free & elts_m]));
 564                 ++elts_free;
 565         }
 566 #endif
 567         txq->cq_ci = cq_ci;
 568         txq->elts_tail = elts_tail;
 569         /* Update the consumer index. */
 570         rte_compiler_barrier();
 571         *txq->cq_db = rte_cpu_to_be_32(cq_ci);
 572 }
 573
 574 /**
 575  * Get Memory Pool (MP) from mbuf. If mbuf is indirect, the pool from which the
 576  * cloned mbuf is allocated is returned instead.
 577  *
 578  * @param buf
 579  *   Pointer to mbuf.
 580  *
 581  * @return
 582  *   Memory pool where data is located for given mbuf.
 583  */
 584 static inline struct rte_mempool *
 585 mlx5_mb2mp(struct rte_mbuf *buf)
 586 {
 587         if (unlikely(RTE_MBUF_CLONED(buf)))
 588                 return rte_mbuf_from_indirect(buf)->pool;
 589         return buf->pool;
 590 }
 591
 592 /**
 593  * Query LKey from a packet buffer for Rx. No need to flush local caches for Rx
 594  * as mempool is pre-configured and static.
 595  *
 596  * @param rxq
 597  *   Pointer to Rx queue structure.
 598  * @param addr
 599  *   Address to search.
 600  *
 601  * @return
 602  *   Searched LKey on success, UINT32_MAX on no match.
 603  */
 604 static __rte_always_inline uint32_t
 605 mlx5_rx_addr2mr(struct mlx5_rxq_data *rxq, uintptr_t addr)
 606 {
 607         struct mlx5_mr_ctrl *mr_ctrl = &rxq->mr_ctrl;
 608         uint32_t lkey;
 609
 610         /* Linear search on MR cache array. */
 611         lkey = mlx5_mr_lookup_cache(mr_ctrl->cache, &mr_ctrl->mru,
 612                                     MLX5_MR_CACHE_N, addr);
 613         if (likely(lkey != UINT32_MAX))
 614                 return lkey;
 615         /* Take slower bottom-half (Binary Search) on miss. */
 616         return mlx5_rx_addr2mr_bh(rxq, addr);
 617 }
 618
 619 #define mlx5_rx_mb2mr(rxq, mb) mlx5_rx_addr2mr(rxq, (uintptr_t)((mb)->buf_addr))
 620
 621 /**
 622  * Query LKey from a packet buffer for Tx. If not found, add the mempool.
 623  *
 624  * @param txq
 625  *   Pointer to Tx queue structure.
 626  * @param addr
 627  *   Address to search.
 628  *
 629  * @return
 630  *   Searched LKey on success, UINT32_MAX on no match.
 631  */
 632 static __rte_always_inline uint32_t
 633 mlx5_tx_mb2mr(struct mlx5_txq_data *txq, struct rte_mbuf *mb)
 634 {
 635         struct mlx5_mr_ctrl *mr_ctrl = &txq->mr_ctrl;
 636         uintptr_t addr = (uintptr_t)mb->buf_addr;
 637         uint32_t lkey;
 638
 639         /* Check generation bit to see if there's any change on existing MRs. */
 640         if (unlikely(*mr_ctrl->dev_gen_ptr != mr_ctrl->cur_gen))
 641                 mlx5_mr_flush_local_cache(mr_ctrl);
 642         /* Linear search on MR cache array. */
 643         lkey = mlx5_mr_lookup_cache(mr_ctrl->cache, &mr_ctrl->mru,
 644                                     MLX5_MR_CACHE_N, addr);
 645         if (likely(lkey != UINT32_MAX))
 646                 return lkey;
 647         /* Take slower bottom-half on miss. */
 648         return mlx5_tx_mb2mr_bh(txq, mb);
 649 }
 650
 651 /**
 652  * Ring TX queue doorbell and flush the update if requested.
 653  *
 654  * @param txq
 655  *   Pointer to TX queue structure.
 656  * @param wqe
 657  *   Pointer to the last WQE posted in the NIC.
 658  * @param cond
 659  *   Request for write memory barrier after BlueFlame update.
 660  */
 661 static __rte_always_inline void
 662 mlx5_tx_dbrec_cond_wmb(struct mlx5_txq_data *txq, volatile struct mlx5_wqe *wqe,
 663                        int cond)
 664 {
 665         uint64_t *dst = MLX5_TX_BFREG(txq);
 666         volatile uint64_t *src = ((volatile uint64_t *)wqe);
 667
 668         rte_cio_wmb();
 669         *txq->qp_db = rte_cpu_to_be_32(txq->wqe_ci);
 670         /* Ensure ordering between DB record and BF copy. */
 671         rte_wmb();
 672         mlx5_uar_write64_relaxed(*src, dst, txq->uar_lock);
 673         if (cond)
 674                 rte_wmb();
 675 }
 676
 677 /**
 678  * Ring TX queue doorbell and flush the update by write memory barrier.
 679  *
 680  * @param txq
 681  *   Pointer to TX queue structure.
 682  * @param wqe
 683  *   Pointer to the last WQE posted in the NIC.
 684  */
 685 static __rte_always_inline void
 686 mlx5_tx_dbrec(struct mlx5_txq_data *txq, volatile struct mlx5_wqe *wqe)
 687 {
 688         mlx5_tx_dbrec_cond_wmb(txq, wqe, 1);
 689 }
 690
 691 /**
 692  * Convert mbuf to Verb SWP.
 693  *
 694  * @param txq_data
 695  *   Pointer to the Tx queue.
 696  * @param buf
 697  *   Pointer to the mbuf.
 698  * @param offsets
 699  *   Pointer to the SWP header offsets.
 700  * @param swp_types
 701  *   Pointer to the SWP header types.
 702  */
 703 static __rte_always_inline void
 704 txq_mbuf_to_swp(struct mlx5_txq_data *txq, struct rte_mbuf *buf,
 705                 uint8_t *offsets, uint8_t *swp_types)
 706 {
 707         const uint64_t vlan = buf->ol_flags & PKT_TX_VLAN_PKT;
 708         const uint64_t tunnel = buf->ol_flags & PKT_TX_TUNNEL_MASK;
 709         const uint64_t tso = buf->ol_flags & PKT_TX_TCP_SEG;
 710         const uint64_t csum_flags = buf->ol_flags & PKT_TX_L4_MASK;
 711         const uint64_t inner_ip =
 712                 buf->ol_flags & (PKT_TX_IPV4 | PKT_TX_IPV6);
 713         const uint64_t ol_flags_mask = PKT_TX_L4_MASK | PKT_TX_IPV6 |
 714                                        PKT_TX_OUTER_IPV6;
 715         uint16_t idx;
 716         uint16_t off;
 717
 718         if (likely(!txq->swp_en || (tunnel != PKT_TX_TUNNEL_UDP &&
 719                                     tunnel != PKT_TX_TUNNEL_IP)))
 720                 return;
 721         /*
 722          * The index should have:
 723          * bit[0:1] = PKT_TX_L4_MASK
 724          * bit[4] = PKT_TX_IPV6
 725          * bit[8] = PKT_TX_OUTER_IPV6
 726          * bit[9] = PKT_TX_OUTER_UDP
 727          */
 728         idx = (buf->ol_flags & ol_flags_mask) >> 52;
 729         if (tunnel == PKT_TX_TUNNEL_UDP)
 730                 idx |= 1 << 9;
 731         *swp_types = mlx5_swp_types_table[idx];
 732         /*
 733          * Set offsets for SW parser. Since ConnectX-5, SW parser just
 734          * complements HW parser. SW parser starts to engage only if HW parser
 735          * can't reach a header. For the older devices, HW parser will not kick
 736          * in if any of SWP offsets is set. Therefore, all of the L3 offsets
 737          * should be set regardless of HW offload.
 738          */
 739         off = buf->outer_l2_len + (vlan ? sizeof(struct rte_vlan_hdr) : 0);
 740         offsets[1] = off >> 1; /* Outer L3 offset. */
 741         off += buf->outer_l3_len;
 742         if (tunnel == PKT_TX_TUNNEL_UDP)
 743                 offsets[0] = off >> 1; /* Outer L4 offset. */
 744         if (inner_ip) {
 745                 off += buf->l2_len;
 746                 offsets[3] = off >> 1; /* Inner L3 offset. */
 747                 if (csum_flags == PKT_TX_TCP_CKSUM || tso ||
 748                     csum_flags == PKT_TX_UDP_CKSUM) {
 749                         off += buf->l3_len;
 750                         offsets[2] = off >> 1; /* Inner L4 offset. */
 751                 }
 752         }
 753 }
 754
 755 /**
 756  * Convert the Checksum offloads to Verbs.
 757  *
 758  * @param buf
 759  *   Pointer to the mbuf.
 760  *
 761  * @return
 762  *   Converted checksum flags.
 763  */
 764 static __rte_always_inline uint8_t
 765 txq_ol_cksum_to_cs(struct rte_mbuf *buf)
 766 {
 767         uint32_t idx;
 768         uint8_t is_tunnel = !!(buf->ol_flags & PKT_TX_TUNNEL_MASK);
 769         const uint64_t ol_flags_mask = PKT_TX_TCP_SEG | PKT_TX_L4_MASK |
 770                                        PKT_TX_IP_CKSUM | PKT_TX_OUTER_IP_CKSUM;
 771
 772         /*
 773          * The index should have:
 774          * bit[0] = PKT_TX_TCP_SEG
 775          * bit[2:3] = PKT_TX_UDP_CKSUM, PKT_TX_TCP_CKSUM
 776          * bit[4] = PKT_TX_IP_CKSUM
 777          * bit[8] = PKT_TX_OUTER_IP_CKSUM
 778          * bit[9] = tunnel
 779          */
 780         idx = ((buf->ol_flags & ol_flags_mask) >> 50) | (!!is_tunnel << 9);
 781         return mlx5_cksum_table[idx];
 782 }
 783
 784 /**
 785  * Count the number of contiguous single segment packets.
 786  *
 787  * @param pkts
 788  *   Pointer to array of packets.
 789  * @param pkts_n
 790  *   Number of packets.
 791  *
 792  * @return
 793  *   Number of contiguous single segment packets.
 794  */
 795 static __rte_always_inline unsigned int
 796 txq_count_contig_single_seg(struct rte_mbuf **pkts, uint16_t pkts_n)
 797 {
 798         unsigned int pos;
 799
 800         if (!pkts_n)
 801                 return 0;
 802         /* Count the number of contiguous single segment packets. */
 803         for (pos = 0; pos < pkts_n; ++pos)
 804                 if (NB_SEGS(pkts[pos]) > 1)
 805                         break;
 806         return pos;
 807 }
 808
 809 /**
 810  * Count the number of contiguous multi-segment packets.
 811  *
 812  * @param pkts
 813  *   Pointer to array of packets.
 814  * @param pkts_n
 815  *   Number of packets.
 816  *
 817  * @return
 818  *   Number of contiguous multi-segment packets.
 819  */
 820 static __rte_always_inline unsigned int
 821 txq_count_contig_multi_seg(struct rte_mbuf **pkts, uint16_t pkts_n)
 822 {
 823         unsigned int pos;
 824
 825         if (!pkts_n)
 826                 return 0;
 827         /* Count the number of contiguous multi-segment packets. */
 828         for (pos = 0; pos < pkts_n; ++pos)
 829                 if (NB_SEGS(pkts[pos]) == 1)
 830                         break;
 831         return pos;
 832 }
 833
 834 #endif /* RTE_PMD_MLX5_RXTX_H_ */