a584b32a4497399c27aa3fc1061649d3431622b8
[dpdk.git] / drivers / net / ixgbe / ixgbe_rxtx_vec_sse.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 #include "ixgbe_rxtx_vec_common.h"
41
42 #include <tmmintrin.h>
43
44 #ifndef __INTEL_COMPILER
45 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wcast-qual"
46 #endif
47
48 static inline void
49 ixgbe_rxq_rearm(struct ixgbe_rx_queue *rxq)
50 {
51         int i;
52         uint16_t rx_id;
53         volatile union ixgbe_adv_rx_desc *rxdp;
54         struct ixgbe_rx_entry *rxep = &rxq->sw_ring[rxq->rxrearm_start];
55         struct rte_mbuf *mb0, *mb1;
56         __m128i hdr_room = _mm_set_epi64x(RTE_PKTMBUF_HEADROOM,
57                         RTE_PKTMBUF_HEADROOM);
58         __m128i dma_addr0, dma_addr1;
59
60         const __m128i hba_msk = _mm_set_epi64x(0, UINT64_MAX);
61
62         rxdp = rxq->rx_ring + rxq->rxrearm_start;
63
64         /* Pull 'n' more MBUFs into the software ring */
65         if (rte_mempool_get_bulk(rxq->mb_pool,
66                                  (void *)rxep,
67                                  RTE_IXGBE_RXQ_REARM_THRESH) < 0) {
68                 if (rxq->rxrearm_nb + RTE_IXGBE_RXQ_REARM_THRESH >=
69                     rxq->nb_rx_desc) {
70                         dma_addr0 = _mm_setzero_si128();
71                         for (i = 0; i < RTE_IXGBE_DESCS_PER_LOOP; i++) {
72                                 rxep[i].mbuf = &rxq->fake_mbuf;
73                                 _mm_store_si128((__m128i *)&rxdp[i].read,
74                                                 dma_addr0);
75                         }
76                 }
77                 rte_eth_devices[rxq->port_id].data->rx_mbuf_alloc_failed +=
78                         RTE_IXGBE_RXQ_REARM_THRESH;
79                 return;
80         }
81
82         /* Initialize the mbufs in vector, process 2 mbufs in one loop */
83         for (i = 0; i < RTE_IXGBE_RXQ_REARM_THRESH; i += 2, rxep += 2) {
84                 __m128i vaddr0, vaddr1;
85
86                 mb0 = rxep[0].mbuf;
87                 mb1 = rxep[1].mbuf;
88
89 #ifndef RTE_IXGBE_RX_OLFLAGS_ENABLE
90                 {
91                         uintptr_t p0, p1;
92                         /*
93                          * Flush mbuf with pkt template.
94                          * Data to be rearmed is 6 bytes long.
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 #endif
102
103                 /* load buf_addr(lo 64bit) and buf_physaddr(hi 64bit) */
104                 vaddr0 = _mm_loadu_si128((__m128i *)&(mb0->buf_addr));
105                 vaddr1 = _mm_loadu_si128((__m128i *)&(mb1->buf_addr));
106
107                 /* convert pa to dma_addr hdr/data */
108                 dma_addr0 = _mm_unpackhi_epi64(vaddr0, vaddr0);
109                 dma_addr1 = _mm_unpackhi_epi64(vaddr1, vaddr1);
110
111                 /* add headroom to pa values */
112                 dma_addr0 = _mm_add_epi64(dma_addr0, hdr_room);
113                 dma_addr1 = _mm_add_epi64(dma_addr1, hdr_room);
114
115                 /* set Header Buffer Address to zero */
116                 dma_addr0 =  _mm_and_si128(dma_addr0, hba_msk);
117                 dma_addr1 =  _mm_and_si128(dma_addr1, hba_msk);
118
119                 /* flush desc with pa dma_addr */
120                 _mm_store_si128((__m128i *)&rxdp++->read, dma_addr0);
121                 _mm_store_si128((__m128i *)&rxdp++->read, dma_addr1);
122         }
123
124         rxq->rxrearm_start += RTE_IXGBE_RXQ_REARM_THRESH;
125         if (rxq->rxrearm_start >= rxq->nb_rx_desc)
126                 rxq->rxrearm_start = 0;
127
128         rxq->rxrearm_nb -= RTE_IXGBE_RXQ_REARM_THRESH;
129
130         rx_id = (uint16_t) ((rxq->rxrearm_start == 0) ?
131                              (rxq->nb_rx_desc - 1) : (rxq->rxrearm_start - 1));
132
133         /* Update the tail pointer on the NIC */
134         IXGBE_PCI_REG_WRITE(rxq->rdt_reg_addr, rx_id);
135 }
136
137 /* Handling the offload flags (olflags) field takes computation
138  * time when receiving packets. Therefore we provide a flag to disable
139  * the processing of the olflags field when they are not needed. This
140  * gives improved performance, at the cost of losing the offload info
141  * in the received packet
142  */
143 #ifdef RTE_IXGBE_RX_OLFLAGS_ENABLE
144
145 static inline void
146 desc_to_olflags_v(__m128i descs[4], __m128i mbuf_init, uint8_t vlan_flags,
147         struct rte_mbuf **rx_pkts)
148 {
149         __m128i ptype0, ptype1, vtag0, vtag1, csum;
150         __m128i rearm0, rearm1, rearm2, rearm3;
151
152         /* mask everything except rss type */
153         const __m128i rsstype_msk = _mm_set_epi16(
154                         0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000,
155                         0x000F, 0x000F, 0x000F, 0x000F);
156
157         /* mask the lower byte of ol_flags */
158         const __m128i ol_flags_msk = _mm_set_epi16(
159                         0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000,
160                         0x00FF, 0x00FF, 0x00FF, 0x00FF);
161
162         /* map rss type to rss hash flag */
163         const __m128i rss_flags = _mm_set_epi8(PKT_RX_FDIR, 0, 0, 0,
164                         0, 0, 0, PKT_RX_RSS_HASH,
165                         PKT_RX_RSS_HASH, 0, PKT_RX_RSS_HASH, 0,
166                         PKT_RX_RSS_HASH, PKT_RX_RSS_HASH, PKT_RX_RSS_HASH, 0);
167
168         /* mask everything except vlan present and l4/ip csum error */
169         const __m128i vlan_csum_msk = _mm_set_epi16(
170                 (IXGBE_RXDADV_ERR_TCPE | IXGBE_RXDADV_ERR_IPE) >> 16,
171                 (IXGBE_RXDADV_ERR_TCPE | IXGBE_RXDADV_ERR_IPE) >> 16,
172                 (IXGBE_RXDADV_ERR_TCPE | IXGBE_RXDADV_ERR_IPE) >> 16,
173                 (IXGBE_RXDADV_ERR_TCPE | IXGBE_RXDADV_ERR_IPE) >> 16,
174                 IXGBE_RXD_STAT_VP, IXGBE_RXD_STAT_VP,
175                 IXGBE_RXD_STAT_VP, IXGBE_RXD_STAT_VP);
176         /* map vlan present (0x8), IPE (0x2), L4E (0x1) to ol_flags */
177         const __m128i vlan_csum_map_lo = _mm_set_epi8(
178                 0, 0, 0, 0,
179                 vlan_flags | PKT_RX_IP_CKSUM_BAD | PKT_RX_L4_CKSUM_BAD,
180                 vlan_flags | PKT_RX_IP_CKSUM_BAD,
181                 vlan_flags | PKT_RX_IP_CKSUM_GOOD | PKT_RX_L4_CKSUM_BAD,
182                 vlan_flags | PKT_RX_IP_CKSUM_GOOD,
183                 0, 0, 0, 0,
184                 PKT_RX_IP_CKSUM_BAD | PKT_RX_L4_CKSUM_BAD,
185                 PKT_RX_IP_CKSUM_BAD,
186                 PKT_RX_IP_CKSUM_GOOD | PKT_RX_L4_CKSUM_BAD,
187                 PKT_RX_IP_CKSUM_GOOD);
188
189         const __m128i vlan_csum_map_hi = _mm_set_epi8(
190                 0, 0, 0, 0,
191                 0, PKT_RX_L4_CKSUM_GOOD >> sizeof(uint8_t), 0,
192                 PKT_RX_L4_CKSUM_GOOD >> sizeof(uint8_t),
193                 0, 0, 0, 0,
194                 0, PKT_RX_L4_CKSUM_GOOD >> sizeof(uint8_t), 0,
195                 PKT_RX_L4_CKSUM_GOOD >> sizeof(uint8_t));
196
197         ptype0 = _mm_unpacklo_epi16(descs[0], descs[1]);
198         ptype1 = _mm_unpacklo_epi16(descs[2], descs[3]);
199         vtag0 = _mm_unpackhi_epi16(descs[0], descs[1]);
200         vtag1 = _mm_unpackhi_epi16(descs[2], descs[3]);
201
202         ptype0 = _mm_unpacklo_epi32(ptype0, ptype1);
203         ptype0 = _mm_and_si128(ptype0, rsstype_msk);
204         ptype0 = _mm_shuffle_epi8(rss_flags, ptype0);
205
206         vtag1 = _mm_unpacklo_epi32(vtag0, vtag1);
207         vtag1 = _mm_and_si128(vtag1, vlan_csum_msk);
208
209         /* csum bits are in the most significant, to use shuffle we need to
210          * shift them. Change mask to 0xc000 to 0x0003.
211          */
212         csum = _mm_srli_epi16(vtag1, 14);
213
214         /* now or the most significant 64 bits containing the checksum
215          * flags with the vlan present flags.
216          */
217         csum = _mm_srli_si128(csum, 8);
218         vtag1 = _mm_or_si128(csum, vtag1);
219
220         /* convert VP, IPE, L4E to ol_flags */
221         vtag0 = _mm_shuffle_epi8(vlan_csum_map_hi, vtag1);
222         vtag0 = _mm_slli_epi16(vtag0, sizeof(uint8_t));
223
224         vtag1 = _mm_shuffle_epi8(vlan_csum_map_lo, vtag1);
225         vtag1 = _mm_and_si128(vtag1, ol_flags_msk);
226         vtag1 = _mm_or_si128(vtag0, vtag1);
227
228         vtag1 = _mm_or_si128(ptype0, vtag1);
229
230         /*
231          * At this point, we have the 4 sets of flags in the low 64-bits
232          * of vtag1 (4x16).
233          * We want to extract these, and merge them with the mbuf init data
234          * so we can do a single 16-byte write to the mbuf to set the flags
235          * and all the other initialization fields. Extracting the
236          * appropriate flags means that we have to do a shift and blend for
237          * each mbuf before we do the write.
238          */
239 #ifdef RTE_MACHINE_CPUFLAG_SSE4_2
240
241         rearm0 = _mm_blend_epi16(mbuf_init, _mm_slli_si128(vtag1, 8), 0x10);
242         rearm1 = _mm_blend_epi16(mbuf_init, _mm_slli_si128(vtag1, 6), 0x10);
243         rearm2 = _mm_blend_epi16(mbuf_init, _mm_slli_si128(vtag1, 4), 0x10);
244         rearm3 = _mm_blend_epi16(mbuf_init, _mm_slli_si128(vtag1, 2), 0x10);
245
246 #else
247         rearm0 = _mm_slli_si128(vtag1, 14);
248         rearm1 = _mm_slli_si128(vtag1, 12);
249         rearm2 = _mm_slli_si128(vtag1, 10);
250         rearm3 = _mm_slli_si128(vtag1, 8);
251
252         rearm0 = _mm_or_si128(mbuf_init, _mm_srli_epi64(rearm0, 48));
253         rearm1 = _mm_or_si128(mbuf_init, _mm_srli_epi64(rearm1, 48));
254         rearm2 = _mm_or_si128(mbuf_init, _mm_srli_epi64(rearm2, 48));
255         rearm3 = _mm_or_si128(mbuf_init, _mm_srli_epi64(rearm3, 48));
256
257 #endif /* RTE_MACHINE_CPUFLAG_SSE4_2 */
258
259         _mm_store_si128((__m128i *)&rx_pkts[0]->rearm_data, rearm0);
260         _mm_store_si128((__m128i *)&rx_pkts[1]->rearm_data, rearm1);
261         _mm_store_si128((__m128i *)&rx_pkts[2]->rearm_data, rearm2);
262         _mm_store_si128((__m128i *)&rx_pkts[3]->rearm_data, rearm3);
263 }
264 #else
265 #define desc_to_olflags_v(desc, vlan_flags, rx_pkts) do { \
266                 RTE_SET_USED(vlan_flags); \
267         } while (0)
268 #endif
269
270 /*
271  * vPMD raw receive routine, only accept(nb_pkts >= RTE_IXGBE_DESCS_PER_LOOP)
272  *
273  * Notice:
274  * - nb_pkts < RTE_IXGBE_DESCS_PER_LOOP, just return no packet
275  * - nb_pkts > RTE_IXGBE_MAX_RX_BURST, only scan RTE_IXGBE_MAX_RX_BURST
276  *   numbers of DD bit
277  * - floor align nb_pkts to a RTE_IXGBE_DESC_PER_LOOP power-of-two
278  */
279 static inline uint16_t
280 _recv_raw_pkts_vec(struct ixgbe_rx_queue *rxq, struct rte_mbuf **rx_pkts,
281                 uint16_t nb_pkts, uint8_t *split_packet)
282 {
283         volatile union ixgbe_adv_rx_desc *rxdp;
284         struct ixgbe_rx_entry *sw_ring;
285         uint16_t nb_pkts_recd;
286         int pos;
287         uint64_t var;
288         __m128i shuf_msk;
289         __m128i crc_adjust = _mm_set_epi16(
290                                 0, 0, 0,    /* ignore non-length fields */
291                                 -rxq->crc_len, /* sub crc on data_len */
292                                 0,          /* ignore high-16bits of pkt_len */
293                                 -rxq->crc_len, /* sub crc on pkt_len */
294                                 0, 0            /* ignore pkt_type field */
295                         );
296         __m128i dd_check, eop_check;
297         __m128i mbuf_init;
298         uint8_t vlan_flags;
299
300         /* nb_pkts shall be less equal than RTE_IXGBE_MAX_RX_BURST */
301         nb_pkts = RTE_MIN(nb_pkts, RTE_IXGBE_MAX_RX_BURST);
302
303         /* nb_pkts has to be floor-aligned to RTE_IXGBE_DESCS_PER_LOOP */
304         nb_pkts = RTE_ALIGN_FLOOR(nb_pkts, RTE_IXGBE_DESCS_PER_LOOP);
305
306         /* Just the act of getting into the function from the application is
307          * going to cost about 7 cycles
308          */
309         rxdp = rxq->rx_ring + rxq->rx_tail;
310
311         rte_prefetch0(rxdp);
312
313         /* See if we need to rearm the RX queue - gives the prefetch a bit
314          * of time to act
315          */
316         if (rxq->rxrearm_nb > RTE_IXGBE_RXQ_REARM_THRESH)
317                 ixgbe_rxq_rearm(rxq);
318
319         /* Before we start moving massive data around, check to see if
320          * there is actually a packet available
321          */
322         if (!(rxdp->wb.upper.status_error &
323                                 rte_cpu_to_le_32(IXGBE_RXDADV_STAT_DD)))
324                 return 0;
325
326         /* 4 packets DD mask */
327         dd_check = _mm_set_epi64x(0x0000000100000001LL, 0x0000000100000001LL);
328
329         /* 4 packets EOP mask */
330         eop_check = _mm_set_epi64x(0x0000000200000002LL, 0x0000000200000002LL);
331
332         /* mask to shuffle from desc. to mbuf */
333         shuf_msk = _mm_set_epi8(
334                 7, 6, 5, 4,  /* octet 4~7, 32bits rss */
335                 15, 14,      /* octet 14~15, low 16 bits vlan_macip */
336                 13, 12,      /* octet 12~13, 16 bits data_len */
337                 0xFF, 0xFF,  /* skip high 16 bits pkt_len, zero out */
338                 13, 12,      /* octet 12~13, low 16 bits pkt_len */
339                 0xFF, 0xFF,  /* skip 32 bit pkt_type */
340                 0xFF, 0xFF
341                 );
342
343         mbuf_init = _mm_set_epi64x(0, rxq->mbuf_initializer);
344
345         /* Cache is empty -> need to scan the buffer rings, but first move
346          * the next 'n' mbufs into the cache
347          */
348         sw_ring = &rxq->sw_ring[rxq->rx_tail];
349
350         /* ensure these 2 flags are in the lower 8 bits */
351         RTE_BUILD_BUG_ON((PKT_RX_VLAN_PKT | PKT_RX_VLAN_STRIPPED) > UINT8_MAX);
352         vlan_flags = rxq->vlan_flags & UINT8_MAX;
353
354         /* A. load 4 packet in one loop
355          * [A*. mask out 4 unused dirty field in desc]
356          * B. copy 4 mbuf point from swring to rx_pkts
357          * C. calc the number of DD bits among the 4 packets
358          * [C*. extract the end-of-packet bit, if requested]
359          * D. fill info. from desc to mbuf
360          */
361         for (pos = 0, nb_pkts_recd = 0; pos < nb_pkts;
362                         pos += RTE_IXGBE_DESCS_PER_LOOP,
363                         rxdp += RTE_IXGBE_DESCS_PER_LOOP) {
364                 __m128i descs[RTE_IXGBE_DESCS_PER_LOOP];
365                 __m128i pkt_mb1, pkt_mb2, pkt_mb3, pkt_mb4;
366                 __m128i zero, staterr, sterr_tmp1, sterr_tmp2;
367                 __m128i mbp1, mbp2; /* two mbuf pointer in one XMM reg. */
368
369                 /* B.1 load 1 mbuf point */
370                 mbp1 = _mm_loadu_si128((__m128i *)&sw_ring[pos]);
371
372                 /* Read desc statuses backwards to avoid race condition */
373                 /* A.1 load 4 pkts desc */
374                 descs[3] = _mm_loadu_si128((__m128i *)(rxdp + 3));
375                 rte_compiler_barrier();
376
377                 /* B.2 copy 2 mbuf point into rx_pkts  */
378                 _mm_storeu_si128((__m128i *)&rx_pkts[pos], mbp1);
379
380                 /* B.1 load 1 mbuf point */
381                 mbp2 = _mm_loadu_si128((__m128i *)&sw_ring[pos+2]);
382
383                 descs[2] = _mm_loadu_si128((__m128i *)(rxdp + 2));
384                 rte_compiler_barrier();
385                 /* B.1 load 2 mbuf point */
386                 descs[1] = _mm_loadu_si128((__m128i *)(rxdp + 1));
387                 rte_compiler_barrier();
388                 descs[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                 if (split_packet) {
394                         rte_mbuf_prefetch_part2(rx_pkts[pos]);
395                         rte_mbuf_prefetch_part2(rx_pkts[pos + 1]);
396                         rte_mbuf_prefetch_part2(rx_pkts[pos + 2]);
397                         rte_mbuf_prefetch_part2(rx_pkts[pos + 3]);
398                 }
399
400                 /* avoid compiler reorder optimization */
401                 rte_compiler_barrier();
402
403                 /* D.1 pkt 3,4 convert format from desc to pktmbuf */
404                 pkt_mb4 = _mm_shuffle_epi8(descs[3], shuf_msk);
405                 pkt_mb3 = _mm_shuffle_epi8(descs[2], shuf_msk);
406
407                 /* D.1 pkt 1,2 convert format from desc to pktmbuf */
408                 pkt_mb2 = _mm_shuffle_epi8(descs[1], shuf_msk);
409                 pkt_mb1 = _mm_shuffle_epi8(descs[0], shuf_msk);
410
411                 /* C.1 4=>2 filter staterr info only */
412                 sterr_tmp2 = _mm_unpackhi_epi32(descs[3], descs[2]);
413                 /* C.1 4=>2 filter staterr info only */
414                 sterr_tmp1 = _mm_unpackhi_epi32(descs[1], descs[0]);
415
416                 /* set ol_flags with vlan packet type */
417                 desc_to_olflags_v(descs, mbuf_init, vlan_flags, &rx_pkts[pos]);
418
419                 /* D.2 pkt 3,4 set in_port/nb_seg and remove crc */
420                 pkt_mb4 = _mm_add_epi16(pkt_mb4, crc_adjust);
421                 pkt_mb3 = _mm_add_epi16(pkt_mb3, crc_adjust);
422
423                 /* C.2 get 4 pkts staterr value  */
424                 zero = _mm_xor_si128(dd_check, dd_check);
425                 staterr = _mm_unpacklo_epi32(sterr_tmp1, sterr_tmp2);
426
427                 /* D.3 copy final 3,4 data to rx_pkts */
428                 _mm_storeu_si128((void *)&rx_pkts[pos+3]->rx_descriptor_fields1,
429                                 pkt_mb4);
430                 _mm_storeu_si128((void *)&rx_pkts[pos+2]->rx_descriptor_fields1,
431                                 pkt_mb3);
432
433                 /* D.2 pkt 1,2 set in_port/nb_seg and remove crc */
434                 pkt_mb2 = _mm_add_epi16(pkt_mb2, crc_adjust);
435                 pkt_mb1 = _mm_add_epi16(pkt_mb1, crc_adjust);
436
437                 /* C* extract and record EOP bit */
438                 if (split_packet) {
439                         __m128i eop_shuf_mask = _mm_set_epi8(
440                                         0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
441                                         0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
442                                         0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
443                                         0x04, 0x0C, 0x00, 0x08
444                                         );
445
446                         /* and with mask to extract bits, flipping 1-0 */
447                         __m128i eop_bits = _mm_andnot_si128(staterr, eop_check);
448                         /* the staterr values are not in order, as the count
449                          * count of dd bits doesn't care. However, for end of
450                          * packet tracking, we do care, so shuffle. This also
451                          * compresses the 32-bit values to 8-bit
452                          */
453                         eop_bits = _mm_shuffle_epi8(eop_bits, eop_shuf_mask);
454                         /* store the resulting 32-bit value */
455                         *(int *)split_packet = _mm_cvtsi128_si32(eop_bits);
456                         split_packet += RTE_IXGBE_DESCS_PER_LOOP;
457                 }
458
459                 /* C.3 calc available number of desc */
460                 staterr = _mm_and_si128(staterr, dd_check);
461                 staterr = _mm_packs_epi32(staterr, zero);
462
463                 /* D.3 copy final 1,2 data to rx_pkts */
464                 _mm_storeu_si128((void *)&rx_pkts[pos+1]->rx_descriptor_fields1,
465                                 pkt_mb2);
466                 _mm_storeu_si128((void *)&rx_pkts[pos]->rx_descriptor_fields1,
467                                 pkt_mb1);
468
469                 /* C.4 calc avaialbe number of desc */
470                 var = __builtin_popcountll(_mm_cvtsi128_si64(staterr));
471                 nb_pkts_recd += var;
472                 if (likely(var != RTE_IXGBE_DESCS_PER_LOOP))
473                         break;
474         }
475
476         /* Update our internal tail pointer */
477         rxq->rx_tail = (uint16_t)(rxq->rx_tail + nb_pkts_recd);
478         rxq->rx_tail = (uint16_t)(rxq->rx_tail & (rxq->nb_rx_desc - 1));
479         rxq->rxrearm_nb = (uint16_t)(rxq->rxrearm_nb + nb_pkts_recd);
480
481         return nb_pkts_recd;
482 }
483
484 /*
485  * vPMD receive routine, only accept(nb_pkts >= RTE_IXGBE_DESCS_PER_LOOP)
486  *
487  * Notice:
488  * - nb_pkts < RTE_IXGBE_DESCS_PER_LOOP, just return no packet
489  * - nb_pkts > RTE_IXGBE_MAX_RX_BURST, only scan RTE_IXGBE_MAX_RX_BURST
490  *   numbers of DD bit
491  * - floor align nb_pkts to a RTE_IXGBE_DESC_PER_LOOP power-of-two
492  */
493 uint16_t
494 ixgbe_recv_pkts_vec(void *rx_queue, struct rte_mbuf **rx_pkts,
495                 uint16_t nb_pkts)
496 {
497         return _recv_raw_pkts_vec(rx_queue, rx_pkts, nb_pkts, NULL);
498 }
499
500 /*
501  * vPMD receive routine that reassembles scattered packets
502  *
503  * Notice:
504  * - nb_pkts < RTE_IXGBE_DESCS_PER_LOOP, just return no packet
505  * - nb_pkts > RTE_IXGBE_MAX_RX_BURST, only scan RTE_IXGBE_MAX_RX_BURST
506  *   numbers of DD bit
507  * - floor align nb_pkts to a RTE_IXGBE_DESC_PER_LOOP power-of-two
508  */
509 uint16_t
510 ixgbe_recv_scattered_pkts_vec(void *rx_queue, struct rte_mbuf **rx_pkts,
511                 uint16_t nb_pkts)
512 {
513         struct ixgbe_rx_queue *rxq = rx_queue;
514         uint8_t split_flags[RTE_IXGBE_MAX_RX_BURST] = {0};
515
516         /* get some new buffers */
517         uint16_t nb_bufs = _recv_raw_pkts_vec(rxq, rx_pkts, nb_pkts,
518                         split_flags);
519         if (nb_bufs == 0)
520                 return 0;
521
522         /* happy day case, full burst + no packets to be joined */
523         const uint64_t *split_fl64 = (uint64_t *)split_flags;
524         if (rxq->pkt_first_seg == NULL &&
525                         split_fl64[0] == 0 && split_fl64[1] == 0 &&
526                         split_fl64[2] == 0 && split_fl64[3] == 0)
527                 return nb_bufs;
528
529         /* reassemble any packets that need reassembly*/
530         unsigned i = 0;
531         if (rxq->pkt_first_seg == NULL) {
532                 /* find the first split flag, and only reassemble then*/
533                 while (i < nb_bufs && !split_flags[i])
534                         i++;
535                 if (i == nb_bufs)
536                         return nb_bufs;
537         }
538         return i + reassemble_packets(rxq, &rx_pkts[i], nb_bufs - i,
539                 &split_flags[i]);
540 }
541
542 static inline void
543 vtx1(volatile union ixgbe_adv_tx_desc *txdp,
544                 struct rte_mbuf *pkt, uint64_t flags)
545 {
546         __m128i descriptor = _mm_set_epi64x((uint64_t)pkt->pkt_len << 46 |
547                         flags | pkt->data_len,
548                         pkt->buf_physaddr + pkt->data_off);
549         _mm_store_si128((__m128i *)&txdp->read, descriptor);
550 }
551
552 static inline void
553 vtx(volatile union ixgbe_adv_tx_desc *txdp,
554                 struct rte_mbuf **pkt, uint16_t nb_pkts,  uint64_t flags)
555 {
556         int i;
557
558         for (i = 0; i < nb_pkts; ++i, ++txdp, ++pkt)
559                 vtx1(txdp, *pkt, flags);
560 }
561
562 uint16_t
563 ixgbe_xmit_fixed_burst_vec(void *tx_queue, struct rte_mbuf **tx_pkts,
564                            uint16_t nb_pkts)
565 {
566         struct ixgbe_tx_queue *txq = (struct ixgbe_tx_queue *)tx_queue;
567         volatile union ixgbe_adv_tx_desc *txdp;
568         struct ixgbe_tx_entry_v *txep;
569         uint16_t n, nb_commit, tx_id;
570         uint64_t flags = DCMD_DTYP_FLAGS;
571         uint64_t rs = IXGBE_ADVTXD_DCMD_RS|DCMD_DTYP_FLAGS;
572         int i;
573
574         /* cross rx_thresh boundary is not allowed */
575         nb_pkts = RTE_MIN(nb_pkts, txq->tx_rs_thresh);
576
577         if (txq->nb_tx_free < txq->tx_free_thresh)
578                 ixgbe_tx_free_bufs(txq);
579
580         nb_commit = nb_pkts = (uint16_t)RTE_MIN(txq->nb_tx_free, nb_pkts);
581         if (unlikely(nb_pkts == 0))
582                 return 0;
583
584         tx_id = txq->tx_tail;
585         txdp = &txq->tx_ring[tx_id];
586         txep = &txq->sw_ring_v[tx_id];
587
588         txq->nb_tx_free = (uint16_t)(txq->nb_tx_free - nb_pkts);
589
590         n = (uint16_t)(txq->nb_tx_desc - tx_id);
591         if (nb_commit >= n) {
592
593                 tx_backlog_entry(txep, tx_pkts, n);
594
595                 for (i = 0; i < n - 1; ++i, ++tx_pkts, ++txdp)
596                         vtx1(txdp, *tx_pkts, flags);
597
598                 vtx1(txdp, *tx_pkts++, rs);
599
600                 nb_commit = (uint16_t)(nb_commit - n);
601
602                 tx_id = 0;
603                 txq->tx_next_rs = (uint16_t)(txq->tx_rs_thresh - 1);
604
605                 /* avoid reach the end of ring */
606                 txdp = &(txq->tx_ring[tx_id]);
607                 txep = &txq->sw_ring_v[tx_id];
608         }
609
610         tx_backlog_entry(txep, tx_pkts, nb_commit);
611
612         vtx(txdp, tx_pkts, nb_commit, flags);
613
614         tx_id = (uint16_t)(tx_id + nb_commit);
615         if (tx_id > txq->tx_next_rs) {
616                 txq->tx_ring[txq->tx_next_rs].read.cmd_type_len |=
617                         rte_cpu_to_le_32(IXGBE_ADVTXD_DCMD_RS);
618                 txq->tx_next_rs = (uint16_t)(txq->tx_next_rs +
619                         txq->tx_rs_thresh);
620         }
621
622         txq->tx_tail = tx_id;
623
624         IXGBE_PCI_REG_WRITE(txq->tdt_reg_addr, txq->tx_tail);
625
626         return nb_pkts;
627 }
628
629 static void __attribute__((cold))
630 ixgbe_tx_queue_release_mbufs_vec(struct ixgbe_tx_queue *txq)
631 {
632         _ixgbe_tx_queue_release_mbufs_vec(txq);
633 }
634
635 void __attribute__((cold))
636 ixgbe_rx_queue_release_mbufs_vec(struct ixgbe_rx_queue *rxq)
637 {
638         _ixgbe_rx_queue_release_mbufs_vec(rxq);
639 }
640
641 static void __attribute__((cold))
642 ixgbe_tx_free_swring(struct ixgbe_tx_queue *txq)
643 {
644         _ixgbe_tx_free_swring_vec(txq);
645 }
646
647 static void __attribute__((cold))
648 ixgbe_reset_tx_queue(struct ixgbe_tx_queue *txq)
649 {
650         _ixgbe_reset_tx_queue_vec(txq);
651 }
652
653 static const struct ixgbe_txq_ops vec_txq_ops = {
654         .release_mbufs = ixgbe_tx_queue_release_mbufs_vec,
655         .free_swring = ixgbe_tx_free_swring,
656         .reset = ixgbe_reset_tx_queue,
657 };
658
659 int __attribute__((cold))
660 ixgbe_rxq_vec_setup(struct ixgbe_rx_queue *rxq)
661 {
662         return ixgbe_rxq_vec_setup_default(rxq);
663 }
664
665 int __attribute__((cold))
666 ixgbe_txq_vec_setup(struct ixgbe_tx_queue *txq)
667 {
668         return ixgbe_txq_vec_setup_default(txq, &vec_txq_ops);
669 }
670
671 int __attribute__((cold))
672 ixgbe_rx_vec_dev_conf_condition_check(struct rte_eth_dev *dev)
673 {
674         return ixgbe_rx_vec_dev_conf_condition_check_default(dev);
675 }