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