drivers/net/octeontx2/otx2_rx.c

   1 /* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   2  * Copyright(C) 2019 Marvell International Ltd.
   3  */
   4
   5 #include <rte_vect.h>
   6
   7 #include "otx2_ethdev.h"
   8 #include "otx2_rx.h"
   9
  10 #define NIX_DESCS_PER_LOOP      4
  11 #define CQE_CAST(x)             ((struct nix_cqe_hdr_s *)(x))
  12 #define CQE_SZ(x)               ((x) * NIX_CQ_ENTRY_SZ)
  13
  14 static inline uint16_t
  15 nix_rx_nb_pkts(struct otx2_eth_rxq *rxq, const uint64_t wdata,
  16                const uint16_t pkts, const uint32_t qmask)
  17 {
  18         uint32_t available = rxq->available;
  19
  20         /* Update the available count if cached value is not enough */
  21         if (unlikely(available < pkts)) {
  22                 uint64_t reg, head, tail;
  23
  24                 /* Use LDADDA version to avoid reorder */
  25                 reg = otx2_atomic64_add_sync(wdata, rxq->cq_status);
  26                 /* CQ_OP_STATUS operation error */
  27                 if (reg & BIT_ULL(CQ_OP_STAT_OP_ERR) ||
  28                     reg & BIT_ULL(CQ_OP_STAT_CQ_ERR))
  29                         return 0;
  30
  31                 tail = reg & 0xFFFFF;
  32                 head = (reg >> 20) & 0xFFFFF;
  33                 if (tail < head)
  34                         available = tail - head + qmask + 1;
  35                 else
  36                         available = tail - head;
  37
  38                 rxq->available = available;
  39         }
  40
  41         return RTE_MIN(pkts, available);
  42 }
  43
  44 static __rte_always_inline uint16_t
  45 nix_recv_pkts(void *rx_queue, struct rte_mbuf **rx_pkts,
  46               uint16_t pkts, const uint16_t flags)
  47 {
  48         struct otx2_eth_rxq *rxq = rx_queue;
  49         const uint64_t mbuf_init = rxq->mbuf_initializer;
  50         const void *lookup_mem = rxq->lookup_mem;
  51         const uint64_t data_off = rxq->data_off;
  52         const uintptr_t desc = rxq->desc;
  53         const uint64_t wdata = rxq->wdata;
  54         const uint32_t qmask = rxq->qmask;
  55         uint16_t packets = 0, nb_pkts;
  56         uint32_t head = rxq->head;
  57         struct nix_cqe_hdr_s *cq;
  58         struct rte_mbuf *mbuf;
  59
  60         nb_pkts = nix_rx_nb_pkts(rxq, wdata, pkts, qmask);
  61
  62         while (packets < nb_pkts) {
  63                 /* Prefetch N desc ahead */
  64                 rte_prefetch_non_temporal((void *)(desc + (CQE_SZ(head + 2))));
  65                 cq = (struct nix_cqe_hdr_s *)(desc + CQE_SZ(head));
  66
  67                 mbuf = nix_get_mbuf_from_cqe(cq, data_off);
  68
  69                 otx2_nix_cqe_to_mbuf(cq, cq->tag, mbuf, lookup_mem, mbuf_init,
  70                                      flags);
  71                 otx2_nix_mbuf_to_tstamp(mbuf, rxq->tstamp, flags,
  72                                 (uint64_t *)((uint8_t *)mbuf + data_off));
  73                 rx_pkts[packets++] = mbuf;
  74                 otx2_prefetch_store_keep(mbuf);
  75                 head++;
  76                 head &= qmask;
  77         }
  78
  79         rxq->head = head;
  80         rxq->available -= nb_pkts;
  81
  82         /* Free all the CQs that we've processed */
  83         otx2_write64((wdata | nb_pkts), rxq->cq_door);
  84
  85         return nb_pkts;
  86 }
  87
  88 #if defined(RTE_ARCH_ARM64)
  89
  90 static __rte_always_inline uint64_t
  91 nix_vlan_update(const uint64_t w2, uint64_t ol_flags, uint8x16_t *f)
  92 {
  93         if (w2 & BIT_ULL(21) /* vtag0_gone */) {
  94                 ol_flags |= PKT_RX_VLAN | PKT_RX_VLAN_STRIPPED;
  95                 *f = vsetq_lane_u16((uint16_t)(w2 >> 32), *f, 5);
  96         }
  97
  98         return ol_flags;
  99 }
 100
 101 static __rte_always_inline uint64_t
 102 nix_qinq_update(const uint64_t w2, uint64_t ol_flags, struct rte_mbuf *mbuf)
 103 {
 104         if (w2 & BIT_ULL(23) /* vtag1_gone */) {
 105                 ol_flags |= PKT_RX_QINQ | PKT_RX_QINQ_STRIPPED;
 106                 mbuf->vlan_tci_outer = (uint16_t)(w2 >> 48);
 107         }
 108
 109         return ol_flags;
 110 }
 111
 112 static __rte_always_inline uint16_t
 113 nix_recv_pkts_vector(void *rx_queue, struct rte_mbuf **rx_pkts,
 114                      uint16_t pkts, const uint16_t flags)
 115 {
 116         struct otx2_eth_rxq *rxq = rx_queue; uint16_t packets = 0;
 117         uint64x2_t cq0_w8, cq1_w8, cq2_w8, cq3_w8, mbuf01, mbuf23;
 118         const uint64_t mbuf_initializer = rxq->mbuf_initializer;
 119         const uint64x2_t data_off = vdupq_n_u64(rxq->data_off);
 120         uint64_t ol_flags0, ol_flags1, ol_flags2, ol_flags3;
 121         uint64x2_t rearm0 = vdupq_n_u64(mbuf_initializer);
 122         uint64x2_t rearm1 = vdupq_n_u64(mbuf_initializer);
 123         uint64x2_t rearm2 = vdupq_n_u64(mbuf_initializer);
 124         uint64x2_t rearm3 = vdupq_n_u64(mbuf_initializer);
 125         struct rte_mbuf *mbuf0, *mbuf1, *mbuf2, *mbuf3;
 126         const uint16_t *lookup_mem = rxq->lookup_mem;
 127         const uint32_t qmask = rxq->qmask;
 128         const uint64_t wdata = rxq->wdata;
 129         const uintptr_t desc = rxq->desc;
 130         uint8x16_t f0, f1, f2, f3;
 131         uint32_t head = rxq->head;
 132
 133         pkts = nix_rx_nb_pkts(rxq, wdata, pkts, qmask);
 134         /* Packets has to be floor-aligned to NIX_DESCS_PER_LOOP */
 135         pkts = RTE_ALIGN_FLOOR(pkts, NIX_DESCS_PER_LOOP);
 136
 137         while (packets < pkts) {
 138                 /* Get the CQ pointers, since the ring size is multiple of
 139                  * 4, We can avoid checking the wrap around of head
 140                  * value after the each access unlike scalar version.
 141                  */
 142                 const uintptr_t cq0 = desc + CQE_SZ(head);
 143
 144                 /* Prefetch N desc ahead */
 145                 rte_prefetch_non_temporal((void *)(cq0 + CQE_SZ(8)));
 146                 rte_prefetch_non_temporal((void *)(cq0 + CQE_SZ(9)));
 147                 rte_prefetch_non_temporal((void *)(cq0 + CQE_SZ(10)));
 148                 rte_prefetch_non_temporal((void *)(cq0 + CQE_SZ(11)));
 149
 150                 /* Get NIX_RX_SG_S for size and buffer pointer */
 151                 cq0_w8 = vld1q_u64((uint64_t *)(cq0 + CQE_SZ(0) + 64));
 152                 cq1_w8 = vld1q_u64((uint64_t *)(cq0 + CQE_SZ(1) + 64));
 153                 cq2_w8 = vld1q_u64((uint64_t *)(cq0 + CQE_SZ(2) + 64));
 154                 cq3_w8 = vld1q_u64((uint64_t *)(cq0 + CQE_SZ(3) + 64));
 155
 156                 /* Extract mbuf from NIX_RX_SG_S */
 157                 mbuf01 = vzip2q_u64(cq0_w8, cq1_w8);
 158                 mbuf23 = vzip2q_u64(cq2_w8, cq3_w8);
 159                 mbuf01 = vqsubq_u64(mbuf01, data_off);
 160                 mbuf23 = vqsubq_u64(mbuf23, data_off);
 161
 162                 /* Move mbufs to scalar registers for future use */
 163                 mbuf0 = (struct rte_mbuf *)vgetq_lane_u64(mbuf01, 0);
 164                 mbuf1 = (struct rte_mbuf *)vgetq_lane_u64(mbuf01, 1);
 165                 mbuf2 = (struct rte_mbuf *)vgetq_lane_u64(mbuf23, 0);
 166                 mbuf3 = (struct rte_mbuf *)vgetq_lane_u64(mbuf23, 1);
 167
 168                 /* Mask to get packet len from NIX_RX_SG_S */
 169                 const uint8x16_t shuf_msk = {
 170                         0xFF, 0xFF,   /* pkt_type set as unknown */
 171                         0xFF, 0xFF,   /* pkt_type set as unknown */
 172                         0, 1,         /* octet 1~0, low 16 bits pkt_len */
 173                         0xFF, 0xFF,   /* skip high 16 bits pkt_len, zero out */
 174                         0, 1,         /* octet 1~0, 16 bits data_len */
 175                         0xFF, 0xFF,
 176                         0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF
 177                         };
 178
 179                 /* Form the rx_descriptor_fields1 with pkt_len and data_len */
 180                 f0 = vqtbl1q_u8(cq0_w8, shuf_msk);
 181                 f1 = vqtbl1q_u8(cq1_w8, shuf_msk);
 182                 f2 = vqtbl1q_u8(cq2_w8, shuf_msk);
 183                 f3 = vqtbl1q_u8(cq3_w8, shuf_msk);
 184
 185                 /* Load CQE word0 and word 1 */
 186                 uint64x2_t cq0_w0 = vld1q_u64((uint64_t *)(cq0 + CQE_SZ(0)));
 187                 uint64x2_t cq1_w0 = vld1q_u64((uint64_t *)(cq0 + CQE_SZ(1)));
 188                 uint64x2_t cq2_w0 = vld1q_u64((uint64_t *)(cq0 + CQE_SZ(2)));
 189                 uint64x2_t cq3_w0 = vld1q_u64((uint64_t *)(cq0 + CQE_SZ(3)));
 190
 191                 if (flags & NIX_RX_OFFLOAD_RSS_F) {
 192                         /* Fill rss in the rx_descriptor_fields1 */
 193                         f0 = vsetq_lane_u32(vgetq_lane_u32(cq0_w0, 0), f0, 3);
 194                         f1 = vsetq_lane_u32(vgetq_lane_u32(cq1_w0, 0), f1, 3);
 195                         f2 = vsetq_lane_u32(vgetq_lane_u32(cq2_w0, 0), f2, 3);
 196                         f3 = vsetq_lane_u32(vgetq_lane_u32(cq3_w0, 0), f3, 3);
 197                         ol_flags0 = PKT_RX_RSS_HASH;
 198                         ol_flags1 = PKT_RX_RSS_HASH;
 199                         ol_flags2 = PKT_RX_RSS_HASH;
 200                         ol_flags3 = PKT_RX_RSS_HASH;
 201                 } else {
 202                         ol_flags0 = 0; ol_flags1 = 0;
 203                         ol_flags2 = 0; ol_flags3 = 0;
 204                 }
 205
 206                 if (flags & NIX_RX_OFFLOAD_PTYPE_F) {
 207                         /* Fill packet_type in the rx_descriptor_fields1 */
 208                         f0 = vsetq_lane_u32(nix_ptype_get(lookup_mem,
 209                                             vgetq_lane_u64(cq0_w0, 1)), f0, 0);
 210                         f1 = vsetq_lane_u32(nix_ptype_get(lookup_mem,
 211                                             vgetq_lane_u64(cq1_w0, 1)), f1, 0);
 212                         f2 = vsetq_lane_u32(nix_ptype_get(lookup_mem,
 213                                             vgetq_lane_u64(cq2_w0, 1)), f2, 0);
 214                         f3 = vsetq_lane_u32(nix_ptype_get(lookup_mem,
 215                                             vgetq_lane_u64(cq3_w0, 1)), f3, 0);
 216                 }
 217
 218                 if (flags & NIX_RX_OFFLOAD_CHECKSUM_F) {
 219                         ol_flags0 |= nix_rx_olflags_get(lookup_mem,
 220                                                 vgetq_lane_u64(cq0_w0, 1));
 221                         ol_flags1 |= nix_rx_olflags_get(lookup_mem,
 222                                                 vgetq_lane_u64(cq1_w0, 1));
 223                         ol_flags2 |= nix_rx_olflags_get(lookup_mem,
 224                                                 vgetq_lane_u64(cq2_w0, 1));
 225                         ol_flags3 |= nix_rx_olflags_get(lookup_mem,
 226                                                 vgetq_lane_u64(cq3_w0, 1));
 227                 }
 228
 229                 if (flags & NIX_RX_OFFLOAD_VLAN_STRIP_F) {
 230                         uint64_t cq0_w2 = *(uint64_t *)(cq0 + CQE_SZ(0) + 16);
 231                         uint64_t cq1_w2 = *(uint64_t *)(cq0 + CQE_SZ(1) + 16);
 232                         uint64_t cq2_w2 = *(uint64_t *)(cq0 + CQE_SZ(2) + 16);
 233                         uint64_t cq3_w2 = *(uint64_t *)(cq0 + CQE_SZ(3) + 16);
 234
 235                         ol_flags0 = nix_vlan_update(cq0_w2, ol_flags0, &f0);
 236                         ol_flags1 = nix_vlan_update(cq1_w2, ol_flags1, &f1);
 237                         ol_flags2 = nix_vlan_update(cq2_w2, ol_flags2, &f2);
 238                         ol_flags3 = nix_vlan_update(cq3_w2, ol_flags3, &f3);
 239
 240                         ol_flags0 = nix_qinq_update(cq0_w2, ol_flags0, mbuf0);
 241                         ol_flags1 = nix_qinq_update(cq1_w2, ol_flags1, mbuf1);
 242                         ol_flags2 = nix_qinq_update(cq2_w2, ol_flags2, mbuf2);
 243                         ol_flags3 = nix_qinq_update(cq3_w2, ol_flags3, mbuf3);
 244                 }
 245
 246                 if (flags & NIX_RX_OFFLOAD_MARK_UPDATE_F) {
 247                         ol_flags0 = nix_update_match_id(*(uint16_t *)
 248                                     (cq0 + CQE_SZ(0) + 38), ol_flags0, mbuf0);
 249                         ol_flags1 = nix_update_match_id(*(uint16_t *)
 250                                     (cq0 + CQE_SZ(1) + 38), ol_flags1, mbuf1);
 251                         ol_flags2 = nix_update_match_id(*(uint16_t *)
 252                                     (cq0 + CQE_SZ(2) + 38), ol_flags2, mbuf2);
 253                         ol_flags3 = nix_update_match_id(*(uint16_t *)
 254                                     (cq0 + CQE_SZ(3) + 38), ol_flags3, mbuf3);
 255                 }
 256
 257                 /* Form rearm_data with ol_flags */
 258                 rearm0 = vsetq_lane_u64(ol_flags0, rearm0, 1);
 259                 rearm1 = vsetq_lane_u64(ol_flags1, rearm1, 1);
 260                 rearm2 = vsetq_lane_u64(ol_flags2, rearm2, 1);
 261                 rearm3 = vsetq_lane_u64(ol_flags3, rearm3, 1);
 262
 263                 /* Update rx_descriptor_fields1 */
 264                 vst1q_u64((uint64_t *)mbuf0->rx_descriptor_fields1, f0);
 265                 vst1q_u64((uint64_t *)mbuf1->rx_descriptor_fields1, f1);
 266                 vst1q_u64((uint64_t *)mbuf2->rx_descriptor_fields1, f2);
 267                 vst1q_u64((uint64_t *)mbuf3->rx_descriptor_fields1, f3);
 268
 269                 /* Update rearm_data */
 270                 vst1q_u64((uint64_t *)mbuf0->rearm_data, rearm0);
 271                 vst1q_u64((uint64_t *)mbuf1->rearm_data, rearm1);
 272                 vst1q_u64((uint64_t *)mbuf2->rearm_data, rearm2);
 273                 vst1q_u64((uint64_t *)mbuf3->rearm_data, rearm3);
 274
 275                 /* Store the mbufs to rx_pkts */
 276                 vst1q_u64((uint64_t *)&rx_pkts[packets], mbuf01);
 277                 vst1q_u64((uint64_t *)&rx_pkts[packets + 2], mbuf23);
 278
 279                 /* Prefetch mbufs */
 280                 otx2_prefetch_store_keep(mbuf0);
 281                 otx2_prefetch_store_keep(mbuf1);
 282                 otx2_prefetch_store_keep(mbuf2);
 283                 otx2_prefetch_store_keep(mbuf3);
 284
 285                 /* Mark mempool obj as "get" as it is alloc'ed by NIX */
 286                 __mempool_check_cookies(mbuf0->pool, (void **)&mbuf0, 1, 1);
 287                 __mempool_check_cookies(mbuf1->pool, (void **)&mbuf1, 1, 1);
 288                 __mempool_check_cookies(mbuf2->pool, (void **)&mbuf2, 1, 1);
 289                 __mempool_check_cookies(mbuf3->pool, (void **)&mbuf3, 1, 1);
 290
 291                 /* Advance head pointer and packets */
 292                 head += NIX_DESCS_PER_LOOP; head &= qmask;
 293                 packets += NIX_DESCS_PER_LOOP;
 294         }
 295
 296         rxq->head = head;
 297         rxq->available -= packets;
 298
 299         rte_cio_wmb();
 300         /* Free all the CQs that we've processed */
 301         otx2_write64((rxq->wdata | packets), rxq->cq_door);
 302
 303         return packets;
 304 }
 305
 306 #else
 307
 308 static inline uint16_t
 309 nix_recv_pkts_vector(void *rx_queue, struct rte_mbuf **rx_pkts,
 310                      uint16_t pkts, const uint16_t flags)
 311 {
 312         RTE_SET_USED(rx_queue);
 313         RTE_SET_USED(rx_pkts);
 314         RTE_SET_USED(pkts);
 315         RTE_SET_USED(flags);
 316
 317         return 0;
 318 }
 319
 320 #endif
 321
 322 #define R(name, f5, f4, f3, f2, f1, f0, flags)                          \
 323 static uint16_t __rte_noinline  __hot                                          \
 324 otx2_nix_recv_pkts_ ## name(void *rx_queue,                                    \
 325                         struct rte_mbuf **rx_pkts, uint16_t pkts)              \
 326 {                                                                              \
 327         return nix_recv_pkts(rx_queue, rx_pkts, pkts, (flags));                \
 328 }                                                                              \
 329                                                                                \
 330 static uint16_t __rte_noinline  __hot                                          \
 331 otx2_nix_recv_pkts_mseg_ ## name(void *rx_queue,                               \
 332                         struct rte_mbuf **rx_pkts, uint16_t pkts)              \
 333 {                                                                              \
 334         return nix_recv_pkts(rx_queue, rx_pkts, pkts,                          \
 335                              (flags) | NIX_RX_MULTI_SEG_F);                    \
 336 }                                                                              \
 337                                                                                \
 338 static uint16_t __rte_noinline  __hot                                          \
 339 otx2_nix_recv_pkts_vec_ ## name(void *rx_queue,                                \
 340                         struct rte_mbuf **rx_pkts, uint16_t pkts)              \
 341 {                                                                              \
 342         /* TSTMP is not supported by vector */                                 \
 343         if ((flags) & NIX_RX_OFFLOAD_TSTAMP_F)                                 \
 344                 return 0;                                                      \
 345         return nix_recv_pkts_vector(rx_queue, rx_pkts, pkts, (flags));         \
 346 }                                                                              \
 347
 348 NIX_RX_FASTPATH_MODES
 349 #undef R
 350
 351 static inline void
 352 pick_rx_func(struct rte_eth_dev *eth_dev,
 353              const eth_rx_burst_t rx_burst[2][2][2][2][2][2])
 354 {
 355         struct otx2_eth_dev *dev = otx2_eth_pmd_priv(eth_dev);
 356
 357         /* [TSTMP] [MARK] [VLAN] [CKSUM] [PTYPE] [RSS] */
 358         eth_dev->rx_pkt_burst = rx_burst
 359                 [!!(dev->rx_offload_flags & NIX_RX_OFFLOAD_TSTAMP_F)]
 360                 [!!(dev->rx_offload_flags & NIX_RX_OFFLOAD_MARK_UPDATE_F)]
 361                 [!!(dev->rx_offload_flags & NIX_RX_OFFLOAD_VLAN_STRIP_F)]
 362                 [!!(dev->rx_offload_flags & NIX_RX_OFFLOAD_CHECKSUM_F)]
 363                 [!!(dev->rx_offload_flags & NIX_RX_OFFLOAD_PTYPE_F)]
 364                 [!!(dev->rx_offload_flags & NIX_RX_OFFLOAD_RSS_F)];
 365 }
 366
 367 void
 368 otx2_eth_set_rx_function(struct rte_eth_dev *eth_dev)
 369 {
 370         struct otx2_eth_dev *dev = otx2_eth_pmd_priv(eth_dev);
 371
 372         const eth_rx_burst_t nix_eth_rx_burst[2][2][2][2][2][2] = {
 373 #define R(name, f5, f4, f3, f2, f1, f0, flags)                          \
 374         [f5][f4][f3][f2][f1][f0] =  otx2_nix_recv_pkts_ ## name,
 375
 376 NIX_RX_FASTPATH_MODES
 377 #undef R
 378         };
 379
 380         const eth_rx_burst_t nix_eth_rx_burst_mseg[2][2][2][2][2][2] = {
 381 #define R(name, f5, f4, f3, f2, f1, f0, flags)                          \
 382         [f5][f4][f3][f2][f1][f0] =  otx2_nix_recv_pkts_mseg_ ## name,
 383
 384 NIX_RX_FASTPATH_MODES
 385 #undef R
 386         };
 387
 388         const eth_rx_burst_t nix_eth_rx_vec_burst[2][2][2][2][2][2] = {
 389 #define R(name, f5, f4, f3, f2, f1, f0, flags)                          \
 390         [f5][f4][f3][f2][f1][f0] =  otx2_nix_recv_pkts_vec_ ## name,
 391
 392 NIX_RX_FASTPATH_MODES
 393 #undef R
 394         };
 395
 396         /* For PTP enabled, scalar rx function should be chosen as most of the
 397          * PTP apps are implemented to rx burst 1 pkt.
 398          */
 399         if (dev->scalar_ena || dev->rx_offloads & DEV_RX_OFFLOAD_TIMESTAMP)
 400                 pick_rx_func(eth_dev, nix_eth_rx_burst);
 401         else
 402                 pick_rx_func(eth_dev, nix_eth_rx_vec_burst);
 403
 404         if (dev->rx_offloads & DEV_RX_OFFLOAD_SCATTER)
 405                 pick_rx_func(eth_dev, nix_eth_rx_burst_mseg);
 406
 407         /* Copy multi seg version with no offload for tear down sequence */
 408         if (rte_eal_process_type() == RTE_PROC_PRIMARY)
 409                 dev->rx_pkt_burst_no_offload =
 410                         nix_eth_rx_burst_mseg[0][0][0][0][0][0];
 411         rte_mb();
 412 }