drivers/net/mlx4/mlx4.c

   1 /*-
   2  *   BSD LICENSE
   3  *
   4  *   Copyright 2012 6WIND S.A.
   5  *   Copyright 2012 Mellanox
   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 6WIND S.A. nor the names of its
  18  *       contributors may be used to endorse or promote products derived
  19  *       from this software without specific prior written permission.
  20  *
  21  *   THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  22  *   "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  23  *   LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
  24  *   A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
  25  *   OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  26  *   SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
  27  *   LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  28  *   DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  29  *   THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  30  *   (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
  31  *   OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  32  */
  33
  34 /* System headers. */
  35 #include <stddef.h>
  36 #include <stdio.h>
  37 #include <stdlib.h>
  38 #include <stdint.h>
  39 #include <inttypes.h>
  40 #include <string.h>
  41 #include <errno.h>
  42 #include <unistd.h>
  43 #include <assert.h>
  44 #include <net/if.h>
  45 #include <dirent.h>
  46 #include <sys/ioctl.h>
  47 #include <sys/socket.h>
  48 #include <netinet/in.h>
  49 #include <linux/ethtool.h>
  50 #include <linux/sockios.h>
  51 #include <fcntl.h>
  52
  53 #include <rte_ether.h>
  54 #include <rte_ethdev.h>
  55 #include <rte_ethdev_pci.h>
  56 #include <rte_dev.h>
  57 #include <rte_mbuf.h>
  58 #include <rte_errno.h>
  59 #include <rte_mempool.h>
  60 #include <rte_prefetch.h>
  61 #include <rte_malloc.h>
  62 #include <rte_spinlock.h>
  63 #include <rte_log.h>
  64 #include <rte_alarm.h>
  65 #include <rte_memory.h>
  66 #include <rte_flow.h>
  67 #include <rte_kvargs.h>
  68 #include <rte_interrupts.h>
  69 #include <rte_branch_prediction.h>
  70
  71 /* Generated configuration header. */
  72 #include "mlx4_autoconf.h"
  73
  74 /* PMD headers. */
  75 #include "mlx4.h"
  76 #include "mlx4_flow.h"
  77
  78 /* Convenience macros for accessing mbuf fields. */
  79 #define NEXT(m) ((m)->next)
  80 #define DATA_LEN(m) ((m)->data_len)
  81 #define PKT_LEN(m) ((m)->pkt_len)
  82 #define DATA_OFF(m) ((m)->data_off)
  83 #define SET_DATA_OFF(m, o) ((m)->data_off = (o))
  84 #define NB_SEGS(m) ((m)->nb_segs)
  85 #define PORT(m) ((m)->port)
  86
  87 /* Work Request ID data type (64 bit). */
  88 typedef union {
  89         struct {
  90                 uint32_t id;
  91                 uint16_t offset;
  92         } data;
  93         uint64_t raw;
  94 } wr_id_t;
  95
  96 #define WR_ID(o) (((wr_id_t *)&(o))->data)
  97
  98 /** Configuration structure for device arguments. */
  99 struct mlx4_conf {
 100         struct {
 101                 uint32_t present; /**< Bit-field for existing ports. */
 102                 uint32_t enabled; /**< Bit-field for user-enabled ports. */
 103         } ports;
 104 };
 105
 106 /* Available parameters list. */
 107 const char *pmd_mlx4_init_params[] = {
 108         MLX4_PMD_PORT_KVARG,
 109         NULL,
 110 };
 111
 112 static int
 113 mlx4_rx_intr_enable(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx);
 114
 115 static int
 116 mlx4_rx_intr_disable(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx);
 117
 118 static int
 119 priv_rx_intr_vec_enable(struct priv *priv);
 120
 121 static void
 122 priv_rx_intr_vec_disable(struct priv *priv);
 123
 124 /**
 125  * Lock private structure to protect it from concurrent access in the
 126  * control path.
 127  *
 128  * @param priv
 129  *   Pointer to private structure.
 130  */
 131 void priv_lock(struct priv *priv)
 132 {
 133         rte_spinlock_lock(&priv->lock);
 134 }
 135
 136 /**
 137  * Unlock private structure.
 138  *
 139  * @param priv
 140  *   Pointer to private structure.
 141  */
 142 void priv_unlock(struct priv *priv)
 143 {
 144         rte_spinlock_unlock(&priv->lock);
 145 }
 146
 147 /* Allocate a buffer on the stack and fill it with a printf format string. */
 148 #define MKSTR(name, ...) \
 149         char name[snprintf(NULL, 0, __VA_ARGS__) + 1]; \
 150         \
 151         snprintf(name, sizeof(name), __VA_ARGS__)
 152
 153 /**
 154  * Get interface name from private structure.
 155  *
 156  * @param[in] priv
 157  *   Pointer to private structure.
 158  * @param[out] ifname
 159  *   Interface name output buffer.
 160  *
 161  * @return
 162  *   0 on success, -1 on failure and errno is set.
 163  */
 164 static int
 165 priv_get_ifname(const struct priv *priv, char (*ifname)[IF_NAMESIZE])
 166 {
 167         DIR *dir;
 168         struct dirent *dent;
 169         unsigned int dev_type = 0;
 170         unsigned int dev_port_prev = ~0u;
 171         char match[IF_NAMESIZE] = "";
 172
 173         {
 174                 MKSTR(path, "%s/device/net", priv->ctx->device->ibdev_path);
 175
 176                 dir = opendir(path);
 177                 if (dir == NULL)
 178                         return -1;
 179         }
 180         while ((dent = readdir(dir)) != NULL) {
 181                 char *name = dent->d_name;
 182                 FILE *file;
 183                 unsigned int dev_port;
 184                 int r;
 185
 186                 if ((name[0] == '.') &&
 187                     ((name[1] == '\0') ||
 188                      ((name[1] == '.') && (name[2] == '\0'))))
 189                         continue;
 190
 191                 MKSTR(path, "%s/device/net/%s/%s",
 192                       priv->ctx->device->ibdev_path, name,
 193                       (dev_type ? "dev_id" : "dev_port"));
 194
 195                 file = fopen(path, "rb");
 196                 if (file == NULL) {
 197                         if (errno != ENOENT)
 198                                 continue;
 199                         /*
 200                          * Switch to dev_id when dev_port does not exist as
 201                          * is the case with Linux kernel versions < 3.15.
 202                          */
 203 try_dev_id:
 204                         match[0] = '\0';
 205                         if (dev_type)
 206                                 break;
 207                         dev_type = 1;
 208                         dev_port_prev = ~0u;
 209                         rewinddir(dir);
 210                         continue;
 211                 }
 212                 r = fscanf(file, (dev_type ? "%x" : "%u"), &dev_port);
 213                 fclose(file);
 214                 if (r != 1)
 215                         continue;
 216                 /*
 217                  * Switch to dev_id when dev_port returns the same value for
 218                  * all ports. May happen when using a MOFED release older than
 219                  * 3.0 with a Linux kernel >= 3.15.
 220                  */
 221                 if (dev_port == dev_port_prev)
 222                         goto try_dev_id;
 223                 dev_port_prev = dev_port;
 224                 if (dev_port == (priv->port - 1u))
 225                         snprintf(match, sizeof(match), "%s", name);
 226         }
 227         closedir(dir);
 228         if (match[0] == '\0')
 229                 return -1;
 230         strncpy(*ifname, match, sizeof(*ifname));
 231         return 0;
 232 }
 233
 234 /**
 235  * Read from sysfs entry.
 236  *
 237  * @param[in] priv
 238  *   Pointer to private structure.
 239  * @param[in] entry
 240  *   Entry name relative to sysfs path.
 241  * @param[out] buf
 242  *   Data output buffer.
 243  * @param size
 244  *   Buffer size.
 245  *
 246  * @return
 247  *   0 on success, -1 on failure and errno is set.
 248  */
 249 static int
 250 priv_sysfs_read(const struct priv *priv, const char *entry,
 251                 char *buf, size_t size)
 252 {
 253         char ifname[IF_NAMESIZE];
 254         FILE *file;
 255         int ret;
 256         int err;
 257
 258         if (priv_get_ifname(priv, &ifname))
 259                 return -1;
 260
 261         MKSTR(path, "%s/device/net/%s/%s", priv->ctx->device->ibdev_path,
 262               ifname, entry);
 263
 264         file = fopen(path, "rb");
 265         if (file == NULL)
 266                 return -1;
 267         ret = fread(buf, 1, size, file);
 268         err = errno;
 269         if (((size_t)ret < size) && (ferror(file)))
 270                 ret = -1;
 271         else
 272                 ret = size;
 273         fclose(file);
 274         errno = err;
 275         return ret;
 276 }
 277
 278 /**
 279  * Write to sysfs entry.
 280  *
 281  * @param[in] priv
 282  *   Pointer to private structure.
 283  * @param[in] entry
 284  *   Entry name relative to sysfs path.
 285  * @param[in] buf
 286  *   Data buffer.
 287  * @param size
 288  *   Buffer size.
 289  *
 290  * @return
 291  *   0 on success, -1 on failure and errno is set.
 292  */
 293 static int
 294 priv_sysfs_write(const struct priv *priv, const char *entry,
 295                  char *buf, size_t size)
 296 {
 297         char ifname[IF_NAMESIZE];
 298         FILE *file;
 299         int ret;
 300         int err;
 301
 302         if (priv_get_ifname(priv, &ifname))
 303                 return -1;
 304
 305         MKSTR(path, "%s/device/net/%s/%s", priv->ctx->device->ibdev_path,
 306               ifname, entry);
 307
 308         file = fopen(path, "wb");
 309         if (file == NULL)
 310                 return -1;
 311         ret = fwrite(buf, 1, size, file);
 312         err = errno;
 313         if (((size_t)ret < size) || (ferror(file)))
 314                 ret = -1;
 315         else
 316                 ret = size;
 317         fclose(file);
 318         errno = err;
 319         return ret;
 320 }
 321
 322 /**
 323  * Get unsigned long sysfs property.
 324  *
 325  * @param priv
 326  *   Pointer to private structure.
 327  * @param[in] name
 328  *   Entry name relative to sysfs path.
 329  * @param[out] value
 330  *   Value output buffer.
 331  *
 332  * @return
 333  *   0 on success, -1 on failure and errno is set.
 334  */
 335 static int
 336 priv_get_sysfs_ulong(struct priv *priv, const char *name, unsigned long *value)
 337 {
 338         int ret;
 339         unsigned long value_ret;
 340         char value_str[32];
 341
 342         ret = priv_sysfs_read(priv, name, value_str, (sizeof(value_str) - 1));
 343         if (ret == -1) {
 344                 DEBUG("cannot read %s value from sysfs: %s",
 345                       name, strerror(errno));
 346                 return -1;
 347         }
 348         value_str[ret] = '\0';
 349         errno = 0;
 350         value_ret = strtoul(value_str, NULL, 0);
 351         if (errno) {
 352                 DEBUG("invalid %s value `%s': %s", name, value_str,
 353                       strerror(errno));
 354                 return -1;
 355         }
 356         *value = value_ret;
 357         return 0;
 358 }
 359
 360 /**
 361  * Set unsigned long sysfs property.
 362  *
 363  * @param priv
 364  *   Pointer to private structure.
 365  * @param[in] name
 366  *   Entry name relative to sysfs path.
 367  * @param value
 368  *   Value to set.
 369  *
 370  * @return
 371  *   0 on success, -1 on failure and errno is set.
 372  */
 373 static int
 374 priv_set_sysfs_ulong(struct priv *priv, const char *name, unsigned long value)
 375 {
 376         int ret;
 377         MKSTR(value_str, "%lu", value);
 378
 379         ret = priv_sysfs_write(priv, name, value_str, (sizeof(value_str) - 1));
 380         if (ret == -1) {
 381                 DEBUG("cannot write %s `%s' (%lu) to sysfs: %s",
 382                       name, value_str, value, strerror(errno));
 383                 return -1;
 384         }
 385         return 0;
 386 }
 387
 388 /**
 389  * Perform ifreq ioctl() on associated Ethernet device.
 390  *
 391  * @param[in] priv
 392  *   Pointer to private structure.
 393  * @param req
 394  *   Request number to pass to ioctl().
 395  * @param[out] ifr
 396  *   Interface request structure output buffer.
 397  *
 398  * @return
 399  *   0 on success, -1 on failure and errno is set.
 400  */
 401 static int
 402 priv_ifreq(const struct priv *priv, int req, struct ifreq *ifr)
 403 {
 404         int sock = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_IP);
 405         int ret = -1;
 406
 407         if (sock == -1)
 408                 return ret;
 409         if (priv_get_ifname(priv, &ifr->ifr_name) == 0)
 410                 ret = ioctl(sock, req, ifr);
 411         close(sock);
 412         return ret;
 413 }
 414
 415 /**
 416  * Get device MTU.
 417  *
 418  * @param priv
 419  *   Pointer to private structure.
 420  * @param[out] mtu
 421  *   MTU value output buffer.
 422  *
 423  * @return
 424  *   0 on success, -1 on failure and errno is set.
 425  */
 426 static int
 427 priv_get_mtu(struct priv *priv, uint16_t *mtu)
 428 {
 429         unsigned long ulong_mtu;
 430
 431         if (priv_get_sysfs_ulong(priv, "mtu", &ulong_mtu) == -1)
 432                 return -1;
 433         *mtu = ulong_mtu;
 434         return 0;
 435 }
 436
 437 /**
 438  * Set device MTU.
 439  *
 440  * @param priv
 441  *   Pointer to private structure.
 442  * @param mtu
 443  *   MTU value to set.
 444  *
 445  * @return
 446  *   0 on success, -1 on failure and errno is set.
 447  */
 448 static int
 449 priv_set_mtu(struct priv *priv, uint16_t mtu)
 450 {
 451         uint16_t new_mtu;
 452
 453         if (priv_set_sysfs_ulong(priv, "mtu", mtu) ||
 454             priv_get_mtu(priv, &new_mtu))
 455                 return -1;
 456         if (new_mtu == mtu)
 457                 return 0;
 458         errno = EINVAL;
 459         return -1;
 460 }
 461
 462 /**
 463  * Set device flags.
 464  *
 465  * @param priv
 466  *   Pointer to private structure.
 467  * @param keep
 468  *   Bitmask for flags that must remain untouched.
 469  * @param flags
 470  *   Bitmask for flags to modify.
 471  *
 472  * @return
 473  *   0 on success, -1 on failure and errno is set.
 474  */
 475 static int
 476 priv_set_flags(struct priv *priv, unsigned int keep, unsigned int flags)
 477 {
 478         unsigned long tmp;
 479
 480         if (priv_get_sysfs_ulong(priv, "flags", &tmp) == -1)
 481                 return -1;
 482         tmp &= keep;
 483         tmp |= (flags & (~keep));
 484         return priv_set_sysfs_ulong(priv, "flags", tmp);
 485 }
 486
 487 /* Device configuration. */
 488
 489 static int
 490 txq_setup(struct rte_eth_dev *dev, struct txq *txq, uint16_t desc,
 491           unsigned int socket, const struct rte_eth_txconf *conf);
 492
 493 static void
 494 txq_cleanup(struct txq *txq);
 495
 496 static int
 497 rxq_setup(struct rte_eth_dev *dev, struct rxq *rxq, uint16_t desc,
 498           unsigned int socket, const struct rte_eth_rxconf *conf,
 499           struct rte_mempool *mp);
 500
 501 static void
 502 rxq_cleanup(struct rxq *rxq);
 503
 504 static void
 505 priv_mac_addr_del(struct priv *priv);
 506
 507 /**
 508  * Ethernet device configuration.
 509  *
 510  * Prepare the driver for a given number of TX and RX queues.
 511  *
 512  * @param dev
 513  *   Pointer to Ethernet device structure.
 514  *
 515  * @return
 516  *   0 on success, errno value on failure.
 517  */
 518 static int
 519 dev_configure(struct rte_eth_dev *dev)
 520 {
 521         struct priv *priv = dev->data->dev_private;
 522         unsigned int rxqs_n = dev->data->nb_rx_queues;
 523         unsigned int txqs_n = dev->data->nb_tx_queues;
 524
 525         priv->rxqs = (void *)dev->data->rx_queues;
 526         priv->txqs = (void *)dev->data->tx_queues;
 527         if (txqs_n != priv->txqs_n) {
 528                 INFO("%p: TX queues number update: %u -> %u",
 529                      (void *)dev, priv->txqs_n, txqs_n);
 530                 priv->txqs_n = txqs_n;
 531         }
 532         if (rxqs_n != priv->rxqs_n) {
 533                 INFO("%p: Rx queues number update: %u -> %u",
 534                      (void *)dev, priv->rxqs_n, rxqs_n);
 535                 priv->rxqs_n = rxqs_n;
 536         }
 537         return 0;
 538 }
 539
 540 /**
 541  * DPDK callback for Ethernet device configuration.
 542  *
 543  * @param dev
 544  *   Pointer to Ethernet device structure.
 545  *
 546  * @return
 547  *   0 on success, negative errno value on failure.
 548  */
 549 static int
 550 mlx4_dev_configure(struct rte_eth_dev *dev)
 551 {
 552         struct priv *priv = dev->data->dev_private;
 553         int ret;
 554
 555         priv_lock(priv);
 556         ret = dev_configure(dev);
 557         assert(ret >= 0);
 558         priv_unlock(priv);
 559         return -ret;
 560 }
 561
 562 static uint16_t mlx4_tx_burst(void *, struct rte_mbuf **, uint16_t);
 563 static uint16_t removed_rx_burst(void *, struct rte_mbuf **, uint16_t);
 564
 565 /* TX queues handling. */
 566
 567 /**
 568  * Allocate TX queue elements.
 569  *
 570  * @param txq
 571  *   Pointer to TX queue structure.
 572  * @param elts_n
 573  *   Number of elements to allocate.
 574  *
 575  * @return
 576  *   0 on success, errno value on failure.
 577  */
 578 static int
 579 txq_alloc_elts(struct txq *txq, unsigned int elts_n)
 580 {
 581         unsigned int i;
 582         struct txq_elt (*elts)[elts_n] =
 583                 rte_calloc_socket("TXQ", 1, sizeof(*elts), 0, txq->socket);
 584         int ret = 0;
 585
 586         if (elts == NULL) {
 587                 ERROR("%p: can't allocate packets array", (void *)txq);
 588                 ret = ENOMEM;
 589                 goto error;
 590         }
 591         for (i = 0; (i != elts_n); ++i) {
 592                 struct txq_elt *elt = &(*elts)[i];
 593
 594                 elt->buf = NULL;
 595         }
 596         DEBUG("%p: allocated and configured %u WRs", (void *)txq, elts_n);
 597         txq->elts_n = elts_n;
 598         txq->elts = elts;
 599         txq->elts_head = 0;
 600         txq->elts_tail = 0;
 601         txq->elts_comp = 0;
 602         /* Request send completion every MLX4_PMD_TX_PER_COMP_REQ packets or
 603          * at least 4 times per ring. */
 604         txq->elts_comp_cd_init =
 605                 ((MLX4_PMD_TX_PER_COMP_REQ < (elts_n / 4)) ?
 606                  MLX4_PMD_TX_PER_COMP_REQ : (elts_n / 4));
 607         txq->elts_comp_cd = txq->elts_comp_cd_init;
 608         assert(ret == 0);
 609         return 0;
 610 error:
 611         rte_free(elts);
 612
 613         DEBUG("%p: failed, freed everything", (void *)txq);
 614         assert(ret > 0);
 615         return ret;
 616 }
 617
 618 /**
 619  * Free TX queue elements.
 620  *
 621  * @param txq
 622  *   Pointer to TX queue structure.
 623  */
 624 static void
 625 txq_free_elts(struct txq *txq)
 626 {
 627         unsigned int elts_n = txq->elts_n;
 628         unsigned int elts_head = txq->elts_head;
 629         unsigned int elts_tail = txq->elts_tail;
 630         struct txq_elt (*elts)[elts_n] = txq->elts;
 631
 632         DEBUG("%p: freeing WRs", (void *)txq);
 633         txq->elts_n = 0;
 634         txq->elts_head = 0;
 635         txq->elts_tail = 0;
 636         txq->elts_comp = 0;
 637         txq->elts_comp_cd = 0;
 638         txq->elts_comp_cd_init = 0;
 639         txq->elts = NULL;
 640         if (elts == NULL)
 641                 return;
 642         while (elts_tail != elts_head) {
 643                 struct txq_elt *elt = &(*elts)[elts_tail];
 644
 645                 assert(elt->buf != NULL);
 646                 rte_pktmbuf_free(elt->buf);
 647 #ifndef NDEBUG
 648                 /* Poisoning. */
 649                 memset(elt, 0x77, sizeof(*elt));
 650 #endif
 651                 if (++elts_tail == elts_n)
 652                         elts_tail = 0;
 653         }
 654         rte_free(elts);
 655 }
 656
 657
 658 /**
 659  * Clean up a TX queue.
 660  *
 661  * Destroy objects, free allocated memory and reset the structure for reuse.
 662  *
 663  * @param txq
 664  *   Pointer to TX queue structure.
 665  */
 666 static void
 667 txq_cleanup(struct txq *txq)
 668 {
 669         struct ibv_exp_release_intf_params params;
 670         size_t i;
 671
 672         DEBUG("cleaning up %p", (void *)txq);
 673         txq_free_elts(txq);
 674         if (txq->if_qp != NULL) {
 675                 assert(txq->priv != NULL);
 676                 assert(txq->priv->ctx != NULL);
 677                 assert(txq->qp != NULL);
 678                 params = (struct ibv_exp_release_intf_params){
 679                         .comp_mask = 0,
 680                 };
 681                 claim_zero(ibv_exp_release_intf(txq->priv->ctx,
 682                                                 txq->if_qp,
 683                                                 &params));
 684         }
 685         if (txq->if_cq != NULL) {
 686                 assert(txq->priv != NULL);
 687                 assert(txq->priv->ctx != NULL);
 688                 assert(txq->cq != NULL);
 689                 params = (struct ibv_exp_release_intf_params){
 690                         .comp_mask = 0,
 691                 };
 692                 claim_zero(ibv_exp_release_intf(txq->priv->ctx,
 693                                                 txq->if_cq,
 694                                                 &params));
 695         }
 696         if (txq->qp != NULL)
 697                 claim_zero(ibv_destroy_qp(txq->qp));
 698         if (txq->cq != NULL)
 699                 claim_zero(ibv_destroy_cq(txq->cq));
 700         if (txq->rd != NULL) {
 701                 struct ibv_exp_destroy_res_domain_attr attr = {
 702                         .comp_mask = 0,
 703                 };
 704
 705                 assert(txq->priv != NULL);
 706                 assert(txq->priv->ctx != NULL);
 707                 claim_zero(ibv_exp_destroy_res_domain(txq->priv->ctx,
 708                                                       txq->rd,
 709                                                       &attr));
 710         }
 711         for (i = 0; (i != elemof(txq->mp2mr)); ++i) {
 712                 if (txq->mp2mr[i].mp == NULL)
 713                         break;
 714                 assert(txq->mp2mr[i].mr != NULL);
 715                 claim_zero(ibv_dereg_mr(txq->mp2mr[i].mr));
 716         }
 717         memset(txq, 0, sizeof(*txq));
 718 }
 719
 720 /**
 721  * Manage TX completions.
 722  *
 723  * When sending a burst, mlx4_tx_burst() posts several WRs.
 724  * To improve performance, a completion event is only required once every
 725  * MLX4_PMD_TX_PER_COMP_REQ sends. Doing so discards completion information
 726  * for other WRs, but this information would not be used anyway.
 727  *
 728  * @param txq
 729  *   Pointer to TX queue structure.
 730  *
 731  * @return
 732  *   0 on success, -1 on failure.
 733  */
 734 static int
 735 txq_complete(struct txq *txq)
 736 {
 737         unsigned int elts_comp = txq->elts_comp;
 738         unsigned int elts_tail = txq->elts_tail;
 739         const unsigned int elts_n = txq->elts_n;
 740         int wcs_n;
 741
 742         if (unlikely(elts_comp == 0))
 743                 return 0;
 744         wcs_n = txq->if_cq->poll_cnt(txq->cq, elts_comp);
 745         if (unlikely(wcs_n == 0))
 746                 return 0;
 747         if (unlikely(wcs_n < 0)) {
 748                 DEBUG("%p: ibv_poll_cq() failed (wcs_n=%d)",
 749                       (void *)txq, wcs_n);
 750                 return -1;
 751         }
 752         elts_comp -= wcs_n;
 753         assert(elts_comp <= txq->elts_comp);
 754         /*
 755          * Assume WC status is successful as nothing can be done about it
 756          * anyway.
 757          */
 758         elts_tail += wcs_n * txq->elts_comp_cd_init;
 759         if (elts_tail >= elts_n)
 760                 elts_tail -= elts_n;
 761         txq->elts_tail = elts_tail;
 762         txq->elts_comp = elts_comp;
 763         return 0;
 764 }
 765
 766 struct mlx4_check_mempool_data {
 767         int ret;
 768         char *start;
 769         char *end;
 770 };
 771
 772 /* Called by mlx4_check_mempool() when iterating the memory chunks. */
 773 static void mlx4_check_mempool_cb(struct rte_mempool *mp,
 774         void *opaque, struct rte_mempool_memhdr *memhdr,
 775         unsigned mem_idx)
 776 {
 777         struct mlx4_check_mempool_data *data = opaque;
 778
 779         (void)mp;
 780         (void)mem_idx;
 781
 782         /* It already failed, skip the next chunks. */
 783         if (data->ret != 0)
 784                 return;
 785         /* It is the first chunk. */
 786         if (data->start == NULL && data->end == NULL) {
 787                 data->start = memhdr->addr;
 788                 data->end = data->start + memhdr->len;
 789                 return;
 790         }
 791         if (data->end == memhdr->addr) {
 792                 data->end += memhdr->len;
 793                 return;
 794         }
 795         if (data->start == (char *)memhdr->addr + memhdr->len) {
 796                 data->start -= memhdr->len;
 797                 return;
 798         }
 799         /* Error, mempool is not virtually contigous. */
 800         data->ret = -1;
 801 }
 802
 803 /**
 804  * Check if a mempool can be used: it must be virtually contiguous.
 805  *
 806  * @param[in] mp
 807  *   Pointer to memory pool.
 808  * @param[out] start
 809  *   Pointer to the start address of the mempool virtual memory area
 810  * @param[out] end
 811  *   Pointer to the end address of the mempool virtual memory area
 812  *
 813  * @return
 814  *   0 on success (mempool is virtually contiguous), -1 on error.
 815  */
 816 static int mlx4_check_mempool(struct rte_mempool *mp, uintptr_t *start,
 817         uintptr_t *end)
 818 {
 819         struct mlx4_check_mempool_data data;
 820
 821         memset(&data, 0, sizeof(data));
 822         rte_mempool_mem_iter(mp, mlx4_check_mempool_cb, &data);
 823         *start = (uintptr_t)data.start;
 824         *end = (uintptr_t)data.end;
 825
 826         return data.ret;
 827 }
 828
 829 /* For best performance, this function should not be inlined. */
 830 static struct ibv_mr *mlx4_mp2mr(struct ibv_pd *, struct rte_mempool *)
 831         __rte_noinline;
 832
 833 /**
 834  * Register mempool as a memory region.
 835  *
 836  * @param pd
 837  *   Pointer to protection domain.
 838  * @param mp
 839  *   Pointer to memory pool.
 840  *
 841  * @return
 842  *   Memory region pointer, NULL in case of error.
 843  */
 844 static struct ibv_mr *
 845 mlx4_mp2mr(struct ibv_pd *pd, struct rte_mempool *mp)
 846 {
 847         const struct rte_memseg *ms = rte_eal_get_physmem_layout();
 848         uintptr_t start;
 849         uintptr_t end;
 850         unsigned int i;
 851
 852         if (mlx4_check_mempool(mp, &start, &end) != 0) {
 853                 ERROR("mempool %p: not virtually contiguous",
 854                         (void *)mp);
 855                 return NULL;
 856         }
 857
 858         DEBUG("mempool %p area start=%p end=%p size=%zu",
 859               (void *)mp, (void *)start, (void *)end,
 860               (size_t)(end - start));
 861         /* Round start and end to page boundary if found in memory segments. */
 862         for (i = 0; (i < RTE_MAX_MEMSEG) && (ms[i].addr != NULL); ++i) {
 863                 uintptr_t addr = (uintptr_t)ms[i].addr;
 864                 size_t len = ms[i].len;
 865                 unsigned int align = ms[i].hugepage_sz;
 866
 867                 if ((start > addr) && (start < addr + len))
 868                         start = RTE_ALIGN_FLOOR(start, align);
 869                 if ((end > addr) && (end < addr + len))
 870                         end = RTE_ALIGN_CEIL(end, align);
 871         }
 872         DEBUG("mempool %p using start=%p end=%p size=%zu for MR",
 873               (void *)mp, (void *)start, (void *)end,
 874               (size_t)(end - start));
 875         return ibv_reg_mr(pd,
 876                           (void *)start,
 877                           end - start,
 878                           IBV_ACCESS_LOCAL_WRITE);
 879 }
 880
 881 /**
 882  * Get Memory Pool (MP) from mbuf. If mbuf is indirect, the pool from which
 883  * the cloned mbuf is allocated is returned instead.
 884  *
 885  * @param buf
 886  *   Pointer to mbuf.
 887  *
 888  * @return
 889  *   Memory pool where data is located for given mbuf.
 890  */
 891 static struct rte_mempool *
 892 txq_mb2mp(struct rte_mbuf *buf)
 893 {
 894         if (unlikely(RTE_MBUF_INDIRECT(buf)))
 895                 return rte_mbuf_from_indirect(buf)->pool;
 896         return buf->pool;
 897 }
 898
 899 /**
 900  * Get Memory Region (MR) <-> Memory Pool (MP) association from txq->mp2mr[].
 901  * Add MP to txq->mp2mr[] if it's not registered yet. If mp2mr[] is full,
 902  * remove an entry first.
 903  *
 904  * @param txq
 905  *   Pointer to TX queue structure.
 906  * @param[in] mp
 907  *   Memory Pool for which a Memory Region lkey must be returned.
 908  *
 909  * @return
 910  *   mr->lkey on success, (uint32_t)-1 on failure.
 911  */
 912 static uint32_t
 913 txq_mp2mr(struct txq *txq, struct rte_mempool *mp)
 914 {
 915         unsigned int i;
 916         struct ibv_mr *mr;
 917
 918         for (i = 0; (i != elemof(txq->mp2mr)); ++i) {
 919                 if (unlikely(txq->mp2mr[i].mp == NULL)) {
 920                         /* Unknown MP, add a new MR for it. */
 921                         break;
 922                 }
 923                 if (txq->mp2mr[i].mp == mp) {
 924                         assert(txq->mp2mr[i].lkey != (uint32_t)-1);
 925                         assert(txq->mp2mr[i].mr->lkey == txq->mp2mr[i].lkey);
 926                         return txq->mp2mr[i].lkey;
 927                 }
 928         }
 929         /* Add a new entry, register MR first. */
 930         DEBUG("%p: discovered new memory pool \"%s\" (%p)",
 931               (void *)txq, mp->name, (void *)mp);
 932         mr = mlx4_mp2mr(txq->priv->pd, mp);
 933         if (unlikely(mr == NULL)) {
 934                 DEBUG("%p: unable to configure MR, ibv_reg_mr() failed.",
 935                       (void *)txq);
 936                 return (uint32_t)-1;
 937         }
 938         if (unlikely(i == elemof(txq->mp2mr))) {
 939                 /* Table is full, remove oldest entry. */
 940                 DEBUG("%p: MR <-> MP table full, dropping oldest entry.",
 941                       (void *)txq);
 942                 --i;
 943                 claim_zero(ibv_dereg_mr(txq->mp2mr[0].mr));
 944                 memmove(&txq->mp2mr[0], &txq->mp2mr[1],
 945                         (sizeof(txq->mp2mr) - sizeof(txq->mp2mr[0])));
 946         }
 947         /* Store the new entry. */
 948         txq->mp2mr[i].mp = mp;
 949         txq->mp2mr[i].mr = mr;
 950         txq->mp2mr[i].lkey = mr->lkey;
 951         DEBUG("%p: new MR lkey for MP \"%s\" (%p): 0x%08" PRIu32,
 952               (void *)txq, mp->name, (void *)mp, txq->mp2mr[i].lkey);
 953         return txq->mp2mr[i].lkey;
 954 }
 955
 956 struct txq_mp2mr_mbuf_check_data {
 957         int ret;
 958 };
 959
 960 /**
 961  * Callback function for rte_mempool_obj_iter() to check whether a given
 962  * mempool object looks like a mbuf.
 963  *
 964  * @param[in] mp
 965  *   The mempool pointer
 966  * @param[in] arg
 967  *   Context data (struct txq_mp2mr_mbuf_check_data). Contains the
 968  *   return value.
 969  * @param[in] obj
 970  *   Object address.
 971  * @param index
 972  *   Object index, unused.
 973  */
 974 static void
 975 txq_mp2mr_mbuf_check(struct rte_mempool *mp, void *arg, void *obj,
 976         uint32_t index __rte_unused)
 977 {
 978         struct txq_mp2mr_mbuf_check_data *data = arg;
 979         struct rte_mbuf *buf = obj;
 980
 981         /* Check whether mbuf structure fits element size and whether mempool
 982          * pointer is valid. */
 983         if (sizeof(*buf) > mp->elt_size || buf->pool != mp)
 984                 data->ret = -1;
 985 }
 986
 987 /**
 988  * Iterator function for rte_mempool_walk() to register existing mempools and
 989  * fill the MP to MR cache of a TX queue.
 990  *
 991  * @param[in] mp
 992  *   Memory Pool to register.
 993  * @param *arg
 994  *   Pointer to TX queue structure.
 995  */
 996 static void
 997 txq_mp2mr_iter(struct rte_mempool *mp, void *arg)
 998 {
 999         struct txq *txq = arg;
1000         struct txq_mp2mr_mbuf_check_data data = {
1001                 .ret = 0,
1002         };
1003
1004         /* Register mempool only if the first element looks like a mbuf. */
1005         if (rte_mempool_obj_iter(mp, txq_mp2mr_mbuf_check, &data) == 0 ||
1006                         data.ret == -1)
1007                 return;
1008         txq_mp2mr(txq, mp);
1009 }
1010
1011 /**
1012  * DPDK callback for TX.
1013  *
1014  * @param dpdk_txq
1015  *   Generic pointer to TX queue structure.
1016  * @param[in] pkts
1017  *   Packets to transmit.
1018  * @param pkts_n
1019  *   Number of packets in array.
1020  *
1021  * @return
1022  *   Number of packets successfully transmitted (<= pkts_n).
1023  */
1024 static uint16_t
1025 mlx4_tx_burst(void *dpdk_txq, struct rte_mbuf **pkts, uint16_t pkts_n)
1026 {
1027         struct txq *txq = (struct txq *)dpdk_txq;
1028         unsigned int elts_head = txq->elts_head;
1029         const unsigned int elts_n = txq->elts_n;
1030         unsigned int elts_comp_cd = txq->elts_comp_cd;
1031         unsigned int elts_comp = 0;
1032         unsigned int i;
1033         unsigned int max;
1034         int err;
1035
1036         assert(elts_comp_cd != 0);
1037         txq_complete(txq);
1038         max = (elts_n - (elts_head - txq->elts_tail));
1039         if (max > elts_n)
1040                 max -= elts_n;
1041         assert(max >= 1);
1042         assert(max <= elts_n);
1043         /* Always leave one free entry in the ring. */
1044         --max;
1045         if (max == 0)
1046                 return 0;
1047         if (max > pkts_n)
1048                 max = pkts_n;
1049         for (i = 0; (i != max); ++i) {
1050                 struct rte_mbuf *buf = pkts[i];
1051                 unsigned int elts_head_next =
1052                         (((elts_head + 1) == elts_n) ? 0 : elts_head + 1);
1053                 struct txq_elt *elt_next = &(*txq->elts)[elts_head_next];
1054                 struct txq_elt *elt = &(*txq->elts)[elts_head];
1055                 unsigned int segs = NB_SEGS(buf);
1056                 unsigned int sent_size = 0;
1057                 uint32_t send_flags = 0;
1058
1059                 /* Clean up old buffer. */
1060                 if (likely(elt->buf != NULL)) {
1061                         struct rte_mbuf *tmp = elt->buf;
1062
1063 #ifndef NDEBUG
1064                         /* Poisoning. */
1065                         memset(elt, 0x66, sizeof(*elt));
1066 #endif
1067                         /* Faster than rte_pktmbuf_free(). */
1068                         do {
1069                                 struct rte_mbuf *next = NEXT(tmp);
1070
1071                                 rte_pktmbuf_free_seg(tmp);
1072                                 tmp = next;
1073                         } while (tmp != NULL);
1074                 }
1075                 /* Request TX completion. */
1076                 if (unlikely(--elts_comp_cd == 0)) {
1077                         elts_comp_cd = txq->elts_comp_cd_init;
1078                         ++elts_comp;
1079                         send_flags |= IBV_EXP_QP_BURST_SIGNALED;
1080                 }
1081                 if (likely(segs == 1)) {
1082                         uintptr_t addr;
1083                         uint32_t length;
1084                         uint32_t lkey;
1085
1086                         /* Retrieve buffer information. */
1087                         addr = rte_pktmbuf_mtod(buf, uintptr_t);
1088                         length = DATA_LEN(buf);
1089                         /* Retrieve Memory Region key for this memory pool. */
1090                         lkey = txq_mp2mr(txq, txq_mb2mp(buf));
1091                         if (unlikely(lkey == (uint32_t)-1)) {
1092                                 /* MR does not exist. */
1093                                 DEBUG("%p: unable to get MP <-> MR"
1094                                       " association", (void *)txq);
1095                                 /* Clean up TX element. */
1096                                 elt->buf = NULL;
1097                                 goto stop;
1098                         }
1099                         /* Update element. */
1100                         elt->buf = buf;
1101                         if (txq->priv->vf)
1102                                 rte_prefetch0((volatile void *)
1103                                               (uintptr_t)addr);
1104                         RTE_MBUF_PREFETCH_TO_FREE(elt_next->buf);
1105                         /* Put packet into send queue. */
1106                         if (length <= txq->max_inline)
1107                                 err = txq->if_qp->send_pending_inline
1108                                         (txq->qp,
1109                                          (void *)addr,
1110                                          length,
1111                                          send_flags);
1112                         else
1113                                 err = txq->if_qp->send_pending
1114                                         (txq->qp,
1115                                          addr,
1116                                          length,
1117                                          lkey,
1118                                          send_flags);
1119                         if (unlikely(err))
1120                                 goto stop;
1121                         sent_size += length;
1122                 } else {
1123                         err = -1;
1124                         goto stop;
1125                 }
1126                 elts_head = elts_head_next;
1127                 /* Increment sent bytes counter. */
1128                 txq->stats.obytes += sent_size;
1129         }
1130 stop:
1131         /* Take a shortcut if nothing must be sent. */
1132         if (unlikely(i == 0))
1133                 return 0;
1134         /* Increment sent packets counter. */
1135         txq->stats.opackets += i;
1136         /* Ring QP doorbell. */
1137         err = txq->if_qp->send_flush(txq->qp);
1138         if (unlikely(err)) {
1139                 /* A nonzero value is not supposed to be returned.
1140                  * Nothing can be done about it. */
1141                 DEBUG("%p: send_flush() failed with error %d",
1142                       (void *)txq, err);
1143         }
1144         txq->elts_head = elts_head;
1145         txq->elts_comp += elts_comp;
1146         txq->elts_comp_cd = elts_comp_cd;
1147         return i;
1148 }
1149
1150 /**
1151  * Configure a TX queue.
1152  *
1153  * @param dev
1154  *   Pointer to Ethernet device structure.
1155  * @param txq
1156  *   Pointer to TX queue structure.
1157  * @param desc
1158  *   Number of descriptors to configure in queue.
1159  * @param socket
1160  *   NUMA socket on which memory must be allocated.
1161  * @param[in] conf
1162  *   Thresholds parameters.
1163  *
1164  * @return
1165  *   0 on success, errno value on failure.
1166  */
1167 static int
1168 txq_setup(struct rte_eth_dev *dev, struct txq *txq, uint16_t desc,
1169           unsigned int socket, const struct rte_eth_txconf *conf)
1170 {
1171         struct priv *priv = dev->data->dev_private;
1172         struct txq tmpl = {
1173                 .priv = priv,
1174                 .socket = socket
1175         };
1176         union {
1177                 struct ibv_exp_query_intf_params params;
1178                 struct ibv_exp_qp_init_attr init;
1179                 struct ibv_exp_res_domain_init_attr rd;
1180                 struct ibv_exp_cq_init_attr cq;
1181                 struct ibv_exp_qp_attr mod;
1182         } attr;
1183         enum ibv_exp_query_intf_status status;
1184         int ret = 0;
1185
1186         (void)conf; /* Thresholds configuration (ignored). */
1187         if (priv == NULL)
1188                 return EINVAL;
1189         if (desc == 0) {
1190                 ERROR("%p: invalid number of Tx descriptors", (void *)dev);
1191                 return EINVAL;
1192         }
1193         /* MRs will be registered in mp2mr[] later. */
1194         attr.rd = (struct ibv_exp_res_domain_init_attr){
1195                 .comp_mask = (IBV_EXP_RES_DOMAIN_THREAD_MODEL |
1196                               IBV_EXP_RES_DOMAIN_MSG_MODEL),
1197                 .thread_model = IBV_EXP_THREAD_SINGLE,
1198                 .msg_model = IBV_EXP_MSG_HIGH_BW,
1199         };
1200         tmpl.rd = ibv_exp_create_res_domain(priv->ctx, &attr.rd);
1201         if (tmpl.rd == NULL) {
1202                 ret = ENOMEM;
1203                 ERROR("%p: RD creation failure: %s",
1204                       (void *)dev, strerror(ret));
1205                 goto error;
1206         }
1207         attr.cq = (struct ibv_exp_cq_init_attr){
1208                 .comp_mask = IBV_EXP_CQ_INIT_ATTR_RES_DOMAIN,
1209                 .res_domain = tmpl.rd,
1210         };
1211         tmpl.cq = ibv_exp_create_cq(priv->ctx, desc, NULL, NULL, 0, &attr.cq);
1212         if (tmpl.cq == NULL) {
1213                 ret = ENOMEM;
1214                 ERROR("%p: CQ creation failure: %s",
1215                       (void *)dev, strerror(ret));
1216                 goto error;
1217         }
1218         DEBUG("priv->device_attr.max_qp_wr is %d",
1219               priv->device_attr.max_qp_wr);
1220         DEBUG("priv->device_attr.max_sge is %d",
1221               priv->device_attr.max_sge);
1222         attr.init = (struct ibv_exp_qp_init_attr){
1223                 /* CQ to be associated with the send queue. */
1224                 .send_cq = tmpl.cq,
1225                 /* CQ to be associated with the receive queue. */
1226                 .recv_cq = tmpl.cq,
1227                 .cap = {
1228                         /* Max number of outstanding WRs. */
1229                         .max_send_wr = ((priv->device_attr.max_qp_wr < desc) ?
1230                                         priv->device_attr.max_qp_wr :
1231                                         desc),
1232                         /* Max number of scatter/gather elements in a WR. */
1233                         .max_send_sge = 1,
1234                         .max_inline_data = MLX4_PMD_MAX_INLINE,
1235                 },
1236                 .qp_type = IBV_QPT_RAW_PACKET,
1237                 /* Do *NOT* enable this, completions events are managed per
1238                  * TX burst. */
1239                 .sq_sig_all = 0,
1240                 .pd = priv->pd,
1241                 .res_domain = tmpl.rd,
1242                 .comp_mask = (IBV_EXP_QP_INIT_ATTR_PD |
1243                               IBV_EXP_QP_INIT_ATTR_RES_DOMAIN),
1244         };
1245         tmpl.qp = ibv_exp_create_qp(priv->ctx, &attr.init);
1246         if (tmpl.qp == NULL) {
1247                 ret = (errno ? errno : EINVAL);
1248                 ERROR("%p: QP creation failure: %s",
1249                       (void *)dev, strerror(ret));
1250                 goto error;
1251         }
1252         /* ibv_create_qp() updates this value. */
1253         tmpl.max_inline = attr.init.cap.max_inline_data;
1254         attr.mod = (struct ibv_exp_qp_attr){
1255                 /* Move the QP to this state. */
1256                 .qp_state = IBV_QPS_INIT,
1257                 /* Primary port number. */
1258                 .port_num = priv->port
1259         };
1260         ret = ibv_exp_modify_qp(tmpl.qp, &attr.mod,
1261                                 (IBV_EXP_QP_STATE | IBV_EXP_QP_PORT));
1262         if (ret) {
1263                 ERROR("%p: QP state to IBV_QPS_INIT failed: %s",
1264                       (void *)dev, strerror(ret));
1265                 goto error;
1266         }
1267         ret = txq_alloc_elts(&tmpl, desc);
1268         if (ret) {
1269                 ERROR("%p: TXQ allocation failed: %s",
1270                       (void *)dev, strerror(ret));
1271                 goto error;
1272         }
1273         attr.mod = (struct ibv_exp_qp_attr){
1274                 .qp_state = IBV_QPS_RTR
1275         };
1276         ret = ibv_exp_modify_qp(tmpl.qp, &attr.mod, IBV_EXP_QP_STATE);
1277         if (ret) {
1278                 ERROR("%p: QP state to IBV_QPS_RTR failed: %s",
1279                       (void *)dev, strerror(ret));
1280                 goto error;
1281         }
1282         attr.mod.qp_state = IBV_QPS_RTS;
1283         ret = ibv_exp_modify_qp(tmpl.qp, &attr.mod, IBV_EXP_QP_STATE);
1284         if (ret) {
1285                 ERROR("%p: QP state to IBV_QPS_RTS failed: %s",
1286                       (void *)dev, strerror(ret));
1287                 goto error;
1288         }
1289         attr.params = (struct ibv_exp_query_intf_params){
1290                 .intf_scope = IBV_EXP_INTF_GLOBAL,
1291                 .intf = IBV_EXP_INTF_CQ,
1292                 .obj = tmpl.cq,
1293         };
1294         tmpl.if_cq = ibv_exp_query_intf(priv->ctx, &attr.params, &status);
1295         if (tmpl.if_cq == NULL) {
1296                 ERROR("%p: CQ interface family query failed with status %d",
1297                       (void *)dev, status);
1298                 goto error;
1299         }
1300         attr.params = (struct ibv_exp_query_intf_params){
1301                 .intf_scope = IBV_EXP_INTF_GLOBAL,
1302                 .intf = IBV_EXP_INTF_QP_BURST,
1303                 .obj = tmpl.qp,
1304 #ifdef HAVE_EXP_QP_BURST_CREATE_DISABLE_ETH_LOOPBACK
1305                 /* MC loopback must be disabled when not using a VF. */
1306                 .family_flags =
1307                         (!priv->vf ?
1308                          IBV_EXP_QP_BURST_CREATE_DISABLE_ETH_LOOPBACK :
1309                          0),
1310 #endif
1311         };
1312         tmpl.if_qp = ibv_exp_query_intf(priv->ctx, &attr.params, &status);
1313         if (tmpl.if_qp == NULL) {
1314                 ERROR("%p: QP interface family query failed with status %d",
1315                       (void *)dev, status);
1316                 goto error;
1317         }
1318         /* Clean up txq in case we're reinitializing it. */
1319         DEBUG("%p: cleaning-up old txq just in case", (void *)txq);
1320         txq_cleanup(txq);
1321         *txq = tmpl;
1322         DEBUG("%p: txq updated with %p", (void *)txq, (void *)&tmpl);
1323         /* Pre-register known mempools. */
1324         rte_mempool_walk(txq_mp2mr_iter, txq);
1325         assert(ret == 0);
1326         return 0;
1327 error:
1328         txq_cleanup(&tmpl);
1329         assert(ret > 0);
1330         return ret;
1331 }
1332
1333 /**
1334  * DPDK callback to configure a TX queue.
1335  *
1336  * @param dev
1337  *   Pointer to Ethernet device structure.
1338  * @param idx
1339  *   TX queue index.
1340  * @param desc
1341  *   Number of descriptors to configure in queue.
1342  * @param socket
1343  *   NUMA socket on which memory must be allocated.
1344  * @param[in] conf
1345  *   Thresholds parameters.
1346  *
1347  * @return
1348  *   0 on success, negative errno value on failure.
1349  */
1350 static int
1351 mlx4_tx_queue_setup(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx, uint16_t desc,
1352                     unsigned int socket, const struct rte_eth_txconf *conf)
1353 {
1354         struct priv *priv = dev->data->dev_private;
1355         struct txq *txq = (*priv->txqs)[idx];
1356         int ret;
1357
1358         priv_lock(priv);
1359         DEBUG("%p: configuring queue %u for %u descriptors",
1360               (void *)dev, idx, desc);
1361         if (idx >= priv->txqs_n) {
1362                 ERROR("%p: queue index out of range (%u >= %u)",
1363                       (void *)dev, idx, priv->txqs_n);
1364                 priv_unlock(priv);
1365                 return -EOVERFLOW;
1366         }
1367         if (txq != NULL) {
1368                 DEBUG("%p: reusing already allocated queue index %u (%p)",
1369                       (void *)dev, idx, (void *)txq);
1370                 if (priv->started) {
1371                         priv_unlock(priv);
1372                         return -EEXIST;
1373                 }
1374                 (*priv->txqs)[idx] = NULL;
1375                 txq_cleanup(txq);
1376         } else {
1377                 txq = rte_calloc_socket("TXQ", 1, sizeof(*txq), 0, socket);
1378                 if (txq == NULL) {
1379                         ERROR("%p: unable to allocate queue index %u",
1380                               (void *)dev, idx);
1381                         priv_unlock(priv);
1382                         return -ENOMEM;
1383                 }
1384         }
1385         ret = txq_setup(dev, txq, desc, socket, conf);
1386         if (ret)
1387                 rte_free(txq);
1388         else {
1389                 txq->stats.idx = idx;
1390                 DEBUG("%p: adding TX queue %p to list",
1391                       (void *)dev, (void *)txq);
1392                 (*priv->txqs)[idx] = txq;
1393                 /* Update send callback. */
1394                 dev->tx_pkt_burst = mlx4_tx_burst;
1395         }
1396         priv_unlock(priv);
1397         return -ret;
1398 }
1399
1400 /**
1401  * DPDK callback to release a TX queue.
1402  *
1403  * @param dpdk_txq
1404  *   Generic TX queue pointer.
1405  */
1406 static void
1407 mlx4_tx_queue_release(void *dpdk_txq)
1408 {
1409         struct txq *txq = (struct txq *)dpdk_txq;
1410         struct priv *priv;
1411         unsigned int i;
1412
1413         if (txq == NULL)
1414                 return;
1415         priv = txq->priv;
1416         priv_lock(priv);
1417         for (i = 0; (i != priv->txqs_n); ++i)
1418                 if ((*priv->txqs)[i] == txq) {
1419                         DEBUG("%p: removing TX queue %p from list",
1420                               (void *)priv->dev, (void *)txq);
1421                         (*priv->txqs)[i] = NULL;
1422                         break;
1423                 }
1424         txq_cleanup(txq);
1425         rte_free(txq);
1426         priv_unlock(priv);
1427 }
1428
1429 /* RX queues handling. */
1430
1431 /**
1432  * Allocate RX queue elements.
1433  *
1434  * @param rxq
1435  *   Pointer to RX queue structure.
1436  * @param elts_n
1437  *   Number of elements to allocate.
1438  *
1439  * @return
1440  *   0 on success, errno value on failure.
1441  */
1442 static int
1443 rxq_alloc_elts(struct rxq *rxq, unsigned int elts_n)
1444 {
1445         unsigned int i;
1446         struct rxq_elt (*elts)[elts_n] =
1447                 rte_calloc_socket("RXQ elements", 1, sizeof(*elts), 0,
1448                                   rxq->socket);
1449         int ret = 0;
1450
1451         if (elts == NULL) {
1452                 ERROR("%p: can't allocate packets array", (void *)rxq);
1453                 ret = ENOMEM;
1454                 goto error;
1455         }
1456         /* For each WR (packet). */
1457         for (i = 0; (i != elts_n); ++i) {
1458                 struct rxq_elt *elt = &(*elts)[i];
1459                 struct ibv_recv_wr *wr = &elt->wr;
1460                 struct ibv_sge *sge = &(*elts)[i].sge;
1461                 struct rte_mbuf *buf = rte_pktmbuf_alloc(rxq->mp);
1462
1463                 if (buf == NULL) {
1464                         ERROR("%p: empty mbuf pool", (void *)rxq);
1465                         ret = ENOMEM;
1466                         goto error;
1467                 }
1468                 /* Configure WR. Work request ID contains its own index in
1469                  * the elts array and the offset between SGE buffer header and
1470                  * its data. */
1471                 WR_ID(wr->wr_id).id = i;
1472                 WR_ID(wr->wr_id).offset =
1473                         (((uintptr_t)buf->buf_addr + RTE_PKTMBUF_HEADROOM) -
1474                          (uintptr_t)buf);
1475                 wr->next = &(*elts)[(i + 1)].wr;
1476                 wr->sg_list = sge;
1477                 wr->num_sge = 1;
1478                 /* Headroom is reserved by rte_pktmbuf_alloc(). */
1479                 assert(DATA_OFF(buf) == RTE_PKTMBUF_HEADROOM);
1480                 /* Buffer is supposed to be empty. */
1481                 assert(rte_pktmbuf_data_len(buf) == 0);
1482                 assert(rte_pktmbuf_pkt_len(buf) == 0);
1483                 /* sge->addr must be able to store a pointer. */
1484                 assert(sizeof(sge->addr) >= sizeof(uintptr_t));
1485                 /* SGE keeps its headroom. */
1486                 sge->addr = (uintptr_t)
1487                         ((uint8_t *)buf->buf_addr + RTE_PKTMBUF_HEADROOM);
1488                 sge->length = (buf->buf_len - RTE_PKTMBUF_HEADROOM);
1489                 sge->lkey = rxq->mr->lkey;
1490                 /* Redundant check for tailroom. */
1491                 assert(sge->length == rte_pktmbuf_tailroom(buf));
1492                 /* Make sure elts index and SGE mbuf pointer can be deduced
1493                  * from WR ID. */
1494                 if ((WR_ID(wr->wr_id).id != i) ||
1495                     ((void *)((uintptr_t)sge->addr -
1496                         WR_ID(wr->wr_id).offset) != buf)) {
1497                         ERROR("%p: cannot store index and offset in WR ID",
1498                               (void *)rxq);
1499                         sge->addr = 0;
1500                         rte_pktmbuf_free(buf);
1501                         ret = EOVERFLOW;
1502                         goto error;
1503                 }
1504         }
1505         /* The last WR pointer must be NULL. */
1506         (*elts)[(i - 1)].wr.next = NULL;
1507         DEBUG("%p: allocated and configured %u single-segment WRs",
1508               (void *)rxq, elts_n);
1509         rxq->elts_n = elts_n;
1510         rxq->elts_head = 0;
1511         rxq->elts = elts;
1512         assert(ret == 0);
1513         return 0;
1514 error:
1515         if (elts != NULL) {
1516                 for (i = 0; (i != elemof(*elts)); ++i) {
1517                         struct rxq_elt *elt = &(*elts)[i];
1518                         struct rte_mbuf *buf;
1519
1520                         if (elt->sge.addr == 0)
1521                                 continue;
1522                         assert(WR_ID(elt->wr.wr_id).id == i);
1523                         buf = (void *)((uintptr_t)elt->sge.addr -
1524                                 WR_ID(elt->wr.wr_id).offset);
1525                         rte_pktmbuf_free_seg(buf);
1526                 }
1527                 rte_free(elts);
1528         }
1529         DEBUG("%p: failed, freed everything", (void *)rxq);
1530         assert(ret > 0);
1531         return ret;
1532 }
1533
1534 /**
1535  * Free RX queue elements.
1536  *
1537  * @param rxq
1538  *   Pointer to RX queue structure.
1539  */
1540 static void
1541 rxq_free_elts(struct rxq *rxq)
1542 {
1543         unsigned int i;
1544         unsigned int elts_n = rxq->elts_n;
1545         struct rxq_elt (*elts)[elts_n] = rxq->elts;
1546
1547         DEBUG("%p: freeing WRs", (void *)rxq);
1548         rxq->elts_n = 0;
1549         rxq->elts = NULL;
1550         if (elts == NULL)
1551                 return;
1552         for (i = 0; (i != elemof(*elts)); ++i) {
1553                 struct rxq_elt *elt = &(*elts)[i];
1554                 struct rte_mbuf *buf;
1555
1556                 if (elt->sge.addr == 0)
1557                         continue;
1558                 assert(WR_ID(elt->wr.wr_id).id == i);
1559                 buf = (void *)((uintptr_t)elt->sge.addr -
1560                         WR_ID(elt->wr.wr_id).offset);
1561                 rte_pktmbuf_free_seg(buf);
1562         }
1563         rte_free(elts);
1564 }
1565
1566 /**
1567  * Unregister a MAC address.
1568  *
1569  * @param priv
1570  *   Pointer to private structure.
1571  */
1572 static void
1573 priv_mac_addr_del(struct priv *priv)
1574 {
1575 #ifndef NDEBUG
1576         uint8_t (*mac)[ETHER_ADDR_LEN] = &priv->mac.addr_bytes;
1577 #endif
1578
1579         if (!priv->mac_flow)
1580                 return;
1581         DEBUG("%p: removing MAC address %02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x",
1582               (void *)priv,
1583               (*mac)[0], (*mac)[1], (*mac)[2], (*mac)[3], (*mac)[4], (*mac)[5]);
1584         claim_zero(ibv_destroy_flow(priv->mac_flow));
1585         priv->mac_flow = NULL;
1586 }
1587
1588 /**
1589  * Register a MAC address.
1590  *
1591  * The MAC address is registered in queue 0.
1592  *
1593  * @param priv
1594  *   Pointer to private structure.
1595  *
1596  * @return
1597  *   0 on success, errno value on failure.
1598  */
1599 static int
1600 priv_mac_addr_add(struct priv *priv)
1601 {
1602         uint8_t (*mac)[ETHER_ADDR_LEN] = &priv->mac.addr_bytes;
1603         struct rxq *rxq;
1604         struct ibv_flow *flow;
1605
1606         /* If device isn't started, this is all we need to do. */
1607         if (!priv->started)
1608                 return 0;
1609         if (priv->isolated)
1610                 return 0;
1611         if (*priv->rxqs && (*priv->rxqs)[0])
1612                 rxq = (*priv->rxqs)[0];
1613         else
1614                 return 0;
1615
1616         /* Allocate flow specification on the stack. */
1617         struct __attribute__((packed)) {
1618                 struct ibv_flow_attr attr;
1619                 struct ibv_flow_spec_eth spec;
1620         } data;
1621         struct ibv_flow_attr *attr = &data.attr;
1622         struct ibv_flow_spec_eth *spec = &data.spec;
1623
1624         if (priv->mac_flow)
1625                 priv_mac_addr_del(priv);
1626         /*
1627          * No padding must be inserted by the compiler between attr and spec.
1628          * This layout is expected by libibverbs.
1629          */
1630         assert(((uint8_t *)attr + sizeof(*attr)) == (uint8_t *)spec);
1631         *attr = (struct ibv_flow_attr){
1632                 .type = IBV_FLOW_ATTR_NORMAL,
1633                 .priority = 3,
1634                 .num_of_specs = 1,
1635                 .port = priv->port,
1636                 .flags = 0
1637         };
1638         *spec = (struct ibv_flow_spec_eth){
1639                 .type = IBV_FLOW_SPEC_ETH,
1640                 .size = sizeof(*spec),
1641                 .val = {
1642                         .dst_mac = {
1643                                 (*mac)[0], (*mac)[1], (*mac)[2],
1644                                 (*mac)[3], (*mac)[4], (*mac)[5]
1645                         },
1646                 },
1647                 .mask = {
1648                         .dst_mac = "\xff\xff\xff\xff\xff\xff",
1649                 }
1650         };
1651         DEBUG("%p: adding MAC address %02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x",
1652               (void *)priv,
1653               (*mac)[0], (*mac)[1], (*mac)[2], (*mac)[3], (*mac)[4], (*mac)[5]);
1654         /* Create related flow. */
1655         errno = 0;
1656         flow = ibv_create_flow(rxq->qp, attr);
1657         if (flow == NULL) {
1658                 /* It's not clear whether errno is always set in this case. */
1659                 ERROR("%p: flow configuration failed, errno=%d: %s",
1660                       (void *)rxq, errno,
1661                       (errno ? strerror(errno) : "Unknown error"));
1662                 if (errno)
1663                         return errno;
1664                 return EINVAL;
1665         }
1666         assert(priv->mac_flow == NULL);
1667         priv->mac_flow = flow;
1668         return 0;
1669 }
1670
1671 /**
1672  * Clean up a RX queue.
1673  *
1674  * Destroy objects, free allocated memory and reset the structure for reuse.
1675  *
1676  * @param rxq
1677  *   Pointer to RX queue structure.
1678  */
1679 static void
1680 rxq_cleanup(struct rxq *rxq)
1681 {
1682         struct ibv_exp_release_intf_params params;
1683
1684         DEBUG("cleaning up %p", (void *)rxq);
1685         rxq_free_elts(rxq);
1686         if (rxq->if_qp != NULL) {
1687                 assert(rxq->priv != NULL);
1688                 assert(rxq->priv->ctx != NULL);
1689                 assert(rxq->qp != NULL);
1690                 params = (struct ibv_exp_release_intf_params){
1691                         .comp_mask = 0,
1692                 };
1693                 claim_zero(ibv_exp_release_intf(rxq->priv->ctx,
1694                                                 rxq->if_qp,
1695                                                 &params));
1696         }
1697         if (rxq->if_cq != NULL) {
1698                 assert(rxq->priv != NULL);
1699                 assert(rxq->priv->ctx != NULL);
1700                 assert(rxq->cq != NULL);
1701                 params = (struct ibv_exp_release_intf_params){
1702                         .comp_mask = 0,
1703                 };
1704                 claim_zero(ibv_exp_release_intf(rxq->priv->ctx,
1705                                                 rxq->if_cq,
1706                                                 &params));
1707         }
1708         if (rxq->qp != NULL)
1709                 claim_zero(ibv_destroy_qp(rxq->qp));
1710         if (rxq->cq != NULL)
1711                 claim_zero(ibv_destroy_cq(rxq->cq));
1712         if (rxq->channel != NULL)
1713                 claim_zero(ibv_destroy_comp_channel(rxq->channel));
1714         if (rxq->rd != NULL) {
1715                 struct ibv_exp_destroy_res_domain_attr attr = {
1716                         .comp_mask = 0,
1717                 };
1718
1719                 assert(rxq->priv != NULL);
1720                 assert(rxq->priv->ctx != NULL);
1721                 claim_zero(ibv_exp_destroy_res_domain(rxq->priv->ctx,
1722                                                       rxq->rd,
1723                                                       &attr));
1724         }
1725         if (rxq->mr != NULL)
1726                 claim_zero(ibv_dereg_mr(rxq->mr));
1727         memset(rxq, 0, sizeof(*rxq));
1728 }
1729
1730 /**
1731  * DPDK callback for RX.
1732  *
1733  * The following function doesn't manage scattered packets.
1734  *
1735  * @param dpdk_rxq
1736  *   Generic pointer to RX queue structure.
1737  * @param[out] pkts
1738  *   Array to store received packets.
1739  * @param pkts_n
1740  *   Maximum number of packets in array.
1741  *
1742  * @return
1743  *   Number of packets successfully received (<= pkts_n).
1744  */
1745 static uint16_t
1746 mlx4_rx_burst(void *dpdk_rxq, struct rte_mbuf **pkts, uint16_t pkts_n)
1747 {
1748         struct rxq *rxq = (struct rxq *)dpdk_rxq;
1749         struct rxq_elt (*elts)[rxq->elts_n] = rxq->elts;
1750         const unsigned int elts_n = rxq->elts_n;
1751         unsigned int elts_head = rxq->elts_head;
1752         struct ibv_sge sges[pkts_n];
1753         unsigned int i;
1754         unsigned int pkts_ret = 0;
1755         int ret;
1756
1757         for (i = 0; (i != pkts_n); ++i) {
1758                 struct rxq_elt *elt = &(*elts)[elts_head];
1759                 struct ibv_recv_wr *wr = &elt->wr;
1760                 uint64_t wr_id = wr->wr_id;
1761                 unsigned int len;
1762                 struct rte_mbuf *seg = (void *)((uintptr_t)elt->sge.addr -
1763                         WR_ID(wr_id).offset);
1764                 struct rte_mbuf *rep;
1765                 uint32_t flags;
1766
1767                 /* Sanity checks. */
1768                 assert(WR_ID(wr_id).id < rxq->elts_n);
1769                 assert(wr->sg_list == &elt->sge);
1770                 assert(wr->num_sge == 1);
1771                 assert(elts_head < rxq->elts_n);
1772                 assert(rxq->elts_head < rxq->elts_n);
1773                 /*
1774                  * Fetch initial bytes of packet descriptor into a
1775                  * cacheline while allocating rep.
1776                  */
1777                 rte_mbuf_prefetch_part1(seg);
1778                 rte_mbuf_prefetch_part2(seg);
1779                 ret = rxq->if_cq->poll_length_flags(rxq->cq, NULL, NULL,
1780                                                     &flags);
1781                 if (unlikely(ret < 0)) {
1782                         struct ibv_wc wc;
1783                         int wcs_n;
1784
1785                         DEBUG("rxq=%p, poll_length() failed (ret=%d)",
1786                               (void *)rxq, ret);
1787                         /* ibv_poll_cq() must be used in case of failure. */
1788                         wcs_n = ibv_poll_cq(rxq->cq, 1, &wc);
1789                         if (unlikely(wcs_n == 0))
1790                                 break;
1791                         if (unlikely(wcs_n < 0)) {
1792                                 DEBUG("rxq=%p, ibv_poll_cq() failed (wcs_n=%d)",
1793                                       (void *)rxq, wcs_n);
1794                                 break;
1795                         }
1796                         assert(wcs_n == 1);
1797                         if (unlikely(wc.status != IBV_WC_SUCCESS)) {
1798                                 /* Whatever, just repost the offending WR. */
1799                                 DEBUG("rxq=%p, wr_id=%" PRIu64 ": bad work"
1800                                       " completion status (%d): %s",
1801                                       (void *)rxq, wc.wr_id, wc.status,
1802                                       ibv_wc_status_str(wc.status));
1803                                 /* Increment dropped packets counter. */
1804                                 ++rxq->stats.idropped;
1805                                 /* Add SGE to array for repost. */
1806                                 sges[i] = elt->sge;
1807                                 goto repost;
1808                         }
1809                         ret = wc.byte_len;
1810                 }
1811                 if (ret == 0)
1812                         break;
1813                 len = ret;
1814                 rep = rte_mbuf_raw_alloc(rxq->mp);
1815                 if (unlikely(rep == NULL)) {
1816                         /*
1817                          * Unable to allocate a replacement mbuf,
1818                          * repost WR.
1819                          */
1820                         DEBUG("rxq=%p, wr_id=%" PRIu32 ":"
1821                               " can't allocate a new mbuf",
1822                               (void *)rxq, WR_ID(wr_id).id);
1823                         /* Increase out of memory counters. */
1824                         ++rxq->stats.rx_nombuf;
1825                         ++rxq->priv->dev->data->rx_mbuf_alloc_failed;
1826                         /* Add SGE to array for repost. */
1827                         sges[i] = elt->sge;
1828                         goto repost;
1829                 }
1830
1831                 /* Reconfigure sge to use rep instead of seg. */
1832                 elt->sge.addr = (uintptr_t)rep->buf_addr + RTE_PKTMBUF_HEADROOM;
1833                 assert(elt->sge.lkey == rxq->mr->lkey);
1834                 WR_ID(wr->wr_id).offset =
1835                         (((uintptr_t)rep->buf_addr + RTE_PKTMBUF_HEADROOM) -
1836                          (uintptr_t)rep);
1837                 assert(WR_ID(wr->wr_id).id == WR_ID(wr_id).id);
1838
1839                 /* Add SGE to array for repost. */
1840                 sges[i] = elt->sge;
1841
1842                 /* Update seg information. */
1843                 SET_DATA_OFF(seg, RTE_PKTMBUF_HEADROOM);
1844                 NB_SEGS(seg) = 1;
1845                 PORT(seg) = rxq->port_id;
1846                 NEXT(seg) = NULL;
1847                 PKT_LEN(seg) = len;
1848                 DATA_LEN(seg) = len;
1849                 seg->packet_type = 0;
1850                 seg->ol_flags = 0;
1851
1852                 /* Return packet. */
1853                 *(pkts++) = seg;
1854                 ++pkts_ret;
1855                 /* Increase bytes counter. */
1856                 rxq->stats.ibytes += len;
1857 repost:
1858                 if (++elts_head >= elts_n)
1859                         elts_head = 0;
1860                 continue;
1861         }
1862         if (unlikely(i == 0))
1863                 return 0;
1864         /* Repost WRs. */
1865         ret = rxq->if_qp->recv_burst(rxq->qp, sges, i);
1866         if (unlikely(ret)) {
1867                 /* Inability to repost WRs is fatal. */
1868                 DEBUG("%p: recv_burst(): failed (ret=%d)",
1869                       (void *)rxq->priv,
1870                       ret);
1871                 abort();
1872         }
1873         rxq->elts_head = elts_head;
1874         /* Increase packets counter. */
1875         rxq->stats.ipackets += pkts_ret;
1876         return pkts_ret;
1877 }
1878
1879 /**
1880  * Allocate a Queue Pair.
1881  * Optionally setup inline receive if supported.
1882  *
1883  * @param priv
1884  *   Pointer to private structure.
1885  * @param cq
1886  *   Completion queue to associate with QP.
1887  * @param desc
1888  *   Number of descriptors in QP (hint only).
1889  *
1890  * @return
1891  *   QP pointer or NULL in case of error.
1892  */
1893 static struct ibv_qp *
1894 rxq_setup_qp(struct priv *priv, struct ibv_cq *cq, uint16_t desc,
1895              struct ibv_exp_res_domain *rd)
1896 {
1897         struct ibv_exp_qp_init_attr attr = {
1898                 /* CQ to be associated with the send queue. */
1899                 .send_cq = cq,
1900                 /* CQ to be associated with the receive queue. */
1901                 .recv_cq = cq,
1902                 .cap = {
1903                         /* Max number of outstanding WRs. */
1904                         .max_recv_wr = ((priv->device_attr.max_qp_wr < desc) ?
1905                                         priv->device_attr.max_qp_wr :
1906                                         desc),
1907                         /* Max number of scatter/gather elements in a WR. */
1908                         .max_recv_sge = 1,
1909                 },
1910                 .qp_type = IBV_QPT_RAW_PACKET,
1911                 .comp_mask = (IBV_EXP_QP_INIT_ATTR_PD |
1912                               IBV_EXP_QP_INIT_ATTR_RES_DOMAIN),
1913                 .pd = priv->pd,
1914                 .res_domain = rd,
1915         };
1916
1917         attr.max_inl_recv = priv->inl_recv_size,
1918         attr.comp_mask |= IBV_EXP_QP_INIT_ATTR_INL_RECV;
1919         return ibv_exp_create_qp(priv->ctx, &attr);
1920 }
1921
1922 /**
1923  * Configure a RX queue.
1924  *
1925  * @param dev
1926  *   Pointer to Ethernet device structure.
1927  * @param rxq
1928  *   Pointer to RX queue structure.
1929  * @param desc
1930  *   Number of descriptors to configure in queue.
1931  * @param socket
1932  *   NUMA socket on which memory must be allocated.
1933  * @param[in] conf
1934  *   Thresholds parameters.
1935  * @param mp
1936  *   Memory pool for buffer allocations.
1937  *
1938  * @return
1939  *   0 on success, errno value on failure.
1940  */
1941 static int
1942 rxq_setup(struct rte_eth_dev *dev, struct rxq *rxq, uint16_t desc,
1943           unsigned int socket, const struct rte_eth_rxconf *conf,
1944           struct rte_mempool *mp)
1945 {
1946         struct priv *priv = dev->data->dev_private;
1947         struct rxq tmpl = {
1948                 .priv = priv,
1949                 .mp = mp,
1950                 .socket = socket
1951         };
1952         struct ibv_exp_qp_attr mod;
1953         union {
1954                 struct ibv_exp_query_intf_params params;
1955                 struct ibv_exp_cq_init_attr cq;
1956                 struct ibv_exp_res_domain_init_attr rd;
1957         } attr;
1958         enum ibv_exp_query_intf_status status;
1959         struct ibv_recv_wr *bad_wr;
1960         unsigned int mb_len;
1961         int ret = 0;
1962
1963         (void)conf; /* Thresholds configuration (ignored). */
1964         mb_len = rte_pktmbuf_data_room_size(mp);
1965         if (desc == 0) {
1966                 ERROR("%p: invalid number of Rx descriptors", (void *)dev);
1967                 return EINVAL;
1968         }
1969         /* Enable scattered packets support for this queue if necessary. */
1970         assert(mb_len >= RTE_PKTMBUF_HEADROOM);
1971         if (dev->data->dev_conf.rxmode.max_rx_pkt_len <=
1972             (mb_len - RTE_PKTMBUF_HEADROOM)) {
1973                 ;
1974         } else if (dev->data->dev_conf.rxmode.enable_scatter) {
1975                 WARN("%p: scattered mode has been requested but is"
1976                      " not supported, this may lead to packet loss",
1977                      (void *)dev);
1978         } else {
1979                 WARN("%p: the requested maximum Rx packet size (%u) is"
1980                      " larger than a single mbuf (%u) and scattered"
1981                      " mode has not been requested",
1982                      (void *)dev,
1983                      dev->data->dev_conf.rxmode.max_rx_pkt_len,
1984                      mb_len - RTE_PKTMBUF_HEADROOM);
1985         }
1986         /* Use the entire RX mempool as the memory region. */
1987         tmpl.mr = mlx4_mp2mr(priv->pd, mp);
1988         if (tmpl.mr == NULL) {
1989                 ret = EINVAL;
1990                 ERROR("%p: MR creation failure: %s",
1991                       (void *)dev, strerror(ret));
1992                 goto error;
1993         }
1994         attr.rd = (struct ibv_exp_res_domain_init_attr){
1995                 .comp_mask = (IBV_EXP_RES_DOMAIN_THREAD_MODEL |
1996                               IBV_EXP_RES_DOMAIN_MSG_MODEL),
1997                 .thread_model = IBV_EXP_THREAD_SINGLE,
1998                 .msg_model = IBV_EXP_MSG_HIGH_BW,
1999         };
2000         tmpl.rd = ibv_exp_create_res_domain(priv->ctx, &attr.rd);
2001         if (tmpl.rd == NULL) {
2002                 ret = ENOMEM;
2003                 ERROR("%p: RD creation failure: %s",
2004                       (void *)dev, strerror(ret));
2005                 goto error;
2006         }
2007         if (dev->data->dev_conf.intr_conf.rxq) {
2008                 tmpl.channel = ibv_create_comp_channel(priv->ctx);
2009                 if (tmpl.channel == NULL) {
2010                         ret = ENOMEM;
2011                         ERROR("%p: Rx interrupt completion channel creation"
2012                               " failure: %s",
2013                               (void *)dev, strerror(ret));
2014                         goto error;
2015                 }
2016         }
2017         attr.cq = (struct ibv_exp_cq_init_attr){
2018                 .comp_mask = IBV_EXP_CQ_INIT_ATTR_RES_DOMAIN,
2019                 .res_domain = tmpl.rd,
2020         };
2021         tmpl.cq = ibv_exp_create_cq(priv->ctx, desc, NULL, tmpl.channel, 0,
2022                                     &attr.cq);
2023         if (tmpl.cq == NULL) {
2024                 ret = ENOMEM;
2025                 ERROR("%p: CQ creation failure: %s",
2026                       (void *)dev, strerror(ret));
2027                 goto error;
2028         }
2029         DEBUG("priv->device_attr.max_qp_wr is %d",
2030               priv->device_attr.max_qp_wr);
2031         DEBUG("priv->device_attr.max_sge is %d",
2032               priv->device_attr.max_sge);
2033         tmpl.qp = rxq_setup_qp(priv, tmpl.cq, desc, tmpl.rd);
2034         if (tmpl.qp == NULL) {
2035                 ret = (errno ? errno : EINVAL);
2036                 ERROR("%p: QP creation failure: %s",
2037                       (void *)dev, strerror(ret));
2038                 goto error;
2039         }
2040         mod = (struct ibv_exp_qp_attr){
2041                 /* Move the QP to this state. */
2042                 .qp_state = IBV_QPS_INIT,
2043                 /* Primary port number. */
2044                 .port_num = priv->port
2045         };
2046         ret = ibv_exp_modify_qp(tmpl.qp, &mod,
2047                                 IBV_EXP_QP_STATE |
2048                                 IBV_EXP_QP_PORT);
2049         if (ret) {
2050                 ERROR("%p: QP state to IBV_QPS_INIT failed: %s",
2051                       (void *)dev, strerror(ret));
2052                 goto error;
2053         }
2054         ret = rxq_alloc_elts(&tmpl, desc);
2055         if (ret) {
2056                 ERROR("%p: RXQ allocation failed: %s",
2057                       (void *)dev, strerror(ret));
2058                 goto error;
2059         }
2060         ret = ibv_post_recv(tmpl.qp, &(*tmpl.elts)[0].wr, &bad_wr);
2061         if (ret) {
2062                 ERROR("%p: ibv_post_recv() failed for WR %p: %s",
2063                       (void *)dev,
2064                       (void *)bad_wr,
2065                       strerror(ret));
2066                 goto error;
2067         }
2068         mod = (struct ibv_exp_qp_attr){
2069                 .qp_state = IBV_QPS_RTR
2070         };
2071         ret = ibv_exp_modify_qp(tmpl.qp, &mod, IBV_EXP_QP_STATE);
2072         if (ret) {
2073                 ERROR("%p: QP state to IBV_QPS_RTR failed: %s",
2074                       (void *)dev, strerror(ret));
2075                 goto error;
2076         }
2077         /* Save port ID. */
2078         tmpl.port_id = dev->data->port_id;
2079         DEBUG("%p: RTE port ID: %u", (void *)rxq, tmpl.port_id);
2080         attr.params = (struct ibv_exp_query_intf_params){
2081                 .intf_scope = IBV_EXP_INTF_GLOBAL,
2082                 .intf = IBV_EXP_INTF_CQ,
2083                 .obj = tmpl.cq,
2084         };
2085         tmpl.if_cq = ibv_exp_query_intf(priv->ctx, &attr.params, &status);
2086         if (tmpl.if_cq == NULL) {
2087                 ERROR("%p: CQ interface family query failed with status %d",
2088                       (void *)dev, status);
2089                 goto error;
2090         }
2091         attr.params = (struct ibv_exp_query_intf_params){
2092                 .intf_scope = IBV_EXP_INTF_GLOBAL,
2093                 .intf = IBV_EXP_INTF_QP_BURST,
2094                 .obj = tmpl.qp,
2095         };
2096         tmpl.if_qp = ibv_exp_query_intf(priv->ctx, &attr.params, &status);
2097         if (tmpl.if_qp == NULL) {
2098                 ERROR("%p: QP interface family query failed with status %d",
2099                       (void *)dev, status);
2100                 goto error;
2101         }
2102         /* Clean up rxq in case we're reinitializing it. */
2103         DEBUG("%p: cleaning-up old rxq just in case", (void *)rxq);
2104         rxq_cleanup(rxq);
2105         *rxq = tmpl;
2106         DEBUG("%p: rxq updated with %p", (void *)rxq, (void *)&tmpl);
2107         assert(ret == 0);
2108         return 0;
2109 error:
2110         rxq_cleanup(&tmpl);
2111         assert(ret > 0);
2112         return ret;
2113 }
2114
2115 /**
2116  * DPDK callback to configure a RX queue.
2117  *
2118  * @param dev
2119  *   Pointer to Ethernet device structure.
2120  * @param idx
2121  *   RX queue index.
2122  * @param desc
2123  *   Number of descriptors to configure in queue.
2124  * @param socket
2125  *   NUMA socket on which memory must be allocated.
2126  * @param[in] conf
2127  *   Thresholds parameters.
2128  * @param mp
2129  *   Memory pool for buffer allocations.
2130  *
2131  * @return
2132  *   0 on success, negative errno value on failure.
2133  */
2134 static int
2135 mlx4_rx_queue_setup(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx, uint16_t desc,
2136                     unsigned int socket, const struct rte_eth_rxconf *conf,
2137                     struct rte_mempool *mp)
2138 {
2139         struct priv *priv = dev->data->dev_private;
2140         struct rxq *rxq = (*priv->rxqs)[idx];
2141         int ret;
2142
2143         priv_lock(priv);
2144         DEBUG("%p: configuring queue %u for %u descriptors",
2145               (void *)dev, idx, desc);
2146         if (idx >= priv->rxqs_n) {
2147                 ERROR("%p: queue index out of range (%u >= %u)",
2148                       (void *)dev, idx, priv->rxqs_n);
2149                 priv_unlock(priv);
2150                 return -EOVERFLOW;
2151         }
2152         if (rxq != NULL) {
2153                 DEBUG("%p: reusing already allocated queue index %u (%p)",
2154                       (void *)dev, idx, (void *)rxq);
2155                 if (priv->started) {
2156                         priv_unlock(priv);
2157                         return -EEXIST;
2158                 }
2159                 (*priv->rxqs)[idx] = NULL;
2160                 if (idx == 0)
2161                         priv_mac_addr_del(priv);
2162                 rxq_cleanup(rxq);
2163         } else {
2164                 rxq = rte_calloc_socket("RXQ", 1, sizeof(*rxq), 0, socket);
2165                 if (rxq == NULL) {
2166                         ERROR("%p: unable to allocate queue index %u",
2167                               (void *)dev, idx);
2168                         priv_unlock(priv);
2169                         return -ENOMEM;
2170                 }
2171         }
2172         ret = rxq_setup(dev, rxq, desc, socket, conf, mp);
2173         if (ret)
2174                 rte_free(rxq);
2175         else {
2176                 rxq->stats.idx = idx;
2177                 DEBUG("%p: adding RX queue %p to list",
2178                       (void *)dev, (void *)rxq);
2179                 (*priv->rxqs)[idx] = rxq;
2180                 /* Update receive callback. */
2181                 dev->rx_pkt_burst = mlx4_rx_burst;
2182         }
2183         priv_unlock(priv);
2184         return -ret;
2185 }
2186
2187 /**
2188  * DPDK callback to release a RX queue.
2189  *
2190  * @param dpdk_rxq
2191  *   Generic RX queue pointer.
2192  */
2193 static void
2194 mlx4_rx_queue_release(void *dpdk_rxq)
2195 {
2196         struct rxq *rxq = (struct rxq *)dpdk_rxq;
2197         struct priv *priv;
2198         unsigned int i;
2199
2200         if (rxq == NULL)
2201                 return;
2202         priv = rxq->priv;
2203         priv_lock(priv);
2204         for (i = 0; (i != priv->rxqs_n); ++i)
2205                 if ((*priv->rxqs)[i] == rxq) {
2206                         DEBUG("%p: removing RX queue %p from list",
2207                               (void *)priv->dev, (void *)rxq);
2208                         (*priv->rxqs)[i] = NULL;
2209                         if (i == 0)
2210                                 priv_mac_addr_del(priv);
2211                         break;
2212                 }
2213         rxq_cleanup(rxq);
2214         rte_free(rxq);
2215         priv_unlock(priv);
2216 }
2217
2218 static int
2219 priv_dev_interrupt_handler_install(struct priv *, struct rte_eth_dev *);
2220
2221 static int
2222 priv_dev_removal_interrupt_handler_install(struct priv *, struct rte_eth_dev *);
2223
2224 static int
2225 priv_dev_link_interrupt_handler_install(struct priv *, struct rte_eth_dev *);
2226
2227 /**
2228  * DPDK callback to start the device.
2229  *
2230  * Simulate device start by attaching all configured flows.
2231  *
2232  * @param dev
2233  *   Pointer to Ethernet device structure.
2234  *
2235  * @return
2236  *   0 on success, negative errno value on failure.
2237  */
2238 static int
2239 mlx4_dev_start(struct rte_eth_dev *dev)
2240 {
2241         struct priv *priv = dev->data->dev_private;
2242         int ret;
2243
2244         priv_lock(priv);
2245         if (priv->started) {
2246                 priv_unlock(priv);
2247                 return 0;
2248         }
2249         DEBUG("%p: attaching configured flows to all RX queues", (void *)dev);
2250         priv->started = 1;
2251         ret = priv_mac_addr_add(priv);
2252         if (ret)
2253                 goto err;
2254         ret = priv_dev_link_interrupt_handler_install(priv, dev);
2255         if (ret) {
2256                 ERROR("%p: LSC handler install failed",
2257                      (void *)dev);
2258                 goto err;
2259         }
2260         ret = priv_dev_removal_interrupt_handler_install(priv, dev);
2261         if (ret) {
2262                 ERROR("%p: RMV handler install failed",
2263                      (void *)dev);
2264                 goto err;
2265         }
2266         ret = priv_rx_intr_vec_enable(priv);
2267         if (ret) {
2268                 ERROR("%p: Rx interrupt vector creation failed",
2269                       (void *)dev);
2270                 goto err;
2271         }
2272         ret = mlx4_priv_flow_start(priv);
2273         if (ret) {
2274                 ERROR("%p: flow start failed: %s",
2275                       (void *)dev, strerror(ret));
2276                 goto err;
2277         }
2278         priv_unlock(priv);
2279         return 0;
2280 err:
2281         /* Rollback. */
2282         priv_mac_addr_del(priv);
2283         priv->started = 0;
2284         priv_unlock(priv);
2285         return -ret;
2286 }
2287
2288 /**
2289  * DPDK callback to stop the device.
2290  *
2291  * Simulate device stop by detaching all configured flows.
2292  *
2293  * @param dev
2294  *   Pointer to Ethernet device structure.
2295  */
2296 static void
2297 mlx4_dev_stop(struct rte_eth_dev *dev)
2298 {
2299         struct priv *priv = dev->data->dev_private;
2300
2301         priv_lock(priv);
2302         if (!priv->started) {
2303                 priv_unlock(priv);
2304                 return;
2305         }
2306         DEBUG("%p: detaching flows from all RX queues", (void *)dev);
2307         priv->started = 0;
2308         mlx4_priv_flow_stop(priv);
2309         priv_mac_addr_del(priv);
2310         priv_unlock(priv);
2311 }
2312
2313 /**
2314  * Dummy DPDK callback for TX.
2315  *
2316  * This function is used to temporarily replace the real callback during
2317  * unsafe control operations on the queue, or in case of error.
2318  *
2319  * @param dpdk_txq
2320  *   Generic pointer to TX queue structure.
2321  * @param[in] pkts
2322  *   Packets to transmit.
2323  * @param pkts_n
2324  *   Number of packets in array.
2325  *
2326  * @return
2327  *   Number of packets successfully transmitted (<= pkts_n).
2328  */
2329 static uint16_t
2330 removed_tx_burst(void *dpdk_txq, struct rte_mbuf **pkts, uint16_t pkts_n)
2331 {
2332         (void)dpdk_txq;
2333         (void)pkts;
2334         (void)pkts_n;
2335         return 0;
2336 }
2337
2338 /**
2339  * Dummy DPDK callback for RX.
2340  *
2341  * This function is used to temporarily replace the real callback during
2342  * unsafe control operations on the queue, or in case of error.
2343  *
2344  * @param dpdk_rxq
2345  *   Generic pointer to RX queue structure.
2346  * @param[out] pkts
2347  *   Array to store received packets.
2348  * @param pkts_n
2349  *   Maximum number of packets in array.
2350  *
2351  * @return
2352  *   Number of packets successfully received (<= pkts_n).
2353  */
2354 static uint16_t
2355 removed_rx_burst(void *dpdk_rxq, struct rte_mbuf **pkts, uint16_t pkts_n)
2356 {
2357         (void)dpdk_rxq;
2358         (void)pkts;
2359         (void)pkts_n;
2360         return 0;
2361 }
2362
2363 static int
2364 priv_dev_interrupt_handler_uninstall(struct priv *, struct rte_eth_dev *);
2365
2366 static int
2367 priv_dev_removal_interrupt_handler_uninstall(struct priv *,
2368                                              struct rte_eth_dev *);
2369
2370 static int
2371 priv_dev_link_interrupt_handler_uninstall(struct priv *, struct rte_eth_dev *);
2372
2373 /**
2374  * DPDK callback to close the device.
2375  *
2376  * Destroy all queues and objects, free memory.
2377  *
2378  * @param dev
2379  *   Pointer to Ethernet device structure.
2380  */
2381 static void
2382 mlx4_dev_close(struct rte_eth_dev *dev)
2383 {
2384         struct priv *priv = dev->data->dev_private;
2385         void *tmp;
2386         unsigned int i;
2387
2388         if (priv == NULL)
2389                 return;
2390         priv_lock(priv);
2391         DEBUG("%p: closing device \"%s\"",
2392               (void *)dev,
2393               ((priv->ctx != NULL) ? priv->ctx->device->name : ""));
2394         priv_mac_addr_del(priv);
2395         /* Prevent crashes when queues are still in use. This is unfortunately
2396          * still required for DPDK 1.3 because some programs (such as testpmd)
2397          * never release them before closing the device. */
2398         dev->rx_pkt_burst = removed_rx_burst;
2399         dev->tx_pkt_burst = removed_tx_burst;
2400         if (priv->rxqs != NULL) {
2401                 /* XXX race condition if mlx4_rx_burst() is still running. */
2402                 usleep(1000);
2403                 for (i = 0; (i != priv->rxqs_n); ++i) {
2404                         tmp = (*priv->rxqs)[i];
2405                         if (tmp == NULL)
2406                                 continue;
2407                         (*priv->rxqs)[i] = NULL;
2408                         rxq_cleanup(tmp);
2409                         rte_free(tmp);
2410                 }
2411                 priv->rxqs_n = 0;
2412                 priv->rxqs = NULL;
2413         }
2414         if (priv->txqs != NULL) {
2415                 /* XXX race condition if mlx4_tx_burst() is still running. */
2416                 usleep(1000);
2417                 for (i = 0; (i != priv->txqs_n); ++i) {
2418                         tmp = (*priv->txqs)[i];
2419                         if (tmp == NULL)
2420                                 continue;
2421                         (*priv->txqs)[i] = NULL;
2422                         txq_cleanup(tmp);
2423                         rte_free(tmp);
2424                 }
2425                 priv->txqs_n = 0;
2426                 priv->txqs = NULL;
2427         }
2428         if (priv->pd != NULL) {
2429                 assert(priv->ctx != NULL);
2430                 claim_zero(ibv_dealloc_pd(priv->pd));
2431                 claim_zero(ibv_close_device(priv->ctx));
2432         } else
2433                 assert(priv->ctx == NULL);
2434         priv_dev_removal_interrupt_handler_uninstall(priv, dev);
2435         priv_dev_link_interrupt_handler_uninstall(priv, dev);
2436         priv_rx_intr_vec_disable(priv);
2437         priv_unlock(priv);
2438         memset(priv, 0, sizeof(*priv));
2439 }
2440
2441 /**
2442  * Change the link state (UP / DOWN).
2443  *
2444  * @param priv
2445  *   Pointer to Ethernet device private data.
2446  * @param up
2447  *   Nonzero for link up, otherwise link down.
2448  *
2449  * @return
2450  *   0 on success, errno value on failure.
2451  */
2452 static int
2453 priv_set_link(struct priv *priv, int up)
2454 {
2455         struct rte_eth_dev *dev = priv->dev;
2456         int err;
2457
2458         if (up) {
2459                 err = priv_set_flags(priv, ~IFF_UP, IFF_UP);
2460                 if (err)
2461                         return err;
2462                 dev->rx_pkt_burst = mlx4_rx_burst;
2463         } else {
2464                 err = priv_set_flags(priv, ~IFF_UP, ~IFF_UP);
2465                 if (err)
2466                         return err;
2467                 dev->rx_pkt_burst = removed_rx_burst;
2468                 dev->tx_pkt_burst = removed_tx_burst;
2469         }
2470         return 0;
2471 }
2472
2473 /**
2474  * DPDK callback to bring the link DOWN.
2475  *
2476  * @param dev
2477  *   Pointer to Ethernet device structure.
2478  *
2479  * @return
2480  *   0 on success, errno value on failure.
2481  */
2482 static int
2483 mlx4_set_link_down(struct rte_eth_dev *dev)
2484 {
2485         struct priv *priv = dev->data->dev_private;
2486         int err;
2487
2488         priv_lock(priv);
2489         err = priv_set_link(priv, 0);
2490         priv_unlock(priv);
2491         return err;
2492 }
2493
2494 /**
2495  * DPDK callback to bring the link UP.
2496  *
2497  * @param dev
2498  *   Pointer to Ethernet device structure.
2499  *
2500  * @return
2501  *   0 on success, errno value on failure.
2502  */
2503 static int
2504 mlx4_set_link_up(struct rte_eth_dev *dev)
2505 {
2506         struct priv *priv = dev->data->dev_private;
2507         int err;
2508
2509         priv_lock(priv);
2510         err = priv_set_link(priv, 1);
2511         priv_unlock(priv);
2512         return err;
2513 }
2514 /**
2515  * DPDK callback to get information about the device.
2516  *
2517  * @param dev
2518  *   Pointer to Ethernet device structure.
2519  * @param[out] info
2520  *   Info structure output buffer.
2521  */
2522 static void
2523 mlx4_dev_infos_get(struct rte_eth_dev *dev, struct rte_eth_dev_info *info)
2524 {
2525         struct priv *priv = dev->data->dev_private;
2526         unsigned int max;
2527         char ifname[IF_NAMESIZE];
2528
2529         info->pci_dev = RTE_ETH_DEV_TO_PCI(dev);
2530
2531         if (priv == NULL)
2532                 return;
2533         priv_lock(priv);
2534         /* FIXME: we should ask the device for these values. */
2535         info->min_rx_bufsize = 32;
2536         info->max_rx_pktlen = 65536;
2537         /*
2538          * Since we need one CQ per QP, the limit is the minimum number
2539          * between the two values.
2540          */
2541         max = ((priv->device_attr.max_cq > priv->device_attr.max_qp) ?
2542                priv->device_attr.max_qp : priv->device_attr.max_cq);
2543         /* If max >= 65535 then max = 0, max_rx_queues is uint16_t. */
2544         if (max >= 65535)
2545                 max = 65535;
2546         info->max_rx_queues = max;
2547         info->max_tx_queues = max;
2548         /* Last array entry is reserved for broadcast. */
2549         info->max_mac_addrs = 1;
2550         info->rx_offload_capa = 0;
2551         info->tx_offload_capa = 0;
2552         if (priv_get_ifname(priv, &ifname) == 0)
2553                 info->if_index = if_nametoindex(ifname);
2554         info->speed_capa =
2555                         ETH_LINK_SPEED_1G |
2556                         ETH_LINK_SPEED_10G |
2557                         ETH_LINK_SPEED_20G |
2558                         ETH_LINK_SPEED_40G |
2559                         ETH_LINK_SPEED_56G;
2560         priv_unlock(priv);
2561 }
2562
2563 /**
2564  * DPDK callback to get device statistics.
2565  *
2566  * @param dev
2567  *   Pointer to Ethernet device structure.
2568  * @param[out] stats
2569  *   Stats structure output buffer.
2570  */
2571 static void
2572 mlx4_stats_get(struct rte_eth_dev *dev, struct rte_eth_stats *stats)
2573 {
2574         struct priv *priv = dev->data->dev_private;
2575         struct rte_eth_stats tmp = {0};
2576         unsigned int i;
2577         unsigned int idx;
2578
2579         if (priv == NULL)
2580                 return;
2581         priv_lock(priv);
2582         /* Add software counters. */
2583         for (i = 0; (i != priv->rxqs_n); ++i) {
2584                 struct rxq *rxq = (*priv->rxqs)[i];
2585
2586                 if (rxq == NULL)
2587                         continue;
2588                 idx = rxq->stats.idx;
2589                 if (idx < RTE_ETHDEV_QUEUE_STAT_CNTRS) {
2590                         tmp.q_ipackets[idx] += rxq->stats.ipackets;
2591                         tmp.q_ibytes[idx] += rxq->stats.ibytes;
2592                         tmp.q_errors[idx] += (rxq->stats.idropped +
2593                                               rxq->stats.rx_nombuf);
2594                 }
2595                 tmp.ipackets += rxq->stats.ipackets;
2596                 tmp.ibytes += rxq->stats.ibytes;
2597                 tmp.ierrors += rxq->stats.idropped;
2598                 tmp.rx_nombuf += rxq->stats.rx_nombuf;
2599         }
2600         for (i = 0; (i != priv->txqs_n); ++i) {
2601                 struct txq *txq = (*priv->txqs)[i];
2602
2603                 if (txq == NULL)
2604                         continue;
2605                 idx = txq->stats.idx;
2606                 if (idx < RTE_ETHDEV_QUEUE_STAT_CNTRS) {
2607                         tmp.q_opackets[idx] += txq->stats.opackets;
2608                         tmp.q_obytes[idx] += txq->stats.obytes;
2609                         tmp.q_errors[idx] += txq->stats.odropped;
2610                 }
2611                 tmp.opackets += txq->stats.opackets;
2612                 tmp.obytes += txq->stats.obytes;
2613                 tmp.oerrors += txq->stats.odropped;
2614         }
2615         *stats = tmp;
2616         priv_unlock(priv);
2617 }
2618
2619 /**
2620  * DPDK callback to clear device statistics.
2621  *
2622  * @param dev
2623  *   Pointer to Ethernet device structure.
2624  */
2625 static void
2626 mlx4_stats_reset(struct rte_eth_dev *dev)
2627 {
2628         struct priv *priv = dev->data->dev_private;
2629         unsigned int i;
2630         unsigned int idx;
2631
2632         if (priv == NULL)
2633                 return;
2634         priv_lock(priv);
2635         for (i = 0; (i != priv->rxqs_n); ++i) {
2636                 if ((*priv->rxqs)[i] == NULL)
2637                         continue;
2638                 idx = (*priv->rxqs)[i]->stats.idx;
2639                 (*priv->rxqs)[i]->stats =
2640                         (struct mlx4_rxq_stats){ .idx = idx };
2641         }
2642         for (i = 0; (i != priv->txqs_n); ++i) {
2643                 if ((*priv->txqs)[i] == NULL)
2644                         continue;
2645                 idx = (*priv->txqs)[i]->stats.idx;
2646                 (*priv->txqs)[i]->stats =
2647                         (struct mlx4_txq_stats){ .idx = idx };
2648         }
2649         priv_unlock(priv);
2650 }
2651
2652 /**
2653  * DPDK callback to retrieve physical link information.
2654  *
2655  * @param dev
2656  *   Pointer to Ethernet device structure.
2657  * @param wait_to_complete
2658  *   Wait for request completion (ignored).
2659  */
2660 static int
2661 mlx4_link_update(struct rte_eth_dev *dev, int wait_to_complete)
2662 {
2663         const struct priv *priv = dev->data->dev_private;
2664         struct ethtool_cmd edata = {
2665                 .cmd = ETHTOOL_GSET
2666         };
2667         struct ifreq ifr;
2668         struct rte_eth_link dev_link;
2669         int link_speed = 0;
2670
2671         /* priv_lock() is not taken to allow concurrent calls. */
2672
2673         if (priv == NULL)
2674                 return -EINVAL;
2675         (void)wait_to_complete;
2676         if (priv_ifreq(priv, SIOCGIFFLAGS, &ifr)) {
2677                 WARN("ioctl(SIOCGIFFLAGS) failed: %s", strerror(errno));
2678                 return -1;
2679         }
2680         memset(&dev_link, 0, sizeof(dev_link));
2681         dev_link.link_status = ((ifr.ifr_flags & IFF_UP) &&
2682                                 (ifr.ifr_flags & IFF_RUNNING));
2683         ifr.ifr_data = (void *)&edata;
2684         if (priv_ifreq(priv, SIOCETHTOOL, &ifr)) {
2685                 WARN("ioctl(SIOCETHTOOL, ETHTOOL_GSET) failed: %s",
2686                      strerror(errno));
2687                 return -1;
2688         }
2689         link_speed = ethtool_cmd_speed(&edata);
2690         if (link_speed == -1)
2691                 dev_link.link_speed = 0;
2692         else
2693                 dev_link.link_speed = link_speed;
2694         dev_link.link_duplex = ((edata.duplex == DUPLEX_HALF) ?
2695                                 ETH_LINK_HALF_DUPLEX : ETH_LINK_FULL_DUPLEX);
2696         dev_link.link_autoneg = !(dev->data->dev_conf.link_speeds &
2697                         ETH_LINK_SPEED_FIXED);
2698         if (memcmp(&dev_link, &dev->data->dev_link, sizeof(dev_link))) {
2699                 /* Link status changed. */
2700                 dev->data->dev_link = dev_link;
2701                 return 0;
2702         }
2703         /* Link status is still the same. */
2704         return -1;
2705 }
2706
2707 /**
2708  * DPDK callback to change the MTU.
2709  *
2710  * @param dev
2711  *   Pointer to Ethernet device structure.
2712  * @param in_mtu
2713  *   New MTU.
2714  *
2715  * @return
2716  *   0 on success, negative errno value on failure.
2717  */
2718 static int
2719 mlx4_dev_set_mtu(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t mtu)
2720 {
2721         struct priv *priv = dev->data->dev_private;
2722         int ret = 0;
2723
2724         priv_lock(priv);
2725         /* Set kernel interface MTU first. */
2726         if (priv_set_mtu(priv, mtu)) {
2727                 ret = errno;
2728                 WARN("cannot set port %u MTU to %u: %s", priv->port, mtu,
2729                      strerror(ret));
2730                 goto out;
2731         } else
2732                 DEBUG("adapter port %u MTU set to %u", priv->port, mtu);
2733         priv->mtu = mtu;
2734 out:
2735         priv_unlock(priv);
2736         assert(ret >= 0);
2737         return -ret;
2738 }
2739
2740 /**
2741  * DPDK callback to get flow control status.
2742  *
2743  * @param dev
2744  *   Pointer to Ethernet device structure.
2745  * @param[out] fc_conf
2746  *   Flow control output buffer.
2747  *
2748  * @return
2749  *   0 on success, negative errno value on failure.
2750  */
2751 static int
2752 mlx4_dev_get_flow_ctrl(struct rte_eth_dev *dev, struct rte_eth_fc_conf *fc_conf)
2753 {
2754         struct priv *priv = dev->data->dev_private;
2755         struct ifreq ifr;
2756         struct ethtool_pauseparam ethpause = {
2757                 .cmd = ETHTOOL_GPAUSEPARAM
2758         };
2759         int ret;
2760
2761         ifr.ifr_data = (void *)&ethpause;
2762         priv_lock(priv);
2763         if (priv_ifreq(priv, SIOCETHTOOL, &ifr)) {
2764                 ret = errno;
2765                 WARN("ioctl(SIOCETHTOOL, ETHTOOL_GPAUSEPARAM)"
2766                      " failed: %s",
2767                      strerror(ret));
2768                 goto out;
2769         }
2770
2771         fc_conf->autoneg = ethpause.autoneg;
2772         if (ethpause.rx_pause && ethpause.tx_pause)
2773                 fc_conf->mode = RTE_FC_FULL;
2774         else if (ethpause.rx_pause)
2775                 fc_conf->mode = RTE_FC_RX_PAUSE;
2776         else if (ethpause.tx_pause)
2777                 fc_conf->mode = RTE_FC_TX_PAUSE;
2778         else
2779                 fc_conf->mode = RTE_FC_NONE;
2780         ret = 0;
2781
2782 out:
2783         priv_unlock(priv);
2784         assert(ret >= 0);
2785         return -ret;
2786 }
2787
2788 /**
2789  * DPDK callback to modify flow control parameters.
2790  *
2791  * @param dev
2792  *   Pointer to Ethernet device structure.
2793  * @param[in] fc_conf
2794  *   Flow control parameters.
2795  *
2796  * @return
2797  *   0 on success, negative errno value on failure.
2798  */
2799 static int
2800 mlx4_dev_set_flow_ctrl(struct rte_eth_dev *dev, struct rte_eth_fc_conf *fc_conf)
2801 {
2802         struct priv *priv = dev->data->dev_private;
2803         struct ifreq ifr;
2804         struct ethtool_pauseparam ethpause = {
2805                 .cmd = ETHTOOL_SPAUSEPARAM
2806         };
2807         int ret;
2808
2809         ifr.ifr_data = (void *)&ethpause;
2810         ethpause.autoneg = fc_conf->autoneg;
2811         if (((fc_conf->mode & RTE_FC_FULL) == RTE_FC_FULL) ||
2812             (fc_conf->mode & RTE_FC_RX_PAUSE))
2813                 ethpause.rx_pause = 1;
2814         else
2815                 ethpause.rx_pause = 0;
2816
2817         if (((fc_conf->mode & RTE_FC_FULL) == RTE_FC_FULL) ||
2818             (fc_conf->mode & RTE_FC_TX_PAUSE))
2819                 ethpause.tx_pause = 1;
2820         else
2821                 ethpause.tx_pause = 0;
2822
2823         priv_lock(priv);
2824         if (priv_ifreq(priv, SIOCETHTOOL, &ifr)) {
2825                 ret = errno;
2826                 WARN("ioctl(SIOCETHTOOL, ETHTOOL_SPAUSEPARAM)"
2827                      " failed: %s",
2828                      strerror(ret));
2829                 goto out;
2830         }
2831         ret = 0;
2832
2833 out:
2834         priv_unlock(priv);
2835         assert(ret >= 0);
2836         return -ret;
2837 }
2838
2839 const struct rte_flow_ops mlx4_flow_ops = {
2840         .validate = mlx4_flow_validate,
2841         .create = mlx4_flow_create,
2842         .destroy = mlx4_flow_destroy,
2843         .flush = mlx4_flow_flush,
2844         .query = NULL,
2845         .isolate = mlx4_flow_isolate,
2846 };
2847
2848 /**
2849  * Manage filter operations.
2850  *
2851  * @param dev
2852  *   Pointer to Ethernet device structure.
2853  * @param filter_type
2854  *   Filter type.
2855  * @param filter_op
2856  *   Operation to perform.
2857  * @param arg
2858  *   Pointer to operation-specific structure.
2859  *
2860  * @return
2861  *   0 on success, negative errno value on failure.
2862  */
2863 static int
2864 mlx4_dev_filter_ctrl(struct rte_eth_dev *dev,
2865                      enum rte_filter_type filter_type,
2866                      enum rte_filter_op filter_op,
2867                      void *arg)
2868 {
2869         int ret = EINVAL;
2870
2871         switch (filter_type) {
2872         case RTE_ETH_FILTER_GENERIC:
2873                 if (filter_op != RTE_ETH_FILTER_GET)
2874                         return -EINVAL;
2875                 *(const void **)arg = &mlx4_flow_ops;
2876                 return 0;
2877         default:
2878                 ERROR("%p: filter type (%d) not supported",
2879                       (void *)dev, filter_type);
2880                 break;
2881         }
2882         return -ret;
2883 }
2884
2885 static const struct eth_dev_ops mlx4_dev_ops = {
2886         .dev_configure = mlx4_dev_configure,
2887         .dev_start = mlx4_dev_start,
2888         .dev_stop = mlx4_dev_stop,
2889         .dev_set_link_down = mlx4_set_link_down,
2890         .dev_set_link_up = mlx4_set_link_up,
2891         .dev_close = mlx4_dev_close,
2892         .link_update = mlx4_link_update,
2893         .stats_get = mlx4_stats_get,
2894         .stats_reset = mlx4_stats_reset,
2895         .dev_infos_get = mlx4_dev_infos_get,
2896         .rx_queue_setup = mlx4_rx_queue_setup,
2897         .tx_queue_setup = mlx4_tx_queue_setup,
2898         .rx_queue_release = mlx4_rx_queue_release,
2899         .tx_queue_release = mlx4_tx_queue_release,
2900         .flow_ctrl_get = mlx4_dev_get_flow_ctrl,
2901         .flow_ctrl_set = mlx4_dev_set_flow_ctrl,
2902         .mtu_set = mlx4_dev_set_mtu,
2903         .filter_ctrl = mlx4_dev_filter_ctrl,
2904         .rx_queue_intr_enable = mlx4_rx_intr_enable,
2905         .rx_queue_intr_disable = mlx4_rx_intr_disable,
2906 };
2907
2908 /**
2909  * Get PCI information from struct ibv_device.
2910  *
2911  * @param device
2912  *   Pointer to Ethernet device structure.
2913  * @param[out] pci_addr
2914  *   PCI bus address output buffer.
2915  *
2916  * @return
2917  *   0 on success, -1 on failure and errno is set.
2918  */
2919 static int
2920 mlx4_ibv_device_to_pci_addr(const struct ibv_device *device,
2921                             struct rte_pci_addr *pci_addr)
2922 {
2923         FILE *file;
2924         char line[32];
2925         MKSTR(path, "%s/device/uevent", device->ibdev_path);
2926
2927         file = fopen(path, "rb");
2928         if (file == NULL)
2929                 return -1;
2930         while (fgets(line, sizeof(line), file) == line) {
2931                 size_t len = strlen(line);
2932                 int ret;
2933
2934                 /* Truncate long lines. */
2935                 if (len == (sizeof(line) - 1))
2936                         while (line[(len - 1)] != '\n') {
2937                                 ret = fgetc(file);
2938                                 if (ret == EOF)
2939                                         break;
2940                                 line[(len - 1)] = ret;
2941                         }
2942                 /* Extract information. */
2943                 if (sscanf(line,
2944                            "PCI_SLOT_NAME="
2945                            "%" SCNx32 ":%" SCNx8 ":%" SCNx8 ".%" SCNx8 "\n",
2946                            &pci_addr->domain,
2947                            &pci_addr->bus,
2948                            &pci_addr->devid,
2949                            &pci_addr->function) == 4) {
2950                         ret = 0;
2951                         break;
2952                 }
2953         }
2954         fclose(file);
2955         return 0;
2956 }
2957
2958 /**
2959  * Get MAC address by querying netdevice.
2960  *
2961  * @param[in] priv
2962  *   struct priv for the requested device.
2963  * @param[out] mac
2964  *   MAC address output buffer.
2965  *
2966  * @return
2967  *   0 on success, -1 on failure and errno is set.
2968  */
2969 static int
2970 priv_get_mac(struct priv *priv, uint8_t (*mac)[ETHER_ADDR_LEN])
2971 {
2972         struct ifreq request;
2973
2974         if (priv_ifreq(priv, SIOCGIFHWADDR, &request))
2975                 return -1;
2976         memcpy(mac, request.ifr_hwaddr.sa_data, ETHER_ADDR_LEN);
2977         return 0;
2978 }
2979
2980 /**
2981  * Retrieve integer value from environment variable.
2982  *
2983  * @param[in] name
2984  *   Environment variable name.
2985  *
2986  * @return
2987  *   Integer value, 0 if the variable is not set.
2988  */
2989 static int
2990 mlx4_getenv_int(const char *name)
2991 {
2992         const char *val = getenv(name);
2993
2994         if (val == NULL)
2995                 return 0;
2996         return atoi(val);
2997 }
2998
2999 static void
3000 mlx4_dev_link_status_handler(void *);
3001 static void
3002 mlx4_dev_interrupt_handler(void *);
3003
3004 /**
3005  * Link/device status handler.
3006  *
3007  * @param priv
3008  *   Pointer to private structure.
3009  * @param dev
3010  *   Pointer to the rte_eth_dev structure.
3011  * @param events
3012  *   Pointer to event flags holder.
3013  *
3014  * @return
3015  *   Number of events
3016  */
3017 static int
3018 priv_dev_status_handler(struct priv *priv, struct rte_eth_dev *dev,
3019                         uint32_t *events)
3020 {
3021         struct ibv_async_event event;
3022         int port_change = 0;
3023         struct rte_eth_link *link = &dev->data->dev_link;
3024         int ret = 0;
3025
3026         *events = 0;
3027         /* Read all message and acknowledge them. */
3028         for (;;) {
3029                 if (ibv_get_async_event(priv->ctx, &event))
3030                         break;
3031                 if ((event.event_type == IBV_EVENT_PORT_ACTIVE ||
3032                      event.event_type == IBV_EVENT_PORT_ERR) &&
3033                     (priv->intr_conf.lsc == 1)) {
3034                         port_change = 1;
3035                         ret++;
3036                 } else if (event.event_type == IBV_EVENT_DEVICE_FATAL &&
3037                            priv->intr_conf.rmv == 1) {
3038                         *events |= (1 << RTE_ETH_EVENT_INTR_RMV);
3039                         ret++;
3040                 } else
3041                         DEBUG("event type %d on port %d not handled",
3042                               event.event_type, event.element.port_num);
3043                 ibv_ack_async_event(&event);
3044         }
3045         if (!port_change)
3046                 return ret;
3047         mlx4_link_update(dev, 0);
3048         if (((link->link_speed == 0) && link->link_status) ||
3049             ((link->link_speed != 0) && !link->link_status)) {
3050                 if (!priv->pending_alarm) {
3051                         /* Inconsistent status, check again later. */
3052                         priv->pending_alarm = 1;
3053                         rte_eal_alarm_set(MLX4_ALARM_TIMEOUT_US,
3054                                           mlx4_dev_link_status_handler,
3055                                           dev);
3056                 }
3057         } else {
3058                 *events |= (1 << RTE_ETH_EVENT_INTR_LSC);
3059         }
3060         return ret;
3061 }
3062
3063 /**
3064  * Handle delayed link status event.
3065  *
3066  * @param arg
3067  *   Registered argument.
3068  */
3069 static void
3070 mlx4_dev_link_status_handler(void *arg)
3071 {
3072         struct rte_eth_dev *dev = arg;
3073         struct priv *priv = dev->data->dev_private;
3074         uint32_t events;
3075         int ret;
3076
3077         priv_lock(priv);
3078         assert(priv->pending_alarm == 1);
3079         priv->pending_alarm = 0;
3080         ret = priv_dev_status_handler(priv, dev, &events);
3081         priv_unlock(priv);
3082         if (ret > 0 && events & (1 << RTE_ETH_EVENT_INTR_LSC))
3083                 _rte_eth_dev_callback_process(dev, RTE_ETH_EVENT_INTR_LSC, NULL,
3084                                               NULL);
3085 }
3086
3087 /**
3088  * Handle interrupts from the NIC.
3089  *
3090  * @param[in] intr_handle
3091  *   Interrupt handler.
3092  * @param cb_arg
3093  *   Callback argument.
3094  */
3095 static void
3096 mlx4_dev_interrupt_handler(void *cb_arg)
3097 {
3098         struct rte_eth_dev *dev = cb_arg;
3099         struct priv *priv = dev->data->dev_private;
3100         int ret;
3101         uint32_t ev;
3102         int i;
3103
3104         priv_lock(priv);
3105         ret = priv_dev_status_handler(priv, dev, &ev);
3106         priv_unlock(priv);
3107         if (ret > 0) {
3108                 for (i = RTE_ETH_EVENT_UNKNOWN;
3109                      i < RTE_ETH_EVENT_MAX;
3110                      i++) {
3111                         if (ev & (1 << i)) {
3112                                 ev &= ~(1 << i);
3113                                 _rte_eth_dev_callback_process(dev, i, NULL,
3114                                                               NULL);
3115                                 ret--;
3116                         }
3117                 }
3118                 if (ret)
3119                         WARN("%d event%s not processed", ret,
3120                              (ret > 1 ? "s were" : " was"));
3121         }
3122 }
3123
3124 /**
3125  * Uninstall interrupt handler.
3126  *
3127  * @param priv
3128  *   Pointer to private structure.
3129  * @param dev
3130  *   Pointer to the rte_eth_dev structure.
3131  * @return
3132  *   0 on success, negative errno value on failure.
3133  */
3134 static int
3135 priv_dev_interrupt_handler_uninstall(struct priv *priv, struct rte_eth_dev *dev)
3136 {
3137         int ret;
3138
3139         if (priv->intr_conf.lsc ||
3140             priv->intr_conf.rmv)
3141                 return 0;
3142         ret = rte_intr_callback_unregister(&priv->intr_handle,
3143                                            mlx4_dev_interrupt_handler,
3144                                            dev);
3145         if (ret < 0) {
3146                 ERROR("rte_intr_callback_unregister failed with %d"
3147                       "%s%s%s", ret,
3148                       (errno ? " (errno: " : ""),
3149                       (errno ? strerror(errno) : ""),
3150                       (errno ? ")" : ""));
3151         }
3152         priv->intr_handle.fd = 0;
3153         priv->intr_handle.type = RTE_INTR_HANDLE_UNKNOWN;
3154         return ret;
3155 }
3156
3157 /**
3158  * Install interrupt handler.
3159  *
3160  * @param priv
3161  *   Pointer to private structure.
3162  * @param dev
3163  *   Pointer to the rte_eth_dev structure.
3164  * @return
3165  *   0 on success, negative errno value on failure.
3166  */
3167 static int
3168 priv_dev_interrupt_handler_install(struct priv *priv,
3169                                    struct rte_eth_dev *dev)
3170 {
3171         int flags;
3172         int rc;
3173
3174         /* Check whether the interrupt handler has already been installed
3175          * for either type of interrupt
3176          */
3177         if (priv->intr_conf.lsc &&
3178             priv->intr_conf.rmv &&
3179             priv->intr_handle.fd)
3180                 return 0;
3181         assert(priv->ctx->async_fd > 0);
3182         flags = fcntl(priv->ctx->async_fd, F_GETFL);
3183         rc = fcntl(priv->ctx->async_fd, F_SETFL, flags | O_NONBLOCK);
3184         if (rc < 0) {
3185                 INFO("failed to change file descriptor async event queue");
3186                 dev->data->dev_conf.intr_conf.lsc = 0;
3187                 dev->data->dev_conf.intr_conf.rmv = 0;
3188                 return -errno;
3189         } else {
3190                 priv->intr_handle.fd = priv->ctx->async_fd;
3191                 priv->intr_handle.type = RTE_INTR_HANDLE_EXT;
3192                 rc = rte_intr_callback_register(&priv->intr_handle,
3193                                                  mlx4_dev_interrupt_handler,
3194                                                  dev);
3195                 if (rc) {
3196                         ERROR("rte_intr_callback_register failed "
3197                               " (errno: %s)", strerror(errno));
3198                         return rc;
3199                 }
3200         }
3201         return 0;
3202 }
3203
3204 /**
3205  * Uninstall interrupt handler.
3206  *
3207  * @param priv
3208  *   Pointer to private structure.
3209  * @param dev
3210  *   Pointer to the rte_eth_dev structure.
3211  * @return
3212  *   0 on success, negative value on error.
3213  */
3214 static int
3215 priv_dev_removal_interrupt_handler_uninstall(struct priv *priv,
3216                                             struct rte_eth_dev *dev)
3217 {
3218         if (dev->data->dev_conf.intr_conf.rmv) {
3219                 priv->intr_conf.rmv = 0;
3220                 return priv_dev_interrupt_handler_uninstall(priv, dev);
3221         }
3222         return 0;
3223 }
3224
3225 /**
3226  * Uninstall interrupt handler.
3227  *
3228  * @param priv
3229  *   Pointer to private structure.
3230  * @param dev
3231  *   Pointer to the rte_eth_dev structure.
3232  * @return
3233  *   0 on success, negative value on error,
3234  */
3235 static int
3236 priv_dev_link_interrupt_handler_uninstall(struct priv *priv,
3237                                           struct rte_eth_dev *dev)
3238 {
3239         int ret = 0;
3240
3241         if (dev->data->dev_conf.intr_conf.lsc) {
3242                 priv->intr_conf.lsc = 0;
3243                 ret = priv_dev_interrupt_handler_uninstall(priv, dev);
3244                 if (ret)
3245                         return ret;
3246         }
3247         if (priv->pending_alarm)
3248                 if (rte_eal_alarm_cancel(mlx4_dev_link_status_handler,
3249                                          dev)) {
3250                         ERROR("rte_eal_alarm_cancel failed "
3251                               " (errno: %s)", strerror(rte_errno));
3252                         return -rte_errno;
3253                 }
3254         priv->pending_alarm = 0;
3255         return 0;
3256 }
3257
3258 /**
3259  * Install link interrupt handler.
3260  *
3261  * @param priv
3262  *   Pointer to private structure.
3263  * @param dev
3264  *   Pointer to the rte_eth_dev structure.
3265  * @return
3266  *   0 on success, negative value on error.
3267  */
3268 static int
3269 priv_dev_link_interrupt_handler_install(struct priv *priv,
3270                                         struct rte_eth_dev *dev)
3271 {
3272         int ret;
3273
3274         if (dev->data->dev_conf.intr_conf.lsc) {
3275                 ret = priv_dev_interrupt_handler_install(priv, dev);
3276                 if (ret)
3277                         return ret;
3278                 priv->intr_conf.lsc = 1;
3279         }
3280         return 0;
3281 }
3282
3283 /**
3284  * Install removal interrupt handler.
3285  *
3286  * @param priv
3287  *   Pointer to private structure.
3288  * @param dev
3289  *   Pointer to the rte_eth_dev structure.
3290  * @return
3291  *   0 on success, negative value on error.
3292  */
3293 static int
3294 priv_dev_removal_interrupt_handler_install(struct priv *priv,
3295                                            struct rte_eth_dev *dev)
3296 {
3297         int ret;
3298
3299         if (dev->data->dev_conf.intr_conf.rmv) {
3300                 ret = priv_dev_interrupt_handler_install(priv, dev);
3301                 if (ret)
3302                         return ret;
3303                 priv->intr_conf.rmv = 1;
3304         }
3305         return 0;
3306 }
3307
3308 /**
3309  * Allocate queue vector and fill epoll fd list for Rx interrupts.
3310  *
3311  * @param priv
3312  *   Pointer to private structure.
3313  *
3314  * @return
3315  *   0 on success, negative on failure.
3316  */
3317 static int
3318 priv_rx_intr_vec_enable(struct priv *priv)
3319 {
3320         unsigned int i;
3321         unsigned int rxqs_n = priv->rxqs_n;
3322         unsigned int n = RTE_MIN(rxqs_n, (uint32_t)RTE_MAX_RXTX_INTR_VEC_ID);
3323         unsigned int count = 0;
3324         struct rte_intr_handle *intr_handle = priv->dev->intr_handle;
3325
3326         if (!priv->dev->data->dev_conf.intr_conf.rxq)
3327                 return 0;
3328         priv_rx_intr_vec_disable(priv);
3329         intr_handle->intr_vec = malloc(sizeof(intr_handle->intr_vec[rxqs_n]));
3330         if (intr_handle->intr_vec == NULL) {
3331                 ERROR("failed to allocate memory for interrupt vector,"
3332                       " Rx interrupts will not be supported");
3333                 return -ENOMEM;
3334         }
3335         intr_handle->type = RTE_INTR_HANDLE_EXT;
3336         for (i = 0; i != n; ++i) {
3337                 struct rxq *rxq = (*priv->rxqs)[i];
3338                 int fd;
3339                 int flags;
3340                 int rc;
3341
3342                 /* Skip queues that cannot request interrupts. */
3343                 if (!rxq || !rxq->channel) {
3344                         /* Use invalid intr_vec[] index to disable entry. */
3345                         intr_handle->intr_vec[i] =
3346                                 RTE_INTR_VEC_RXTX_OFFSET +
3347                                 RTE_MAX_RXTX_INTR_VEC_ID;
3348                         continue;
3349                 }
3350                 if (count >= RTE_MAX_RXTX_INTR_VEC_ID) {
3351                         ERROR("too many Rx queues for interrupt vector size"
3352                               " (%d), Rx interrupts cannot be enabled",
3353                               RTE_MAX_RXTX_INTR_VEC_ID);
3354                         priv_rx_intr_vec_disable(priv);
3355                         return -1;
3356                 }
3357                 fd = rxq->channel->fd;
3358                 flags = fcntl(fd, F_GETFL);
3359                 rc = fcntl(fd, F_SETFL, flags | O_NONBLOCK);
3360                 if (rc < 0) {
3361                         ERROR("failed to make Rx interrupt file descriptor"
3362                               " %d non-blocking for queue index %d", fd, i);
3363                         priv_rx_intr_vec_disable(priv);
3364                         return rc;
3365                 }
3366                 intr_handle->intr_vec[i] = RTE_INTR_VEC_RXTX_OFFSET + count;
3367                 intr_handle->efds[count] = fd;
3368                 count++;
3369         }
3370         if (!count)
3371                 priv_rx_intr_vec_disable(priv);
3372         else
3373                 intr_handle->nb_efd = count;
3374         return 0;
3375 }
3376
3377 /**
3378  * Clean up Rx interrupts handler.
3379  *
3380  * @param priv
3381  *   Pointer to private structure.
3382  */
3383 static void
3384 priv_rx_intr_vec_disable(struct priv *priv)
3385 {
3386         struct rte_intr_handle *intr_handle = priv->dev->intr_handle;
3387
3388         rte_intr_free_epoll_fd(intr_handle);
3389         free(intr_handle->intr_vec);
3390         intr_handle->nb_efd = 0;
3391         intr_handle->intr_vec = NULL;
3392 }
3393
3394 /**
3395  * DPDK callback for Rx queue interrupt enable.
3396  *
3397  * @param dev
3398  *   Pointer to Ethernet device structure.
3399  * @param idx
3400  *   Rx queue index.
3401  *
3402  * @return
3403  *   0 on success, negative on failure.
3404  */
3405 static int
3406 mlx4_rx_intr_enable(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx)
3407 {
3408         struct priv *priv = dev->data->dev_private;
3409         struct rxq *rxq = (*priv->rxqs)[idx];
3410         int ret;
3411
3412         if (!rxq || !rxq->channel)
3413                 ret = EINVAL;
3414         else
3415                 ret = ibv_req_notify_cq(rxq->cq, 0);
3416         if (ret)
3417                 WARN("unable to arm interrupt on rx queue %d", idx);
3418         return -ret;
3419 }
3420
3421 /**
3422  * DPDK callback for Rx queue interrupt disable.
3423  *
3424  * @param dev
3425  *   Pointer to Ethernet device structure.
3426  * @param idx
3427  *   Rx queue index.
3428  *
3429  * @return
3430  *   0 on success, negative on failure.
3431  */
3432 static int
3433 mlx4_rx_intr_disable(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx)
3434 {
3435         struct priv *priv = dev->data->dev_private;
3436         struct rxq *rxq = (*priv->rxqs)[idx];
3437         struct ibv_cq *ev_cq;
3438         void *ev_ctx;
3439         int ret;
3440
3441         if (!rxq || !rxq->channel) {
3442                 ret = EINVAL;
3443         } else {
3444                 ret = ibv_get_cq_event(rxq->cq->channel, &ev_cq, &ev_ctx);
3445                 if (ret || ev_cq != rxq->cq)
3446                         ret = EINVAL;
3447         }
3448         if (ret)
3449                 WARN("unable to disable interrupt on rx queue %d",
3450                      idx);
3451         else
3452                 ibv_ack_cq_events(rxq->cq, 1);
3453         return -ret;
3454 }
3455
3456 /**
3457  * Verify and store value for device argument.
3458  *
3459  * @param[in] key
3460  *   Key argument to verify.
3461  * @param[in] val
3462  *   Value associated with key.
3463  * @param[in, out] conf
3464  *   Shared configuration data.
3465  *
3466  * @return
3467  *   0 on success, negative errno value on failure.
3468  */
3469 static int
3470 mlx4_arg_parse(const char *key, const char *val, struct mlx4_conf *conf)
3471 {
3472         unsigned long tmp;
3473
3474         errno = 0;
3475         tmp = strtoul(val, NULL, 0);
3476         if (errno) {
3477                 WARN("%s: \"%s\" is not a valid integer", key, val);
3478                 return -errno;
3479         }
3480         if (strcmp(MLX4_PMD_PORT_KVARG, key) == 0) {
3481                 uint32_t ports = rte_log2_u32(conf->ports.present);
3482
3483                 if (tmp >= ports) {
3484                         ERROR("port index %lu outside range [0,%" PRIu32 ")",
3485                               tmp, ports);
3486                         return -EINVAL;
3487                 }
3488                 if (!(conf->ports.present & (1 << tmp))) {
3489                         ERROR("invalid port index %lu", tmp);
3490                         return -EINVAL;
3491                 }
3492                 conf->ports.enabled |= 1 << tmp;
3493         } else {
3494                 WARN("%s: unknown parameter", key);
3495                 return -EINVAL;
3496         }
3497         return 0;
3498 }
3499
3500 /**
3501  * Parse device parameters.
3502  *
3503  * @param devargs
3504  *   Device arguments structure.
3505  *
3506  * @return
3507  *   0 on success, negative errno value on failure.
3508  */
3509 static int
3510 mlx4_args(struct rte_devargs *devargs, struct mlx4_conf *conf)
3511 {
3512         struct rte_kvargs *kvlist;
3513         unsigned int arg_count;
3514         int ret = 0;
3515         int i;
3516
3517         if (devargs == NULL)
3518                 return 0;
3519         kvlist = rte_kvargs_parse(devargs->args, pmd_mlx4_init_params);
3520         if (kvlist == NULL) {
3521                 ERROR("failed to parse kvargs");
3522                 return -EINVAL;
3523         }
3524         /* Process parameters. */
3525         for (i = 0; pmd_mlx4_init_params[i]; ++i) {
3526                 arg_count = rte_kvargs_count(kvlist, MLX4_PMD_PORT_KVARG);
3527                 while (arg_count-- > 0) {
3528                         ret = rte_kvargs_process(kvlist,
3529                                                  MLX4_PMD_PORT_KVARG,
3530                                                  (int (*)(const char *,
3531                                                           const char *,
3532                                                           void *))
3533                                                  mlx4_arg_parse,
3534                                                  conf);
3535                         if (ret != 0)
3536                                 goto free_kvlist;
3537                 }
3538         }
3539 free_kvlist:
3540         rte_kvargs_free(kvlist);
3541         return ret;
3542 }
3543
3544 static struct rte_pci_driver mlx4_driver;
3545
3546 /**
3547  * DPDK callback to register a PCI device.
3548  *
3549  * This function creates an Ethernet device for each port of a given
3550  * PCI device.
3551  *
3552  * @param[in] pci_drv
3553  *   PCI driver structure (mlx4_driver).
3554  * @param[in] pci_dev
3555  *   PCI device information.
3556  *
3557  * @return
3558  *   0 on success, negative errno value on failure.
3559  */
3560 static int
3561 mlx4_pci_probe(struct rte_pci_driver *pci_drv, struct rte_pci_device *pci_dev)
3562 {
3563         struct ibv_device **list;
3564         struct ibv_device *ibv_dev;
3565         int err = 0;
3566         struct ibv_context *attr_ctx = NULL;
3567         struct ibv_device_attr device_attr;
3568         struct mlx4_conf conf = {
3569                 .ports.present = 0,
3570         };
3571         unsigned int vf;
3572         int i;
3573
3574         (void)pci_drv;
3575         assert(pci_drv == &mlx4_driver);
3576
3577         list = ibv_get_device_list(&i);
3578         if (list == NULL) {
3579                 assert(errno);
3580                 if (errno == ENOSYS)
3581                         ERROR("cannot list devices, is ib_uverbs loaded?");
3582                 return -errno;
3583         }
3584         assert(i >= 0);
3585         /*
3586          * For each listed device, check related sysfs entry against
3587          * the provided PCI ID.
3588          */
3589         while (i != 0) {
3590                 struct rte_pci_addr pci_addr;
3591
3592                 --i;
3593                 DEBUG("checking device \"%s\"", list[i]->name);
3594                 if (mlx4_ibv_device_to_pci_addr(list[i], &pci_addr))
3595                         continue;
3596                 if ((pci_dev->addr.domain != pci_addr.domain) ||
3597                     (pci_dev->addr.bus != pci_addr.bus) ||
3598                     (pci_dev->addr.devid != pci_addr.devid) ||
3599                     (pci_dev->addr.function != pci_addr.function))
3600                         continue;
3601                 vf = (pci_dev->id.device_id ==
3602                       PCI_DEVICE_ID_MELLANOX_CONNECTX3VF);
3603                 INFO("PCI information matches, using device \"%s\" (VF: %s)",
3604                      list[i]->name, (vf ? "true" : "false"));
3605                 attr_ctx = ibv_open_device(list[i]);
3606                 err = errno;
3607                 break;
3608         }
3609         if (attr_ctx == NULL) {
3610                 ibv_free_device_list(list);
3611                 switch (err) {
3612                 case 0:
3613                         ERROR("cannot access device, is mlx4_ib loaded?");
3614                         return -ENODEV;
3615                 case EINVAL:
3616                         ERROR("cannot use device, are drivers up to date?");
3617                         return -EINVAL;
3618                 }
3619                 assert(err > 0);
3620                 return -err;
3621         }
3622         ibv_dev = list[i];
3623
3624         DEBUG("device opened");
3625         if (ibv_query_device(attr_ctx, &device_attr)) {
3626                 err = ENODEV;
3627                 goto error;
3628         }
3629         INFO("%u port(s) detected", device_attr.phys_port_cnt);
3630
3631         conf.ports.present |= (UINT64_C(1) << device_attr.phys_port_cnt) - 1;
3632         if (mlx4_args(pci_dev->device.devargs, &conf)) {
3633                 ERROR("failed to process device arguments");
3634                 err = EINVAL;
3635                 goto error;
3636         }
3637         /* Use all ports when none are defined */
3638         if (!conf.ports.enabled)
3639                 conf.ports.enabled = conf.ports.present;
3640         for (i = 0; i < device_attr.phys_port_cnt; i++) {
3641                 uint32_t port = i + 1; /* ports are indexed from one */
3642                 struct ibv_context *ctx = NULL;
3643                 struct ibv_port_attr port_attr;
3644                 struct ibv_pd *pd = NULL;
3645                 struct priv *priv = NULL;
3646                 struct rte_eth_dev *eth_dev = NULL;
3647                 struct ibv_exp_device_attr exp_device_attr;
3648                 struct ether_addr mac;
3649
3650                 /* If port is not enabled, skip. */
3651                 if (!(conf.ports.enabled & (1 << i)))
3652                         continue;
3653                 exp_device_attr.comp_mask = IBV_EXP_DEVICE_ATTR_EXP_CAP_FLAGS;
3654
3655                 DEBUG("using port %u", port);
3656
3657                 ctx = ibv_open_device(ibv_dev);
3658                 if (ctx == NULL) {
3659                         err = ENODEV;
3660                         goto port_error;
3661                 }
3662
3663                 /* Check port status. */
3664                 err = ibv_query_port(ctx, port, &port_attr);
3665                 if (err) {
3666                         ERROR("port query failed: %s", strerror(err));
3667                         err = ENODEV;
3668                         goto port_error;
3669                 }
3670
3671                 if (port_attr.link_layer != IBV_LINK_LAYER_ETHERNET) {
3672                         ERROR("port %d is not configured in Ethernet mode",
3673                               port);
3674                         err = EINVAL;
3675                         goto port_error;
3676                 }
3677
3678                 if (port_attr.state != IBV_PORT_ACTIVE)
3679                         DEBUG("port %d is not active: \"%s\" (%d)",
3680                               port, ibv_port_state_str(port_attr.state),
3681                               port_attr.state);
3682
3683                 /* Allocate protection domain. */
3684                 pd = ibv_alloc_pd(ctx);
3685                 if (pd == NULL) {
3686                         ERROR("PD allocation failure");
3687                         err = ENOMEM;
3688                         goto port_error;
3689                 }
3690
3691                 /* from rte_ethdev.c */
3692                 priv = rte_zmalloc("ethdev private structure",
3693                                    sizeof(*priv),
3694                                    RTE_CACHE_LINE_SIZE);
3695                 if (priv == NULL) {
3696                         ERROR("priv allocation failure");
3697                         err = ENOMEM;
3698                         goto port_error;
3699                 }
3700
3701                 priv->ctx = ctx;
3702                 priv->device_attr = device_attr;
3703                 priv->port = port;
3704                 priv->pd = pd;
3705                 priv->mtu = ETHER_MTU;
3706                 if (ibv_exp_query_device(ctx, &exp_device_attr)) {
3707                         ERROR("ibv_exp_query_device() failed");
3708                         err = ENODEV;
3709                         goto port_error;
3710                 }
3711
3712                 priv->inl_recv_size = mlx4_getenv_int("MLX4_INLINE_RECV_SIZE");
3713
3714                 if (priv->inl_recv_size) {
3715                         exp_device_attr.comp_mask =
3716                                 IBV_EXP_DEVICE_ATTR_INLINE_RECV_SZ;
3717                         if (ibv_exp_query_device(ctx, &exp_device_attr)) {
3718                                 INFO("Couldn't query device for inline-receive"
3719                                      " capabilities.");
3720                                 priv->inl_recv_size = 0;
3721                         } else {
3722                                 if ((unsigned)exp_device_attr.inline_recv_sz <
3723                                     priv->inl_recv_size) {
3724                                         INFO("Max inline-receive (%d) <"
3725                                              " requested inline-receive (%u)",
3726                                              exp_device_attr.inline_recv_sz,
3727                                              priv->inl_recv_size);
3728                                         priv->inl_recv_size =
3729                                                 exp_device_attr.inline_recv_sz;
3730                                 }
3731                         }
3732                         INFO("Set inline receive size to %u",
3733                              priv->inl_recv_size);
3734                 }
3735
3736                 priv->vf = vf;
3737                 /* Configure the first MAC address by default. */
3738                 if (priv_get_mac(priv, &mac.addr_bytes)) {
3739                         ERROR("cannot get MAC address, is mlx4_en loaded?"
3740                               " (errno: %s)", strerror(errno));
3741                         err = ENODEV;
3742                         goto port_error;
3743                 }
3744                 INFO("port %u MAC address is %02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x",
3745                      priv->port,
3746                      mac.addr_bytes[0], mac.addr_bytes[1],
3747                      mac.addr_bytes[2], mac.addr_bytes[3],
3748                      mac.addr_bytes[4], mac.addr_bytes[5]);
3749                 /* Register MAC address. */
3750                 priv->mac = mac;
3751                 if (priv_mac_addr_add(priv))
3752                         goto port_error;
3753 #ifndef NDEBUG
3754                 {
3755                         char ifname[IF_NAMESIZE];
3756
3757                         if (priv_get_ifname(priv, &ifname) == 0)
3758                                 DEBUG("port %u ifname is \"%s\"",
3759                                       priv->port, ifname);
3760                         else
3761                                 DEBUG("port %u ifname is unknown", priv->port);
3762                 }
3763 #endif
3764                 /* Get actual MTU if possible. */
3765                 priv_get_mtu(priv, &priv->mtu);
3766                 DEBUG("port %u MTU is %u", priv->port, priv->mtu);
3767
3768                 /* from rte_ethdev.c */
3769                 {
3770                         char name[RTE_ETH_NAME_MAX_LEN];
3771
3772                         snprintf(name, sizeof(name), "%s port %u",
3773                                  ibv_get_device_name(ibv_dev), port);
3774                         eth_dev = rte_eth_dev_allocate(name);
3775                 }
3776                 if (eth_dev == NULL) {
3777                         ERROR("can not allocate rte ethdev");
3778                         err = ENOMEM;
3779                         goto port_error;
3780                 }
3781
3782                 eth_dev->data->dev_private = priv;
3783                 eth_dev->data->mac_addrs = &priv->mac;
3784                 eth_dev->device = &pci_dev->device;
3785
3786                 rte_eth_copy_pci_info(eth_dev, pci_dev);
3787
3788                 eth_dev->device->driver = &mlx4_driver.driver;
3789
3790                 /*
3791                  * Copy and override interrupt handle to prevent it from
3792                  * being shared between all ethdev instances of a given PCI
3793                  * device. This is required to properly handle Rx interrupts
3794                  * on all ports.
3795                  */
3796                 priv->intr_handle_dev = *eth_dev->intr_handle;
3797                 eth_dev->intr_handle = &priv->intr_handle_dev;
3798
3799                 priv->dev = eth_dev;
3800                 eth_dev->dev_ops = &mlx4_dev_ops;
3801                 eth_dev->data->dev_flags |= RTE_ETH_DEV_DETACHABLE;
3802
3803                 /* Bring Ethernet device up. */
3804                 DEBUG("forcing Ethernet interface up");
3805                 priv_set_flags(priv, ~IFF_UP, IFF_UP);
3806                 /* Update link status once if waiting for LSC. */
3807                 if (eth_dev->data->dev_flags & RTE_ETH_DEV_INTR_LSC)
3808                         mlx4_link_update(eth_dev, 0);
3809                 continue;
3810
3811 port_error:
3812                 rte_free(priv);
3813                 if (pd)
3814                         claim_zero(ibv_dealloc_pd(pd));
3815                 if (ctx)
3816                         claim_zero(ibv_close_device(ctx));
3817                 if (eth_dev)
3818                         rte_eth_dev_release_port(eth_dev);
3819                 break;
3820         }
3821         if (i == device_attr.phys_port_cnt)
3822                 return 0;
3823
3824         /*
3825          * XXX if something went wrong in the loop above, there is a resource
3826          * leak (ctx, pd, priv, dpdk ethdev) but we can do nothing about it as
3827          * long as the dpdk does not provide a way to deallocate a ethdev and a
3828          * way to enumerate the registered ethdevs to free the previous ones.
3829          */
3830
3831 error:
3832         if (attr_ctx)
3833                 claim_zero(ibv_close_device(attr_ctx));
3834         if (list)
3835                 ibv_free_device_list(list);
3836         assert(err >= 0);
3837         return -err;
3838 }
3839
3840 static const struct rte_pci_id mlx4_pci_id_map[] = {
3841         {
3842                 RTE_PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_MELLANOX,
3843                                PCI_DEVICE_ID_MELLANOX_CONNECTX3)
3844         },
3845         {
3846                 RTE_PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_MELLANOX,
3847                                PCI_DEVICE_ID_MELLANOX_CONNECTX3PRO)
3848         },
3849         {
3850                 RTE_PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_MELLANOX,
3851                                PCI_DEVICE_ID_MELLANOX_CONNECTX3VF)
3852         },
3853         {
3854                 .vendor_id = 0
3855         }
3856 };
3857
3858 static struct rte_pci_driver mlx4_driver = {
3859         .driver = {
3860                 .name = MLX4_DRIVER_NAME
3861         },
3862         .id_table = mlx4_pci_id_map,
3863         .probe = mlx4_pci_probe,
3864         .drv_flags = RTE_PCI_DRV_INTR_LSC |
3865                      RTE_PCI_DRV_INTR_RMV,
3866 };
3867
3868 /**
3869  * Driver initialization routine.
3870  */
3871 RTE_INIT(rte_mlx4_pmd_init);
3872 static void
3873 rte_mlx4_pmd_init(void)
3874 {
3875         RTE_BUILD_BUG_ON(sizeof(wr_id_t) != sizeof(uint64_t));
3876         /*
3877          * RDMAV_HUGEPAGES_SAFE tells ibv_fork_init() we intend to use
3878          * huge pages. Calling ibv_fork_init() during init allows
3879          * applications to use fork() safely for purposes other than
3880          * using this PMD, which is not supported in forked processes.
3881          */
3882         setenv("RDMAV_HUGEPAGES_SAFE", "1", 1);
3883         ibv_fork_init();
3884         rte_pci_register(&mlx4_driver);
3885 }
3886
3887 RTE_PMD_EXPORT_NAME(net_mlx4, __COUNTER__);
3888 RTE_PMD_REGISTER_PCI_TABLE(net_mlx4, mlx4_pci_id_map);
3889 RTE_PMD_REGISTER_KMOD_DEP(net_mlx4,
3890         "* ib_uverbs & mlx4_en & mlx4_core & mlx4_ib");