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         const __m128i hba_msk = _mm_set_epi64x(0, UINT64_MAX);
  60
  61         rxdp = rxq->rx_ring + rxq->rxrearm_start;
  62
  63         /* Pull 'n' more MBUFs into the software ring */
  64         if (rte_mempool_get_bulk(rxq->mb_pool,
  65                                  (void *)rxep,
  66                                  RTE_IXGBE_RXQ_REARM_THRESH) < 0) {
  67                 if (rxq->rxrearm_nb + RTE_IXGBE_RXQ_REARM_THRESH >=
  68                     rxq->nb_rx_desc) {
  69                         dma_addr0 = _mm_setzero_si128();
  70                         for (i = 0; i < RTE_IXGBE_DESCS_PER_LOOP; i++) {
  71                                 rxep[i].mbuf = &rxq->fake_mbuf;
  72                                 _mm_store_si128((__m128i *)&rxdp[i].read,
  73                                                 dma_addr0);
  74                         }
  75                 }
  76                 rte_eth_devices[rxq->port_id].data->rx_mbuf_alloc_failed +=
  77                         RTE_IXGBE_RXQ_REARM_THRESH;
  78                 return;
  79         }
  80
  81         /* Initialize the mbufs in vector, process 2 mbufs in one loop */
  82         for (i = 0; i < RTE_IXGBE_RXQ_REARM_THRESH; i += 2, rxep += 2) {
  83                 __m128i vaddr0, vaddr1;
  84                 uintptr_t p0, p1;
  85
  86                 mb0 = rxep[0].mbuf;
  87                 mb1 = rxep[1].mbuf;
  88
  89                 /*
  90                  * Flush mbuf with pkt template.
  91                  * Data to be rearmed is 6 bytes long.
  92                  * Though, RX will overwrite ol_flags that are coming next
  93                  * anyway. So overwrite whole 8 bytes with one load:
  94                  * 6 bytes of rearm_data plus first 2 bytes of ol_flags.
  95                  */
  96                 p0 = (uintptr_t)&mb0->rearm_data;
  97                 *(uint64_t *)p0 = rxq->mbuf_initializer;
  98                 p1 = (uintptr_t)&mb1->rearm_data;
  99                 *(uint64_t *)p1 = rxq->mbuf_initializer;
 100
 101                 /* load buf_addr(lo 64bit) and buf_physaddr(hi 64bit) */
 102                 vaddr0 = _mm_loadu_si128((__m128i *)&(mb0->buf_addr));
 103                 vaddr1 = _mm_loadu_si128((__m128i *)&(mb1->buf_addr));
 104
 105                 /* convert pa to dma_addr hdr/data */
 106                 dma_addr0 = _mm_unpackhi_epi64(vaddr0, vaddr0);
 107                 dma_addr1 = _mm_unpackhi_epi64(vaddr1, vaddr1);
 108
 109                 /* add headroom to pa values */
 110                 dma_addr0 = _mm_add_epi64(dma_addr0, hdr_room);
 111                 dma_addr1 = _mm_add_epi64(dma_addr1, hdr_room);
 112
 113                 /* set Header Buffer Address to zero */
 114                 dma_addr0 =  _mm_and_si128(dma_addr0, hba_msk);
 115                 dma_addr1 =  _mm_and_si128(dma_addr1, hba_msk);
 116
 117                 /* flush desc with pa dma_addr */
 118                 _mm_store_si128((__m128i *)&rxdp++->read, dma_addr0);
 119                 _mm_store_si128((__m128i *)&rxdp++->read, dma_addr1);
 120         }
 121
 122         rxq->rxrearm_start += RTE_IXGBE_RXQ_REARM_THRESH;
 123         if (rxq->rxrearm_start >= rxq->nb_rx_desc)
 124                 rxq->rxrearm_start = 0;
 125
 126         rxq->rxrearm_nb -= RTE_IXGBE_RXQ_REARM_THRESH;
 127
 128         rx_id = (uint16_t) ((rxq->rxrearm_start == 0) ?
 129                              (rxq->nb_rx_desc - 1) : (rxq->rxrearm_start - 1));
 130
 131         /* Update the tail pointer on the NIC */
 132         IXGBE_PCI_REG_WRITE(rxq->rdt_reg_addr, rx_id);
 133 }
 134
 135 /* Handling the offload flags (olflags) field takes computation
 136  * time when receiving packets. Therefore we provide a flag to disable
 137  * the processing of the olflags field when they are not needed. This
 138  * gives improved performance, at the cost of losing the offload info
 139  * in the received packet
 140  */
 141 #ifdef RTE_IXGBE_RX_OLFLAGS_ENABLE
 142
 143 #define VTAG_SHIFT     (3)
 144
 145 static inline void
 146 desc_to_olflags_v(__m128i descs[4], struct rte_mbuf **rx_pkts)
 147 {
 148         __m128i ptype0, ptype1, vtag0, vtag1;
 149         union {
 150                 uint16_t e[4];
 151                 uint64_t dword;
 152         } vol;
 153
 154         /* pkt type + vlan olflags mask */
 155         const __m128i pkttype_msk = _mm_set_epi16(
 156                         0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000,
 157                         PKT_RX_VLAN_PKT, PKT_RX_VLAN_PKT, PKT_RX_VLAN_PKT, PKT_RX_VLAN_PKT);
 158
 159         /* mask everything except rss type */
 160         const __m128i rsstype_msk = _mm_set_epi16(
 161                         0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000,
 162                         0x000F, 0x000F, 0x000F, 0x000F);
 163
 164         /* map rss type to rss hash flag */
 165         const __m128i rss_flags = _mm_set_epi8(PKT_RX_FDIR, 0, 0, 0,
 166                         0, 0, 0, PKT_RX_RSS_HASH,
 167                         PKT_RX_RSS_HASH, 0, PKT_RX_RSS_HASH, 0,
 168                         PKT_RX_RSS_HASH, PKT_RX_RSS_HASH, PKT_RX_RSS_HASH, 0);
 169
 170         ptype0 = _mm_unpacklo_epi16(descs[0], descs[1]);
 171         ptype1 = _mm_unpacklo_epi16(descs[2], descs[3]);
 172         vtag0 = _mm_unpackhi_epi16(descs[0], descs[1]);
 173         vtag1 = _mm_unpackhi_epi16(descs[2], descs[3]);
 174
 175         ptype0 = _mm_unpacklo_epi32(ptype0, ptype1);
 176         ptype0 = _mm_and_si128(ptype0, rsstype_msk);
 177         ptype0 = _mm_shuffle_epi8(rss_flags, ptype0);
 178
 179         vtag1 = _mm_unpacklo_epi32(vtag0, vtag1);
 180         vtag1 = _mm_srli_epi16(vtag1, VTAG_SHIFT);
 181         vtag1 = _mm_and_si128(vtag1, pkttype_msk);
 182
 183         vtag1 = _mm_or_si128(ptype0, vtag1);
 184         vol.dword = _mm_cvtsi128_si64(vtag1);
 185
 186         rx_pkts[0]->ol_flags = vol.e[0];
 187         rx_pkts[1]->ol_flags = vol.e[1];
 188         rx_pkts[2]->ol_flags = vol.e[2];
 189         rx_pkts[3]->ol_flags = vol.e[3];
 190 }
 191 #else
 192 #define desc_to_olflags_v(desc, rx_pkts) do {} while (0)
 193 #endif
 194
 195 /*
 196  * vPMD raw receive routine, only accept(nb_pkts >= RTE_IXGBE_DESCS_PER_LOOP)
 197  *
 198  * Notice:
 199  * - nb_pkts < RTE_IXGBE_DESCS_PER_LOOP, just return no packet
 200  * - nb_pkts > RTE_IXGBE_MAX_RX_BURST, only scan RTE_IXGBE_MAX_RX_BURST
 201  *   numbers of DD bit
 202  * - floor align nb_pkts to a RTE_IXGBE_DESC_PER_LOOP power-of-two
 203  * - don't support ol_flags for rss and csum err
 204  */
 205 static inline uint16_t
 206 _recv_raw_pkts_vec(struct ixgbe_rx_queue *rxq, struct rte_mbuf **rx_pkts,
 207                 uint16_t nb_pkts, uint8_t *split_packet)
 208 {
 209         volatile union ixgbe_adv_rx_desc *rxdp;
 210         struct ixgbe_rx_entry *sw_ring;
 211         uint16_t nb_pkts_recd;
 212         int pos;
 213         uint64_t var;
 214         __m128i shuf_msk;
 215         __m128i crc_adjust = _mm_set_epi16(
 216                                 0, 0, 0,    /* ignore non-length fields */
 217                                 -rxq->crc_len, /* sub crc on data_len */
 218                                 0,          /* ignore high-16bits of pkt_len */
 219                                 -rxq->crc_len, /* sub crc on pkt_len */
 220                                 0, 0            /* ignore pkt_type field */
 221                         );
 222         __m128i dd_check, eop_check;
 223         __m128i desc_mask = _mm_set_epi32(0xFFFFFFFF, 0xFFFFFFFF,
 224                                           0xFFFFFFFF, 0xFFFF07F0);
 225
 226         /* nb_pkts shall be less equal than RTE_IXGBE_MAX_RX_BURST */
 227         nb_pkts = RTE_MIN(nb_pkts, RTE_IXGBE_MAX_RX_BURST);
 228
 229         /* nb_pkts has to be floor-aligned to RTE_IXGBE_DESCS_PER_LOOP */
 230         nb_pkts = RTE_ALIGN_FLOOR(nb_pkts, RTE_IXGBE_DESCS_PER_LOOP);
 231
 232         /* Just the act of getting into the function from the application is
 233          * going to cost about 7 cycles */
 234         rxdp = rxq->rx_ring + rxq->rx_tail;
 235
 236         _mm_prefetch((const void *)rxdp, _MM_HINT_T0);
 237
 238         /* See if we need to rearm the RX queue - gives the prefetch a bit
 239          * of time to act */
 240         if (rxq->rxrearm_nb > RTE_IXGBE_RXQ_REARM_THRESH)
 241                 ixgbe_rxq_rearm(rxq);
 242
 243         /* Before we start moving massive data around, check to see if
 244          * there is actually a packet available */
 245         if (!(rxdp->wb.upper.status_error &
 246                                 rte_cpu_to_le_32(IXGBE_RXDADV_STAT_DD)))
 247                 return 0;
 248
 249         /* 4 packets DD mask */
 250         dd_check = _mm_set_epi64x(0x0000000100000001LL, 0x0000000100000001LL);
 251
 252         /* 4 packets EOP mask */
 253         eop_check = _mm_set_epi64x(0x0000000200000002LL, 0x0000000200000002LL);
 254
 255         /* mask to shuffle from desc. to mbuf */
 256         shuf_msk = _mm_set_epi8(
 257                 7, 6, 5, 4,  /* octet 4~7, 32bits rss */
 258                 15, 14,      /* octet 14~15, low 16 bits vlan_macip */
 259                 13, 12,      /* octet 12~13, 16 bits data_len */
 260                 0xFF, 0xFF,  /* skip high 16 bits pkt_len, zero out */
 261                 13, 12,      /* octet 12~13, low 16 bits pkt_len */
 262                 0xFF, 0xFF,  /* skip high 16 bits pkt_type */
 263                 1,           /* octet 1, 8 bits pkt_type field */
 264                 0            /* octet 0, 4 bits offset 4 pkt_type field */
 265                 );
 266
 267         /* Cache is empty -> need to scan the buffer rings, but first move
 268          * the next 'n' mbufs into the cache */
 269         sw_ring = &rxq->sw_ring[rxq->rx_tail];
 270
 271         /* A. load 4 packet in one loop
 272          * [A*. mask out 4 unused dirty field in desc]
 273          * B. copy 4 mbuf point from swring to rx_pkts
 274          * C. calc the number of DD bits among the 4 packets
 275          * [C*. extract the end-of-packet bit, if requested]
 276          * D. fill info. from desc to mbuf
 277          */
 278         for (pos = 0, nb_pkts_recd = 0; pos < nb_pkts;
 279                         pos += RTE_IXGBE_DESCS_PER_LOOP,
 280                         rxdp += RTE_IXGBE_DESCS_PER_LOOP) {
 281                 __m128i descs0[RTE_IXGBE_DESCS_PER_LOOP];
 282                 __m128i descs[RTE_IXGBE_DESCS_PER_LOOP];
 283                 __m128i pkt_mb1, pkt_mb2, pkt_mb3, pkt_mb4;
 284                 __m128i zero, staterr, sterr_tmp1, sterr_tmp2;
 285                 __m128i mbp1, mbp2; /* two mbuf pointer in one XMM reg. */
 286
 287                 /* B.1 load 1 mbuf point */
 288                 mbp1 = _mm_loadu_si128((__m128i *)&sw_ring[pos]);
 289
 290                 /* Read desc statuses backwards to avoid race condition */
 291                 /* A.1 load 4 pkts desc */
 292                 descs0[3] = _mm_loadu_si128((__m128i *)(rxdp + 3));
 293
 294                 /* B.2 copy 2 mbuf point into rx_pkts  */
 295                 _mm_storeu_si128((__m128i *)&rx_pkts[pos], mbp1);
 296
 297                 /* B.1 load 1 mbuf point */
 298                 mbp2 = _mm_loadu_si128((__m128i *)&sw_ring[pos+2]);
 299
 300                 descs0[2] = _mm_loadu_si128((__m128i *)(rxdp + 2));
 301                 /* B.1 load 2 mbuf point */
 302                 descs0[1] = _mm_loadu_si128((__m128i *)(rxdp + 1));
 303                 descs0[0] = _mm_loadu_si128((__m128i *)(rxdp));
 304
 305                 /* B.2 copy 2 mbuf point into rx_pkts  */
 306                 _mm_storeu_si128((__m128i *)&rx_pkts[pos+2], mbp2);
 307
 308                 if (split_packet) {
 309                         rte_prefetch0(&rx_pkts[pos]->cacheline1);
 310                         rte_prefetch0(&rx_pkts[pos + 1]->cacheline1);
 311                         rte_prefetch0(&rx_pkts[pos + 2]->cacheline1);
 312                         rte_prefetch0(&rx_pkts[pos + 3]->cacheline1);
 313                 }
 314
 315                 /* A* mask out 0~3 bits RSS type */
 316                 descs[3] = _mm_and_si128(descs0[3], desc_mask);
 317                 descs[2] = _mm_and_si128(descs0[2], desc_mask);
 318
 319                 /* A* mask out 0~3 bits RSS type */
 320                 descs[1] = _mm_and_si128(descs0[1], desc_mask);
 321                 descs[0] = _mm_and_si128(descs0[0], desc_mask);
 322
 323                 /* avoid compiler reorder optimization */
 324                 rte_compiler_barrier();
 325
 326                 /* D.1 pkt 3,4 convert format from desc to pktmbuf */
 327                 pkt_mb4 = _mm_shuffle_epi8(descs[3], shuf_msk);
 328                 pkt_mb3 = _mm_shuffle_epi8(descs[2], shuf_msk);
 329
 330                 /* C.1 4=>2 filter staterr info only */
 331                 sterr_tmp2 = _mm_unpackhi_epi32(descs[3], descs[2]);
 332                 /* C.1 4=>2 filter staterr info only */
 333                 sterr_tmp1 = _mm_unpackhi_epi32(descs[1], descs[0]);
 334
 335                 /* set ol_flags with vlan packet type */
 336                 desc_to_olflags_v(descs0, &rx_pkts[pos]);
 337
 338                 /* D.2 pkt 3,4 set in_port/nb_seg and remove crc */
 339                 pkt_mb4 = _mm_add_epi16(pkt_mb4, crc_adjust);
 340                 pkt_mb3 = _mm_add_epi16(pkt_mb3, crc_adjust);
 341
 342                 /* D.1 pkt 1,2 convert format from desc to pktmbuf */
 343                 pkt_mb2 = _mm_shuffle_epi8(descs[1], shuf_msk);
 344                 pkt_mb1 = _mm_shuffle_epi8(descs[0], shuf_msk);
 345
 346                 /* C.2 get 4 pkts staterr value  */
 347                 zero = _mm_xor_si128(dd_check, dd_check);
 348                 staterr = _mm_unpacklo_epi32(sterr_tmp1, sterr_tmp2);
 349
 350                 /* D.3 copy final 3,4 data to rx_pkts */
 351                 _mm_storeu_si128((void *)&rx_pkts[pos+3]->rx_descriptor_fields1,
 352                                 pkt_mb4);
 353                 _mm_storeu_si128((void *)&rx_pkts[pos+2]->rx_descriptor_fields1,
 354                                 pkt_mb3);
 355
 356                 /* D.2 pkt 1,2 set in_port/nb_seg and remove crc */
 357                 pkt_mb2 = _mm_add_epi16(pkt_mb2, crc_adjust);
 358                 pkt_mb1 = _mm_add_epi16(pkt_mb1, crc_adjust);
 359
 360                 /* C* extract and record EOP bit */
 361                 if (split_packet) {
 362                         __m128i eop_shuf_mask = _mm_set_epi8(
 363                                         0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
 364                                         0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
 365                                         0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
 366                                         0x04, 0x0C, 0x00, 0x08
 367                                         );
 368
 369                         /* and with mask to extract bits, flipping 1-0 */
 370                         __m128i eop_bits = _mm_andnot_si128(staterr, eop_check);
 371                         /* the staterr values are not in order, as the count
 372                          * count of dd bits doesn't care. However, for end of
 373                          * packet tracking, we do care, so shuffle. This also
 374                          * compresses the 32-bit values to 8-bit */
 375                         eop_bits = _mm_shuffle_epi8(eop_bits, eop_shuf_mask);
 376                         /* store the resulting 32-bit value */
 377                         *(int *)split_packet = _mm_cvtsi128_si32(eop_bits);
 378                         split_packet += RTE_IXGBE_DESCS_PER_LOOP;
 379
 380                         /* zero-out next pointers */
 381                         rx_pkts[pos]->next = NULL;
 382                         rx_pkts[pos + 1]->next = NULL;
 383                         rx_pkts[pos + 2]->next = NULL;
 384                         rx_pkts[pos + 3]->next = NULL;
 385                 }
 386
 387                 /* C.3 calc available number of desc */
 388                 staterr = _mm_and_si128(staterr, dd_check);
 389                 staterr = _mm_packs_epi32(staterr, zero);
 390
 391                 /* D.3 copy final 1,2 data to rx_pkts */
 392                 _mm_storeu_si128((void *)&rx_pkts[pos+1]->rx_descriptor_fields1,
 393                                 pkt_mb2);
 394                 _mm_storeu_si128((void *)&rx_pkts[pos]->rx_descriptor_fields1,
 395                                 pkt_mb1);
 396
 397                 /* C.4 calc avaialbe number of desc */
 398                 var = __builtin_popcountll(_mm_cvtsi128_si64(staterr));
 399                 nb_pkts_recd += var;
 400                 if (likely(var != RTE_IXGBE_DESCS_PER_LOOP))
 401                         break;
 402         }
 403
 404         /* Update our internal tail pointer */
 405         rxq->rx_tail = (uint16_t)(rxq->rx_tail + nb_pkts_recd);
 406         rxq->rx_tail = (uint16_t)(rxq->rx_tail & (rxq->nb_rx_desc - 1));
 407         rxq->rxrearm_nb = (uint16_t)(rxq->rxrearm_nb + nb_pkts_recd);
 408
 409         return nb_pkts_recd;
 410 }
 411
 412 /*
 413  * vPMD receive routine, only accept(nb_pkts >= RTE_IXGBE_DESCS_PER_LOOP)
 414  *
 415  * Notice:
 416  * - nb_pkts < RTE_IXGBE_DESCS_PER_LOOP, just return no packet
 417  * - nb_pkts > RTE_IXGBE_MAX_RX_BURST, only scan RTE_IXGBE_MAX_RX_BURST
 418  *   numbers of DD bit
 419  * - floor align nb_pkts to a RTE_IXGBE_DESC_PER_LOOP power-of-two
 420  * - don't support ol_flags for rss and csum err
 421  */
 422 uint16_t
 423 ixgbe_recv_pkts_vec(void *rx_queue, struct rte_mbuf **rx_pkts,
 424                 uint16_t nb_pkts)
 425 {
 426         return _recv_raw_pkts_vec(rx_queue, rx_pkts, nb_pkts, NULL);
 427 }
 428
 429 static inline uint16_t
 430 reassemble_packets(struct ixgbe_rx_queue *rxq, struct rte_mbuf **rx_bufs,
 431                 uint16_t nb_bufs, uint8_t *split_flags)
 432 {
 433         struct rte_mbuf *pkts[nb_bufs]; /*finished pkts*/
 434         struct rte_mbuf *start = rxq->pkt_first_seg;
 435         struct rte_mbuf *end =  rxq->pkt_last_seg;
 436         unsigned pkt_idx, buf_idx;
 437
 438         for (buf_idx = 0, pkt_idx = 0; buf_idx < nb_bufs; buf_idx++) {
 439                 if (end != NULL) {
 440                         /* processing a split packet */
 441                         end->next = rx_bufs[buf_idx];
 442                         rx_bufs[buf_idx]->data_len += rxq->crc_len;
 443
 444                         start->nb_segs++;
 445                         start->pkt_len += rx_bufs[buf_idx]->data_len;
 446                         end = end->next;
 447
 448                         if (!split_flags[buf_idx]) {
 449                                 /* it's the last packet of the set */
 450                                 start->hash = end->hash;
 451                                 start->ol_flags = end->ol_flags;
 452                                 /* we need to strip crc for the whole packet */
 453                                 start->pkt_len -= rxq->crc_len;
 454                                 if (end->data_len > rxq->crc_len)
 455                                         end->data_len -= rxq->crc_len;
 456                                 else {
 457                                         /* free up last mbuf */
 458                                         struct rte_mbuf *secondlast = start;
 459
 460                                         start->nb_segs--;
 461                                         while (secondlast->next != end)
 462                                                 secondlast = secondlast->next;
 463                                         secondlast->data_len -= (rxq->crc_len -
 464                                                         end->data_len);
 465                                         secondlast->next = NULL;
 466                                         rte_pktmbuf_free_seg(end);
 467                                         end = secondlast;
 468                                 }
 469                                 pkts[pkt_idx++] = start;
 470                                 start = end = NULL;
 471                         }
 472                 } else {
 473                         /* not processing a split packet */
 474                         if (!split_flags[buf_idx]) {
 475                                 /* not a split packet, save and skip */
 476                                 pkts[pkt_idx++] = rx_bufs[buf_idx];
 477                                 continue;
 478                         }
 479                         end = start = rx_bufs[buf_idx];
 480                         rx_bufs[buf_idx]->data_len += rxq->crc_len;
 481                         rx_bufs[buf_idx]->pkt_len += rxq->crc_len;
 482                 }
 483         }
 484
 485         /* save the partial packet for next time */
 486         rxq->pkt_first_seg = start;
 487         rxq->pkt_last_seg = end;
 488         memcpy(rx_bufs, pkts, pkt_idx * (sizeof(*pkts)));
 489         return pkt_idx;
 490 }
 491
 492 /*
 493  * vPMD receive routine that reassembles scattered packets
 494  *
 495  * Notice:
 496  * - don't support ol_flags for rss and csum err
 497  * - nb_pkts < RTE_IXGBE_DESCS_PER_LOOP, just return no packet
 498  * - nb_pkts > RTE_IXGBE_MAX_RX_BURST, only scan RTE_IXGBE_MAX_RX_BURST
 499  *   numbers of DD bit
 500  * - floor align nb_pkts to a RTE_IXGBE_DESC_PER_LOOP power-of-two
 501  */
 502 uint16_t
 503 ixgbe_recv_scattered_pkts_vec(void *rx_queue, struct rte_mbuf **rx_pkts,
 504                 uint16_t nb_pkts)
 505 {
 506         struct ixgbe_rx_queue *rxq = rx_queue;
 507         uint8_t split_flags[RTE_IXGBE_MAX_RX_BURST] = {0};
 508
 509         /* get some new buffers */
 510         uint16_t nb_bufs = _recv_raw_pkts_vec(rxq, rx_pkts, nb_pkts,
 511                         split_flags);
 512         if (nb_bufs == 0)
 513                 return 0;
 514
 515         /* happy day case, full burst + no packets to be joined */
 516         const uint64_t *split_fl64 = (uint64_t *)split_flags;
 517         if (rxq->pkt_first_seg == NULL &&
 518                         split_fl64[0] == 0 && split_fl64[1] == 0 &&
 519                         split_fl64[2] == 0 && split_fl64[3] == 0)
 520                 return nb_bufs;
 521
 522         /* reassemble any packets that need reassembly*/
 523         unsigned i = 0;
 524         if (rxq->pkt_first_seg == NULL) {
 525                 /* find the first split flag, and only reassemble then*/
 526                 while (i < nb_bufs && !split_flags[i])
 527                         i++;
 528                 if (i == nb_bufs)
 529                         return nb_bufs;
 530         }
 531         return i + reassemble_packets(rxq, &rx_pkts[i], nb_bufs - i,
 532                 &split_flags[i]);
 533 }
 534
 535 static inline void
 536 vtx1(volatile union ixgbe_adv_tx_desc *txdp,
 537                 struct rte_mbuf *pkt, uint64_t flags)
 538 {
 539         __m128i descriptor = _mm_set_epi64x((uint64_t)pkt->pkt_len << 46 |
 540                         flags | pkt->data_len,
 541                         pkt->buf_physaddr + pkt->data_off);
 542         _mm_store_si128((__m128i *)&txdp->read, descriptor);
 543 }
 544
 545 static inline void
 546 vtx(volatile union ixgbe_adv_tx_desc *txdp,
 547                 struct rte_mbuf **pkt, uint16_t nb_pkts,  uint64_t flags)
 548 {
 549         int i;
 550         for (i = 0; i < nb_pkts; ++i, ++txdp, ++pkt)
 551                 vtx1(txdp, *pkt, flags);
 552 }
 553
 554 static inline int __attribute__((always_inline))
 555 ixgbe_tx_free_bufs(struct ixgbe_tx_queue *txq)
 556 {
 557         struct ixgbe_tx_entry_v *txep;
 558         uint32_t status;
 559         uint32_t n;
 560         uint32_t i;
 561         int nb_free = 0;
 562         struct rte_mbuf *m, *free[RTE_IXGBE_TX_MAX_FREE_BUF_SZ];
 563
 564         /* check DD bit on threshold descriptor */
 565         status = txq->tx_ring[txq->tx_next_dd].wb.status;
 566         if (!(status & IXGBE_ADVTXD_STAT_DD))
 567                 return 0;
 568
 569         n = txq->tx_rs_thresh;
 570
 571         /*
 572          * first buffer to free from S/W ring is at index
 573          * tx_next_dd - (tx_rs_thresh-1)
 574          */
 575         txep = &txq->sw_ring_v[txq->tx_next_dd - (n - 1)];
 576         m = __rte_pktmbuf_prefree_seg(txep[0].mbuf);
 577         if (likely(m != NULL)) {
 578                 free[0] = m;
 579                 nb_free = 1;
 580                 for (i = 1; i < n; i++) {
 581                         m = __rte_pktmbuf_prefree_seg(txep[i].mbuf);
 582                         if (likely(m != NULL)) {
 583                                 if (likely(m->pool == free[0]->pool))
 584                                         free[nb_free++] = m;
 585                                 else {
 586                                         rte_mempool_put_bulk(free[0]->pool,
 587                                                         (void *)free, nb_free);
 588                                         free[0] = m;
 589                                         nb_free = 1;
 590                                 }
 591                         }
 592                 }
 593                 rte_mempool_put_bulk(free[0]->pool, (void **)free, nb_free);
 594         } else {
 595                 for (i = 1; i < n; i++) {
 596                         m = __rte_pktmbuf_prefree_seg(txep[i].mbuf);
 597                         if (m != NULL)
 598                                 rte_mempool_put(m->pool, m);
 599                 }
 600         }
 601
 602         /* buffers were freed, update counters */
 603         txq->nb_tx_free = (uint16_t)(txq->nb_tx_free + txq->tx_rs_thresh);
 604         txq->tx_next_dd = (uint16_t)(txq->tx_next_dd + txq->tx_rs_thresh);
 605         if (txq->tx_next_dd >= txq->nb_tx_desc)
 606                 txq->tx_next_dd = (uint16_t)(txq->tx_rs_thresh - 1);
 607
 608         return txq->tx_rs_thresh;
 609 }
 610
 611 static inline void __attribute__((always_inline))
 612 tx_backlog_entry(struct ixgbe_tx_entry_v *txep,
 613                  struct rte_mbuf **tx_pkts, uint16_t nb_pkts)
 614 {
 615         int i;
 616         for (i = 0; i < (int)nb_pkts; ++i)
 617                 txep[i].mbuf = tx_pkts[i];
 618 }
 619
 620 uint16_t
 621 ixgbe_xmit_pkts_vec(void *tx_queue, struct rte_mbuf **tx_pkts,
 622                        uint16_t nb_pkts)
 623 {
 624         struct ixgbe_tx_queue *txq = (struct ixgbe_tx_queue *)tx_queue;
 625         volatile union ixgbe_adv_tx_desc *txdp;
 626         struct ixgbe_tx_entry_v *txep;
 627         uint16_t n, nb_commit, tx_id;
 628         uint64_t flags = DCMD_DTYP_FLAGS;
 629         uint64_t rs = IXGBE_ADVTXD_DCMD_RS|DCMD_DTYP_FLAGS;
 630         int i;
 631
 632         /* cross rx_thresh boundary is not allowed */
 633         nb_pkts = RTE_MIN(nb_pkts, txq->tx_rs_thresh);
 634
 635         if (txq->nb_tx_free < txq->tx_free_thresh)
 636                 ixgbe_tx_free_bufs(txq);
 637
 638         nb_commit = nb_pkts = (uint16_t)RTE_MIN(txq->nb_tx_free, nb_pkts);
 639         if (unlikely(nb_pkts == 0))
 640                 return 0;
 641
 642         tx_id = txq->tx_tail;
 643         txdp = &txq->tx_ring[tx_id];
 644         txep = &txq->sw_ring_v[tx_id];
 645
 646         txq->nb_tx_free = (uint16_t)(txq->nb_tx_free - nb_pkts);
 647
 648         n = (uint16_t)(txq->nb_tx_desc - tx_id);
 649         if (nb_commit >= n) {
 650
 651                 tx_backlog_entry(txep, tx_pkts, n);
 652
 653                 for (i = 0; i < n - 1; ++i, ++tx_pkts, ++txdp)
 654                         vtx1(txdp, *tx_pkts, flags);
 655
 656                 vtx1(txdp, *tx_pkts++, rs);
 657
 658                 nb_commit = (uint16_t)(nb_commit - n);
 659
 660                 tx_id = 0;
 661                 txq->tx_next_rs = (uint16_t)(txq->tx_rs_thresh - 1);
 662
 663                 /* avoid reach the end of ring */
 664                 txdp = &(txq->tx_ring[tx_id]);
 665                 txep = &txq->sw_ring_v[tx_id];
 666         }
 667
 668         tx_backlog_entry(txep, tx_pkts, nb_commit);
 669
 670         vtx(txdp, tx_pkts, nb_commit, flags);
 671
 672         tx_id = (uint16_t)(tx_id + nb_commit);
 673         if (tx_id > txq->tx_next_rs) {
 674                 txq->tx_ring[txq->tx_next_rs].read.cmd_type_len |=
 675                         rte_cpu_to_le_32(IXGBE_ADVTXD_DCMD_RS);
 676                 txq->tx_next_rs = (uint16_t)(txq->tx_next_rs +
 677                         txq->tx_rs_thresh);
 678         }
 679
 680         txq->tx_tail = tx_id;
 681
 682         IXGBE_PCI_REG_WRITE(txq->tdt_reg_addr, txq->tx_tail);
 683
 684         return nb_pkts;
 685 }
 686
 687 static void __attribute__((cold))
 688 ixgbe_tx_queue_release_mbufs_vec(struct ixgbe_tx_queue *txq)
 689 {
 690         unsigned i;
 691         struct ixgbe_tx_entry_v *txe;
 692         const uint16_t max_desc = (uint16_t)(txq->nb_tx_desc - 1);
 693
 694         if (txq->sw_ring == NULL || txq->nb_tx_free == max_desc)
 695                 return;
 696
 697         /* release the used mbufs in sw_ring */
 698         for (i = txq->tx_next_dd - (txq->tx_rs_thresh - 1);
 699              i != txq->tx_tail;
 700              i = (i + 1) & max_desc) {
 701                 txe = &txq->sw_ring_v[i];
 702                 rte_pktmbuf_free_seg(txe->mbuf);
 703         }
 704         txq->nb_tx_free = max_desc;
 705
 706         /* reset tx_entry */
 707         for (i = 0; i < txq->nb_tx_desc; i++) {
 708                 txe = &txq->sw_ring_v[i];
 709                 txe->mbuf = NULL;
 710         }
 711 }
 712
 713 void __attribute__((cold))
 714 ixgbe_rx_queue_release_mbufs_vec(struct ixgbe_rx_queue *rxq)
 715 {
 716         const unsigned mask = rxq->nb_rx_desc - 1;
 717         unsigned i;
 718
 719         if (rxq->sw_ring == NULL || rxq->rxrearm_nb >= rxq->nb_rx_desc)
 720                 return;
 721
 722         /* free all mbufs that are valid in the ring */
 723         for (i = rxq->rx_tail; i != rxq->rxrearm_start; i = (i + 1) & mask)
 724                 rte_pktmbuf_free_seg(rxq->sw_ring[i].mbuf);
 725         rxq->rxrearm_nb = rxq->nb_rx_desc;
 726
 727         /* set all entries to NULL */
 728         memset(rxq->sw_ring, 0, sizeof(rxq->sw_ring[0]) * rxq->nb_rx_desc);
 729 }
 730
 731 static void __attribute__((cold))
 732 ixgbe_tx_free_swring(struct ixgbe_tx_queue *txq)
 733 {
 734         if (txq == NULL)
 735                 return;
 736
 737         if (txq->sw_ring != NULL) {
 738                 rte_free(txq->sw_ring_v - 1);
 739                 txq->sw_ring_v = NULL;
 740         }
 741 }
 742
 743 static void __attribute__((cold))
 744 ixgbe_reset_tx_queue(struct ixgbe_tx_queue *txq)
 745 {
 746         static const union ixgbe_adv_tx_desc zeroed_desc = {{0}};
 747         struct ixgbe_tx_entry_v *txe = txq->sw_ring_v;
 748         uint16_t i;
 749
 750         /* Zero out HW ring memory */
 751         for (i = 0; i < txq->nb_tx_desc; i++)
 752                 txq->tx_ring[i] = zeroed_desc;
 753
 754         /* Initialize SW ring entries */
 755         for (i = 0; i < txq->nb_tx_desc; i++) {
 756                 volatile union ixgbe_adv_tx_desc *txd = &txq->tx_ring[i];
 757                 txd->wb.status = IXGBE_TXD_STAT_DD;
 758                 txe[i].mbuf = NULL;
 759         }
 760
 761         txq->tx_next_dd = (uint16_t)(txq->tx_rs_thresh - 1);
 762         txq->tx_next_rs = (uint16_t)(txq->tx_rs_thresh - 1);
 763
 764         txq->tx_tail = 0;
 765         txq->nb_tx_used = 0;
 766         /*
 767          * Always allow 1 descriptor to be un-allocated to avoid
 768          * a H/W race condition
 769          */
 770         txq->last_desc_cleaned = (uint16_t)(txq->nb_tx_desc - 1);
 771         txq->nb_tx_free = (uint16_t)(txq->nb_tx_desc - 1);
 772         txq->ctx_curr = 0;
 773         memset((void *)&txq->ctx_cache, 0,
 774                 IXGBE_CTX_NUM * sizeof(struct ixgbe_advctx_info));
 775 }
 776
 777 static const struct ixgbe_txq_ops vec_txq_ops = {
 778         .release_mbufs = ixgbe_tx_queue_release_mbufs_vec,
 779         .free_swring = ixgbe_tx_free_swring,
 780         .reset = ixgbe_reset_tx_queue,
 781 };
 782
 783 int __attribute__((cold))
 784 ixgbe_rxq_vec_setup(struct ixgbe_rx_queue *rxq)
 785 {
 786         uintptr_t p;
 787         struct rte_mbuf mb_def = { .buf_addr = 0 }; /* zeroed mbuf */
 788
 789         mb_def.nb_segs = 1;
 790         mb_def.data_off = RTE_PKTMBUF_HEADROOM;
 791         mb_def.port = rxq->port_id;
 792         rte_mbuf_refcnt_set(&mb_def, 1);
 793
 794         /* prevent compiler reordering: rearm_data covers previous fields */
 795         rte_compiler_barrier();
 796         p = (uintptr_t)&mb_def.rearm_data;
 797         rxq->mbuf_initializer = *(uint64_t *)p;
 798         return 0;
 799 }
 800
 801 int __attribute__((cold))
 802 ixgbe_txq_vec_setup(struct ixgbe_tx_queue *txq)
 803 {
 804         if (txq->sw_ring_v == NULL)
 805                 return -1;
 806
 807         /* leave the first one for overflow */
 808         txq->sw_ring_v = txq->sw_ring_v + 1;
 809         txq->ops = &vec_txq_ops;
 810
 811         return 0;
 812 }
 813
 814 int __attribute__((cold))
 815 ixgbe_rx_vec_dev_conf_condition_check(struct rte_eth_dev *dev)
 816 {
 817 #ifndef RTE_LIBRTE_IEEE1588
 818         struct rte_eth_rxmode *rxmode = &dev->data->dev_conf.rxmode;
 819         struct rte_fdir_conf *fconf = &dev->data->dev_conf.fdir_conf;
 820
 821 #ifndef RTE_IXGBE_RX_OLFLAGS_ENABLE
 822         /* whithout rx ol_flags, no VP flag report */
 823         if (rxmode->hw_vlan_strip != 0 ||
 824             rxmode->hw_vlan_extend != 0)
 825                 return -1;
 826 #endif
 827
 828         /* no fdir support */
 829         if (fconf->mode != RTE_FDIR_MODE_NONE)
 830                 return -1;
 831
 832         /*
 833          * - no csum error report support
 834          * - no header split support
 835          */
 836         if (rxmode->hw_ip_checksum == 1 ||
 837             rxmode->header_split == 1)
 838                 return -1;
 839
 840         return 0;
 841 #else
 842         RTE_SET_USED(dev);
 843         return -1;
 844 #endif
 845 }