drivers/net/dpaa/dpaa_rxtx.c

   1 /*-
   2  *   BSD LICENSE
   3  *
   4  *   Copyright 2016 Freescale Semiconductor, Inc. All rights reserved.
   5  *   Copyright 2017 NXP.
   6  *
   7  *   Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  *   modification, are permitted provided that the following conditions
   9  *   are met:
  10  *
  11  *     * Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  *     * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  15  *       the documentation and/or other materials provided with the
  16  *       distribution.
  17  *     * Neither the name of  Freescale Semiconductor, Inc nor the names of its
  18  *       contributors may be used to endorse or promote products derived
  19  *       from this software without specific prior written permission.
  20  *
  21  *   THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  22  *   "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  23  *   LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
  24  *   A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
  25  *   OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  26  *   SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
  27  *   LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  28  *   DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  29  *   THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  30  *   (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
  31  *   OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  32  */
  33
  34 /* System headers */
  35 #include <stdio.h>
  36 #include <inttypes.h>
  37 #include <unistd.h>
  38 #include <stdio.h>
  39 #include <limits.h>
  40 #include <sched.h>
  41 #include <pthread.h>
  42
  43 #include <rte_config.h>
  44 #include <rte_byteorder.h>
  45 #include <rte_common.h>
  46 #include <rte_interrupts.h>
  47 #include <rte_log.h>
  48 #include <rte_debug.h>
  49 #include <rte_pci.h>
  50 #include <rte_atomic.h>
  51 #include <rte_branch_prediction.h>
  52 #include <rte_memory.h>
  53 #include <rte_memzone.h>
  54 #include <rte_tailq.h>
  55 #include <rte_eal.h>
  56 #include <rte_alarm.h>
  57 #include <rte_ether.h>
  58 #include <rte_ethdev.h>
  59 #include <rte_atomic.h>
  60 #include <rte_malloc.h>
  61 #include <rte_ring.h>
  62 #include <rte_ip.h>
  63 #include <rte_tcp.h>
  64 #include <rte_udp.h>
  65
  66 #include "dpaa_ethdev.h"
  67 #include "dpaa_rxtx.h"
  68 #include <rte_dpaa_bus.h>
  69 #include <dpaa_mempool.h>
  70
  71 #include <fsl_usd.h>
  72 #include <fsl_qman.h>
  73 #include <fsl_bman.h>
  74 #include <of.h>
  75 #include <netcfg.h>
  76
  77 #define DPAA_MBUF_TO_CONTIG_FD(_mbuf, _fd, _bpid) \
  78         do { \
  79                 (_fd)->cmd = 0; \
  80                 (_fd)->opaque_addr = 0; \
  81                 (_fd)->opaque = QM_FD_CONTIG << DPAA_FD_FORMAT_SHIFT; \
  82                 (_fd)->opaque |= ((_mbuf)->data_off) << DPAA_FD_OFFSET_SHIFT; \
  83                 (_fd)->opaque |= (_mbuf)->pkt_len; \
  84                 (_fd)->addr = (_mbuf)->buf_physaddr; \
  85                 (_fd)->bpid = _bpid; \
  86         } while (0)
  87
  88 static inline void dpaa_slow_parsing(struct rte_mbuf *m __rte_unused,
  89                                      uint64_t prs __rte_unused)
  90 {
  91         DPAA_DP_LOG(DEBUG, "Slow parsing");
  92         /*TBD:XXX: to be implemented*/
  93 }
  94
  95 static inline void dpaa_eth_packet_info(struct rte_mbuf *m,
  96                                         uint64_t fd_virt_addr)
  97 {
  98         struct annotations_t *annot = GET_ANNOTATIONS(fd_virt_addr);
  99         uint64_t prs = *((uint64_t *)(&annot->parse)) & DPAA_PARSE_MASK;
 100
 101         DPAA_DP_LOG(DEBUG, " Parsing mbuf: %p with annotations: %p", m, annot);
 102
 103         switch (prs) {
 104         case DPAA_PKT_TYPE_NONE:
 105                 m->packet_type = 0;
 106                 break;
 107         case DPAA_PKT_TYPE_ETHER:
 108                 m->packet_type = RTE_PTYPE_L2_ETHER;
 109                 break;
 110         case DPAA_PKT_TYPE_IPV4:
 111                 m->packet_type = RTE_PTYPE_L2_ETHER |
 112                         RTE_PTYPE_L3_IPV4;
 113                 break;
 114         case DPAA_PKT_TYPE_IPV6:
 115                 m->packet_type = RTE_PTYPE_L2_ETHER |
 116                         RTE_PTYPE_L3_IPV6;
 117                 break;
 118         case DPAA_PKT_TYPE_IPV4_FRAG:
 119         case DPAA_PKT_TYPE_IPV4_FRAG_UDP:
 120         case DPAA_PKT_TYPE_IPV4_FRAG_TCP:
 121         case DPAA_PKT_TYPE_IPV4_FRAG_SCTP:
 122                 m->packet_type = RTE_PTYPE_L2_ETHER |
 123                         RTE_PTYPE_L3_IPV4 | RTE_PTYPE_L4_FRAG;
 124                 break;
 125         case DPAA_PKT_TYPE_IPV6_FRAG:
 126         case DPAA_PKT_TYPE_IPV6_FRAG_UDP:
 127         case DPAA_PKT_TYPE_IPV6_FRAG_TCP:
 128         case DPAA_PKT_TYPE_IPV6_FRAG_SCTP:
 129                 m->packet_type = RTE_PTYPE_L2_ETHER |
 130                         RTE_PTYPE_L3_IPV6 | RTE_PTYPE_L4_FRAG;
 131                 break;
 132         case DPAA_PKT_TYPE_IPV4_EXT:
 133                 m->packet_type = RTE_PTYPE_L2_ETHER |
 134                         RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT;
 135                 break;
 136         case DPAA_PKT_TYPE_IPV6_EXT:
 137                 m->packet_type = RTE_PTYPE_L2_ETHER |
 138                         RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT;
 139                 break;
 140         case DPAA_PKT_TYPE_IPV4_TCP:
 141                 m->packet_type = RTE_PTYPE_L2_ETHER |
 142                         RTE_PTYPE_L3_IPV4 | RTE_PTYPE_L4_TCP;
 143                 break;
 144         case DPAA_PKT_TYPE_IPV6_TCP:
 145                 m->packet_type = RTE_PTYPE_L2_ETHER |
 146                         RTE_PTYPE_L3_IPV6 | RTE_PTYPE_L4_TCP;
 147                 break;
 148         case DPAA_PKT_TYPE_IPV4_UDP:
 149                 m->packet_type = RTE_PTYPE_L2_ETHER |
 150                         RTE_PTYPE_L3_IPV4 | RTE_PTYPE_L4_UDP;
 151                 break;
 152         case DPAA_PKT_TYPE_IPV6_UDP:
 153                 m->packet_type = RTE_PTYPE_L2_ETHER |
 154                         RTE_PTYPE_L3_IPV6 | RTE_PTYPE_L4_UDP;
 155                 break;
 156         case DPAA_PKT_TYPE_IPV4_EXT_UDP:
 157                 m->packet_type = RTE_PTYPE_L2_ETHER |
 158                         RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT | RTE_PTYPE_L4_UDP;
 159                 break;
 160         case DPAA_PKT_TYPE_IPV6_EXT_UDP:
 161                 m->packet_type = RTE_PTYPE_L2_ETHER |
 162                         RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT | RTE_PTYPE_L4_UDP;
 163                 break;
 164         case DPAA_PKT_TYPE_IPV4_EXT_TCP:
 165                 m->packet_type = RTE_PTYPE_L2_ETHER |
 166                         RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT | RTE_PTYPE_L4_TCP;
 167                 break;
 168         case DPAA_PKT_TYPE_IPV6_EXT_TCP:
 169                 m->packet_type = RTE_PTYPE_L2_ETHER |
 170                         RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT | RTE_PTYPE_L4_TCP;
 171                 break;
 172         case DPAA_PKT_TYPE_IPV4_SCTP:
 173                 m->packet_type = RTE_PTYPE_L2_ETHER |
 174                         RTE_PTYPE_L3_IPV4 | RTE_PTYPE_L4_SCTP;
 175                 break;
 176         case DPAA_PKT_TYPE_IPV6_SCTP:
 177                 m->packet_type = RTE_PTYPE_L2_ETHER |
 178                         RTE_PTYPE_L3_IPV6 | RTE_PTYPE_L4_SCTP;
 179                 break;
 180         /* More switch cases can be added */
 181         default:
 182                 dpaa_slow_parsing(m, prs);
 183         }
 184
 185         m->tx_offload = annot->parse.ip_off[0];
 186         m->tx_offload |= (annot->parse.l4_off - annot->parse.ip_off[0])
 187                                         << DPAA_PKT_L3_LEN_SHIFT;
 188
 189         /* Set the hash values */
 190         m->hash.rss = (uint32_t)(rte_be_to_cpu_64(annot->hash));
 191         m->ol_flags = PKT_RX_RSS_HASH;
 192         /* All packets with Bad checksum are dropped by interface (and
 193          * corresponding notification issued to RX error queues).
 194          */
 195         m->ol_flags |= PKT_RX_IP_CKSUM_GOOD;
 196
 197         /* Check if Vlan is present */
 198         if (prs & DPAA_PARSE_VLAN_MASK)
 199                 m->ol_flags |= PKT_RX_VLAN_PKT;
 200         /* Packet received without stripping the vlan */
 201 }
 202
 203 static inline struct rte_mbuf *dpaa_eth_fd_to_mbuf(struct qm_fd *fd,
 204                                                         uint32_t ifid)
 205 {
 206         struct dpaa_bp_info *bp_info = DPAA_BPID_TO_POOL_INFO(fd->bpid);
 207         struct rte_mbuf *mbuf;
 208         void *ptr;
 209         uint16_t offset =
 210                 (fd->opaque & DPAA_FD_OFFSET_MASK) >> DPAA_FD_OFFSET_SHIFT;
 211         uint32_t length = fd->opaque & DPAA_FD_LENGTH_MASK;
 212
 213         DPAA_DP_LOG(DEBUG, " FD--->MBUF");
 214
 215         /* Ignoring case when format != qm_fd_contig */
 216         ptr = rte_dpaa_mem_ptov(fd->addr);
 217         /* Ignoring case when ptr would be NULL. That is only possible incase
 218          * of a corrupted packet
 219          */
 220
 221         mbuf = (struct rte_mbuf *)((char *)ptr - bp_info->meta_data_size);
 222         /* Prefetch the Parse results and packet data to L1 */
 223         rte_prefetch0((void *)((uint8_t *)ptr + DEFAULT_RX_ICEOF));
 224         rte_prefetch0((void *)((uint8_t *)ptr + offset));
 225
 226         mbuf->data_off = offset;
 227         mbuf->data_len = length;
 228         mbuf->pkt_len = length;
 229
 230         mbuf->port = ifid;
 231         mbuf->nb_segs = 1;
 232         mbuf->ol_flags = 0;
 233         mbuf->next = NULL;
 234         rte_mbuf_refcnt_set(mbuf, 1);
 235         dpaa_eth_packet_info(mbuf, (uint64_t)mbuf->buf_addr);
 236
 237         return mbuf;
 238 }
 239
 240 uint16_t dpaa_eth_queue_rx(void *q,
 241                            struct rte_mbuf **bufs,
 242                            uint16_t nb_bufs)
 243 {
 244         struct qman_fq *fq = q;
 245         struct qm_dqrr_entry *dq;
 246         uint32_t num_rx = 0, ifid = ((struct dpaa_if *)fq->dpaa_intf)->ifid;
 247         int ret;
 248
 249         ret = rte_dpaa_portal_init((void *)0);
 250         if (ret) {
 251                 DPAA_PMD_ERR("Failure in affining portal");
 252                 return 0;
 253         }
 254
 255         ret = qman_set_vdq(fq, (nb_bufs > DPAA_MAX_DEQUEUE_NUM_FRAMES) ?
 256                                 DPAA_MAX_DEQUEUE_NUM_FRAMES : nb_bufs);
 257         if (ret)
 258                 return 0;
 259
 260         do {
 261                 dq = qman_dequeue(fq);
 262                 if (!dq)
 263                         continue;
 264                 bufs[num_rx++] = dpaa_eth_fd_to_mbuf(&dq->fd, ifid);
 265                 qman_dqrr_consume(fq, dq);
 266         } while (fq->flags & QMAN_FQ_STATE_VDQCR);
 267
 268         return num_rx;
 269 }
 270
 271 static void *dpaa_get_pktbuf(struct dpaa_bp_info *bp_info)
 272 {
 273         int ret;
 274         uint64_t buf = 0;
 275         struct bm_buffer bufs;
 276
 277         ret = bman_acquire(bp_info->bp, &bufs, 1, 0);
 278         if (ret <= 0) {
 279                 DPAA_PMD_WARN("Failed to allocate buffers %d", ret);
 280                 return (void *)buf;
 281         }
 282
 283         DPAA_DP_LOG(DEBUG, "got buffer 0x%lx from pool %d",
 284                     (uint64_t)bufs.addr, bufs.bpid);
 285
 286         buf = (uint64_t)rte_dpaa_mem_ptov(bufs.addr) - bp_info->meta_data_size;
 287         if (!buf)
 288                 goto out;
 289
 290 out:
 291         return (void *)buf;
 292 }
 293
 294 static struct rte_mbuf *dpaa_get_dmable_mbuf(struct rte_mbuf *mbuf,
 295                                              struct dpaa_if *dpaa_intf)
 296 {
 297         struct rte_mbuf *dpaa_mbuf;
 298
 299         /* allocate pktbuffer on bpid for dpaa port */
 300         dpaa_mbuf = dpaa_get_pktbuf(dpaa_intf->bp_info);
 301         if (!dpaa_mbuf)
 302                 return NULL;
 303
 304         memcpy((uint8_t *)(dpaa_mbuf->buf_addr) + mbuf->data_off, (void *)
 305                 ((uint8_t *)(mbuf->buf_addr) + mbuf->data_off), mbuf->pkt_len);
 306
 307         /* Copy only the required fields */
 308         dpaa_mbuf->data_off = mbuf->data_off;
 309         dpaa_mbuf->pkt_len = mbuf->pkt_len;
 310         dpaa_mbuf->ol_flags = mbuf->ol_flags;
 311         dpaa_mbuf->packet_type = mbuf->packet_type;
 312         dpaa_mbuf->tx_offload = mbuf->tx_offload;
 313         rte_pktmbuf_free(mbuf);
 314         return dpaa_mbuf;
 315 }
 316
 317 /* Handle mbufs which are not segmented (non SG) */
 318 static inline void
 319 tx_on_dpaa_pool_unsegmented(struct rte_mbuf *mbuf,
 320                             struct dpaa_bp_info *bp_info,
 321                             struct qm_fd *fd_arr)
 322 {
 323         struct rte_mbuf *mi = NULL;
 324
 325         if (RTE_MBUF_DIRECT(mbuf)) {
 326                 if (rte_mbuf_refcnt_read(mbuf) > 1) {
 327                         /* In case of direct mbuf and mbuf being cloned,
 328                          * BMAN should _not_ release buffer.
 329                          */
 330                         DPAA_MBUF_TO_CONTIG_FD(mbuf, fd_arr, 0xff);
 331                         /* Buffer should be releasd by EAL */
 332                         rte_mbuf_refcnt_update(mbuf, -1);
 333                 } else {
 334                         /* In case of direct mbuf and no cloning, mbuf can be
 335                          * released by BMAN.
 336                          */
 337                         DPAA_MBUF_TO_CONTIG_FD(mbuf, fd_arr, bp_info->bpid);
 338                 }
 339         } else {
 340                 /* This is data-containing core mbuf: 'mi' */
 341                 mi = rte_mbuf_from_indirect(mbuf);
 342                 if (rte_mbuf_refcnt_read(mi) > 1) {
 343                         /* In case of indirect mbuf, and mbuf being cloned,
 344                          * BMAN should _not_ release it and let EAL release
 345                          * it through pktmbuf_free below.
 346                          */
 347                         DPAA_MBUF_TO_CONTIG_FD(mbuf, fd_arr, 0xff);
 348                 } else {
 349                         /* In case of indirect mbuf, and no cloning, core mbuf
 350                          * should be released by BMAN.
 351                          * Increate refcnt of core mbuf so that when
 352                          * pktmbuf_free is called and mbuf is released, EAL
 353                          * doesn't try to release core mbuf which would have
 354                          * been released by BMAN.
 355                          */
 356                         rte_mbuf_refcnt_update(mi, 1);
 357                         DPAA_MBUF_TO_CONTIG_FD(mbuf, fd_arr, bp_info->bpid);
 358                 }
 359                 rte_pktmbuf_free(mbuf);
 360         }
 361 }
 362
 363 /* Handle all mbufs on dpaa BMAN managed pool */
 364 static inline uint16_t
 365 tx_on_dpaa_pool(struct rte_mbuf *mbuf,
 366                 struct dpaa_bp_info *bp_info,
 367                 struct qm_fd *fd_arr)
 368 {
 369         DPAA_DP_LOG(DEBUG, "BMAN offloaded buffer, mbuf: %p", mbuf);
 370
 371         if (mbuf->nb_segs == 1) {
 372                 /* Case for non-segmented buffers */
 373                 tx_on_dpaa_pool_unsegmented(mbuf, bp_info, fd_arr);
 374         } else {
 375                 DPAA_PMD_DEBUG("Number of Segments not supported");
 376                 return 1;
 377         }
 378
 379         return 0;
 380 }
 381
 382 /* Handle all mbufs on an external pool (non-dpaa) */
 383 static inline uint16_t
 384 tx_on_external_pool(struct qman_fq *txq, struct rte_mbuf *mbuf,
 385                     struct qm_fd *fd_arr)
 386 {
 387         struct dpaa_if *dpaa_intf = txq->dpaa_intf;
 388         struct rte_mbuf *dmable_mbuf;
 389
 390         DPAA_DP_LOG(DEBUG, "Non-BMAN offloaded buffer."
 391                     "Allocating an offloaded buffer");
 392         dmable_mbuf = dpaa_get_dmable_mbuf(mbuf, dpaa_intf);
 393         if (!dmable_mbuf) {
 394                 DPAA_DP_LOG(DEBUG, "no dpaa buffers.");
 395                 return 1;
 396         }
 397
 398         DPAA_MBUF_TO_CONTIG_FD(mbuf, fd_arr, dpaa_intf->bp_info->bpid);
 399
 400         return 0;
 401 }
 402
 403 uint16_t
 404 dpaa_eth_queue_tx(void *q, struct rte_mbuf **bufs, uint16_t nb_bufs)
 405 {
 406         struct rte_mbuf *mbuf, *mi = NULL;
 407         struct rte_mempool *mp;
 408         struct dpaa_bp_info *bp_info;
 409         struct qm_fd fd_arr[MAX_TX_RING_SLOTS];
 410         uint32_t frames_to_send, loop, i = 0;
 411         uint16_t state;
 412         int ret;
 413
 414         ret = rte_dpaa_portal_init((void *)0);
 415         if (ret) {
 416                 DPAA_PMD_ERR("Failure in affining portal");
 417                 return 0;
 418         }
 419
 420         DPAA_DP_LOG(DEBUG, "Transmitting %d buffers on queue: %p", nb_bufs, q);
 421
 422         while (nb_bufs) {
 423                 frames_to_send = (nb_bufs >> 3) ? MAX_TX_RING_SLOTS : nb_bufs;
 424                 for (loop = 0; loop < frames_to_send; loop++, i++) {
 425                         mbuf = bufs[i];
 426                         if (RTE_MBUF_DIRECT(mbuf)) {
 427                                 mp = mbuf->pool;
 428                         } else {
 429                                 mi = rte_mbuf_from_indirect(mbuf);
 430                                 mp = mi->pool;
 431                         }
 432
 433                         bp_info = DPAA_MEMPOOL_TO_POOL_INFO(mp);
 434                         if (likely(mp->ops_index == bp_info->dpaa_ops_index)) {
 435                                 state = tx_on_dpaa_pool(mbuf, bp_info,
 436                                                         &fd_arr[loop]);
 437                                 if (unlikely(state)) {
 438                                         /* Set frames_to_send & nb_bufs so
 439                                          * that packets are transmitted till
 440                                          * previous frame.
 441                                          */
 442                                         frames_to_send = loop;
 443                                         nb_bufs = loop;
 444                                         goto send_pkts;
 445                                 }
 446                         } else {
 447                                 state = tx_on_external_pool(q, mbuf,
 448                                                             &fd_arr[loop]);
 449                                 if (unlikely(state)) {
 450                                         /* Set frames_to_send & nb_bufs so
 451                                          * that packets are transmitted till
 452                                          * previous frame.
 453                                          */
 454                                         frames_to_send = loop;
 455                                         nb_bufs = loop;
 456                                         goto send_pkts;
 457                                 }
 458                         }
 459                 }
 460
 461 send_pkts:
 462                 loop = 0;
 463                 while (loop < frames_to_send) {
 464                         loop += qman_enqueue_multi(q, &fd_arr[loop],
 465                                         frames_to_send - loop);
 466                 }
 467                 nb_bufs -= frames_to_send;
 468         }
 469
 470         DPAA_DP_LOG(DEBUG, "Transmitted %d buffers on queue: %p", i, q);
 471
 472         return i;
 473 }
 474
 475 uint16_t dpaa_eth_tx_drop_all(void *q  __rte_unused,
 476                               struct rte_mbuf **bufs __rte_unused,
 477                 uint16_t nb_bufs __rte_unused)
 478 {
 479         DPAA_DP_LOG(DEBUG, "Drop all packets");
 480
 481         /* Drop all incoming packets. No need to free packets here
 482          * because the rte_eth f/w frees up the packets through tx_buffer
 483          * callback in case this functions returns count less than nb_bufs
 484          */
 485         return 0;
 486 }