drivers/net/ixgbe/ixgbe_rxtx_vec.c

   1 /*-
   2  *   BSD LICENSE
   3  *
   4  *   Copyright(c) 2010-2015 Intel Corporation. All rights reserved.
   5  *   All rights reserved.
   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 Intel Corporation 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 #include <stdint.h>
  35 #include <rte_ethdev.h>
  36 #include <rte_malloc.h>
  37
  38 #include "ixgbe_ethdev.h"
  39 #include "ixgbe_rxtx.h"
  40
  41 #include <tmmintrin.h>
  42
  43 #ifndef __INTEL_COMPILER
  44 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wcast-qual"
  45 #endif
  46
  47 static inline void
  48 ixgbe_rxq_rearm(struct ixgbe_rx_queue *rxq)
  49 {
  50         int i;
  51         uint16_t rx_id;
  52         volatile union ixgbe_adv_rx_desc *rxdp;
  53         struct ixgbe_rx_entry *rxep = &rxq->sw_ring[rxq->rxrearm_start];
  54         struct rte_mbuf *mb0, *mb1;
  55         __m128i hdr_room = _mm_set_epi64x(RTE_PKTMBUF_HEADROOM,
  56                         RTE_PKTMBUF_HEADROOM);
  57         __m128i dma_addr0, dma_addr1;
  58
  59         rxdp = rxq->rx_ring + rxq->rxrearm_start;
  60
  61         /* Pull 'n' more MBUFs into the software ring */
  62         if (rte_mempool_get_bulk(rxq->mb_pool,
  63                                  (void *)rxep,
  64                                  RTE_IXGBE_RXQ_REARM_THRESH) < 0) {
  65                 if (rxq->rxrearm_nb + RTE_IXGBE_RXQ_REARM_THRESH >=
  66                     rxq->nb_rx_desc) {
  67                         dma_addr0 = _mm_setzero_si128();
  68                         for (i = 0; i < RTE_IXGBE_DESCS_PER_LOOP; i++) {
  69                                 rxep[i].mbuf = &rxq->fake_mbuf;
  70                                 _mm_store_si128((__m128i *)&rxdp[i].read,
  71                                                 dma_addr0);
  72                         }
  73                 }
  74                 rte_eth_devices[rxq->port_id].data->rx_mbuf_alloc_failed +=
  75                         RTE_IXGBE_RXQ_REARM_THRESH;
  76                 return;
  77         }
  78
  79         /* Initialize the mbufs in vector, process 2 mbufs in one loop */
  80         for (i = 0; i < RTE_IXGBE_RXQ_REARM_THRESH; i += 2, rxep += 2) {
  81                 __m128i vaddr0, vaddr1;
  82                 uintptr_t p0, p1;
  83
  84                 mb0 = rxep[0].mbuf;
  85                 mb1 = rxep[1].mbuf;
  86
  87                 /*
  88                  * Flush mbuf with pkt template.
  89                  * Data to be rearmed is 6 bytes long.
  90                  * Though, RX will overwrite ol_flags that are coming next
  91                  * anyway. So overwrite whole 8 bytes with one load:
  92                  * 6 bytes of rearm_data plus first 2 bytes of ol_flags.
  93                  */
  94                 p0 = (uintptr_t)&mb0->rearm_data;
  95                 *(uint64_t *)p0 = rxq->mbuf_initializer;
  96                 p1 = (uintptr_t)&mb1->rearm_data;
  97                 *(uint64_t *)p1 = rxq->mbuf_initializer;
  98
  99                 /* load buf_addr(lo 64bit) and buf_physaddr(hi 64bit) */
 100                 vaddr0 = _mm_loadu_si128((__m128i *)&(mb0->buf_addr));
 101                 vaddr1 = _mm_loadu_si128((__m128i *)&(mb1->buf_addr));
 102
 103                 /* convert pa to dma_addr hdr/data */
 104                 dma_addr0 = _mm_unpackhi_epi64(vaddr0, vaddr0);
 105                 dma_addr1 = _mm_unpackhi_epi64(vaddr1, vaddr1);
 106
 107                 /* add headroom to pa values */
 108                 dma_addr0 = _mm_add_epi64(dma_addr0, hdr_room);
 109                 dma_addr1 = _mm_add_epi64(dma_addr1, hdr_room);
 110
 111                 /* flush desc with pa dma_addr */
 112                 _mm_store_si128((__m128i *)&rxdp++->read, dma_addr0);
 113                 _mm_store_si128((__m128i *)&rxdp++->read, dma_addr1);
 114         }
 115
 116         rxq->rxrearm_start += RTE_IXGBE_RXQ_REARM_THRESH;
 117         if (rxq->rxrearm_start >= rxq->nb_rx_desc)
 118                 rxq->rxrearm_start = 0;
 119
 120         rxq->rxrearm_nb -= RTE_IXGBE_RXQ_REARM_THRESH;
 121
 122         rx_id = (uint16_t) ((rxq->rxrearm_start == 0) ?
 123                              (rxq->nb_rx_desc - 1) : (rxq->rxrearm_start - 1));
 124
 125         /* Update the tail pointer on the NIC */
 126         IXGBE_PCI_REG_WRITE(rxq->rdt_reg_addr, rx_id);
 127 }
 128
 129 /* Handling the offload flags (olflags) field takes computation
 130  * time when receiving packets. Therefore we provide a flag to disable
 131  * the processing of the olflags field when they are not needed. This
 132  * gives improved performance, at the cost of losing the offload info
 133  * in the received packet
 134  */
 135 #ifdef RTE_IXGBE_RX_OLFLAGS_ENABLE
 136
 137 #ifndef RTE_NEXT_ABI
 138 #define OLFLAGS_MASK    ((uint16_t)(PKT_RX_VLAN_PKT | PKT_RX_IPV4_HDR |\
 139                         PKT_RX_IPV4_HDR_EXT | PKT_RX_IPV6_HDR |\
 140                         PKT_RX_IPV6_HDR_EXT))
 141 #define PTYPE_SHIFT    (1)
 142 #endif /* RTE_NEXT_ABI */
 143
 144 #define VTAG_SHIFT     (3)
 145
 146 static inline void
 147 desc_to_olflags_v(__m128i descs[4], struct rte_mbuf **rx_pkts)
 148 {
 149 #ifdef RTE_NEXT_ABI
 150         __m128i ptype0, ptype1, vtag0, vtag1;
 151         union {
 152                 uint16_t e[4];
 153                 uint64_t dword;
 154         } vol;
 155
 156         /* pkt type + vlan olflags mask */
 157         const __m128i pkttype_msk = _mm_set_epi16(
 158                         0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000,
 159                         PKT_RX_VLAN_PKT, PKT_RX_VLAN_PKT, PKT_RX_VLAN_PKT, PKT_RX_VLAN_PKT);
 160
 161         /* mask everything except rss type */
 162         const __m128i rsstype_msk = _mm_set_epi16(
 163                         0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000,
 164                         0x000F, 0x000F, 0x000F, 0x000F);
 165
 166         /* map rss type to rss hash flag */
 167         const __m128i rss_flags = _mm_set_epi8(PKT_RX_FDIR, 0, 0, 0,
 168                         0, 0, 0, PKT_RX_RSS_HASH,
 169                         PKT_RX_RSS_HASH, 0, PKT_RX_RSS_HASH, 0,
 170                         PKT_RX_RSS_HASH, PKT_RX_RSS_HASH, PKT_RX_RSS_HASH, 0);
 171
 172         ptype0 = _mm_unpacklo_epi16(descs[0], descs[1]);
 173         ptype1 = _mm_unpacklo_epi16(descs[2], descs[3]);
 174         vtag0 = _mm_unpackhi_epi16(descs[0], descs[1]);
 175         vtag1 = _mm_unpackhi_epi16(descs[2], descs[3]);
 176
 177         ptype0 = _mm_unpacklo_epi32(ptype0, ptype1);
 178         ptype0 = _mm_and_si128(ptype0, rsstype_msk);
 179         ptype0 = _mm_shuffle_epi8(rss_flags, ptype0);
 180
 181         vtag1 = _mm_unpacklo_epi32(vtag0, vtag1);
 182         vtag1 = _mm_srli_epi16(vtag1, VTAG_SHIFT);
 183         vtag1 = _mm_and_si128(vtag1, pkttype_msk);
 184
 185         vtag1 = _mm_or_si128(ptype0, vtag1);
 186         vol.dword = _mm_cvtsi128_si64(vtag1);
 187 #else
 188         __m128i ptype0, ptype1, vtag0, vtag1;
 189         union {
 190                 uint16_t e[4];
 191                 uint64_t dword;
 192         } vol;
 193
 194         /* pkt type + vlan olflags mask */
 195         const __m128i pkttype_msk = _mm_set_epi16(
 196                         0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000,
 197                         OLFLAGS_MASK, OLFLAGS_MASK, OLFLAGS_MASK, OLFLAGS_MASK);
 198
 199         /* mask everything except rss type */
 200         const __m128i rsstype_msk = _mm_set_epi16(
 201                         0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000,
 202                         0x000F, 0x000F, 0x000F, 0x000F);
 203
 204         /* rss type to PKT_RX_RSS_HASH translation */
 205         const __m128i rss_flags = _mm_set_epi8(PKT_RX_FDIR, 0, 0, 0,
 206                         0, 0, 0, PKT_RX_RSS_HASH,
 207                         PKT_RX_RSS_HASH, 0, PKT_RX_RSS_HASH, 0,
 208                         PKT_RX_RSS_HASH, PKT_RX_RSS_HASH, PKT_RX_RSS_HASH, 0);
 209
 210         ptype0 = _mm_unpacklo_epi16(descs[0], descs[1]);
 211         ptype1 = _mm_unpacklo_epi16(descs[2], descs[3]);
 212         vtag0 = _mm_unpackhi_epi16(descs[0], descs[1]);
 213         vtag1 = _mm_unpackhi_epi16(descs[2], descs[3]);
 214
 215         ptype1 = _mm_unpacklo_epi32(ptype0, ptype1);
 216         vtag1 = _mm_unpacklo_epi32(vtag0, vtag1);
 217
 218         ptype0 = _mm_and_si128(ptype1, rsstype_msk);
 219         ptype0 = _mm_shuffle_epi8(rss_flags, ptype0);
 220
 221         ptype1 = _mm_slli_epi16(ptype1, PTYPE_SHIFT);
 222         vtag1 = _mm_srli_epi16(vtag1, VTAG_SHIFT);
 223
 224         ptype1 = _mm_or_si128(ptype1, vtag1);
 225         ptype1 = _mm_and_si128(ptype1, pkttype_msk);
 226
 227         ptype0 = _mm_or_si128(ptype0, ptype1);
 228
 229         vol.dword = _mm_cvtsi128_si64(ptype0);
 230 #endif /* RTE_NEXT_ABI */
 231
 232         rx_pkts[0]->ol_flags = vol.e[0];
 233         rx_pkts[1]->ol_flags = vol.e[1];
 234         rx_pkts[2]->ol_flags = vol.e[2];
 235         rx_pkts[3]->ol_flags = vol.e[3];
 236 }
 237 #else
 238 #define desc_to_olflags_v(desc, rx_pkts) do {} while (0)
 239 #endif
 240
 241 /*
 242  * vPMD receive routine, now only accept (nb_pkts == RTE_IXGBE_VPMD_RX_BURST)
 243  * in one loop
 244  *
 245  * Notice:
 246  * - nb_pkts < RTE_IXGBE_VPMD_RX_BURST, just return no packet
 247  * - nb_pkts > RTE_IXGBE_VPMD_RX_BURST, only scan RTE_IXGBE_VPMD_RX_BURST
 248  *   numbers of DD bit
 249  * - don't support ol_flags for rss and csum err
 250  */
 251 static inline uint16_t
 252 _recv_raw_pkts_vec(struct ixgbe_rx_queue *rxq, struct rte_mbuf **rx_pkts,
 253                 uint16_t nb_pkts, uint8_t *split_packet)
 254 {
 255         volatile union ixgbe_adv_rx_desc *rxdp;
 256         struct ixgbe_rx_entry *sw_ring;
 257         uint16_t nb_pkts_recd;
 258         int pos;
 259         uint64_t var;
 260         __m128i shuf_msk;
 261 #ifdef RTE_NEXT_ABI
 262         __m128i crc_adjust = _mm_set_epi16(
 263                                 0, 0, 0,    /* ignore non-length fields */
 264                                 -rxq->crc_len, /* sub crc on data_len */
 265                                 0,          /* ignore high-16bits of pkt_len */
 266                                 -rxq->crc_len, /* sub crc on pkt_len */
 267                                 0, 0            /* ignore pkt_type field */
 268                         );
 269         __m128i dd_check, eop_check;
 270         __m128i desc_mask = _mm_set_epi32(0xFFFFFFFF, 0xFFFFFFFF,
 271                                           0xFFFFFFFF, 0xFFFF07F0);
 272 #else
 273         __m128i crc_adjust = _mm_set_epi16(
 274                                 0, 0, 0, 0, /* ignore non-length fields */
 275                                 0,          /* ignore high-16bits of pkt_len */
 276                                 -rxq->crc_len, /* sub crc on pkt_len */
 277                                 -rxq->crc_len, /* sub crc on data_len */
 278                                 0            /* ignore pkt_type field */
 279                         );
 280         __m128i dd_check, eop_check;
 281 #endif /* RTE_NEXT_ABI */
 282
 283         if (unlikely(nb_pkts < RTE_IXGBE_VPMD_RX_BURST))
 284                 return 0;
 285
 286         /* Just the act of getting into the function from the application is
 287          * going to cost about 7 cycles */
 288         rxdp = rxq->rx_ring + rxq->rx_tail;
 289
 290         _mm_prefetch((const void *)rxdp, _MM_HINT_T0);
 291
 292         /* See if we need to rearm the RX queue - gives the prefetch a bit
 293          * of time to act */
 294         if (rxq->rxrearm_nb > RTE_IXGBE_RXQ_REARM_THRESH)
 295                 ixgbe_rxq_rearm(rxq);
 296
 297         /* Before we start moving massive data around, check to see if
 298          * there is actually a packet available */
 299         if (!(rxdp->wb.upper.status_error &
 300                                 rte_cpu_to_le_32(IXGBE_RXDADV_STAT_DD)))
 301                 return 0;
 302
 303         /* 4 packets DD mask */
 304         dd_check = _mm_set_epi64x(0x0000000100000001LL, 0x0000000100000001LL);
 305
 306         /* 4 packets EOP mask */
 307         eop_check = _mm_set_epi64x(0x0000000200000002LL, 0x0000000200000002LL);
 308
 309         /* mask to shuffle from desc. to mbuf */
 310 #ifdef RTE_NEXT_ABI
 311         shuf_msk = _mm_set_epi8(
 312                 7, 6, 5, 4,  /* octet 4~7, 32bits rss */
 313                 15, 14,      /* octet 14~15, low 16 bits vlan_macip */
 314                 13, 12,      /* octet 12~13, 16 bits data_len */
 315                 0xFF, 0xFF,  /* skip high 16 bits pkt_len, zero out */
 316                 13, 12,      /* octet 12~13, low 16 bits pkt_len */
 317                 0xFF, 0xFF,  /* skip high 16 bits pkt_type */
 318                 1,           /* octet 1, 8 bits pkt_type field */
 319                 0            /* octet 0, 4 bits offset 4 pkt_type field */
 320                 );
 321 #else
 322         shuf_msk = _mm_set_epi8(
 323                 7, 6, 5, 4,  /* octet 4~7, 32bits rss */
 324                 0xFF, 0xFF,  /* skip high 16 bits vlan_macip, zero out */
 325                 15, 14,      /* octet 14~15, low 16 bits vlan_macip */
 326                 0xFF, 0xFF,  /* skip high 16 bits pkt_len, zero out */
 327                 13, 12,      /* octet 12~13, low 16 bits pkt_len */
 328                 13, 12,      /* octet 12~13, 16 bits data_len */
 329                 0xFF, 0xFF   /* skip pkt_type field */
 330                 );
 331 #endif /* RTE_NEXT_ABI */
 332
 333         /* Cache is empty -> need to scan the buffer rings, but first move
 334          * the next 'n' mbufs into the cache */
 335         sw_ring = &rxq->sw_ring[rxq->rx_tail];
 336
 337 #ifdef RTE_NEXT_ABI
 338         /* A. load 4 packet in one loop
 339          * [A*. mask out 4 unused dirty field in desc]
 340          * B. copy 4 mbuf point from swring to rx_pkts
 341          * C. calc the number of DD bits among the 4 packets
 342          * [C*. extract the end-of-packet bit, if requested]
 343          * D. fill info. from desc to mbuf
 344          */
 345 #else
 346         /* A. load 4 packet in one loop
 347          * B. copy 4 mbuf point from swring to rx_pkts
 348          * C. calc the number of DD bits among the 4 packets
 349          * [C*. extract the end-of-packet bit, if requested]
 350          * D. fill info. from desc to mbuf
 351          */
 352 #endif /* RTE_NEXT_ABI */
 353         for (pos = 0, nb_pkts_recd = 0; pos < RTE_IXGBE_VPMD_RX_BURST;
 354                         pos += RTE_IXGBE_DESCS_PER_LOOP,
 355                         rxdp += RTE_IXGBE_DESCS_PER_LOOP) {
 356 #ifdef RTE_NEXT_ABI
 357                 __m128i descs0[RTE_IXGBE_DESCS_PER_LOOP];
 358 #endif /* RTE_NEXT_ABI */
 359                 __m128i descs[RTE_IXGBE_DESCS_PER_LOOP];
 360                 __m128i pkt_mb1, pkt_mb2, pkt_mb3, pkt_mb4;
 361                 __m128i zero, staterr, sterr_tmp1, sterr_tmp2;
 362                 __m128i mbp1, mbp2; /* two mbuf pointer in one XMM reg. */
 363
 364                 if (split_packet) {
 365                         rte_prefetch0(&rx_pkts[pos]->cacheline1);
 366                         rte_prefetch0(&rx_pkts[pos + 1]->cacheline1);
 367                         rte_prefetch0(&rx_pkts[pos + 2]->cacheline1);
 368                         rte_prefetch0(&rx_pkts[pos + 3]->cacheline1);
 369                 }
 370
 371                 /* B.1 load 1 mbuf point */
 372                 mbp1 = _mm_loadu_si128((__m128i *)&sw_ring[pos]);
 373
 374 #ifdef RTE_NEXT_ABI
 375                 /* Read desc statuses backwards to avoid race condition */
 376                 /* A.1 load 4 pkts desc */
 377                 descs0[3] = _mm_loadu_si128((__m128i *)(rxdp + 3));
 378
 379                 /* B.2 copy 2 mbuf point into rx_pkts  */
 380                 _mm_storeu_si128((__m128i *)&rx_pkts[pos], mbp1);
 381
 382                 /* B.1 load 1 mbuf point */
 383                 mbp2 = _mm_loadu_si128((__m128i *)&sw_ring[pos+2]);
 384
 385                 descs0[2] = _mm_loadu_si128((__m128i *)(rxdp + 2));
 386                 /* B.1 load 2 mbuf point */
 387                 descs0[1] = _mm_loadu_si128((__m128i *)(rxdp + 1));
 388                 descs0[0] = _mm_loadu_si128((__m128i *)(rxdp));
 389
 390                 /* B.2 copy 2 mbuf point into rx_pkts  */
 391                 _mm_storeu_si128((__m128i *)&rx_pkts[pos+2], mbp2);
 392
 393                 /* A* mask out 0~3 bits RSS type */
 394                 descs[3] = _mm_and_si128(descs0[3], desc_mask);
 395                 descs[2] = _mm_and_si128(descs0[2], desc_mask);
 396
 397                 /* A* mask out 0~3 bits RSS type */
 398                 descs[1] = _mm_and_si128(descs0[1], desc_mask);
 399                 descs[0] = _mm_and_si128(descs0[0], desc_mask);
 400 #else
 401                 /* Read desc statuses backwards to avoid race condition */
 402                 /* A.1 load 4 pkts desc */
 403                 descs[3] = _mm_loadu_si128((__m128i *)(rxdp + 3));
 404
 405                 /* B.2 copy 2 mbuf point into rx_pkts  */
 406                 _mm_storeu_si128((__m128i *)&rx_pkts[pos], mbp1);
 407
 408                 /* B.1 load 1 mbuf point */
 409                 mbp2 = _mm_loadu_si128((__m128i *)&sw_ring[pos + 2]);
 410
 411                 descs[2] = _mm_loadu_si128((__m128i *)(rxdp + 2));
 412                 /* B.1 load 2 mbuf point */
 413                 descs[1] = _mm_loadu_si128((__m128i *)(rxdp + 1));
 414                 descs[0] = _mm_loadu_si128((__m128i *)(rxdp));
 415
 416                 /* B.2 copy 2 mbuf point into rx_pkts  */
 417                 _mm_storeu_si128((__m128i *)&rx_pkts[pos + 2], mbp2);
 418 #endif /* RTE_NEXT_ABI */
 419
 420                 /* avoid compiler reorder optimization */
 421                 rte_compiler_barrier();
 422
 423                 /* D.1 pkt 3,4 convert format from desc to pktmbuf */
 424                 pkt_mb4 = _mm_shuffle_epi8(descs[3], shuf_msk);
 425                 pkt_mb3 = _mm_shuffle_epi8(descs[2], shuf_msk);
 426
 427                 /* C.1 4=>2 filter staterr info only */
 428                 sterr_tmp2 = _mm_unpackhi_epi32(descs[3], descs[2]);
 429                 /* C.1 4=>2 filter staterr info only */
 430                 sterr_tmp1 = _mm_unpackhi_epi32(descs[1], descs[0]);
 431
 432 #ifdef RTE_NEXT_ABI
 433                 /* set ol_flags with vlan packet type */
 434                 desc_to_olflags_v(descs0, &rx_pkts[pos]);
 435 #else
 436                 /* set ol_flags with packet type and vlan tag */
 437                 desc_to_olflags_v(descs, &rx_pkts[pos]);
 438 #endif /* RTE_NEXT_ABI */
 439
 440                 /* D.2 pkt 3,4 set in_port/nb_seg and remove crc */
 441                 pkt_mb4 = _mm_add_epi16(pkt_mb4, crc_adjust);
 442                 pkt_mb3 = _mm_add_epi16(pkt_mb3, crc_adjust);
 443
 444                 /* D.1 pkt 1,2 convert format from desc to pktmbuf */
 445                 pkt_mb2 = _mm_shuffle_epi8(descs[1], shuf_msk);
 446                 pkt_mb1 = _mm_shuffle_epi8(descs[0], shuf_msk);
 447
 448                 /* C.2 get 4 pkts staterr value  */
 449                 zero = _mm_xor_si128(dd_check, dd_check);
 450                 staterr = _mm_unpacklo_epi32(sterr_tmp1, sterr_tmp2);
 451
 452                 /* D.3 copy final 3,4 data to rx_pkts */
 453                 _mm_storeu_si128((void *)&rx_pkts[pos+3]->rx_descriptor_fields1,
 454                                 pkt_mb4);
 455                 _mm_storeu_si128((void *)&rx_pkts[pos+2]->rx_descriptor_fields1,
 456                                 pkt_mb3);
 457
 458                 /* D.2 pkt 1,2 set in_port/nb_seg and remove crc */
 459                 pkt_mb2 = _mm_add_epi16(pkt_mb2, crc_adjust);
 460                 pkt_mb1 = _mm_add_epi16(pkt_mb1, crc_adjust);
 461
 462                 /* C* extract and record EOP bit */
 463                 if (split_packet) {
 464                         __m128i eop_shuf_mask = _mm_set_epi8(
 465                                         0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
 466                                         0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
 467                                         0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
 468                                         0x04, 0x0C, 0x00, 0x08
 469                                         );
 470
 471                         /* and with mask to extract bits, flipping 1-0 */
 472                         __m128i eop_bits = _mm_andnot_si128(staterr, eop_check);
 473                         /* the staterr values are not in order, as the count
 474                          * count of dd bits doesn't care. However, for end of
 475                          * packet tracking, we do care, so shuffle. This also
 476                          * compresses the 32-bit values to 8-bit */
 477                         eop_bits = _mm_shuffle_epi8(eop_bits, eop_shuf_mask);
 478                         /* store the resulting 32-bit value */
 479                         *(int *)split_packet = _mm_cvtsi128_si32(eop_bits);
 480                         split_packet += RTE_IXGBE_DESCS_PER_LOOP;
 481
 482                         /* zero-out next pointers */
 483                         rx_pkts[pos]->next = NULL;
 484                         rx_pkts[pos + 1]->next = NULL;
 485                         rx_pkts[pos + 2]->next = NULL;
 486                         rx_pkts[pos + 3]->next = NULL;
 487                 }
 488
 489                 /* C.3 calc available number of desc */
 490                 staterr = _mm_and_si128(staterr, dd_check);
 491                 staterr = _mm_packs_epi32(staterr, zero);
 492
 493                 /* D.3 copy final 1,2 data to rx_pkts */
 494                 _mm_storeu_si128((void *)&rx_pkts[pos+1]->rx_descriptor_fields1,
 495                                 pkt_mb2);
 496                 _mm_storeu_si128((void *)&rx_pkts[pos]->rx_descriptor_fields1,
 497                                 pkt_mb1);
 498
 499                 /* C.4 calc avaialbe number of desc */
 500                 var = __builtin_popcountll(_mm_cvtsi128_si64(staterr));
 501                 nb_pkts_recd += var;
 502                 if (likely(var != RTE_IXGBE_DESCS_PER_LOOP))
 503                         break;
 504         }
 505
 506         /* Update our internal tail pointer */
 507         rxq->rx_tail = (uint16_t)(rxq->rx_tail + nb_pkts_recd);
 508         rxq->rx_tail = (uint16_t)(rxq->rx_tail & (rxq->nb_rx_desc - 1));
 509         rxq->rxrearm_nb = (uint16_t)(rxq->rxrearm_nb + nb_pkts_recd);
 510
 511         return nb_pkts_recd;
 512 }
 513
 514 /*
 515  * vPMD receive routine, now only accept (nb_pkts == RTE_IXGBE_VPMD_RX_BURST)
 516  * in one loop
 517  *
 518  * Notice:
 519  * - nb_pkts < RTE_IXGBE_VPMD_RX_BURST, just return no packet
 520  * - nb_pkts > RTE_IXGBE_VPMD_RX_BURST, only scan RTE_IXGBE_VPMD_RX_BURST
 521  *   numbers of DD bit
 522  * - don't support ol_flags for rss and csum err
 523  */
 524 uint16_t
 525 ixgbe_recv_pkts_vec(void *rx_queue, struct rte_mbuf **rx_pkts,
 526                 uint16_t nb_pkts)
 527 {
 528         return _recv_raw_pkts_vec(rx_queue, rx_pkts, nb_pkts, NULL);
 529 }
 530
 531 static inline uint16_t
 532 reassemble_packets(struct ixgbe_rx_queue *rxq, struct rte_mbuf **rx_bufs,
 533                 uint16_t nb_bufs, uint8_t *split_flags)
 534 {
 535         struct rte_mbuf *pkts[RTE_IXGBE_VPMD_RX_BURST]; /*finished pkts*/
 536         struct rte_mbuf *start = rxq->pkt_first_seg;
 537         struct rte_mbuf *end =  rxq->pkt_last_seg;
 538         unsigned pkt_idx, buf_idx;
 539
 540
 541         for (buf_idx = 0, pkt_idx = 0; buf_idx < nb_bufs; buf_idx++) {
 542                 if (end != NULL) {
 543                         /* processing a split packet */
 544                         end->next = rx_bufs[buf_idx];
 545                         rx_bufs[buf_idx]->data_len += rxq->crc_len;
 546
 547                         start->nb_segs++;
 548                         start->pkt_len += rx_bufs[buf_idx]->data_len;
 549                         end = end->next;
 550
 551                         if (!split_flags[buf_idx]) {
 552                                 /* it's the last packet of the set */
 553                                 start->hash = end->hash;
 554                                 start->ol_flags = end->ol_flags;
 555                                 /* we need to strip crc for the whole packet */
 556                                 start->pkt_len -= rxq->crc_len;
 557                                 if (end->data_len > rxq->crc_len)
 558                                         end->data_len -= rxq->crc_len;
 559                                 else {
 560                                         /* free up last mbuf */
 561                                         struct rte_mbuf *secondlast = start;
 562
 563                                         start->nb_segs--;
 564                                         while (secondlast->next != end)
 565                                                 secondlast = secondlast->next;
 566                                         secondlast->data_len -= (rxq->crc_len -
 567                                                         end->data_len);
 568                                         secondlast->next = NULL;
 569                                         rte_pktmbuf_free_seg(end);
 570                                         end = secondlast;
 571                                 }
 572                                 pkts[pkt_idx++] = start;
 573                                 start = end = NULL;
 574                         }
 575                 } else {
 576                         /* not processing a split packet */
 577                         if (!split_flags[buf_idx]) {
 578                                 /* not a split packet, save and skip */
 579                                 pkts[pkt_idx++] = rx_bufs[buf_idx];
 580                                 continue;
 581                         }
 582                         end = start = rx_bufs[buf_idx];
 583                         rx_bufs[buf_idx]->data_len += rxq->crc_len;
 584                         rx_bufs[buf_idx]->pkt_len += rxq->crc_len;
 585                 }
 586         }
 587
 588         /* save the partial packet for next time */
 589         rxq->pkt_first_seg = start;
 590         rxq->pkt_last_seg = end;
 591         memcpy(rx_bufs, pkts, pkt_idx * (sizeof(*pkts)));
 592         return pkt_idx;
 593 }
 594
 595 /*
 596  * vPMD receive routine that reassembles scattered packets
 597  *
 598  * Notice:
 599  * - don't support ol_flags for rss and csum err
 600  * - now only accept (nb_pkts == RTE_IXGBE_VPMD_RX_BURST)
 601  */
 602 uint16_t
 603 ixgbe_recv_scattered_pkts_vec(void *rx_queue, struct rte_mbuf **rx_pkts,
 604                 uint16_t nb_pkts)
 605 {
 606         struct ixgbe_rx_queue *rxq = rx_queue;
 607         uint8_t split_flags[RTE_IXGBE_VPMD_RX_BURST] = {0};
 608
 609         /* get some new buffers */
 610         uint16_t nb_bufs = _recv_raw_pkts_vec(rxq, rx_pkts, nb_pkts,
 611                         split_flags);
 612         if (nb_bufs == 0)
 613                 return 0;
 614
 615         /* happy day case, full burst + no packets to be joined */
 616         const uint64_t *split_fl64 = (uint64_t *)split_flags;
 617         if (rxq->pkt_first_seg == NULL &&
 618                         split_fl64[0] == 0 && split_fl64[1] == 0 &&
 619                         split_fl64[2] == 0 && split_fl64[3] == 0)
 620                 return nb_bufs;
 621
 622         /* reassemble any packets that need reassembly*/
 623         unsigned i = 0;
 624         if (rxq->pkt_first_seg == NULL) {
 625                 /* find the first split flag, and only reassemble then*/
 626                 while (i < nb_bufs && !split_flags[i])
 627                         i++;
 628                 if (i == nb_bufs)
 629                         return nb_bufs;
 630         }
 631         return i + reassemble_packets(rxq, &rx_pkts[i], nb_bufs - i,
 632                 &split_flags[i]);
 633 }
 634
 635 static inline void
 636 vtx1(volatile union ixgbe_adv_tx_desc *txdp,
 637                 struct rte_mbuf *pkt, uint64_t flags)
 638 {
 639         __m128i descriptor = _mm_set_epi64x((uint64_t)pkt->pkt_len << 46 |
 640                         flags | pkt->data_len,
 641                         pkt->buf_physaddr + pkt->data_off);
 642         _mm_store_si128((__m128i *)&txdp->read, descriptor);
 643 }
 644
 645 static inline void
 646 vtx(volatile union ixgbe_adv_tx_desc *txdp,
 647                 struct rte_mbuf **pkt, uint16_t nb_pkts,  uint64_t flags)
 648 {
 649         int i;
 650         for (i = 0; i < nb_pkts; ++i, ++txdp, ++pkt)
 651                 vtx1(txdp, *pkt, flags);
 652 }
 653
 654 static inline int __attribute__((always_inline))
 655 ixgbe_tx_free_bufs(struct ixgbe_tx_queue *txq)
 656 {
 657         struct ixgbe_tx_entry_v *txep;
 658         uint32_t status;
 659         uint32_t n;
 660         uint32_t i;
 661         int nb_free = 0;
 662         struct rte_mbuf *m, *free[RTE_IXGBE_TX_MAX_FREE_BUF_SZ];
 663
 664         /* check DD bit on threshold descriptor */
 665         status = txq->tx_ring[txq->tx_next_dd].wb.status;
 666         if (!(status & IXGBE_ADVTXD_STAT_DD))
 667                 return 0;
 668
 669         n = txq->tx_rs_thresh;
 670
 671         /*
 672          * first buffer to free from S/W ring is at index
 673          * tx_next_dd - (tx_rs_thresh-1)
 674          */
 675         txep = &txq->sw_ring_v[txq->tx_next_dd - (n - 1)];
 676         m = __rte_pktmbuf_prefree_seg(txep[0].mbuf);
 677         if (likely(m != NULL)) {
 678                 free[0] = m;
 679                 nb_free = 1;
 680                 for (i = 1; i < n; i++) {
 681                         m = __rte_pktmbuf_prefree_seg(txep[i].mbuf);
 682                         if (likely(m != NULL)) {
 683                                 if (likely(m->pool == free[0]->pool))
 684                                         free[nb_free++] = m;
 685                                 else {
 686                                         rte_mempool_put_bulk(free[0]->pool,
 687                                                         (void *)free, nb_free);
 688                                         free[0] = m;
 689                                         nb_free = 1;
 690                                 }
 691                         }
 692                 }
 693                 rte_mempool_put_bulk(free[0]->pool, (void **)free, nb_free);
 694         } else {
 695                 for (i = 1; i < n; i++) {
 696                         m = __rte_pktmbuf_prefree_seg(txep[i].mbuf);
 697                         if (m != NULL)
 698                                 rte_mempool_put(m->pool, m);
 699                 }
 700         }
 701
 702         /* buffers were freed, update counters */
 703         txq->nb_tx_free = (uint16_t)(txq->nb_tx_free + txq->tx_rs_thresh);
 704         txq->tx_next_dd = (uint16_t)(txq->tx_next_dd + txq->tx_rs_thresh);
 705         if (txq->tx_next_dd >= txq->nb_tx_desc)
 706                 txq->tx_next_dd = (uint16_t)(txq->tx_rs_thresh - 1);
 707
 708         return txq->tx_rs_thresh;
 709 }
 710
 711 static inline void __attribute__((always_inline))
 712 tx_backlog_entry(struct ixgbe_tx_entry_v *txep,
 713                  struct rte_mbuf **tx_pkts, uint16_t nb_pkts)
 714 {
 715         int i;
 716         for (i = 0; i < (int)nb_pkts; ++i)
 717                 txep[i].mbuf = tx_pkts[i];
 718 }
 719
 720 uint16_t
 721 ixgbe_xmit_pkts_vec(void *tx_queue, struct rte_mbuf **tx_pkts,
 722                        uint16_t nb_pkts)
 723 {
 724         struct ixgbe_tx_queue *txq = (struct ixgbe_tx_queue *)tx_queue;
 725         volatile union ixgbe_adv_tx_desc *txdp;
 726         struct ixgbe_tx_entry_v *txep;
 727         uint16_t n, nb_commit, tx_id;
 728         uint64_t flags = DCMD_DTYP_FLAGS;
 729         uint64_t rs = IXGBE_ADVTXD_DCMD_RS|DCMD_DTYP_FLAGS;
 730         int i;
 731
 732         if (unlikely(nb_pkts > RTE_IXGBE_VPMD_TX_BURST))
 733                 nb_pkts = RTE_IXGBE_VPMD_TX_BURST;
 734
 735         if (txq->nb_tx_free < txq->tx_free_thresh)
 736                 ixgbe_tx_free_bufs(txq);
 737
 738         nb_commit = nb_pkts = (uint16_t)RTE_MIN(txq->nb_tx_free, nb_pkts);
 739         if (unlikely(nb_pkts == 0))
 740                 return 0;
 741
 742         tx_id = txq->tx_tail;
 743         txdp = &txq->tx_ring[tx_id];
 744         txep = &txq->sw_ring_v[tx_id];
 745
 746         txq->nb_tx_free = (uint16_t)(txq->nb_tx_free - nb_pkts);
 747
 748         n = (uint16_t)(txq->nb_tx_desc - tx_id);
 749         if (nb_commit >= n) {
 750
 751                 tx_backlog_entry(txep, tx_pkts, n);
 752
 753                 for (i = 0; i < n - 1; ++i, ++tx_pkts, ++txdp)
 754                         vtx1(txdp, *tx_pkts, flags);
 755
 756                 vtx1(txdp, *tx_pkts++, rs);
 757
 758                 nb_commit = (uint16_t)(nb_commit - n);
 759
 760                 tx_id = 0;
 761                 txq->tx_next_rs = (uint16_t)(txq->tx_rs_thresh - 1);
 762
 763                 /* avoid reach the end of ring */
 764                 txdp = &(txq->tx_ring[tx_id]);
 765                 txep = &txq->sw_ring_v[tx_id];
 766         }
 767
 768         tx_backlog_entry(txep, tx_pkts, nb_commit);
 769
 770         vtx(txdp, tx_pkts, nb_commit, flags);
 771
 772         tx_id = (uint16_t)(tx_id + nb_commit);
 773         if (tx_id > txq->tx_next_rs) {
 774                 txq->tx_ring[txq->tx_next_rs].read.cmd_type_len |=
 775                         rte_cpu_to_le_32(IXGBE_ADVTXD_DCMD_RS);
 776                 txq->tx_next_rs = (uint16_t)(txq->tx_next_rs +
 777                         txq->tx_rs_thresh);
 778         }
 779
 780         txq->tx_tail = tx_id;
 781
 782         IXGBE_PCI_REG_WRITE(txq->tdt_reg_addr, txq->tx_tail);
 783
 784         return nb_pkts;
 785 }
 786
 787 static void __attribute__((cold))
 788 ixgbe_tx_queue_release_mbufs_vec(struct ixgbe_tx_queue *txq)
 789 {
 790         unsigned i;
 791         struct ixgbe_tx_entry_v *txe;
 792         const uint16_t max_desc = (uint16_t)(txq->nb_tx_desc - 1);
 793
 794         if (txq->sw_ring == NULL || txq->nb_tx_free == max_desc)
 795                 return;
 796
 797         /* release the used mbufs in sw_ring */
 798         for (i = txq->tx_next_dd - (txq->tx_rs_thresh - 1);
 799              i != txq->tx_tail;
 800              i = (i + 1) & max_desc) {
 801                 txe = &txq->sw_ring_v[i];
 802                 rte_pktmbuf_free_seg(txe->mbuf);
 803         }
 804         txq->nb_tx_free = max_desc;
 805
 806         /* reset tx_entry */
 807         for (i = 0; i < txq->nb_tx_desc; i++) {
 808                 txe = &txq->sw_ring_v[i];
 809                 txe->mbuf = NULL;
 810         }
 811 }
 812
 813 void __attribute__((cold))
 814 ixgbe_rx_queue_release_mbufs_vec(struct ixgbe_rx_queue *rxq)
 815 {
 816         const unsigned mask = rxq->nb_rx_desc - 1;
 817         unsigned i;
 818
 819         if (rxq->sw_ring == NULL || rxq->rxrearm_nb >= rxq->nb_rx_desc)
 820                 return;
 821
 822         /* free all mbufs that are valid in the ring */
 823         for (i = rxq->rx_tail; i != rxq->rxrearm_start; i = (i + 1) & mask)
 824                 rte_pktmbuf_free_seg(rxq->sw_ring[i].mbuf);
 825         rxq->rxrearm_nb = rxq->nb_rx_desc;
 826
 827         /* set all entries to NULL */
 828         memset(rxq->sw_ring, 0, sizeof(rxq->sw_ring[0]) * rxq->nb_rx_desc);
 829 }
 830
 831 static void __attribute__((cold))
 832 ixgbe_tx_free_swring(struct ixgbe_tx_queue *txq)
 833 {
 834         if (txq == NULL)
 835                 return;
 836
 837         if (txq->sw_ring != NULL) {
 838                 rte_free(txq->sw_ring_v - 1);
 839                 txq->sw_ring_v = NULL;
 840         }
 841 }
 842
 843 static void __attribute__((cold))
 844 ixgbe_reset_tx_queue(struct ixgbe_tx_queue *txq)
 845 {
 846         static const union ixgbe_adv_tx_desc zeroed_desc = {{0}};
 847         struct ixgbe_tx_entry_v *txe = txq->sw_ring_v;
 848         uint16_t i;
 849
 850         /* Zero out HW ring memory */
 851         for (i = 0; i < txq->nb_tx_desc; i++)
 852                 txq->tx_ring[i] = zeroed_desc;
 853
 854         /* Initialize SW ring entries */
 855         for (i = 0; i < txq->nb_tx_desc; i++) {
 856                 volatile union ixgbe_adv_tx_desc *txd = &txq->tx_ring[i];
 857                 txd->wb.status = IXGBE_TXD_STAT_DD;
 858                 txe[i].mbuf = NULL;
 859         }
 860
 861         txq->tx_next_dd = (uint16_t)(txq->tx_rs_thresh - 1);
 862         txq->tx_next_rs = (uint16_t)(txq->tx_rs_thresh - 1);
 863
 864         txq->tx_tail = 0;
 865         txq->nb_tx_used = 0;
 866         /*
 867          * Always allow 1 descriptor to be un-allocated to avoid
 868          * a H/W race condition
 869          */
 870         txq->last_desc_cleaned = (uint16_t)(txq->nb_tx_desc - 1);
 871         txq->nb_tx_free = (uint16_t)(txq->nb_tx_desc - 1);
 872         txq->ctx_curr = 0;
 873         memset((void *)&txq->ctx_cache, 0,
 874                 IXGBE_CTX_NUM * sizeof(struct ixgbe_advctx_info));
 875 }
 876
 877 static const struct ixgbe_txq_ops vec_txq_ops = {
 878         .release_mbufs = ixgbe_tx_queue_release_mbufs_vec,
 879         .free_swring = ixgbe_tx_free_swring,
 880         .reset = ixgbe_reset_tx_queue,
 881 };
 882
 883 int __attribute__((cold))
 884 ixgbe_rxq_vec_setup(struct ixgbe_rx_queue *rxq)
 885 {
 886         uintptr_t p;
 887         struct rte_mbuf mb_def = { .buf_addr = 0 }; /* zeroed mbuf */
 888
 889         mb_def.nb_segs = 1;
 890         mb_def.data_off = RTE_PKTMBUF_HEADROOM;
 891         mb_def.port = rxq->port_id;
 892         rte_mbuf_refcnt_set(&mb_def, 1);
 893
 894         /* prevent compiler reordering: rearm_data covers previous fields */
 895         rte_compiler_barrier();
 896         p = (uintptr_t)&mb_def.rearm_data;
 897         rxq->mbuf_initializer = *(uint64_t *)p;
 898         return 0;
 899 }
 900
 901 int __attribute__((cold))
 902 ixgbe_txq_vec_setup(struct ixgbe_tx_queue *txq)
 903 {
 904         if (txq->sw_ring_v == NULL)
 905                 return -1;
 906
 907         /* leave the first one for overflow */
 908         txq->sw_ring_v = txq->sw_ring_v + 1;
 909         txq->ops = &vec_txq_ops;
 910
 911         return 0;
 912 }
 913
 914 int __attribute__((cold))
 915 ixgbe_rx_vec_dev_conf_condition_check(struct rte_eth_dev *dev)
 916 {
 917 #ifndef RTE_LIBRTE_IEEE1588
 918         struct rte_eth_rxmode *rxmode = &dev->data->dev_conf.rxmode;
 919         struct rte_fdir_conf *fconf = &dev->data->dev_conf.fdir_conf;
 920
 921 #ifndef RTE_IXGBE_RX_OLFLAGS_ENABLE
 922         /* whithout rx ol_flags, no VP flag report */
 923         if (rxmode->hw_vlan_strip != 0 ||
 924             rxmode->hw_vlan_extend != 0)
 925                 return -1;
 926 #endif
 927
 928         /* no fdir support */
 929         if (fconf->mode != RTE_FDIR_MODE_NONE)
 930                 return -1;
 931
 932         /*
 933          * - no csum error report support
 934          * - no header split support
 935          */
 936         if (rxmode->hw_ip_checksum == 1 ||
 937             rxmode->header_split == 1)
 938                 return -1;
 939
 940         return 0;
 941 #else
 942         RTE_SET_USED(dev);
 943         return -1;
 944 #endif
 945 }