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 #include <rte_mbuf.h>
  14 #include <rte_mempool.h>
  15 #include <rte_common.h>
  16 #include <rte_hexdump.h>
  17 #include <rte_spinlock.h>
  18 #include <rte_io.h>
  19 #include <rte_bus_pci.h>
  20 #include <rte_malloc.h>
  21 #include <rte_cycles.h>
  22
  23 #include <mlx5_glue.h>
  24 #include <mlx5_prm.h>
  25 #include <mlx5_common.h>
  26 #include <mlx5_common_mr.h>
  27
  28 #include "mlx5_defs.h"
  29 #include "mlx5_utils.h"
  30 #include "mlx5.h"
  31 #include "mlx5_autoconf.h"
  32 #include "mlx5_mr.h"
  33
  34 /* Support tunnel matching. */
  35 #define MLX5_FLOW_TUNNEL 10
  36
  37 /* Mbuf dynamic flag offset for inline. */
  38 extern uint64_t rte_net_mlx5_dynf_inline_mask;
  39
  40 struct mlx5_rxq_stats {
  41 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
  42         uint64_t ipackets; /**< Total of successfully received packets. */
  43         uint64_t ibytes; /**< Total of successfully received bytes. */
  44 #endif
  45         uint64_t idropped; /**< Total of packets dropped when RX ring full. */
  46         uint64_t rx_nombuf; /**< Total of RX mbuf allocation failures. */
  47 };
  48
  49 struct mlx5_txq_stats {
  50 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
  51         uint64_t opackets; /**< Total of successfully sent packets. */
  52         uint64_t obytes; /**< Total of successfully sent bytes. */
  53 #endif
  54         uint64_t oerrors; /**< Total number of failed transmitted packets. */
  55 };
  56
  57 struct mlx5_priv;
  58
  59 /* Compressed CQE context. */
  60 struct rxq_zip {
  61         uint16_t ai; /* Array index. */
  62         uint16_t ca; /* Current array index. */
  63         uint16_t na; /* Next array index. */
  64         uint16_t cq_ci; /* The next CQE. */
  65         uint32_t cqe_cnt; /* Number of CQEs. */
  66 };
  67
  68 /* Multi-Packet RQ buffer header. */
  69 struct mlx5_mprq_buf {
  70         struct rte_mempool *mp;
  71         uint16_t refcnt; /* Atomically accessed refcnt. */
  72         uint8_t pad[RTE_PKTMBUF_HEADROOM]; /* Headroom for the first packet. */
  73         struct rte_mbuf_ext_shared_info shinfos[];
  74         /*
  75          * Shared information per stride.
  76          * More memory will be allocated for the first stride head-room and for
  77          * the strides data.
  78          */
  79 } __rte_cache_aligned;
  80
  81 /* Get pointer to the first stride. */
  82 #define mlx5_mprq_buf_addr(ptr, strd_n) (RTE_PTR_ADD((ptr), \
  83                                 sizeof(struct mlx5_mprq_buf) + \
  84                                 (strd_n) * \
  85                                 sizeof(struct rte_mbuf_ext_shared_info) + \
  86                                 RTE_PKTMBUF_HEADROOM))
  87
  88 #define MLX5_MIN_SINGLE_STRIDE_LOG_NUM_BYTES 6
  89 #define MLX5_MIN_SINGLE_WQE_LOG_NUM_STRIDES 9
  90
  91 enum mlx5_rxq_err_state {
  92         MLX5_RXQ_ERR_STATE_NO_ERROR = 0,
  93         MLX5_RXQ_ERR_STATE_NEED_RESET,
  94         MLX5_RXQ_ERR_STATE_NEED_READY,
  95 };
  96
  97 enum mlx5_rqx_code {
  98         MLX5_RXQ_CODE_EXIT = 0,
  99         MLX5_RXQ_CODE_NOMBUF,
 100         MLX5_RXQ_CODE_DROPPED,
 101 };
 102
 103 struct mlx5_eth_rxseg {
 104         struct rte_mempool *mp; /**< Memory pool to allocate segment from. */
 105         uint16_t length; /**< Segment data length, configures split point. */
 106         uint16_t offset; /**< Data offset from beginning of mbuf data buffer. */
 107         uint32_t reserved; /**< Reserved field. */
 108 };
 109
 110 /* RX queue descriptor. */
 111 struct mlx5_rxq_data {
 112         unsigned int csum:1; /* Enable checksum offloading. */
 113         unsigned int hw_timestamp:1; /* Enable HW timestamp. */
 114         unsigned int rt_timestamp:1; /* Realtime timestamp format. */
 115         unsigned int vlan_strip:1; /* Enable VLAN stripping. */
 116         unsigned int crc_present:1; /* CRC must be subtracted. */
 117         unsigned int sges_n:3; /* Log 2 of SGEs (max buffers per packet). */
 118         unsigned int cqe_n:4; /* Log 2 of CQ elements. */
 119         unsigned int elts_n:4; /* Log 2 of Mbufs. */
 120         unsigned int rss_hash:1; /* RSS hash result is enabled. */
 121         unsigned int mark:1; /* Marked flow available on the queue. */
 122         unsigned int strd_num_n:5; /* Log 2 of the number of stride. */
 123         unsigned int strd_sz_n:4; /* Log 2 of stride size. */
 124         unsigned int strd_shift_en:1; /* Enable 2bytes shift on a stride. */
 125         unsigned int err_state:2; /* enum mlx5_rxq_err_state. */
 126         unsigned int strd_scatter_en:1; /* Scattered packets from a stride. */
 127         unsigned int lro:1; /* Enable LRO. */
 128         unsigned int dynf_meta:1; /* Dynamic metadata is configured. */
 129         unsigned int mcqe_format:3; /* Dynamic metadata is configured. */
 130         volatile uint32_t *rq_db;
 131         volatile uint32_t *cq_db;
 132         uint16_t port_id;
 133         uint32_t elts_ci;
 134         uint32_t rq_ci;
 135         uint16_t consumed_strd; /* Number of consumed strides in WQE. */
 136         uint32_t rq_pi;
 137         uint32_t cq_ci;
 138         uint16_t rq_repl_thresh; /* Threshold for buffer replenishment. */
 139         uint32_t byte_mask;
 140         union {
 141                 struct rxq_zip zip; /* Compressed context. */
 142                 uint16_t decompressed;
 143                 /* Number of ready mbufs decompressed from the CQ. */
 144         };
 145         struct mlx5_mr_ctrl mr_ctrl; /* MR control descriptor. */
 146         uint16_t mprq_max_memcpy_len; /* Maximum size of packet to memcpy. */
 147         volatile void *wqes;
 148         volatile struct mlx5_cqe(*cqes)[];
 149         struct rte_mbuf *(*elts)[];
 150         struct mlx5_mprq_buf *(*mprq_bufs)[];
 151         struct rte_mempool *mp;
 152         struct rte_mempool *mprq_mp; /* Mempool for Multi-Packet RQ. */
 153         struct mlx5_mprq_buf *mprq_repl; /* Stashed mbuf for replenish. */
 154         struct mlx5_dev_ctx_shared *sh; /* Shared context. */
 155         uint16_t idx; /* Queue index. */
 156         struct mlx5_rxq_stats stats;
 157         rte_xmm_t mbuf_initializer; /* Default rearm/flags for vectorized Rx. */
 158         struct rte_mbuf fake_mbuf; /* elts padding for vectorized Rx. */
 159         void *cq_uar; /* Verbs CQ user access region. */
 160         uint32_t cqn; /* CQ number. */
 161         uint8_t cq_arm_sn; /* CQ arm seq number. */
 162 #ifndef RTE_ARCH_64
 163         rte_spinlock_t *uar_lock_cq;
 164         /* CQ (UAR) access lock required for 32bit implementations */
 165 #endif
 166         uint32_t tunnel; /* Tunnel information. */
 167         int timestamp_offset; /* Dynamic mbuf field for timestamp. */
 168         uint64_t timestamp_rx_flag; /* Dynamic mbuf flag for timestamp. */
 169         uint64_t flow_meta_mask;
 170         int32_t flow_meta_offset;
 171         uint32_t rxseg_n; /* Number of split segment descriptions. */
 172         struct mlx5_eth_rxseg rxseg[MLX5_MAX_RXQ_NSEG];
 173         /* Buffer split segment descriptions - sizes, offsets, pools. */
 174 } __rte_cache_aligned;
 175
 176 enum mlx5_rxq_type {
 177         MLX5_RXQ_TYPE_STANDARD, /* Standard Rx queue. */
 178         MLX5_RXQ_TYPE_HAIRPIN, /* Hairpin Rx queue. */
 179         MLX5_RXQ_TYPE_UNDEFINED,
 180 };
 181
 182 /* RX queue control descriptor. */
 183 struct mlx5_rxq_ctrl {
 184         struct mlx5_rxq_data rxq; /* Data path structure. */
 185         LIST_ENTRY(mlx5_rxq_ctrl) next; /* Pointer to the next element. */
 186         uint32_t refcnt; /* Reference counter. */
 187         struct mlx5_rxq_obj *obj; /* Verbs/DevX elements. */
 188         struct mlx5_priv *priv; /* Back pointer to private data. */
 189         enum mlx5_rxq_type type; /* Rxq type. */
 190         unsigned int socket; /* CPU socket ID for allocations. */
 191         unsigned int irq:1; /* Whether IRQ is enabled. */
 192         uint32_t flow_mark_n; /* Number of Mark/Flag flows using this Queue. */
 193         uint32_t flow_tunnels_n[MLX5_FLOW_TUNNEL]; /* Tunnels counters. */
 194         uint32_t wqn; /* WQ number. */
 195         uint16_t dump_file_n; /* Number of dump files. */
 196         struct mlx5_devx_dbr_page *rq_dbrec_page;
 197         uint64_t rq_dbr_offset;
 198         /* Storing RQ door-bell information, needed when freeing door-bell. */
 199         struct mlx5_devx_dbr_page *cq_dbrec_page;
 200         uint64_t cq_dbr_offset;
 201         /* Storing CQ door-bell information, needed when freeing door-bell. */
 202         void *wq_umem; /* WQ buffer registration info. */
 203         void *cq_umem; /* CQ buffer registration info. */
 204         struct rte_eth_hairpin_conf hairpin_conf; /* Hairpin configuration. */
 205         uint32_t hairpin_status; /* Hairpin binding status. */
 206 };
 207
 208 /* TX queue send local data. */
 209 __extension__
 210 struct mlx5_txq_local {
 211         struct mlx5_wqe *wqe_last; /* last sent WQE pointer. */
 212         struct rte_mbuf *mbuf; /* first mbuf to process. */
 213         uint16_t pkts_copy; /* packets copied to elts. */
 214         uint16_t pkts_sent; /* packets sent. */
 215         uint16_t pkts_loop; /* packets sent on loop entry. */
 216         uint16_t elts_free; /* available elts remain. */
 217         uint16_t wqe_free; /* available wqe remain. */
 218         uint16_t mbuf_off; /* data offset in current mbuf. */
 219         uint16_t mbuf_nseg; /* number of remaining mbuf. */
 220 };
 221
 222 /* TX queue descriptor. */
 223 __extension__
 224 struct mlx5_txq_data {
 225         uint16_t elts_head; /* Current counter in (*elts)[]. */
 226         uint16_t elts_tail; /* Counter of first element awaiting completion. */
 227         uint16_t elts_comp; /* elts index since last completion request. */
 228         uint16_t elts_s; /* Number of mbuf elements. */
 229         uint16_t elts_m; /* Mask for mbuf elements indices. */
 230         /* Fields related to elts mbuf storage. */
 231         uint16_t wqe_ci; /* Consumer index for work queue. */
 232         uint16_t wqe_pi; /* Producer index for work queue. */
 233         uint16_t wqe_s; /* Number of WQ elements. */
 234         uint16_t wqe_m; /* Mask Number for WQ elements. */
 235         uint16_t wqe_comp; /* WQE index since last completion request. */
 236         uint16_t wqe_thres; /* WQE threshold to request completion in CQ. */
 237         /* WQ related fields. */
 238         uint16_t cq_ci; /* Consumer index for completion queue. */
 239         uint16_t cq_pi; /* Production index for completion queue. */
 240         uint16_t cqe_s; /* Number of CQ elements. */
 241         uint16_t cqe_m; /* Mask for CQ indices. */
 242         /* CQ related fields. */
 243         uint16_t elts_n:4; /* elts[] length (in log2). */
 244         uint16_t cqe_n:4; /* Number of CQ elements (in log2). */
 245         uint16_t wqe_n:4; /* Number of WQ elements (in log2). */
 246         uint16_t tso_en:1; /* When set hardware TSO is enabled. */
 247         uint16_t tunnel_en:1;
 248         /* When set TX offload for tunneled packets are supported. */
 249         uint16_t swp_en:1; /* Whether SW parser is enabled. */
 250         uint16_t vlan_en:1; /* VLAN insertion in WQE is supported. */
 251         uint16_t db_nc:1; /* Doorbell mapped to non-cached region. */
 252         uint16_t db_heu:1; /* Doorbell heuristic write barrier. */
 253         uint16_t inlen_send; /* Ordinary send data inline size. */
 254         uint16_t inlen_empw; /* eMPW max packet size to inline. */
 255         uint16_t inlen_mode; /* Minimal data length to inline. */
 256         uint32_t qp_num_8s; /* QP number shifted by 8. */
 257         uint64_t offloads; /* Offloads for Tx Queue. */
 258         struct mlx5_mr_ctrl mr_ctrl; /* MR control descriptor. */
 259         struct mlx5_wqe *wqes; /* Work queue. */
 260         struct mlx5_wqe *wqes_end; /* Work queue array limit. */
 261 #ifdef RTE_LIBRTE_MLX5_DEBUG
 262         uint32_t *fcqs; /* Free completion queue (debug extended). */
 263 #else
 264         uint16_t *fcqs; /* Free completion queue. */
 265 #endif
 266         volatile struct mlx5_cqe *cqes; /* Completion queue. */
 267         volatile uint32_t *qp_db; /* Work queue doorbell. */
 268         volatile uint32_t *cq_db; /* Completion queue doorbell. */
 269         uint16_t port_id; /* Port ID of device. */
 270         uint16_t idx; /* Queue index. */
 271         uint64_t ts_mask; /* Timestamp flag dynamic mask. */
 272         int32_t ts_offset; /* Timestamp field dynamic offset. */
 273         struct mlx5_dev_ctx_shared *sh; /* Shared context. */
 274         struct mlx5_txq_stats stats; /* TX queue counters. */
 275 #ifndef RTE_ARCH_64
 276         rte_spinlock_t *uar_lock;
 277         /* UAR access lock required for 32bit implementations */
 278 #endif
 279         struct rte_mbuf *elts[0];
 280         /* Storage for queued packets, must be the last field. */
 281 } __rte_cache_aligned;
 282
 283 enum mlx5_txq_type {
 284         MLX5_TXQ_TYPE_STANDARD, /* Standard Tx queue. */
 285         MLX5_TXQ_TYPE_HAIRPIN, /* Hairpin Rx queue. */
 286 };
 287
 288 /* TX queue control descriptor. */
 289 struct mlx5_txq_ctrl {
 290         LIST_ENTRY(mlx5_txq_ctrl) next; /* Pointer to the next element. */
 291         uint32_t refcnt; /* Reference counter. */
 292         unsigned int socket; /* CPU socket ID for allocations. */
 293         enum mlx5_txq_type type; /* The txq ctrl type. */
 294         unsigned int max_inline_data; /* Max inline data. */
 295         unsigned int max_tso_header; /* Max TSO header size. */
 296         struct mlx5_txq_obj *obj; /* Verbs/DevX queue object. */
 297         struct mlx5_priv *priv; /* Back pointer to private data. */
 298         off_t uar_mmap_offset; /* UAR mmap offset for non-primary process. */
 299         void *bf_reg; /* BlueFlame register from Verbs. */
 300         uint16_t dump_file_n; /* Number of dump files. */
 301         struct rte_eth_hairpin_conf hairpin_conf; /* Hairpin configuration. */
 302         uint32_t hairpin_status; /* Hairpin binding status. */
 303         struct mlx5_txq_data txq; /* Data path structure. */
 304         /* Must be the last field in the structure, contains elts[]. */
 305 };
 306
 307 #define MLX5_TX_BFREG(txq) \
 308                 (MLX5_PROC_PRIV((txq)->port_id)->uar_table[(txq)->idx])
 309
 310 /* mlx5_rxq.c */
 311
 312 extern uint8_t rss_hash_default_key[];
 313
 314 int mlx5_check_mprq_support(struct rte_eth_dev *dev);
 315 int mlx5_rxq_mprq_enabled(struct mlx5_rxq_data *rxq);
 316 int mlx5_mprq_enabled(struct rte_eth_dev *dev);
 317 unsigned int mlx5_rxq_cqe_num(struct mlx5_rxq_data *rxq_data);
 318 int mlx5_mprq_free_mp(struct rte_eth_dev *dev);
 319 int mlx5_mprq_alloc_mp(struct rte_eth_dev *dev);
 320 int mlx5_rx_queue_start(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t queue_id);
 321 int mlx5_rx_queue_stop(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t queue_id);
 322 int mlx5_rx_queue_start_primary(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t queue_id);
 323 int mlx5_rx_queue_stop_primary(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t queue_id);
 324 int mlx5_rx_queue_setup(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx, uint16_t desc,
 325                         unsigned int socket, const struct rte_eth_rxconf *conf,
 326                         struct rte_mempool *mp);
 327 int mlx5_rx_hairpin_queue_setup
 328         (struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx, uint16_t desc,
 329          const struct rte_eth_hairpin_conf *hairpin_conf);
 330 void mlx5_rx_queue_release(void *dpdk_rxq);
 331 int mlx5_rx_intr_vec_enable(struct rte_eth_dev *dev);
 332 void mlx5_rx_intr_vec_disable(struct rte_eth_dev *dev);
 333 int mlx5_rx_intr_enable(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t rx_queue_id);
 334 int mlx5_rx_intr_disable(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t rx_queue_id);
 335 int mlx5_rxq_obj_verify(struct rte_eth_dev *dev);
 336 struct mlx5_rxq_ctrl *mlx5_rxq_new(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx,
 337                                    uint16_t desc, unsigned int socket,
 338                                    const struct rte_eth_rxconf *conf,
 339                                    const struct rte_eth_rxseg_split *rx_seg,
 340                                    uint16_t n_seg);
 341 struct mlx5_rxq_ctrl *mlx5_rxq_hairpin_new
 342         (struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx, uint16_t desc,
 343          const struct rte_eth_hairpin_conf *hairpin_conf);
 344 struct mlx5_rxq_ctrl *mlx5_rxq_get(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx);
 345 int mlx5_rxq_release(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx);
 346 int mlx5_rxq_verify(struct rte_eth_dev *dev);
 347 int rxq_alloc_elts(struct mlx5_rxq_ctrl *rxq_ctrl);
 348 int mlx5_ind_table_obj_verify(struct rte_eth_dev *dev);
 349 struct mlx5_ind_table_obj *mlx5_ind_table_obj_get(struct rte_eth_dev *dev,
 350                                                   const uint16_t *queues,
 351                                                   uint32_t queues_n);
 352 int mlx5_ind_table_obj_release(struct rte_eth_dev *dev,
 353                                struct mlx5_ind_table_obj *ind_tbl,
 354                                bool standalone);
 355 int mlx5_ind_table_obj_setup(struct rte_eth_dev *dev,
 356                              struct mlx5_ind_table_obj *ind_tbl);
 357 int mlx5_ind_table_obj_modify(struct rte_eth_dev *dev,
 358                               struct mlx5_ind_table_obj *ind_tbl,
 359                               uint16_t *queues, const uint32_t queues_n,
 360                               bool standalone);
 361 struct mlx5_cache_entry *mlx5_hrxq_create_cb(struct mlx5_cache_list *list,
 362                 struct mlx5_cache_entry *entry __rte_unused, void *cb_ctx);
 363 int mlx5_hrxq_match_cb(struct mlx5_cache_list *list,
 364                        struct mlx5_cache_entry *entry,
 365                        void *cb_ctx);
 366 void mlx5_hrxq_remove_cb(struct mlx5_cache_list *list,
 367                          struct mlx5_cache_entry *entry);
 368 uint32_t mlx5_hrxq_get(struct rte_eth_dev *dev,
 369                        struct mlx5_flow_rss_desc *rss_desc);
 370 int mlx5_hrxq_release(struct rte_eth_dev *dev, uint32_t hxrq_idx);
 371 uint32_t mlx5_hrxq_verify(struct rte_eth_dev *dev);
 372
 373
 374 enum mlx5_rxq_type mlx5_rxq_get_type(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx);
 375 const struct rte_eth_hairpin_conf *mlx5_rxq_get_hairpin_conf
 376         (struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx);
 377 struct mlx5_hrxq *mlx5_drop_action_create(struct rte_eth_dev *dev);
 378 void mlx5_drop_action_destroy(struct rte_eth_dev *dev);
 379 uint64_t mlx5_get_rx_port_offloads(void);
 380 uint64_t mlx5_get_rx_queue_offloads(struct rte_eth_dev *dev);
 381 void mlx5_rxq_timestamp_set(struct rte_eth_dev *dev);
 382 int mlx5_hrxq_modify(struct rte_eth_dev *dev, uint32_t hxrq_idx,
 383                      const uint8_t *rss_key, uint32_t rss_key_len,
 384                      uint64_t hash_fields,
 385                      const uint16_t *queues, uint32_t queues_n);
 386
 387 /* mlx5_txq.c */
 388
 389 int mlx5_tx_queue_start(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t queue_id);
 390 int mlx5_tx_queue_stop(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t queue_id);
 391 int mlx5_tx_queue_start_primary(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t queue_id);
 392 int mlx5_tx_queue_stop_primary(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t queue_id);
 393 int mlx5_tx_queue_setup(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx, uint16_t desc,
 394                         unsigned int socket, const struct rte_eth_txconf *conf);
 395 int mlx5_tx_hairpin_queue_setup
 396         (struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx, uint16_t desc,
 397          const struct rte_eth_hairpin_conf *hairpin_conf);
 398 void mlx5_tx_queue_release(void *dpdk_txq);
 399 void txq_uar_init(struct mlx5_txq_ctrl *txq_ctrl);
 400 int mlx5_tx_uar_init_secondary(struct rte_eth_dev *dev, int fd);
 401 void mlx5_tx_uar_uninit_secondary(struct rte_eth_dev *dev);
 402 int mlx5_txq_obj_verify(struct rte_eth_dev *dev);
 403 struct mlx5_txq_ctrl *mlx5_txq_new(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx,
 404                                    uint16_t desc, unsigned int socket,
 405                                    const struct rte_eth_txconf *conf);
 406 struct mlx5_txq_ctrl *mlx5_txq_hairpin_new
 407         (struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx, uint16_t desc,
 408          const struct rte_eth_hairpin_conf *hairpin_conf);
 409 struct mlx5_txq_ctrl *mlx5_txq_get(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx);
 410 int mlx5_txq_release(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx);
 411 int mlx5_txq_releasable(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx);
 412 int mlx5_txq_verify(struct rte_eth_dev *dev);
 413 void txq_alloc_elts(struct mlx5_txq_ctrl *txq_ctrl);
 414 void txq_free_elts(struct mlx5_txq_ctrl *txq_ctrl);
 415 uint64_t mlx5_get_tx_port_offloads(struct rte_eth_dev *dev);
 416 void mlx5_txq_dynf_timestamp_set(struct rte_eth_dev *dev);
 417
 418 /* mlx5_rxtx.c */
 419
 420 extern uint32_t mlx5_ptype_table[];
 421 extern uint8_t mlx5_cksum_table[];
 422 extern uint8_t mlx5_swp_types_table[];
 423
 424 void mlx5_set_ptype_table(void);
 425 void mlx5_set_cksum_table(void);
 426 void mlx5_set_swp_types_table(void);
 427 uint16_t mlx5_rx_burst(void *dpdk_rxq, struct rte_mbuf **pkts, uint16_t pkts_n);
 428 void mlx5_rxq_initialize(struct mlx5_rxq_data *rxq);
 429 __rte_noinline int mlx5_rx_err_handle(struct mlx5_rxq_data *rxq, uint8_t vec);
 430 void mlx5_mprq_buf_free_cb(void *addr, void *opaque);
 431 void mlx5_mprq_buf_free(struct mlx5_mprq_buf *buf);
 432 uint16_t mlx5_rx_burst_mprq(void *dpdk_rxq, struct rte_mbuf **pkts,
 433                             uint16_t pkts_n);
 434 uint16_t removed_tx_burst(void *dpdk_txq, struct rte_mbuf **pkts,
 435                           uint16_t pkts_n);
 436 uint16_t removed_rx_burst(void *dpdk_rxq, struct rte_mbuf **pkts,
 437                           uint16_t pkts_n);
 438 int mlx5_rx_descriptor_status(void *rx_queue, uint16_t offset);
 439 int mlx5_tx_descriptor_status(void *tx_queue, uint16_t offset);
 440 uint32_t mlx5_rx_queue_count(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t rx_queue_id);
 441 void mlx5_dump_debug_information(const char *path, const char *title,
 442                                  const void *buf, unsigned int len);
 443 int mlx5_queue_state_modify_primary(struct rte_eth_dev *dev,
 444                         const struct mlx5_mp_arg_queue_state_modify *sm);
 445 void mlx5_rxq_info_get(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t queue_id,
 446                        struct rte_eth_rxq_info *qinfo);
 447 void mlx5_txq_info_get(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t queue_id,
 448                        struct rte_eth_txq_info *qinfo);
 449 int mlx5_rx_burst_mode_get(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t rx_queue_id,
 450                            struct rte_eth_burst_mode *mode);
 451 int mlx5_tx_burst_mode_get(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t tx_queue_id,
 452                            struct rte_eth_burst_mode *mode);
 453
 454 /* Vectorized version of mlx5_rxtx.c */
 455 int mlx5_rxq_check_vec_support(struct mlx5_rxq_data *rxq_data);
 456 int mlx5_check_vec_rx_support(struct rte_eth_dev *dev);
 457 uint16_t mlx5_rx_burst_vec(void *dpdk_txq, struct rte_mbuf **pkts,
 458                            uint16_t pkts_n);
 459 uint16_t mlx5_rx_burst_mprq_vec(void *dpdk_txq, struct rte_mbuf **pkts,
 460                                 uint16_t pkts_n);
 461
 462 /* mlx5_mr.c */
 463
 464 void mlx5_mr_flush_local_cache(struct mlx5_mr_ctrl *mr_ctrl);
 465 uint32_t mlx5_rx_addr2mr_bh(struct mlx5_rxq_data *rxq, uintptr_t addr);
 466 uint32_t mlx5_tx_mb2mr_bh(struct mlx5_txq_data *txq, struct rte_mbuf *mb);
 467 uint32_t mlx5_tx_update_ext_mp(struct mlx5_txq_data *txq, uintptr_t addr,
 468                                struct rte_mempool *mp);
 469 int mlx5_dma_map(struct rte_pci_device *pdev, void *addr, uint64_t iova,
 470                  size_t len);
 471 int mlx5_dma_unmap(struct rte_pci_device *pdev, void *addr, uint64_t iova,
 472                    size_t len);
 473
 474 /**
 475  * Provide safe 64bit store operation to mlx5 UAR region for both 32bit and
 476  * 64bit architectures.
 477  *
 478  * @param val
 479  *   value to write in CPU endian format.
 480  * @param addr
 481  *   Address to write to.
 482  * @param lock
 483  *   Address of the lock to use for that UAR access.
 484  */
 485 static __rte_always_inline void
 486 __mlx5_uar_write64_relaxed(uint64_t val, void *addr,
 487                            rte_spinlock_t *lock __rte_unused)
 488 {
 489 #ifdef RTE_ARCH_64
 490         *(uint64_t *)addr = val;
 491 #else /* !RTE_ARCH_64 */
 492         rte_spinlock_lock(lock);
 493         *(uint32_t *)addr = val;
 494         rte_io_wmb();
 495         *((uint32_t *)addr + 1) = val >> 32;
 496         rte_spinlock_unlock(lock);
 497 #endif
 498 }
 499
 500 /**
 501  * Provide safe 64bit store operation to mlx5 UAR region for both 32bit and
 502  * 64bit architectures while guaranteeing the order of execution with the
 503  * code being executed.
 504  *
 505  * @param val
 506  *   value to write in CPU endian format.
 507  * @param addr
 508  *   Address to write to.
 509  * @param lock
 510  *   Address of the lock to use for that UAR access.
 511  */
 512 static __rte_always_inline void
 513 __mlx5_uar_write64(uint64_t val, void *addr, rte_spinlock_t *lock)
 514 {
 515         rte_io_wmb();
 516         __mlx5_uar_write64_relaxed(val, addr, lock);
 517 }
 518
 519 /* Assist macros, used instead of directly calling the functions they wrap. */
 520 #ifdef RTE_ARCH_64
 521 #define mlx5_uar_write64_relaxed(val, dst, lock) \
 522                 __mlx5_uar_write64_relaxed(val, dst, NULL)
 523 #define mlx5_uar_write64(val, dst, lock) __mlx5_uar_write64(val, dst, NULL)
 524 #else
 525 #define mlx5_uar_write64_relaxed(val, dst, lock) \
 526                 __mlx5_uar_write64_relaxed(val, dst, lock)
 527 #define mlx5_uar_write64(val, dst, lock) __mlx5_uar_write64(val, dst, lock)
 528 #endif
 529
 530 /**
 531  * Get Memory Pool (MP) from mbuf. If mbuf is indirect, the pool from which the
 532  * cloned mbuf is allocated is returned instead.
 533  *
 534  * @param buf
 535  *   Pointer to mbuf.
 536  *
 537  * @return
 538  *   Memory pool where data is located for given mbuf.
 539  */
 540 static inline struct rte_mempool *
 541 mlx5_mb2mp(struct rte_mbuf *buf)
 542 {
 543         if (unlikely(RTE_MBUF_CLONED(buf)))
 544                 return rte_mbuf_from_indirect(buf)->pool;
 545         return buf->pool;
 546 }
 547
 548 /**
 549  * Query LKey from a packet buffer for Rx. No need to flush local caches for Rx
 550  * as mempool is pre-configured and static.
 551  *
 552  * @param rxq
 553  *   Pointer to Rx queue structure.
 554  * @param addr
 555  *   Address to search.
 556  *
 557  * @return
 558  *   Searched LKey on success, UINT32_MAX on no match.
 559  */
 560 static __rte_always_inline uint32_t
 561 mlx5_rx_addr2mr(struct mlx5_rxq_data *rxq, uintptr_t addr)
 562 {
 563         struct mlx5_mr_ctrl *mr_ctrl = &rxq->mr_ctrl;
 564         uint32_t lkey;
 565
 566         /* Linear search on MR cache array. */
 567         lkey = mlx5_mr_lookup_lkey(mr_ctrl->cache, &mr_ctrl->mru,
 568                                    MLX5_MR_CACHE_N, addr);
 569         if (likely(lkey != UINT32_MAX))
 570                 return lkey;
 571         /* Take slower bottom-half (Binary Search) on miss. */
 572         return mlx5_rx_addr2mr_bh(rxq, addr);
 573 }
 574
 575 #define mlx5_rx_mb2mr(rxq, mb) mlx5_rx_addr2mr(rxq, (uintptr_t)((mb)->buf_addr))
 576
 577 /**
 578  * Query LKey from a packet buffer for Tx. If not found, add the mempool.
 579  *
 580  * @param txq
 581  *   Pointer to Tx queue structure.
 582  * @param addr
 583  *   Address to search.
 584  *
 585  * @return
 586  *   Searched LKey on success, UINT32_MAX on no match.
 587  */
 588 static __rte_always_inline uint32_t
 589 mlx5_tx_mb2mr(struct mlx5_txq_data *txq, struct rte_mbuf *mb)
 590 {
 591         struct mlx5_mr_ctrl *mr_ctrl = &txq->mr_ctrl;
 592         uintptr_t addr = (uintptr_t)mb->buf_addr;
 593         uint32_t lkey;
 594
 595         /* Check generation bit to see if there's any change on existing MRs. */
 596         if (unlikely(*mr_ctrl->dev_gen_ptr != mr_ctrl->cur_gen))
 597                 mlx5_mr_flush_local_cache(mr_ctrl);
 598         /* Linear search on MR cache array. */
 599         lkey = mlx5_mr_lookup_lkey(mr_ctrl->cache, &mr_ctrl->mru,
 600                                    MLX5_MR_CACHE_N, addr);
 601         if (likely(lkey != UINT32_MAX))
 602                 return lkey;
 603         /* Take slower bottom-half on miss. */
 604         return mlx5_tx_mb2mr_bh(txq, mb);
 605 }
 606
 607 /**
 608  * Ring TX queue doorbell and flush the update if requested.
 609  *
 610  * @param txq
 611  *   Pointer to TX queue structure.
 612  * @param wqe
 613  *   Pointer to the last WQE posted in the NIC.
 614  * @param cond
 615  *   Request for write memory barrier after BlueFlame update.
 616  */
 617 static __rte_always_inline void
 618 mlx5_tx_dbrec_cond_wmb(struct mlx5_txq_data *txq, volatile struct mlx5_wqe *wqe,
 619                        int cond)
 620 {
 621         uint64_t *dst = MLX5_TX_BFREG(txq);
 622         volatile uint64_t *src = ((volatile uint64_t *)wqe);
 623
 624         rte_io_wmb();
 625         *txq->qp_db = rte_cpu_to_be_32(txq->wqe_ci);
 626         /* Ensure ordering between DB record and BF copy. */
 627         rte_wmb();
 628         mlx5_uar_write64_relaxed(*src, dst, txq->uar_lock);
 629         if (cond)
 630                 rte_wmb();
 631 }
 632
 633 /**
 634  * Ring TX queue doorbell and flush the update by write memory barrier.
 635  *
 636  * @param txq
 637  *   Pointer to TX queue structure.
 638  * @param wqe
 639  *   Pointer to the last WQE posted in the NIC.
 640  */
 641 static __rte_always_inline void
 642 mlx5_tx_dbrec(struct mlx5_txq_data *txq, volatile struct mlx5_wqe *wqe)
 643 {
 644         mlx5_tx_dbrec_cond_wmb(txq, wqe, 1);
 645 }
 646
 647 /**
 648  * Convert timestamp from HW format to linear counter
 649  * from Packet Pacing Clock Queue CQE timestamp format.
 650  *
 651  * @param sh
 652  *   Pointer to the device shared context. Might be needed
 653  *   to convert according current device configuration.
 654  * @param ts
 655  *   Timestamp from CQE to convert.
 656  * @return
 657  *   UTC in nanoseconds
 658  */
 659 static __rte_always_inline uint64_t
 660 mlx5_txpp_convert_rx_ts(struct mlx5_dev_ctx_shared *sh, uint64_t ts)
 661 {
 662         RTE_SET_USED(sh);
 663         return (ts & UINT32_MAX) + (ts >> 32) * NS_PER_S;
 664 }
 665
 666 /**
 667  * Convert timestamp from mbuf format to linear counter
 668  * of Clock Queue completions (24 bits)
 669  *
 670  * @param sh
 671  *   Pointer to the device shared context to fetch Tx
 672  *   packet pacing timestamp and parameters.
 673  * @param ts
 674  *   Timestamp from mbuf to convert.
 675  * @return
 676  *   positive or zero value - completion ID to wait
 677  *   negative value - conversion error
 678  */
 679 static __rte_always_inline int32_t
 680 mlx5_txpp_convert_tx_ts(struct mlx5_dev_ctx_shared *sh, uint64_t mts)
 681 {
 682         uint64_t ts, ci;
 683         uint32_t tick;
 684
 685         do {
 686                 /*
 687                  * Read atomically two uint64_t fields and compare lsb bits.
 688                  * It there is no match - the timestamp was updated in
 689                  * the service thread, data should be re-read.
 690                  */
 691                 rte_compiler_barrier();
 692                 ci = __atomic_load_n(&sh->txpp.ts.ci_ts, __ATOMIC_RELAXED);
 693                 ts = __atomic_load_n(&sh->txpp.ts.ts, __ATOMIC_RELAXED);
 694                 rte_compiler_barrier();
 695                 if (!((ts ^ ci) << (64 - MLX5_CQ_INDEX_WIDTH)))
 696                         break;
 697         } while (true);
 698         /* Perform the skew correction, positive value to send earlier. */
 699         mts -= sh->txpp.skew;
 700         mts -= ts;
 701         if (unlikely(mts >= UINT64_MAX / 2)) {
 702                 /* We have negative integer, mts is in the past. */
 703                 __atomic_fetch_add(&sh->txpp.err_ts_past,
 704                                    1, __ATOMIC_RELAXED);
 705                 return -1;
 706         }
 707         tick = sh->txpp.tick;
 708         MLX5_ASSERT(tick);
 709         /* Convert delta to completions, round up. */
 710         mts = (mts + tick - 1) / tick;
 711         if (unlikely(mts >= (1 << MLX5_CQ_INDEX_WIDTH) / 2 - 1)) {
 712                 /* We have mts is too distant future. */
 713                 __atomic_fetch_add(&sh->txpp.err_ts_future,
 714                                    1, __ATOMIC_RELAXED);
 715                 return -1;
 716         }
 717         mts <<= 64 - MLX5_CQ_INDEX_WIDTH;
 718         ci += mts;
 719         ci >>= 64 - MLX5_CQ_INDEX_WIDTH;
 720         return ci;
 721 }
 722
 723 /**
 724  * Set timestamp in mbuf dynamic field.
 725  *
 726  * @param mbuf
 727  *   Structure to write into.
 728  * @param offset
 729  *   Dynamic field offset in mbuf structure.
 730  * @param timestamp
 731  *   Value to write.
 732  */
 733 static __rte_always_inline void
 734 mlx5_timestamp_set(struct rte_mbuf *mbuf, int offset,
 735                 rte_mbuf_timestamp_t timestamp)
 736 {
 737         *RTE_MBUF_DYNFIELD(mbuf, offset, rte_mbuf_timestamp_t *) = timestamp;
 738 }
 739
 740 /**
 741  * Replace MPRQ buffer.
 742  *
 743  * @param rxq
 744  *   Pointer to Rx queue structure.
 745  * @param rq_idx
 746  *   RQ index to replace.
 747  */
 748 static __rte_always_inline void
 749 mprq_buf_replace(struct mlx5_rxq_data *rxq, uint16_t rq_idx)
 750 {
 751         const uint32_t strd_n = 1 << rxq->strd_num_n;
 752         struct mlx5_mprq_buf *rep = rxq->mprq_repl;
 753         volatile struct mlx5_wqe_data_seg *wqe =
 754                 &((volatile struct mlx5_wqe_mprq *)rxq->wqes)[rq_idx].dseg;
 755         struct mlx5_mprq_buf *buf = (*rxq->mprq_bufs)[rq_idx];
 756         void *addr;
 757
 758         if (__atomic_load_n(&buf->refcnt, __ATOMIC_RELAXED) > 1) {
 759                 MLX5_ASSERT(rep != NULL);
 760                 /* Replace MPRQ buf. */
 761                 (*rxq->mprq_bufs)[rq_idx] = rep;
 762                 /* Replace WQE. */
 763                 addr = mlx5_mprq_buf_addr(rep, strd_n);
 764                 wqe->addr = rte_cpu_to_be_64((uintptr_t)addr);
 765                 /* If there's only one MR, no need to replace LKey in WQE. */
 766                 if (unlikely(mlx5_mr_btree_len(&rxq->mr_ctrl.cache_bh) > 1))
 767                         wqe->lkey = mlx5_rx_addr2mr(rxq, (uintptr_t)addr);
 768                 /* Stash a mbuf for next replacement. */
 769                 if (likely(!rte_mempool_get(rxq->mprq_mp, (void **)&rep)))
 770                         rxq->mprq_repl = rep;
 771                 else
 772                         rxq->mprq_repl = NULL;
 773                 /* Release the old buffer. */
 774                 mlx5_mprq_buf_free(buf);
 775         } else if (unlikely(rxq->mprq_repl == NULL)) {
 776                 struct mlx5_mprq_buf *rep;
 777
 778                 /*
 779                  * Currently, the MPRQ mempool is out of buffer
 780                  * and doing memcpy regardless of the size of Rx
 781                  * packet. Retry allocation to get back to
 782                  * normal.
 783                  */
 784                 if (!rte_mempool_get(rxq->mprq_mp, (void **)&rep))
 785                         rxq->mprq_repl = rep;
 786         }
 787 }
 788
 789 /**
 790  * Attach or copy MPRQ buffer content to a packet.
 791  *
 792  * @param rxq
 793  *   Pointer to Rx queue structure.
 794  * @param pkt
 795  *   Pointer to a packet to fill.
 796  * @param len
 797  *   Packet length.
 798  * @param buf
 799  *   Pointer to a MPRQ buffer to take the data from.
 800  * @param strd_idx
 801  *   Stride index to start from.
 802  * @param strd_cnt
 803  *   Number of strides to consume.
 804  */
 805 static __rte_always_inline enum mlx5_rqx_code
 806 mprq_buf_to_pkt(struct mlx5_rxq_data *rxq, struct rte_mbuf *pkt, uint32_t len,
 807                 struct mlx5_mprq_buf *buf, uint16_t strd_idx, uint16_t strd_cnt)
 808 {
 809         const uint32_t strd_n = 1 << rxq->strd_num_n;
 810         const uint16_t strd_sz = 1 << rxq->strd_sz_n;
 811         const uint16_t strd_shift =
 812                 MLX5_MPRQ_STRIDE_SHIFT_BYTE * rxq->strd_shift_en;
 813         const int32_t hdrm_overlap =
 814                 len + RTE_PKTMBUF_HEADROOM - strd_cnt * strd_sz;
 815         const uint32_t offset = strd_idx * strd_sz + strd_shift;
 816         void *addr = RTE_PTR_ADD(mlx5_mprq_buf_addr(buf, strd_n), offset);
 817
 818         /*
 819          * Memcpy packets to the target mbuf if:
 820          * - The size of packet is smaller than mprq_max_memcpy_len.
 821          * - Out of buffer in the Mempool for Multi-Packet RQ.
 822          * - The packet's stride overlaps a headroom and scatter is off.
 823          */
 824         if (len <= rxq->mprq_max_memcpy_len ||
 825             rxq->mprq_repl == NULL ||
 826             (hdrm_overlap > 0 && !rxq->strd_scatter_en)) {
 827                 if (likely(len <=
 828                            (uint32_t)(pkt->buf_len - RTE_PKTMBUF_HEADROOM))) {
 829                         rte_memcpy(rte_pktmbuf_mtod(pkt, void *),
 830                                    addr, len);
 831                         DATA_LEN(pkt) = len;
 832                 } else if (rxq->strd_scatter_en) {
 833                         struct rte_mbuf *prev = pkt;
 834                         uint32_t seg_len = RTE_MIN(len, (uint32_t)
 835                                 (pkt->buf_len - RTE_PKTMBUF_HEADROOM));
 836                         uint32_t rem_len = len - seg_len;
 837
 838                         rte_memcpy(rte_pktmbuf_mtod(pkt, void *),
 839                                    addr, seg_len);
 840                         DATA_LEN(pkt) = seg_len;
 841                         while (rem_len) {
 842                                 struct rte_mbuf *next =
 843                                         rte_pktmbuf_alloc(rxq->mp);
 844
 845                                 if (unlikely(next == NULL))
 846                                         return MLX5_RXQ_CODE_NOMBUF;
 847                                 NEXT(prev) = next;
 848                                 SET_DATA_OFF(next, 0);
 849                                 addr = RTE_PTR_ADD(addr, seg_len);
 850                                 seg_len = RTE_MIN(rem_len, (uint32_t)
 851                                         (next->buf_len - RTE_PKTMBUF_HEADROOM));
 852                                 rte_memcpy
 853                                         (rte_pktmbuf_mtod(next, void *),
 854                                          addr, seg_len);
 855                                 DATA_LEN(next) = seg_len;
 856                                 rem_len -= seg_len;
 857                                 prev = next;
 858                                 ++NB_SEGS(pkt);
 859                         }
 860                 } else {
 861                         return MLX5_RXQ_CODE_DROPPED;
 862                 }
 863         } else {
 864                 rte_iova_t buf_iova;
 865                 struct rte_mbuf_ext_shared_info *shinfo;
 866                 uint16_t buf_len = strd_cnt * strd_sz;
 867                 void *buf_addr;
 868
 869                 /* Increment the refcnt of the whole chunk. */
 870                 __atomic_add_fetch(&buf->refcnt, 1, __ATOMIC_RELAXED);
 871                 MLX5_ASSERT(__atomic_load_n(&buf->refcnt,
 872                             __ATOMIC_RELAXED) <= strd_n + 1);
 873                 buf_addr = RTE_PTR_SUB(addr, RTE_PKTMBUF_HEADROOM);
 874                 /*
 875                  * MLX5 device doesn't use iova but it is necessary in a
 876                  * case where the Rx packet is transmitted via a
 877                  * different PMD.
 878                  */
 879                 buf_iova = rte_mempool_virt2iova(buf) +
 880                            RTE_PTR_DIFF(buf_addr, buf);
 881                 shinfo = &buf->shinfos[strd_idx];
 882                 rte_mbuf_ext_refcnt_set(shinfo, 1);
 883                 /*
 884                  * EXT_ATTACHED_MBUF will be set to pkt->ol_flags when
 885                  * attaching the stride to mbuf and more offload flags
 886                  * will be added below by calling rxq_cq_to_mbuf().
 887                  * Other fields will be overwritten.
 888                  */
 889                 rte_pktmbuf_attach_extbuf(pkt, buf_addr, buf_iova,
 890                                           buf_len, shinfo);
 891                 /* Set mbuf head-room. */
 892                 SET_DATA_OFF(pkt, RTE_PKTMBUF_HEADROOM);
 893                 MLX5_ASSERT(pkt->ol_flags == EXT_ATTACHED_MBUF);
 894                 MLX5_ASSERT(rte_pktmbuf_tailroom(pkt) >=
 895                         len - (hdrm_overlap > 0 ? hdrm_overlap : 0));
 896                 DATA_LEN(pkt) = len;
 897                 /*
 898                  * Copy the last fragment of a packet (up to headroom
 899                  * size bytes) in case there is a stride overlap with
 900                  * a next packet's headroom. Allocate a separate mbuf
 901                  * to store this fragment and link it. Scatter is on.
 902                  */
 903                 if (hdrm_overlap > 0) {
 904                         MLX5_ASSERT(rxq->strd_scatter_en);
 905                         struct rte_mbuf *seg =
 906                                 rte_pktmbuf_alloc(rxq->mp);
 907
 908                         if (unlikely(seg == NULL))
 909                                 return MLX5_RXQ_CODE_NOMBUF;
 910                         SET_DATA_OFF(seg, 0);
 911                         rte_memcpy(rte_pktmbuf_mtod(seg, void *),
 912                                 RTE_PTR_ADD(addr, len - hdrm_overlap),
 913                                 hdrm_overlap);
 914                         DATA_LEN(seg) = hdrm_overlap;
 915                         DATA_LEN(pkt) = len - hdrm_overlap;
 916                         NEXT(pkt) = seg;
 917                         NB_SEGS(pkt) = 2;
 918                 }
 919         }
 920         return MLX5_RXQ_CODE_EXIT;
 921 }
 922
 923 #endif /* RTE_PMD_MLX5_RXTX_H_ */