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_log.h>
  63 #include <rte_alarm.h>
  64 #include <rte_memory.h>
  65 #include <rte_flow.h>
  66 #include <rte_kvargs.h>
  67 #include <rte_interrupts.h>
  68 #include <rte_branch_prediction.h>
  69
  70 /* Generated configuration header. */
  71 #include "mlx4_autoconf.h"
  72
  73 /* PMD headers. */
  74 #include "mlx4.h"
  75 #include "mlx4_flow.h"
  76
  77 /** Configuration structure for device arguments. */
  78 struct mlx4_conf {
  79         struct {
  80                 uint32_t present; /**< Bit-field for existing ports. */
  81                 uint32_t enabled; /**< Bit-field for user-enabled ports. */
  82         } ports;
  83 };
  84
  85 /* Available parameters list. */
  86 const char *pmd_mlx4_init_params[] = {
  87         MLX4_PMD_PORT_KVARG,
  88         NULL,
  89 };
  90
  91 static int
  92 mlx4_rx_intr_enable(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx);
  93
  94 static int
  95 mlx4_rx_intr_disable(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx);
  96
  97 static int
  98 priv_rx_intr_vec_enable(struct priv *priv);
  99
 100 static void
 101 priv_rx_intr_vec_disable(struct priv *priv);
 102
 103 /* Allocate a buffer on the stack and fill it with a printf format string. */
 104 #define MKSTR(name, ...) \
 105         char name[snprintf(NULL, 0, __VA_ARGS__) + 1]; \
 106         \
 107         snprintf(name, sizeof(name), __VA_ARGS__)
 108
 109 /**
 110  * Get interface name from private structure.
 111  *
 112  * @param[in] priv
 113  *   Pointer to private structure.
 114  * @param[out] ifname
 115  *   Interface name output buffer.
 116  *
 117  * @return
 118  *   0 on success, negative errno value otherwise and rte_errno is set.
 119  */
 120 static int
 121 priv_get_ifname(const struct priv *priv, char (*ifname)[IF_NAMESIZE])
 122 {
 123         DIR *dir;
 124         struct dirent *dent;
 125         unsigned int dev_type = 0;
 126         unsigned int dev_port_prev = ~0u;
 127         char match[IF_NAMESIZE] = "";
 128
 129         {
 130                 MKSTR(path, "%s/device/net", priv->ctx->device->ibdev_path);
 131
 132                 dir = opendir(path);
 133                 if (dir == NULL) {
 134                         rte_errno = errno;
 135                         return -rte_errno;
 136                 }
 137         }
 138         while ((dent = readdir(dir)) != NULL) {
 139                 char *name = dent->d_name;
 140                 FILE *file;
 141                 unsigned int dev_port;
 142                 int r;
 143
 144                 if ((name[0] == '.') &&
 145                     ((name[1] == '\0') ||
 146                      ((name[1] == '.') && (name[2] == '\0'))))
 147                         continue;
 148
 149                 MKSTR(path, "%s/device/net/%s/%s",
 150                       priv->ctx->device->ibdev_path, name,
 151                       (dev_type ? "dev_id" : "dev_port"));
 152
 153                 file = fopen(path, "rb");
 154                 if (file == NULL) {
 155                         if (errno != ENOENT)
 156                                 continue;
 157                         /*
 158                          * Switch to dev_id when dev_port does not exist as
 159                          * is the case with Linux kernel versions < 3.15.
 160                          */
 161 try_dev_id:
 162                         match[0] = '\0';
 163                         if (dev_type)
 164                                 break;
 165                         dev_type = 1;
 166                         dev_port_prev = ~0u;
 167                         rewinddir(dir);
 168                         continue;
 169                 }
 170                 r = fscanf(file, (dev_type ? "%x" : "%u"), &dev_port);
 171                 fclose(file);
 172                 if (r != 1)
 173                         continue;
 174                 /*
 175                  * Switch to dev_id when dev_port returns the same value for
 176                  * all ports. May happen when using a MOFED release older than
 177                  * 3.0 with a Linux kernel >= 3.15.
 178                  */
 179                 if (dev_port == dev_port_prev)
 180                         goto try_dev_id;
 181                 dev_port_prev = dev_port;
 182                 if (dev_port == (priv->port - 1u))
 183                         snprintf(match, sizeof(match), "%s", name);
 184         }
 185         closedir(dir);
 186         if (match[0] == '\0') {
 187                 rte_errno = ENODEV;
 188                 return -rte_errno;
 189         }
 190         strncpy(*ifname, match, sizeof(*ifname));
 191         return 0;
 192 }
 193
 194 /**
 195  * Read from sysfs entry.
 196  *
 197  * @param[in] priv
 198  *   Pointer to private structure.
 199  * @param[in] entry
 200  *   Entry name relative to sysfs path.
 201  * @param[out] buf
 202  *   Data output buffer.
 203  * @param size
 204  *   Buffer size.
 205  *
 206  * @return
 207  *   Number of bytes read on success, negative errno value otherwise and
 208  *   rte_errno is set.
 209  */
 210 static int
 211 priv_sysfs_read(const struct priv *priv, const char *entry,
 212                 char *buf, size_t size)
 213 {
 214         char ifname[IF_NAMESIZE];
 215         FILE *file;
 216         int ret;
 217
 218         ret = priv_get_ifname(priv, &ifname);
 219         if (ret)
 220                 return ret;
 221
 222         MKSTR(path, "%s/device/net/%s/%s", priv->ctx->device->ibdev_path,
 223               ifname, entry);
 224
 225         file = fopen(path, "rb");
 226         if (file == NULL) {
 227                 rte_errno = errno;
 228                 return -rte_errno;
 229         }
 230         ret = fread(buf, 1, size, file);
 231         if ((size_t)ret < size && ferror(file)) {
 232                 rte_errno = EIO;
 233                 ret = -rte_errno;
 234         } else {
 235                 ret = size;
 236         }
 237         fclose(file);
 238         return ret;
 239 }
 240
 241 /**
 242  * Write to sysfs entry.
 243  *
 244  * @param[in] priv
 245  *   Pointer to private structure.
 246  * @param[in] entry
 247  *   Entry name relative to sysfs path.
 248  * @param[in] buf
 249  *   Data buffer.
 250  * @param size
 251  *   Buffer size.
 252  *
 253  * @return
 254  *   Number of bytes written on success, negative errno value otherwise and
 255  *   rte_errno is set.
 256  */
 257 static int
 258 priv_sysfs_write(const struct priv *priv, const char *entry,
 259                  char *buf, size_t size)
 260 {
 261         char ifname[IF_NAMESIZE];
 262         FILE *file;
 263         int ret;
 264
 265         ret = priv_get_ifname(priv, &ifname);
 266         if (ret)
 267                 return ret;
 268
 269         MKSTR(path, "%s/device/net/%s/%s", priv->ctx->device->ibdev_path,
 270               ifname, entry);
 271
 272         file = fopen(path, "wb");
 273         if (file == NULL) {
 274                 rte_errno = errno;
 275                 return -rte_errno;
 276         }
 277         ret = fwrite(buf, 1, size, file);
 278         if ((size_t)ret < size || ferror(file)) {
 279                 rte_errno = EIO;
 280                 ret = -rte_errno;
 281         } else {
 282                 ret = size;
 283         }
 284         fclose(file);
 285         return ret;
 286 }
 287
 288 /**
 289  * Get unsigned long sysfs property.
 290  *
 291  * @param priv
 292  *   Pointer to private structure.
 293  * @param[in] name
 294  *   Entry name relative to sysfs path.
 295  * @param[out] value
 296  *   Value output buffer.
 297  *
 298  * @return
 299  *   0 on success, negative errno value otherwise and rte_errno is set.
 300  */
 301 static int
 302 priv_get_sysfs_ulong(struct priv *priv, const char *name, unsigned long *value)
 303 {
 304         int ret;
 305         unsigned long value_ret;
 306         char value_str[32];
 307
 308         ret = priv_sysfs_read(priv, name, value_str, (sizeof(value_str) - 1));
 309         if (ret < 0) {
 310                 DEBUG("cannot read %s value from sysfs: %s",
 311                       name, strerror(rte_errno));
 312                 return ret;
 313         }
 314         value_str[ret] = '\0';
 315         errno = 0;
 316         value_ret = strtoul(value_str, NULL, 0);
 317         if (errno) {
 318                 rte_errno = errno;
 319                 DEBUG("invalid %s value `%s': %s", name, value_str,
 320                       strerror(rte_errno));
 321                 return -rte_errno;
 322         }
 323         *value = value_ret;
 324         return 0;
 325 }
 326
 327 /**
 328  * Set unsigned long sysfs property.
 329  *
 330  * @param priv
 331  *   Pointer to private structure.
 332  * @param[in] name
 333  *   Entry name relative to sysfs path.
 334  * @param value
 335  *   Value to set.
 336  *
 337  * @return
 338  *   0 on success, negative errno value otherwise and rte_errno is set.
 339  */
 340 static int
 341 priv_set_sysfs_ulong(struct priv *priv, const char *name, unsigned long value)
 342 {
 343         int ret;
 344         MKSTR(value_str, "%lu", value);
 345
 346         ret = priv_sysfs_write(priv, name, value_str, (sizeof(value_str) - 1));
 347         if (ret < 0) {
 348                 DEBUG("cannot write %s `%s' (%lu) to sysfs: %s",
 349                       name, value_str, value, strerror(rte_errno));
 350                 return ret;
 351         }
 352         return 0;
 353 }
 354
 355 /**
 356  * Perform ifreq ioctl() on associated Ethernet device.
 357  *
 358  * @param[in] priv
 359  *   Pointer to private structure.
 360  * @param req
 361  *   Request number to pass to ioctl().
 362  * @param[out] ifr
 363  *   Interface request structure output buffer.
 364  *
 365  * @return
 366  *   0 on success, negative errno value otherwise and rte_errno is set.
 367  */
 368 static int
 369 priv_ifreq(const struct priv *priv, int req, struct ifreq *ifr)
 370 {
 371         int sock = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_IP);
 372         int ret;
 373
 374         if (sock == -1) {
 375                 rte_errno = errno;
 376                 return -rte_errno;
 377         }
 378         ret = priv_get_ifname(priv, &ifr->ifr_name);
 379         if (!ret && ioctl(sock, req, ifr) == -1) {
 380                 rte_errno = errno;
 381                 ret = -rte_errno;
 382         }
 383         close(sock);
 384         return ret;
 385 }
 386
 387 /**
 388  * Get device MTU.
 389  *
 390  * @param priv
 391  *   Pointer to private structure.
 392  * @param[out] mtu
 393  *   MTU value output buffer.
 394  *
 395  * @return
 396  *   0 on success, negative errno value otherwise and rte_errno is set.
 397  */
 398 static int
 399 priv_get_mtu(struct priv *priv, uint16_t *mtu)
 400 {
 401         unsigned long ulong_mtu = 0;
 402         int ret = priv_get_sysfs_ulong(priv, "mtu", &ulong_mtu);
 403
 404         if (ret)
 405                 return ret;
 406         *mtu = ulong_mtu;
 407         return 0;
 408 }
 409
 410 /**
 411  * DPDK callback to change the MTU.
 412  *
 413  * @param priv
 414  *   Pointer to Ethernet device structure.
 415  * @param mtu
 416  *   MTU value to set.
 417  *
 418  * @return
 419  *   0 on success, negative errno value otherwise and rte_errno is set.
 420  */
 421 static int
 422 mlx4_dev_set_mtu(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t mtu)
 423 {
 424         struct priv *priv = dev->data->dev_private;
 425         uint16_t new_mtu;
 426         int ret = priv_set_sysfs_ulong(priv, "mtu", mtu);
 427
 428         if (ret)
 429                 return ret;
 430         ret = priv_get_mtu(priv, &new_mtu);
 431         if (ret)
 432                 return ret;
 433         if (new_mtu == mtu) {
 434                 priv->mtu = mtu;
 435                 return 0;
 436         }
 437         rte_errno = EINVAL;
 438         return -rte_errno;
 439 }
 440
 441 /**
 442  * Set device flags.
 443  *
 444  * @param priv
 445  *   Pointer to private structure.
 446  * @param keep
 447  *   Bitmask for flags that must remain untouched.
 448  * @param flags
 449  *   Bitmask for flags to modify.
 450  *
 451  * @return
 452  *   0 on success, negative errno value otherwise and rte_errno is set.
 453  */
 454 static int
 455 priv_set_flags(struct priv *priv, unsigned int keep, unsigned int flags)
 456 {
 457         unsigned long tmp = 0;
 458         int ret = priv_get_sysfs_ulong(priv, "flags", &tmp);
 459
 460         if (ret)
 461                 return ret;
 462         tmp &= keep;
 463         tmp |= (flags & (~keep));
 464         return priv_set_sysfs_ulong(priv, "flags", tmp);
 465 }
 466
 467 /* Device configuration. */
 468
 469 static int
 470 txq_setup(struct rte_eth_dev *dev, struct txq *txq, uint16_t desc,
 471           unsigned int socket, const struct rte_eth_txconf *conf);
 472
 473 static void
 474 txq_cleanup(struct txq *txq);
 475
 476 static int
 477 rxq_setup(struct rte_eth_dev *dev, struct rxq *rxq, uint16_t desc,
 478           unsigned int socket, const struct rte_eth_rxconf *conf,
 479           struct rte_mempool *mp);
 480
 481 static void
 482 rxq_cleanup(struct rxq *rxq);
 483
 484 static void
 485 priv_mac_addr_del(struct priv *priv);
 486
 487 /**
 488  * DPDK callback for Ethernet device configuration.
 489  *
 490  * Prepare the driver for a given number of TX and RX queues.
 491  *
 492  * @param dev
 493  *   Pointer to Ethernet device structure.
 494  *
 495  * @return
 496  *   0 on success, negative errno value otherwise and rte_errno is set.
 497  */
 498 static int
 499 mlx4_dev_configure(struct rte_eth_dev *dev)
 500 {
 501         struct priv *priv = dev->data->dev_private;
 502         unsigned int rxqs_n = dev->data->nb_rx_queues;
 503         unsigned int txqs_n = dev->data->nb_tx_queues;
 504
 505         priv->rxqs = (void *)dev->data->rx_queues;
 506         priv->txqs = (void *)dev->data->tx_queues;
 507         if (txqs_n != priv->txqs_n) {
 508                 INFO("%p: TX queues number update: %u -> %u",
 509                      (void *)dev, priv->txqs_n, txqs_n);
 510                 priv->txqs_n = txqs_n;
 511         }
 512         if (rxqs_n != priv->rxqs_n) {
 513                 INFO("%p: Rx queues number update: %u -> %u",
 514                      (void *)dev, priv->rxqs_n, rxqs_n);
 515                 priv->rxqs_n = rxqs_n;
 516         }
 517         return 0;
 518 }
 519
 520 static uint16_t mlx4_tx_burst(void *, struct rte_mbuf **, uint16_t);
 521 static uint16_t removed_rx_burst(void *, struct rte_mbuf **, uint16_t);
 522
 523 /* TX queues handling. */
 524
 525 /**
 526  * Allocate TX queue elements.
 527  *
 528  * @param txq
 529  *   Pointer to TX queue structure.
 530  * @param elts_n
 531  *   Number of elements to allocate.
 532  *
 533  * @return
 534  *   0 on success, negative errno value otherwise and rte_errno is set.
 535  */
 536 static int
 537 txq_alloc_elts(struct txq *txq, unsigned int elts_n)
 538 {
 539         unsigned int i;
 540         struct txq_elt (*elts)[elts_n] =
 541                 rte_calloc_socket("TXQ", 1, sizeof(*elts), 0, txq->socket);
 542         int ret = 0;
 543
 544         if (elts == NULL) {
 545                 ERROR("%p: can't allocate packets array", (void *)txq);
 546                 ret = ENOMEM;
 547                 goto error;
 548         }
 549         for (i = 0; (i != elts_n); ++i) {
 550                 struct txq_elt *elt = &(*elts)[i];
 551
 552                 elt->buf = NULL;
 553         }
 554         DEBUG("%p: allocated and configured %u WRs", (void *)txq, elts_n);
 555         txq->elts_n = elts_n;
 556         txq->elts = elts;
 557         txq->elts_head = 0;
 558         txq->elts_tail = 0;
 559         txq->elts_comp = 0;
 560         /*
 561          * Request send completion every MLX4_PMD_TX_PER_COMP_REQ packets or
 562          * at least 4 times per ring.
 563          */
 564         txq->elts_comp_cd_init =
 565                 ((MLX4_PMD_TX_PER_COMP_REQ < (elts_n / 4)) ?
 566                  MLX4_PMD_TX_PER_COMP_REQ : (elts_n / 4));
 567         txq->elts_comp_cd = txq->elts_comp_cd_init;
 568         assert(ret == 0);
 569         return 0;
 570 error:
 571         rte_free(elts);
 572         DEBUG("%p: failed, freed everything", (void *)txq);
 573         assert(ret > 0);
 574         rte_errno = ret;
 575         return -rte_errno;
 576 }
 577
 578 /**
 579  * Free TX queue elements.
 580  *
 581  * @param txq
 582  *   Pointer to TX queue structure.
 583  */
 584 static void
 585 txq_free_elts(struct txq *txq)
 586 {
 587         unsigned int elts_n = txq->elts_n;
 588         unsigned int elts_head = txq->elts_head;
 589         unsigned int elts_tail = txq->elts_tail;
 590         struct txq_elt (*elts)[elts_n] = txq->elts;
 591
 592         DEBUG("%p: freeing WRs", (void *)txq);
 593         txq->elts_n = 0;
 594         txq->elts_head = 0;
 595         txq->elts_tail = 0;
 596         txq->elts_comp = 0;
 597         txq->elts_comp_cd = 0;
 598         txq->elts_comp_cd_init = 0;
 599         txq->elts = NULL;
 600         if (elts == NULL)
 601                 return;
 602         while (elts_tail != elts_head) {
 603                 struct txq_elt *elt = &(*elts)[elts_tail];
 604
 605                 assert(elt->buf != NULL);
 606                 rte_pktmbuf_free(elt->buf);
 607 #ifndef NDEBUG
 608                 /* Poisoning. */
 609                 memset(elt, 0x77, sizeof(*elt));
 610 #endif
 611                 if (++elts_tail == elts_n)
 612                         elts_tail = 0;
 613         }
 614         rte_free(elts);
 615 }
 616
 617 /**
 618  * Clean up a TX queue.
 619  *
 620  * Destroy objects, free allocated memory and reset the structure for reuse.
 621  *
 622  * @param txq
 623  *   Pointer to TX queue structure.
 624  */
 625 static void
 626 txq_cleanup(struct txq *txq)
 627 {
 628         size_t i;
 629
 630         DEBUG("cleaning up %p", (void *)txq);
 631         txq_free_elts(txq);
 632         if (txq->qp != NULL)
 633                 claim_zero(ibv_destroy_qp(txq->qp));
 634         if (txq->cq != NULL)
 635                 claim_zero(ibv_destroy_cq(txq->cq));
 636         for (i = 0; (i != elemof(txq->mp2mr)); ++i) {
 637                 if (txq->mp2mr[i].mp == NULL)
 638                         break;
 639                 assert(txq->mp2mr[i].mr != NULL);
 640                 claim_zero(ibv_dereg_mr(txq->mp2mr[i].mr));
 641         }
 642         memset(txq, 0, sizeof(*txq));
 643 }
 644
 645 /**
 646  * Manage TX completions.
 647  *
 648  * When sending a burst, mlx4_tx_burst() posts several WRs.
 649  * To improve performance, a completion event is only required once every
 650  * MLX4_PMD_TX_PER_COMP_REQ sends. Doing so discards completion information
 651  * for other WRs, but this information would not be used anyway.
 652  *
 653  * @param txq
 654  *   Pointer to TX queue structure.
 655  *
 656  * @return
 657  *   0 on success, -1 on failure.
 658  */
 659 static int
 660 txq_complete(struct txq *txq)
 661 {
 662         unsigned int elts_comp = txq->elts_comp;
 663         unsigned int elts_tail = txq->elts_tail;
 664         const unsigned int elts_n = txq->elts_n;
 665         struct ibv_wc wcs[elts_comp];
 666         int wcs_n;
 667
 668         if (unlikely(elts_comp == 0))
 669                 return 0;
 670         wcs_n = ibv_poll_cq(txq->cq, elts_comp, wcs);
 671         if (unlikely(wcs_n == 0))
 672                 return 0;
 673         if (unlikely(wcs_n < 0)) {
 674                 DEBUG("%p: ibv_poll_cq() failed (wcs_n=%d)",
 675                       (void *)txq, wcs_n);
 676                 return -1;
 677         }
 678         elts_comp -= wcs_n;
 679         assert(elts_comp <= txq->elts_comp);
 680         /*
 681          * Assume WC status is successful as nothing can be done about it
 682          * anyway.
 683          */
 684         elts_tail += wcs_n * txq->elts_comp_cd_init;
 685         if (elts_tail >= elts_n)
 686                 elts_tail -= elts_n;
 687         txq->elts_tail = elts_tail;
 688         txq->elts_comp = elts_comp;
 689         return 0;
 690 }
 691
 692 struct mlx4_check_mempool_data {
 693         int ret;
 694         char *start;
 695         char *end;
 696 };
 697
 698 /* Called by mlx4_check_mempool() when iterating the memory chunks. */
 699 static void mlx4_check_mempool_cb(struct rte_mempool *mp,
 700         void *opaque, struct rte_mempool_memhdr *memhdr,
 701         unsigned mem_idx)
 702 {
 703         struct mlx4_check_mempool_data *data = opaque;
 704
 705         (void)mp;
 706         (void)mem_idx;
 707         /* It already failed, skip the next chunks. */
 708         if (data->ret != 0)
 709                 return;
 710         /* It is the first chunk. */
 711         if (data->start == NULL && data->end == NULL) {
 712                 data->start = memhdr->addr;
 713                 data->end = data->start + memhdr->len;
 714                 return;
 715         }
 716         if (data->end == memhdr->addr) {
 717                 data->end += memhdr->len;
 718                 return;
 719         }
 720         if (data->start == (char *)memhdr->addr + memhdr->len) {
 721                 data->start -= memhdr->len;
 722                 return;
 723         }
 724         /* Error, mempool is not virtually contigous. */
 725         data->ret = -1;
 726 }
 727
 728 /**
 729  * Check if a mempool can be used: it must be virtually contiguous.
 730  *
 731  * @param[in] mp
 732  *   Pointer to memory pool.
 733  * @param[out] start
 734  *   Pointer to the start address of the mempool virtual memory area
 735  * @param[out] end
 736  *   Pointer to the end address of the mempool virtual memory area
 737  *
 738  * @return
 739  *   0 on success (mempool is virtually contiguous), -1 on error.
 740  */
 741 static int mlx4_check_mempool(struct rte_mempool *mp, uintptr_t *start,
 742         uintptr_t *end)
 743 {
 744         struct mlx4_check_mempool_data data;
 745
 746         memset(&data, 0, sizeof(data));
 747         rte_mempool_mem_iter(mp, mlx4_check_mempool_cb, &data);
 748         *start = (uintptr_t)data.start;
 749         *end = (uintptr_t)data.end;
 750         return data.ret;
 751 }
 752
 753 /* For best performance, this function should not be inlined. */
 754 static struct ibv_mr *mlx4_mp2mr(struct ibv_pd *, struct rte_mempool *)
 755         __rte_noinline;
 756
 757 /**
 758  * Register mempool as a memory region.
 759  *
 760  * @param pd
 761  *   Pointer to protection domain.
 762  * @param mp
 763  *   Pointer to memory pool.
 764  *
 765  * @return
 766  *   Memory region pointer, NULL in case of error and rte_errno is set.
 767  */
 768 static struct ibv_mr *
 769 mlx4_mp2mr(struct ibv_pd *pd, struct rte_mempool *mp)
 770 {
 771         const struct rte_memseg *ms = rte_eal_get_physmem_layout();
 772         uintptr_t start;
 773         uintptr_t end;
 774         unsigned int i;
 775         struct ibv_mr *mr;
 776
 777         if (mlx4_check_mempool(mp, &start, &end) != 0) {
 778                 rte_errno = EINVAL;
 779                 ERROR("mempool %p: not virtually contiguous",
 780                         (void *)mp);
 781                 return NULL;
 782         }
 783         DEBUG("mempool %p area start=%p end=%p size=%zu",
 784               (void *)mp, (void *)start, (void *)end,
 785               (size_t)(end - start));
 786         /* Round start and end to page boundary if found in memory segments. */
 787         for (i = 0; (i < RTE_MAX_MEMSEG) && (ms[i].addr != NULL); ++i) {
 788                 uintptr_t addr = (uintptr_t)ms[i].addr;
 789                 size_t len = ms[i].len;
 790                 unsigned int align = ms[i].hugepage_sz;
 791
 792                 if ((start > addr) && (start < addr + len))
 793                         start = RTE_ALIGN_FLOOR(start, align);
 794                 if ((end > addr) && (end < addr + len))
 795                         end = RTE_ALIGN_CEIL(end, align);
 796         }
 797         DEBUG("mempool %p using start=%p end=%p size=%zu for MR",
 798               (void *)mp, (void *)start, (void *)end,
 799               (size_t)(end - start));
 800         mr = ibv_reg_mr(pd,
 801                         (void *)start,
 802                         end - start,
 803                         IBV_ACCESS_LOCAL_WRITE);
 804         if (!mr)
 805                 rte_errno = errno ? errno : EINVAL;
 806         return mr;
 807 }
 808
 809 /**
 810  * Get Memory Pool (MP) from mbuf. If mbuf is indirect, the pool from which
 811  * the cloned mbuf is allocated is returned instead.
 812  *
 813  * @param buf
 814  *   Pointer to mbuf.
 815  *
 816  * @return
 817  *   Memory pool where data is located for given mbuf.
 818  */
 819 static struct rte_mempool *
 820 txq_mb2mp(struct rte_mbuf *buf)
 821 {
 822         if (unlikely(RTE_MBUF_INDIRECT(buf)))
 823                 return rte_mbuf_from_indirect(buf)->pool;
 824         return buf->pool;
 825 }
 826
 827 /**
 828  * Get Memory Region (MR) <-> Memory Pool (MP) association from txq->mp2mr[].
 829  * Add MP to txq->mp2mr[] if it's not registered yet. If mp2mr[] is full,
 830  * remove an entry first.
 831  *
 832  * @param txq
 833  *   Pointer to TX queue structure.
 834  * @param[in] mp
 835  *   Memory Pool for which a Memory Region lkey must be returned.
 836  *
 837  * @return
 838  *   mr->lkey on success, (uint32_t)-1 on failure.
 839  */
 840 static uint32_t
 841 txq_mp2mr(struct txq *txq, struct rte_mempool *mp)
 842 {
 843         unsigned int i;
 844         struct ibv_mr *mr;
 845
 846         for (i = 0; (i != elemof(txq->mp2mr)); ++i) {
 847                 if (unlikely(txq->mp2mr[i].mp == NULL)) {
 848                         /* Unknown MP, add a new MR for it. */
 849                         break;
 850                 }
 851                 if (txq->mp2mr[i].mp == mp) {
 852                         assert(txq->mp2mr[i].lkey != (uint32_t)-1);
 853                         assert(txq->mp2mr[i].mr->lkey == txq->mp2mr[i].lkey);
 854                         return txq->mp2mr[i].lkey;
 855                 }
 856         }
 857         /* Add a new entry, register MR first. */
 858         DEBUG("%p: discovered new memory pool \"%s\" (%p)",
 859               (void *)txq, mp->name, (void *)mp);
 860         mr = mlx4_mp2mr(txq->priv->pd, mp);
 861         if (unlikely(mr == NULL)) {
 862                 DEBUG("%p: unable to configure MR, ibv_reg_mr() failed.",
 863                       (void *)txq);
 864                 return (uint32_t)-1;
 865         }
 866         if (unlikely(i == elemof(txq->mp2mr))) {
 867                 /* Table is full, remove oldest entry. */
 868                 DEBUG("%p: MR <-> MP table full, dropping oldest entry.",
 869                       (void *)txq);
 870                 --i;
 871                 claim_zero(ibv_dereg_mr(txq->mp2mr[0].mr));
 872                 memmove(&txq->mp2mr[0], &txq->mp2mr[1],
 873                         (sizeof(txq->mp2mr) - sizeof(txq->mp2mr[0])));
 874         }
 875         /* Store the new entry. */
 876         txq->mp2mr[i].mp = mp;
 877         txq->mp2mr[i].mr = mr;
 878         txq->mp2mr[i].lkey = mr->lkey;
 879         DEBUG("%p: new MR lkey for MP \"%s\" (%p): 0x%08" PRIu32,
 880               (void *)txq, mp->name, (void *)mp, txq->mp2mr[i].lkey);
 881         return txq->mp2mr[i].lkey;
 882 }
 883
 884 struct txq_mp2mr_mbuf_check_data {
 885         int ret;
 886 };
 887
 888 /**
 889  * Callback function for rte_mempool_obj_iter() to check whether a given
 890  * mempool object looks like a mbuf.
 891  *
 892  * @param[in] mp
 893  *   The mempool pointer
 894  * @param[in] arg
 895  *   Context data (struct txq_mp2mr_mbuf_check_data). Contains the
 896  *   return value.
 897  * @param[in] obj
 898  *   Object address.
 899  * @param index
 900  *   Object index, unused.
 901  */
 902 static void
 903 txq_mp2mr_mbuf_check(struct rte_mempool *mp, void *arg, void *obj,
 904         uint32_t index __rte_unused)
 905 {
 906         struct txq_mp2mr_mbuf_check_data *data = arg;
 907         struct rte_mbuf *buf = obj;
 908
 909         /*
 910          * Check whether mbuf structure fits element size and whether mempool
 911          * pointer is valid.
 912          */
 913         if (sizeof(*buf) > mp->elt_size || buf->pool != mp)
 914                 data->ret = -1;
 915 }
 916
 917 /**
 918  * Iterator function for rte_mempool_walk() to register existing mempools and
 919  * fill the MP to MR cache of a TX queue.
 920  *
 921  * @param[in] mp
 922  *   Memory Pool to register.
 923  * @param *arg
 924  *   Pointer to TX queue structure.
 925  */
 926 static void
 927 txq_mp2mr_iter(struct rte_mempool *mp, void *arg)
 928 {
 929         struct txq *txq = arg;
 930         struct txq_mp2mr_mbuf_check_data data = {
 931                 .ret = 0,
 932         };
 933
 934         /* Register mempool only if the first element looks like a mbuf. */
 935         if (rte_mempool_obj_iter(mp, txq_mp2mr_mbuf_check, &data) == 0 ||
 936                         data.ret == -1)
 937                 return;
 938         txq_mp2mr(txq, mp);
 939 }
 940
 941 /**
 942  * DPDK callback for TX.
 943  *
 944  * @param dpdk_txq
 945  *   Generic pointer to TX queue structure.
 946  * @param[in] pkts
 947  *   Packets to transmit.
 948  * @param pkts_n
 949  *   Number of packets in array.
 950  *
 951  * @return
 952  *   Number of packets successfully transmitted (<= pkts_n).
 953  */
 954 static uint16_t
 955 mlx4_tx_burst(void *dpdk_txq, struct rte_mbuf **pkts, uint16_t pkts_n)
 956 {
 957         struct txq *txq = (struct txq *)dpdk_txq;
 958         struct ibv_send_wr *wr_head = NULL;
 959         struct ibv_send_wr **wr_next = &wr_head;
 960         struct ibv_send_wr *wr_bad = NULL;
 961         unsigned int elts_head = txq->elts_head;
 962         const unsigned int elts_n = txq->elts_n;
 963         unsigned int elts_comp_cd = txq->elts_comp_cd;
 964         unsigned int elts_comp = 0;
 965         unsigned int i;
 966         unsigned int max;
 967         int err;
 968
 969         assert(elts_comp_cd != 0);
 970         txq_complete(txq);
 971         max = (elts_n - (elts_head - txq->elts_tail));
 972         if (max > elts_n)
 973                 max -= elts_n;
 974         assert(max >= 1);
 975         assert(max <= elts_n);
 976         /* Always leave one free entry in the ring. */
 977         --max;
 978         if (max == 0)
 979                 return 0;
 980         if (max > pkts_n)
 981                 max = pkts_n;
 982         for (i = 0; (i != max); ++i) {
 983                 struct rte_mbuf *buf = pkts[i];
 984                 unsigned int elts_head_next =
 985                         (((elts_head + 1) == elts_n) ? 0 : elts_head + 1);
 986                 struct txq_elt *elt_next = &(*txq->elts)[elts_head_next];
 987                 struct txq_elt *elt = &(*txq->elts)[elts_head];
 988                 struct ibv_send_wr *wr = &elt->wr;
 989                 unsigned int segs = buf->nb_segs;
 990                 unsigned int sent_size = 0;
 991                 uint32_t send_flags = 0;
 992
 993                 /* Clean up old buffer. */
 994                 if (likely(elt->buf != NULL)) {
 995                         struct rte_mbuf *tmp = elt->buf;
 996
 997 #ifndef NDEBUG
 998                         /* Poisoning. */
 999                         memset(elt, 0x66, sizeof(*elt));
1000 #endif
1001                         /* Faster than rte_pktmbuf_free(). */
1002                         do {
1003                                 struct rte_mbuf *next = tmp->next;
1004
1005                                 rte_pktmbuf_free_seg(tmp);
1006                                 tmp = next;
1007                         } while (tmp != NULL);
1008                 }
1009                 /* Request TX completion. */
1010                 if (unlikely(--elts_comp_cd == 0)) {
1011                         elts_comp_cd = txq->elts_comp_cd_init;
1012                         ++elts_comp;
1013                         send_flags |= IBV_SEND_SIGNALED;
1014                 }
1015                 if (likely(segs == 1)) {
1016                         struct ibv_sge *sge = &elt->sge;
1017                         uintptr_t addr;
1018                         uint32_t length;
1019                         uint32_t lkey;
1020
1021                         /* Retrieve buffer information. */
1022                         addr = rte_pktmbuf_mtod(buf, uintptr_t);
1023                         length = buf->data_len;
1024                         /* Retrieve Memory Region key for this memory pool. */
1025                         lkey = txq_mp2mr(txq, txq_mb2mp(buf));
1026                         if (unlikely(lkey == (uint32_t)-1)) {
1027                                 /* MR does not exist. */
1028                                 DEBUG("%p: unable to get MP <-> MR"
1029                                       " association", (void *)txq);
1030                                 /* Clean up TX element. */
1031                                 elt->buf = NULL;
1032                                 goto stop;
1033                         }
1034                         /* Update element. */
1035                         elt->buf = buf;
1036                         if (txq->priv->vf)
1037                                 rte_prefetch0((volatile void *)
1038                                               (uintptr_t)addr);
1039                         RTE_MBUF_PREFETCH_TO_FREE(elt_next->buf);
1040                         sge->addr = addr;
1041                         sge->length = length;
1042                         sge->lkey = lkey;
1043                         sent_size += length;
1044                 } else {
1045                         err = -1;
1046                         goto stop;
1047                 }
1048                 if (sent_size <= txq->max_inline)
1049                         send_flags |= IBV_SEND_INLINE;
1050                 elts_head = elts_head_next;
1051                 /* Increment sent bytes counter. */
1052                 txq->stats.obytes += sent_size;
1053                 /* Set up WR. */
1054                 wr->sg_list = &elt->sge;
1055                 wr->num_sge = segs;
1056                 wr->opcode = IBV_WR_SEND;
1057                 wr->send_flags = send_flags;
1058                 *wr_next = wr;
1059                 wr_next = &wr->next;
1060         }
1061 stop:
1062         /* Take a shortcut if nothing must be sent. */
1063         if (unlikely(i == 0))
1064                 return 0;
1065         /* Increment sent packets counter. */
1066         txq->stats.opackets += i;
1067         /* Ring QP doorbell. */
1068         *wr_next = NULL;
1069         assert(wr_head);
1070         err = ibv_post_send(txq->qp, wr_head, &wr_bad);
1071         if (unlikely(err)) {
1072                 uint64_t obytes = 0;
1073                 uint64_t opackets = 0;
1074
1075                 /* Rewind bad WRs. */
1076                 while (wr_bad != NULL) {
1077                         int j;
1078
1079                         /* Force completion request if one was lost. */
1080                         if (wr_bad->send_flags & IBV_SEND_SIGNALED) {
1081                                 elts_comp_cd = 1;
1082                                 --elts_comp;
1083                         }
1084                         ++opackets;
1085                         for (j = 0; j < wr_bad->num_sge; ++j)
1086                                 obytes += wr_bad->sg_list[j].length;
1087                         elts_head = (elts_head ? elts_head : elts_n) - 1;
1088                         wr_bad = wr_bad->next;
1089                 }
1090                 txq->stats.opackets -= opackets;
1091                 txq->stats.obytes -= obytes;
1092                 i -= opackets;
1093                 DEBUG("%p: ibv_post_send() failed, %" PRIu64 " packets"
1094                       " (%" PRIu64 " bytes) rejected: %s",
1095                       (void *)txq,
1096                       opackets,
1097                       obytes,
1098                       (err <= -1) ? "Internal error" : strerror(err));
1099         }
1100         txq->elts_head = elts_head;
1101         txq->elts_comp += elts_comp;
1102         txq->elts_comp_cd = elts_comp_cd;
1103         return i;
1104 }
1105
1106 /**
1107  * Configure a TX queue.
1108  *
1109  * @param dev
1110  *   Pointer to Ethernet device structure.
1111  * @param txq
1112  *   Pointer to TX queue structure.
1113  * @param desc
1114  *   Number of descriptors to configure in queue.
1115  * @param socket
1116  *   NUMA socket on which memory must be allocated.
1117  * @param[in] conf
1118  *   Thresholds parameters.
1119  *
1120  * @return
1121  *   0 on success, negative errno value otherwise and rte_errno is set.
1122  */
1123 static int
1124 txq_setup(struct rte_eth_dev *dev, struct txq *txq, uint16_t desc,
1125           unsigned int socket, const struct rte_eth_txconf *conf)
1126 {
1127         struct priv *priv = dev->data->dev_private;
1128         struct txq tmpl = {
1129                 .priv = priv,
1130                 .socket = socket
1131         };
1132         union {
1133                 struct ibv_qp_init_attr init;
1134                 struct ibv_qp_attr mod;
1135         } attr;
1136         int ret;
1137
1138         (void)conf; /* Thresholds configuration (ignored). */
1139         if (priv == NULL) {
1140                 rte_errno = EINVAL;
1141                 goto error;
1142         }
1143         if (desc == 0) {
1144                 rte_errno = EINVAL;
1145                 ERROR("%p: invalid number of Tx descriptors", (void *)dev);
1146                 goto error;
1147         }
1148         /* MRs will be registered in mp2mr[] later. */
1149         tmpl.cq = ibv_create_cq(priv->ctx, desc, NULL, NULL, 0);
1150         if (tmpl.cq == NULL) {
1151                 rte_errno = ENOMEM;
1152                 ERROR("%p: CQ creation failure: %s",
1153                       (void *)dev, strerror(rte_errno));
1154                 goto error;
1155         }
1156         DEBUG("priv->device_attr.max_qp_wr is %d",
1157               priv->device_attr.max_qp_wr);
1158         DEBUG("priv->device_attr.max_sge is %d",
1159               priv->device_attr.max_sge);
1160         attr.init = (struct ibv_qp_init_attr){
1161                 /* CQ to be associated with the send queue. */
1162                 .send_cq = tmpl.cq,
1163                 /* CQ to be associated with the receive queue. */
1164                 .recv_cq = tmpl.cq,
1165                 .cap = {
1166                         /* Max number of outstanding WRs. */
1167                         .max_send_wr = ((priv->device_attr.max_qp_wr < desc) ?
1168                                         priv->device_attr.max_qp_wr :
1169                                         desc),
1170                         /* Max number of scatter/gather elements in a WR. */
1171                         .max_send_sge = 1,
1172                         .max_inline_data = MLX4_PMD_MAX_INLINE,
1173                 },
1174                 .qp_type = IBV_QPT_RAW_PACKET,
1175                 /*
1176                  * Do *NOT* enable this, completions events are managed per
1177                  * Tx burst.
1178                  */
1179                 .sq_sig_all = 0,
1180         };
1181         tmpl.qp = ibv_create_qp(priv->pd, &attr.init);
1182         if (tmpl.qp == NULL) {
1183                 rte_errno = errno ? errno : EINVAL;
1184                 ERROR("%p: QP creation failure: %s",
1185                       (void *)dev, strerror(rte_errno));
1186                 goto error;
1187         }
1188         /* ibv_create_qp() updates this value. */
1189         tmpl.max_inline = attr.init.cap.max_inline_data;
1190         attr.mod = (struct ibv_qp_attr){
1191                 /* Move the QP to this state. */
1192                 .qp_state = IBV_QPS_INIT,
1193                 /* Primary port number. */
1194                 .port_num = priv->port
1195         };
1196         ret = ibv_modify_qp(tmpl.qp, &attr.mod, IBV_QP_STATE | IBV_QP_PORT);
1197         if (ret) {
1198                 rte_errno = ret;
1199                 ERROR("%p: QP state to IBV_QPS_INIT failed: %s",
1200                       (void *)dev, strerror(rte_errno));
1201                 goto error;
1202         }
1203         ret = txq_alloc_elts(&tmpl, desc);
1204         if (ret) {
1205                 rte_errno = ret;
1206                 ERROR("%p: TXQ allocation failed: %s",
1207                       (void *)dev, strerror(rte_errno));
1208                 goto error;
1209         }
1210         attr.mod = (struct ibv_qp_attr){
1211                 .qp_state = IBV_QPS_RTR
1212         };
1213         ret = ibv_modify_qp(tmpl.qp, &attr.mod, IBV_QP_STATE);
1214         if (ret) {
1215                 rte_errno = ret;
1216                 ERROR("%p: QP state to IBV_QPS_RTR failed: %s",
1217                       (void *)dev, strerror(rte_errno));
1218                 goto error;
1219         }
1220         attr.mod.qp_state = IBV_QPS_RTS;
1221         ret = ibv_modify_qp(tmpl.qp, &attr.mod, IBV_QP_STATE);
1222         if (ret) {
1223                 rte_errno = ret;
1224                 ERROR("%p: QP state to IBV_QPS_RTS failed: %s",
1225                       (void *)dev, strerror(rte_errno));
1226                 goto error;
1227         }
1228         /* Clean up txq in case we're reinitializing it. */
1229         DEBUG("%p: cleaning-up old txq just in case", (void *)txq);
1230         txq_cleanup(txq);
1231         *txq = tmpl;
1232         DEBUG("%p: txq updated with %p", (void *)txq, (void *)&tmpl);
1233         /* Pre-register known mempools. */
1234         rte_mempool_walk(txq_mp2mr_iter, txq);
1235         return 0;
1236 error:
1237         ret = rte_errno;
1238         txq_cleanup(&tmpl);
1239         rte_errno = ret;
1240         assert(rte_errno > 0);
1241         return -rte_errno;
1242 }
1243
1244 /**
1245  * DPDK callback to configure a TX queue.
1246  *
1247  * @param dev
1248  *   Pointer to Ethernet device structure.
1249  * @param idx
1250  *   TX queue index.
1251  * @param desc
1252  *   Number of descriptors to configure in queue.
1253  * @param socket
1254  *   NUMA socket on which memory must be allocated.
1255  * @param[in] conf
1256  *   Thresholds parameters.
1257  *
1258  * @return
1259  *   0 on success, negative errno value otherwise and rte_errno is set.
1260  */
1261 static int
1262 mlx4_tx_queue_setup(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx, uint16_t desc,
1263                     unsigned int socket, const struct rte_eth_txconf *conf)
1264 {
1265         struct priv *priv = dev->data->dev_private;
1266         struct txq *txq = (*priv->txqs)[idx];
1267         int ret;
1268
1269         DEBUG("%p: configuring queue %u for %u descriptors",
1270               (void *)dev, idx, desc);
1271         if (idx >= priv->txqs_n) {
1272                 rte_errno = EOVERFLOW;
1273                 ERROR("%p: queue index out of range (%u >= %u)",
1274                       (void *)dev, idx, priv->txqs_n);
1275                 return -rte_errno;
1276         }
1277         if (txq != NULL) {
1278                 DEBUG("%p: reusing already allocated queue index %u (%p)",
1279                       (void *)dev, idx, (void *)txq);
1280                 if (priv->started) {
1281                         rte_errno = EEXIST;
1282                         return -rte_errno;
1283                 }
1284                 (*priv->txqs)[idx] = NULL;
1285                 txq_cleanup(txq);
1286         } else {
1287                 txq = rte_calloc_socket("TXQ", 1, sizeof(*txq), 0, socket);
1288                 if (txq == NULL) {
1289                         rte_errno = ENOMEM;
1290                         ERROR("%p: unable to allocate queue index %u",
1291                               (void *)dev, idx);
1292                         return -rte_errno;
1293                 }
1294         }
1295         ret = txq_setup(dev, txq, desc, socket, conf);
1296         if (ret)
1297                 rte_free(txq);
1298         else {
1299                 txq->stats.idx = idx;
1300                 DEBUG("%p: adding TX queue %p to list",
1301                       (void *)dev, (void *)txq);
1302                 (*priv->txqs)[idx] = txq;
1303                 /* Update send callback. */
1304                 dev->tx_pkt_burst = mlx4_tx_burst;
1305         }
1306         return ret;
1307 }
1308
1309 /**
1310  * DPDK callback to release a TX queue.
1311  *
1312  * @param dpdk_txq
1313  *   Generic TX queue pointer.
1314  */
1315 static void
1316 mlx4_tx_queue_release(void *dpdk_txq)
1317 {
1318         struct txq *txq = (struct txq *)dpdk_txq;
1319         struct priv *priv;
1320         unsigned int i;
1321
1322         if (txq == NULL)
1323                 return;
1324         priv = txq->priv;
1325         for (i = 0; (i != priv->txqs_n); ++i)
1326                 if ((*priv->txqs)[i] == txq) {
1327                         DEBUG("%p: removing TX queue %p from list",
1328                               (void *)priv->dev, (void *)txq);
1329                         (*priv->txqs)[i] = NULL;
1330                         break;
1331                 }
1332         txq_cleanup(txq);
1333         rte_free(txq);
1334 }
1335
1336 /* RX queues handling. */
1337
1338 /**
1339  * Allocate RX queue elements.
1340  *
1341  * @param rxq
1342  *   Pointer to RX queue structure.
1343  * @param elts_n
1344  *   Number of elements to allocate.
1345  *
1346  * @return
1347  *   0 on success, negative errno value otherwise and rte_errno is set.
1348  */
1349 static int
1350 rxq_alloc_elts(struct rxq *rxq, unsigned int elts_n)
1351 {
1352         unsigned int i;
1353         struct rxq_elt (*elts)[elts_n] =
1354                 rte_calloc_socket("RXQ elements", 1, sizeof(*elts), 0,
1355                                   rxq->socket);
1356
1357         if (elts == NULL) {
1358                 rte_errno = ENOMEM;
1359                 ERROR("%p: can't allocate packets array", (void *)rxq);
1360                 goto error;
1361         }
1362         /* For each WR (packet). */
1363         for (i = 0; (i != elts_n); ++i) {
1364                 struct rxq_elt *elt = &(*elts)[i];
1365                 struct ibv_recv_wr *wr = &elt->wr;
1366                 struct ibv_sge *sge = &(*elts)[i].sge;
1367                 struct rte_mbuf *buf = rte_pktmbuf_alloc(rxq->mp);
1368
1369                 if (buf == NULL) {
1370                         rte_errno = ENOMEM;
1371                         ERROR("%p: empty mbuf pool", (void *)rxq);
1372                         goto error;
1373                 }
1374                 elt->buf = buf;
1375                 wr->next = &(*elts)[(i + 1)].wr;
1376                 wr->sg_list = sge;
1377                 wr->num_sge = 1;
1378                 /* Headroom is reserved by rte_pktmbuf_alloc(). */
1379                 assert(buf->data_off == RTE_PKTMBUF_HEADROOM);
1380                 /* Buffer is supposed to be empty. */
1381                 assert(rte_pktmbuf_data_len(buf) == 0);
1382                 assert(rte_pktmbuf_pkt_len(buf) == 0);
1383                 /* sge->addr must be able to store a pointer. */
1384                 assert(sizeof(sge->addr) >= sizeof(uintptr_t));
1385                 /* SGE keeps its headroom. */
1386                 sge->addr = (uintptr_t)
1387                         ((uint8_t *)buf->buf_addr + RTE_PKTMBUF_HEADROOM);
1388                 sge->length = (buf->buf_len - RTE_PKTMBUF_HEADROOM);
1389                 sge->lkey = rxq->mr->lkey;
1390                 /* Redundant check for tailroom. */
1391                 assert(sge->length == rte_pktmbuf_tailroom(buf));
1392         }
1393         /* The last WR pointer must be NULL. */
1394         (*elts)[(i - 1)].wr.next = NULL;
1395         DEBUG("%p: allocated and configured %u single-segment WRs",
1396               (void *)rxq, elts_n);
1397         rxq->elts_n = elts_n;
1398         rxq->elts_head = 0;
1399         rxq->elts = elts;
1400         return 0;
1401 error:
1402         if (elts != NULL) {
1403                 for (i = 0; (i != elemof(*elts)); ++i)
1404                         rte_pktmbuf_free_seg((*elts)[i].buf);
1405                 rte_free(elts);
1406         }
1407         DEBUG("%p: failed, freed everything", (void *)rxq);
1408         assert(rte_errno > 0);
1409         return -rte_errno;
1410 }
1411
1412 /**
1413  * Free RX queue elements.
1414  *
1415  * @param rxq
1416  *   Pointer to RX queue structure.
1417  */
1418 static void
1419 rxq_free_elts(struct rxq *rxq)
1420 {
1421         unsigned int i;
1422         unsigned int elts_n = rxq->elts_n;
1423         struct rxq_elt (*elts)[elts_n] = rxq->elts;
1424
1425         DEBUG("%p: freeing WRs", (void *)rxq);
1426         rxq->elts_n = 0;
1427         rxq->elts = NULL;
1428         if (elts == NULL)
1429                 return;
1430         for (i = 0; (i != elemof(*elts)); ++i)
1431                 rte_pktmbuf_free_seg((*elts)[i].buf);
1432         rte_free(elts);
1433 }
1434
1435 /**
1436  * Unregister a MAC address.
1437  *
1438  * @param priv
1439  *   Pointer to private structure.
1440  */
1441 static void
1442 priv_mac_addr_del(struct priv *priv)
1443 {
1444 #ifndef NDEBUG
1445         uint8_t (*mac)[ETHER_ADDR_LEN] = &priv->mac.addr_bytes;
1446 #endif
1447
1448         if (!priv->mac_flow)
1449                 return;
1450         DEBUG("%p: removing MAC address %02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x",
1451               (void *)priv,
1452               (*mac)[0], (*mac)[1], (*mac)[2], (*mac)[3], (*mac)[4], (*mac)[5]);
1453         claim_zero(ibv_destroy_flow(priv->mac_flow));
1454         priv->mac_flow = NULL;
1455 }
1456
1457 /**
1458  * Register a MAC address.
1459  *
1460  * The MAC address is registered in queue 0.
1461  *
1462  * @param priv
1463  *   Pointer to private structure.
1464  *
1465  * @return
1466  *   0 on success, negative errno value otherwise and rte_errno is set.
1467  */
1468 static int
1469 priv_mac_addr_add(struct priv *priv)
1470 {
1471         uint8_t (*mac)[ETHER_ADDR_LEN] = &priv->mac.addr_bytes;
1472         struct rxq *rxq;
1473         struct ibv_flow *flow;
1474
1475         /* If device isn't started, this is all we need to do. */
1476         if (!priv->started)
1477                 return 0;
1478         if (priv->isolated)
1479                 return 0;
1480         if (*priv->rxqs && (*priv->rxqs)[0])
1481                 rxq = (*priv->rxqs)[0];
1482         else
1483                 return 0;
1484
1485         /* Allocate flow specification on the stack. */
1486         struct __attribute__((packed)) {
1487                 struct ibv_flow_attr attr;
1488                 struct ibv_flow_spec_eth spec;
1489         } data;
1490         struct ibv_flow_attr *attr = &data.attr;
1491         struct ibv_flow_spec_eth *spec = &data.spec;
1492
1493         if (priv->mac_flow)
1494                 priv_mac_addr_del(priv);
1495         /*
1496          * No padding must be inserted by the compiler between attr and spec.
1497          * This layout is expected by libibverbs.
1498          */
1499         assert(((uint8_t *)attr + sizeof(*attr)) == (uint8_t *)spec);
1500         *attr = (struct ibv_flow_attr){
1501                 .type = IBV_FLOW_ATTR_NORMAL,
1502                 .priority = 3,
1503                 .num_of_specs = 1,
1504                 .port = priv->port,
1505                 .flags = 0
1506         };
1507         *spec = (struct ibv_flow_spec_eth){
1508                 .type = IBV_FLOW_SPEC_ETH,
1509                 .size = sizeof(*spec),
1510                 .val = {
1511                         .dst_mac = {
1512                                 (*mac)[0], (*mac)[1], (*mac)[2],
1513                                 (*mac)[3], (*mac)[4], (*mac)[5]
1514                         },
1515                 },
1516                 .mask = {
1517                         .dst_mac = "\xff\xff\xff\xff\xff\xff",
1518                 }
1519         };
1520         DEBUG("%p: adding MAC address %02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x",
1521               (void *)priv,
1522               (*mac)[0], (*mac)[1], (*mac)[2], (*mac)[3], (*mac)[4], (*mac)[5]);
1523         /* Create related flow. */
1524         flow = ibv_create_flow(rxq->qp, attr);
1525         if (flow == NULL) {
1526                 rte_errno = errno ? errno : EINVAL;
1527                 ERROR("%p: flow configuration failed, errno=%d: %s",
1528                       (void *)rxq, rte_errno, strerror(errno));
1529                 return -rte_errno;
1530         }
1531         assert(priv->mac_flow == NULL);
1532         priv->mac_flow = flow;
1533         return 0;
1534 }
1535
1536 /**
1537  * Clean up a RX queue.
1538  *
1539  * Destroy objects, free allocated memory and reset the structure for reuse.
1540  *
1541  * @param rxq
1542  *   Pointer to RX queue structure.
1543  */
1544 static void
1545 rxq_cleanup(struct rxq *rxq)
1546 {
1547         DEBUG("cleaning up %p", (void *)rxq);
1548         rxq_free_elts(rxq);
1549         if (rxq->qp != NULL)
1550                 claim_zero(ibv_destroy_qp(rxq->qp));
1551         if (rxq->cq != NULL)
1552                 claim_zero(ibv_destroy_cq(rxq->cq));
1553         if (rxq->channel != NULL)
1554                 claim_zero(ibv_destroy_comp_channel(rxq->channel));
1555         if (rxq->mr != NULL)
1556                 claim_zero(ibv_dereg_mr(rxq->mr));
1557         memset(rxq, 0, sizeof(*rxq));
1558 }
1559
1560 /**
1561  * DPDK callback for RX.
1562  *
1563  * The following function doesn't manage scattered packets.
1564  *
1565  * @param dpdk_rxq
1566  *   Generic pointer to RX queue structure.
1567  * @param[out] pkts
1568  *   Array to store received packets.
1569  * @param pkts_n
1570  *   Maximum number of packets in array.
1571  *
1572  * @return
1573  *   Number of packets successfully received (<= pkts_n).
1574  */
1575 static uint16_t
1576 mlx4_rx_burst(void *dpdk_rxq, struct rte_mbuf **pkts, uint16_t pkts_n)
1577 {
1578         struct rxq *rxq = (struct rxq *)dpdk_rxq;
1579         struct rxq_elt (*elts)[rxq->elts_n] = rxq->elts;
1580         const unsigned int elts_n = rxq->elts_n;
1581         unsigned int elts_head = rxq->elts_head;
1582         struct ibv_wc wcs[pkts_n];
1583         struct ibv_recv_wr *wr_head = NULL;
1584         struct ibv_recv_wr **wr_next = &wr_head;
1585         struct ibv_recv_wr *wr_bad = NULL;
1586         unsigned int i;
1587         unsigned int pkts_ret = 0;
1588         int ret;
1589
1590         ret = ibv_poll_cq(rxq->cq, pkts_n, wcs);
1591         if (unlikely(ret == 0))
1592                 return 0;
1593         if (unlikely(ret < 0)) {
1594                 DEBUG("rxq=%p, ibv_poll_cq() failed (wc_n=%d)",
1595                       (void *)rxq, ret);
1596                 return 0;
1597         }
1598         assert(ret <= (int)pkts_n);
1599         /* For each work completion. */
1600         for (i = 0; i != (unsigned int)ret; ++i) {
1601                 struct ibv_wc *wc = &wcs[i];
1602                 struct rxq_elt *elt = &(*elts)[elts_head];
1603                 struct ibv_recv_wr *wr = &elt->wr;
1604                 uint32_t len = wc->byte_len;
1605                 struct rte_mbuf *seg = elt->buf;
1606                 struct rte_mbuf *rep;
1607
1608                 /* Sanity checks. */
1609                 assert(wr->sg_list == &elt->sge);
1610                 assert(wr->num_sge == 1);
1611                 assert(elts_head < rxq->elts_n);
1612                 assert(rxq->elts_head < rxq->elts_n);
1613                 /*
1614                  * Fetch initial bytes of packet descriptor into a
1615                  * cacheline while allocating rep.
1616                  */
1617                 rte_mbuf_prefetch_part1(seg);
1618                 rte_mbuf_prefetch_part2(seg);
1619                 /* Link completed WRs together for repost. */
1620                 *wr_next = wr;
1621                 wr_next = &wr->next;
1622                 if (unlikely(wc->status != IBV_WC_SUCCESS)) {
1623                         /* Whatever, just repost the offending WR. */
1624                         DEBUG("rxq=%p: bad work completion status (%d): %s",
1625                               (void *)rxq, wc->status,
1626                               ibv_wc_status_str(wc->status));
1627                         /* Increment dropped packets counter. */
1628                         ++rxq->stats.idropped;
1629                         goto repost;
1630                 }
1631                 rep = rte_mbuf_raw_alloc(rxq->mp);
1632                 if (unlikely(rep == NULL)) {
1633                         /*
1634                          * Unable to allocate a replacement mbuf,
1635                          * repost WR.
1636                          */
1637                         DEBUG("rxq=%p: can't allocate a new mbuf",
1638                               (void *)rxq);
1639                         /* Increase out of memory counters. */
1640                         ++rxq->stats.rx_nombuf;
1641                         ++rxq->priv->dev->data->rx_mbuf_alloc_failed;
1642                         goto repost;
1643                 }
1644                 /* Reconfigure sge to use rep instead of seg. */
1645                 elt->sge.addr = (uintptr_t)rep->buf_addr + RTE_PKTMBUF_HEADROOM;
1646                 assert(elt->sge.lkey == rxq->mr->lkey);
1647                 elt->buf = rep;
1648                 /* Update seg information. */
1649                 seg->data_off = RTE_PKTMBUF_HEADROOM;
1650                 seg->nb_segs = 1;
1651                 seg->port = rxq->port_id;
1652                 seg->next = NULL;
1653                 seg->pkt_len = len;
1654                 seg->data_len = len;
1655                 seg->packet_type = 0;
1656                 seg->ol_flags = 0;
1657                 /* Return packet. */
1658                 *(pkts++) = seg;
1659                 ++pkts_ret;
1660                 /* Increase bytes counter. */
1661                 rxq->stats.ibytes += len;
1662 repost:
1663                 if (++elts_head >= elts_n)
1664                         elts_head = 0;
1665                 continue;
1666         }
1667         if (unlikely(i == 0))
1668                 return 0;
1669         /* Repost WRs. */
1670         *wr_next = NULL;
1671         assert(wr_head);
1672         ret = ibv_post_recv(rxq->qp, wr_head, &wr_bad);
1673         if (unlikely(ret)) {
1674                 /* Inability to repost WRs is fatal. */
1675                 DEBUG("%p: recv_burst(): failed (ret=%d)",
1676                       (void *)rxq->priv,
1677                       ret);
1678                 abort();
1679         }
1680         rxq->elts_head = elts_head;
1681         /* Increase packets counter. */
1682         rxq->stats.ipackets += pkts_ret;
1683         return pkts_ret;
1684 }
1685
1686 /**
1687  * Allocate a Queue Pair.
1688  * Optionally setup inline receive if supported.
1689  *
1690  * @param priv
1691  *   Pointer to private structure.
1692  * @param cq
1693  *   Completion queue to associate with QP.
1694  * @param desc
1695  *   Number of descriptors in QP (hint only).
1696  *
1697  * @return
1698  *   QP pointer or NULL in case of error and rte_errno is set.
1699  */
1700 static struct ibv_qp *
1701 rxq_setup_qp(struct priv *priv, struct ibv_cq *cq, uint16_t desc)
1702 {
1703         struct ibv_qp *qp;
1704         struct ibv_qp_init_attr attr = {
1705                 /* CQ to be associated with the send queue. */
1706                 .send_cq = cq,
1707                 /* CQ to be associated with the receive queue. */
1708                 .recv_cq = cq,
1709                 .cap = {
1710                         /* Max number of outstanding WRs. */
1711                         .max_recv_wr = ((priv->device_attr.max_qp_wr < desc) ?
1712                                         priv->device_attr.max_qp_wr :
1713                                         desc),
1714                         /* Max number of scatter/gather elements in a WR. */
1715                         .max_recv_sge = 1,
1716                 },
1717                 .qp_type = IBV_QPT_RAW_PACKET,
1718         };
1719
1720         qp = ibv_create_qp(priv->pd, &attr);
1721         if (!qp)
1722                 rte_errno = errno ? errno : EINVAL;
1723         return qp;
1724 }
1725
1726 /**
1727  * Configure a RX queue.
1728  *
1729  * @param dev
1730  *   Pointer to Ethernet device structure.
1731  * @param rxq
1732  *   Pointer to RX queue structure.
1733  * @param desc
1734  *   Number of descriptors to configure in queue.
1735  * @param socket
1736  *   NUMA socket on which memory must be allocated.
1737  * @param[in] conf
1738  *   Thresholds parameters.
1739  * @param mp
1740  *   Memory pool for buffer allocations.
1741  *
1742  * @return
1743  *   0 on success, negative errno value otherwise and rte_errno is set.
1744  */
1745 static int
1746 rxq_setup(struct rte_eth_dev *dev, struct rxq *rxq, uint16_t desc,
1747           unsigned int socket, const struct rte_eth_rxconf *conf,
1748           struct rte_mempool *mp)
1749 {
1750         struct priv *priv = dev->data->dev_private;
1751         struct rxq tmpl = {
1752                 .priv = priv,
1753                 .mp = mp,
1754                 .socket = socket
1755         };
1756         struct ibv_qp_attr mod;
1757         struct ibv_recv_wr *bad_wr;
1758         unsigned int mb_len;
1759         int ret;
1760
1761         (void)conf; /* Thresholds configuration (ignored). */
1762         mb_len = rte_pktmbuf_data_room_size(mp);
1763         if (desc == 0) {
1764                 rte_errno = EINVAL;
1765                 ERROR("%p: invalid number of Rx descriptors", (void *)dev);
1766                 goto error;
1767         }
1768         /* Enable scattered packets support for this queue if necessary. */
1769         assert(mb_len >= RTE_PKTMBUF_HEADROOM);
1770         if (dev->data->dev_conf.rxmode.max_rx_pkt_len <=
1771             (mb_len - RTE_PKTMBUF_HEADROOM)) {
1772                 ;
1773         } else if (dev->data->dev_conf.rxmode.enable_scatter) {
1774                 WARN("%p: scattered mode has been requested but is"
1775                      " not supported, this may lead to packet loss",
1776                      (void *)dev);
1777         } else {
1778                 WARN("%p: the requested maximum Rx packet size (%u) is"
1779                      " larger than a single mbuf (%u) and scattered"
1780                      " mode has not been requested",
1781                      (void *)dev,
1782                      dev->data->dev_conf.rxmode.max_rx_pkt_len,
1783                      mb_len - RTE_PKTMBUF_HEADROOM);
1784         }
1785         /* Use the entire RX mempool as the memory region. */
1786         tmpl.mr = mlx4_mp2mr(priv->pd, mp);
1787         if (tmpl.mr == NULL) {
1788                 rte_errno = EINVAL;
1789                 ERROR("%p: MR creation failure: %s",
1790                       (void *)dev, strerror(rte_errno));
1791                 goto error;
1792         }
1793         if (dev->data->dev_conf.intr_conf.rxq) {
1794                 tmpl.channel = ibv_create_comp_channel(priv->ctx);
1795                 if (tmpl.channel == NULL) {
1796                         rte_errno = ENOMEM;
1797                         ERROR("%p: Rx interrupt completion channel creation"
1798                               " failure: %s",
1799                               (void *)dev, strerror(rte_errno));
1800                         goto error;
1801                 }
1802         }
1803         tmpl.cq = ibv_create_cq(priv->ctx, desc, NULL, tmpl.channel, 0);
1804         if (tmpl.cq == NULL) {
1805                 rte_errno = ENOMEM;
1806                 ERROR("%p: CQ creation failure: %s",
1807                       (void *)dev, strerror(rte_errno));
1808                 goto error;
1809         }
1810         DEBUG("priv->device_attr.max_qp_wr is %d",
1811               priv->device_attr.max_qp_wr);
1812         DEBUG("priv->device_attr.max_sge is %d",
1813               priv->device_attr.max_sge);
1814         tmpl.qp = rxq_setup_qp(priv, tmpl.cq, desc);
1815         if (tmpl.qp == NULL) {
1816                 ERROR("%p: QP creation failure: %s",
1817                       (void *)dev, strerror(rte_errno));
1818                 goto error;
1819         }
1820         mod = (struct ibv_qp_attr){
1821                 /* Move the QP to this state. */
1822                 .qp_state = IBV_QPS_INIT,
1823                 /* Primary port number. */
1824                 .port_num = priv->port
1825         };
1826         ret = ibv_modify_qp(tmpl.qp, &mod, IBV_QP_STATE | IBV_QP_PORT);
1827         if (ret) {
1828                 rte_errno = ret;
1829                 ERROR("%p: QP state to IBV_QPS_INIT failed: %s",
1830                       (void *)dev, strerror(rte_errno));
1831                 goto error;
1832         }
1833         ret = rxq_alloc_elts(&tmpl, desc);
1834         if (ret) {
1835                 ERROR("%p: RXQ allocation failed: %s",
1836                       (void *)dev, strerror(rte_errno));
1837                 goto error;
1838         }
1839         ret = ibv_post_recv(tmpl.qp, &(*tmpl.elts)[0].wr, &bad_wr);
1840         if (ret) {
1841                 rte_errno = ret;
1842                 ERROR("%p: ibv_post_recv() failed for WR %p: %s",
1843                       (void *)dev,
1844                       (void *)bad_wr,
1845                       strerror(rte_errno));
1846                 goto error;
1847         }
1848         mod = (struct ibv_qp_attr){
1849                 .qp_state = IBV_QPS_RTR
1850         };
1851         ret = ibv_modify_qp(tmpl.qp, &mod, IBV_QP_STATE);
1852         if (ret) {
1853                 rte_errno = ret;
1854                 ERROR("%p: QP state to IBV_QPS_RTR failed: %s",
1855                       (void *)dev, strerror(rte_errno));
1856                 goto error;
1857         }
1858         /* Save port ID. */
1859         tmpl.port_id = dev->data->port_id;
1860         DEBUG("%p: RTE port ID: %u", (void *)rxq, tmpl.port_id);
1861         /* Clean up rxq in case we're reinitializing it. */
1862         DEBUG("%p: cleaning-up old rxq just in case", (void *)rxq);
1863         rxq_cleanup(rxq);
1864         *rxq = tmpl;
1865         DEBUG("%p: rxq updated with %p", (void *)rxq, (void *)&tmpl);
1866         return 0;
1867 error:
1868         ret = rte_errno;
1869         rxq_cleanup(&tmpl);
1870         rte_errno = ret;
1871         assert(rte_errno > 0);
1872         return -rte_errno;
1873 }
1874
1875 /**
1876  * DPDK callback to configure a RX queue.
1877  *
1878  * @param dev
1879  *   Pointer to Ethernet device structure.
1880  * @param idx
1881  *   RX queue index.
1882  * @param desc
1883  *   Number of descriptors to configure in queue.
1884  * @param socket
1885  *   NUMA socket on which memory must be allocated.
1886  * @param[in] conf
1887  *   Thresholds parameters.
1888  * @param mp
1889  *   Memory pool for buffer allocations.
1890  *
1891  * @return
1892  *   0 on success, negative errno value otherwise and rte_errno is set.
1893  */
1894 static int
1895 mlx4_rx_queue_setup(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx, uint16_t desc,
1896                     unsigned int socket, const struct rte_eth_rxconf *conf,
1897                     struct rte_mempool *mp)
1898 {
1899         struct priv *priv = dev->data->dev_private;
1900         struct rxq *rxq = (*priv->rxqs)[idx];
1901         int ret;
1902
1903         DEBUG("%p: configuring queue %u for %u descriptors",
1904               (void *)dev, idx, desc);
1905         if (idx >= priv->rxqs_n) {
1906                 rte_errno = EOVERFLOW;
1907                 ERROR("%p: queue index out of range (%u >= %u)",
1908                       (void *)dev, idx, priv->rxqs_n);
1909                 return -rte_errno;
1910         }
1911         if (rxq != NULL) {
1912                 DEBUG("%p: reusing already allocated queue index %u (%p)",
1913                       (void *)dev, idx, (void *)rxq);
1914                 if (priv->started) {
1915                         rte_errno = EEXIST;
1916                         return -rte_errno;
1917                 }
1918                 (*priv->rxqs)[idx] = NULL;
1919                 if (idx == 0)
1920                         priv_mac_addr_del(priv);
1921                 rxq_cleanup(rxq);
1922         } else {
1923                 rxq = rte_calloc_socket("RXQ", 1, sizeof(*rxq), 0, socket);
1924                 if (rxq == NULL) {
1925                         rte_errno = ENOMEM;
1926                         ERROR("%p: unable to allocate queue index %u",
1927                               (void *)dev, idx);
1928                         return -rte_errno;
1929                 }
1930         }
1931         ret = rxq_setup(dev, rxq, desc, socket, conf, mp);
1932         if (ret)
1933                 rte_free(rxq);
1934         else {
1935                 rxq->stats.idx = idx;
1936                 DEBUG("%p: adding RX queue %p to list",
1937                       (void *)dev, (void *)rxq);
1938                 (*priv->rxqs)[idx] = rxq;
1939                 /* Update receive callback. */
1940                 dev->rx_pkt_burst = mlx4_rx_burst;
1941         }
1942         return ret;
1943 }
1944
1945 /**
1946  * DPDK callback to release a RX queue.
1947  *
1948  * @param dpdk_rxq
1949  *   Generic RX queue pointer.
1950  */
1951 static void
1952 mlx4_rx_queue_release(void *dpdk_rxq)
1953 {
1954         struct rxq *rxq = (struct rxq *)dpdk_rxq;
1955         struct priv *priv;
1956         unsigned int i;
1957
1958         if (rxq == NULL)
1959                 return;
1960         priv = rxq->priv;
1961         for (i = 0; (i != priv->rxqs_n); ++i)
1962                 if ((*priv->rxqs)[i] == rxq) {
1963                         DEBUG("%p: removing RX queue %p from list",
1964                               (void *)priv->dev, (void *)rxq);
1965                         (*priv->rxqs)[i] = NULL;
1966                         if (i == 0)
1967                                 priv_mac_addr_del(priv);
1968                         break;
1969                 }
1970         rxq_cleanup(rxq);
1971         rte_free(rxq);
1972 }
1973
1974 static int
1975 priv_dev_interrupt_handler_install(struct priv *, struct rte_eth_dev *);
1976
1977 static int
1978 priv_dev_removal_interrupt_handler_install(struct priv *, struct rte_eth_dev *);
1979
1980 static int
1981 priv_dev_link_interrupt_handler_install(struct priv *, struct rte_eth_dev *);
1982
1983 /**
1984  * DPDK callback to start the device.
1985  *
1986  * Simulate device start by attaching all configured flows.
1987  *
1988  * @param dev
1989  *   Pointer to Ethernet device structure.
1990  *
1991  * @return
1992  *   0 on success, negative errno value otherwise and rte_errno is set.
1993  */
1994 static int
1995 mlx4_dev_start(struct rte_eth_dev *dev)
1996 {
1997         struct priv *priv = dev->data->dev_private;
1998         int ret;
1999
2000         if (priv->started)
2001                 return 0;
2002         DEBUG("%p: attaching configured flows to all RX queues", (void *)dev);
2003         priv->started = 1;
2004         ret = priv_mac_addr_add(priv);
2005         if (ret)
2006                 goto err;
2007         ret = priv_dev_link_interrupt_handler_install(priv, dev);
2008         if (ret) {
2009                 ERROR("%p: LSC handler install failed",
2010                      (void *)dev);
2011                 goto err;
2012         }
2013         ret = priv_dev_removal_interrupt_handler_install(priv, dev);
2014         if (ret) {
2015                 ERROR("%p: RMV handler install failed",
2016                      (void *)dev);
2017                 goto err;
2018         }
2019         ret = priv_rx_intr_vec_enable(priv);
2020         if (ret) {
2021                 ERROR("%p: Rx interrupt vector creation failed",
2022                       (void *)dev);
2023                 goto err;
2024         }
2025         ret = mlx4_priv_flow_start(priv);
2026         if (ret) {
2027                 ERROR("%p: flow start failed: %s",
2028                       (void *)dev, strerror(ret));
2029                 goto err;
2030         }
2031         return 0;
2032 err:
2033         /* Rollback. */
2034         priv_mac_addr_del(priv);
2035         priv->started = 0;
2036         return ret;
2037 }
2038
2039 /**
2040  * DPDK callback to stop the device.
2041  *
2042  * Simulate device stop by detaching all configured flows.
2043  *
2044  * @param dev
2045  *   Pointer to Ethernet device structure.
2046  */
2047 static void
2048 mlx4_dev_stop(struct rte_eth_dev *dev)
2049 {
2050         struct priv *priv = dev->data->dev_private;
2051
2052         if (!priv->started)
2053                 return;
2054         DEBUG("%p: detaching flows from all RX queues", (void *)dev);
2055         priv->started = 0;
2056         mlx4_priv_flow_stop(priv);
2057         priv_mac_addr_del(priv);
2058 }
2059
2060 /**
2061  * Dummy DPDK callback for TX.
2062  *
2063  * This function is used to temporarily replace the real callback during
2064  * unsafe control operations on the queue, or in case of error.
2065  *
2066  * @param dpdk_txq
2067  *   Generic pointer to TX queue structure.
2068  * @param[in] pkts
2069  *   Packets to transmit.
2070  * @param pkts_n
2071  *   Number of packets in array.
2072  *
2073  * @return
2074  *   Number of packets successfully transmitted (<= pkts_n).
2075  */
2076 static uint16_t
2077 removed_tx_burst(void *dpdk_txq, struct rte_mbuf **pkts, uint16_t pkts_n)
2078 {
2079         (void)dpdk_txq;
2080         (void)pkts;
2081         (void)pkts_n;
2082         return 0;
2083 }
2084
2085 /**
2086  * Dummy DPDK callback for RX.
2087  *
2088  * This function is used to temporarily replace the real callback during
2089  * unsafe control operations on the queue, or in case of error.
2090  *
2091  * @param dpdk_rxq
2092  *   Generic pointer to RX queue structure.
2093  * @param[out] pkts
2094  *   Array to store received packets.
2095  * @param pkts_n
2096  *   Maximum number of packets in array.
2097  *
2098  * @return
2099  *   Number of packets successfully received (<= pkts_n).
2100  */
2101 static uint16_t
2102 removed_rx_burst(void *dpdk_rxq, struct rte_mbuf **pkts, uint16_t pkts_n)
2103 {
2104         (void)dpdk_rxq;
2105         (void)pkts;
2106         (void)pkts_n;
2107         return 0;
2108 }
2109
2110 static int
2111 priv_dev_interrupt_handler_uninstall(struct priv *, struct rte_eth_dev *);
2112
2113 static int
2114 priv_dev_removal_interrupt_handler_uninstall(struct priv *,
2115                                              struct rte_eth_dev *);
2116
2117 static int
2118 priv_dev_link_interrupt_handler_uninstall(struct priv *, struct rte_eth_dev *);
2119
2120 /**
2121  * DPDK callback to close the device.
2122  *
2123  * Destroy all queues and objects, free memory.
2124  *
2125  * @param dev
2126  *   Pointer to Ethernet device structure.
2127  */
2128 static void
2129 mlx4_dev_close(struct rte_eth_dev *dev)
2130 {
2131         struct priv *priv = dev->data->dev_private;
2132         void *tmp;
2133         unsigned int i;
2134
2135         if (priv == NULL)
2136                 return;
2137         DEBUG("%p: closing device \"%s\"",
2138               (void *)dev,
2139               ((priv->ctx != NULL) ? priv->ctx->device->name : ""));
2140         priv_mac_addr_del(priv);
2141         /*
2142          * Prevent crashes when queues are still in use. This is unfortunately
2143          * still required for DPDK 1.3 because some programs (such as testpmd)
2144          * never release them before closing the device.
2145          */
2146         dev->rx_pkt_burst = removed_rx_burst;
2147         dev->tx_pkt_burst = removed_tx_burst;
2148         if (priv->rxqs != NULL) {
2149                 /* XXX race condition if mlx4_rx_burst() is still running. */
2150                 usleep(1000);
2151                 for (i = 0; (i != priv->rxqs_n); ++i) {
2152                         tmp = (*priv->rxqs)[i];
2153                         if (tmp == NULL)
2154                                 continue;
2155                         (*priv->rxqs)[i] = NULL;
2156                         rxq_cleanup(tmp);
2157                         rte_free(tmp);
2158                 }
2159                 priv->rxqs_n = 0;
2160                 priv->rxqs = NULL;
2161         }
2162         if (priv->txqs != NULL) {
2163                 /* XXX race condition if mlx4_tx_burst() is still running. */
2164                 usleep(1000);
2165                 for (i = 0; (i != priv->txqs_n); ++i) {
2166                         tmp = (*priv->txqs)[i];
2167                         if (tmp == NULL)
2168                                 continue;
2169                         (*priv->txqs)[i] = NULL;
2170                         txq_cleanup(tmp);
2171                         rte_free(tmp);
2172                 }
2173                 priv->txqs_n = 0;
2174                 priv->txqs = NULL;
2175         }
2176         if (priv->pd != NULL) {
2177                 assert(priv->ctx != NULL);
2178                 claim_zero(ibv_dealloc_pd(priv->pd));
2179                 claim_zero(ibv_close_device(priv->ctx));
2180         } else
2181                 assert(priv->ctx == NULL);
2182         priv_dev_removal_interrupt_handler_uninstall(priv, dev);
2183         priv_dev_link_interrupt_handler_uninstall(priv, dev);
2184         priv_rx_intr_vec_disable(priv);
2185         memset(priv, 0, sizeof(*priv));
2186 }
2187
2188 /**
2189  * Change the link state (UP / DOWN).
2190  *
2191  * @param priv
2192  *   Pointer to Ethernet device private data.
2193  * @param up
2194  *   Nonzero for link up, otherwise link down.
2195  *
2196  * @return
2197  *   0 on success, negative errno value otherwise and rte_errno is set.
2198  */
2199 static int
2200 priv_set_link(struct priv *priv, int up)
2201 {
2202         struct rte_eth_dev *dev = priv->dev;
2203         int err;
2204
2205         if (up) {
2206                 err = priv_set_flags(priv, ~IFF_UP, IFF_UP);
2207                 if (err)
2208                         return err;
2209                 dev->rx_pkt_burst = mlx4_rx_burst;
2210         } else {
2211                 err = priv_set_flags(priv, ~IFF_UP, ~IFF_UP);
2212                 if (err)
2213                         return err;
2214                 dev->rx_pkt_burst = removed_rx_burst;
2215                 dev->tx_pkt_burst = removed_tx_burst;
2216         }
2217         return 0;
2218 }
2219
2220 /**
2221  * DPDK callback to bring the link DOWN.
2222  *
2223  * @param dev
2224  *   Pointer to Ethernet device structure.
2225  *
2226  * @return
2227  *   0 on success, negative errno value otherwise and rte_errno is set.
2228  */
2229 static int
2230 mlx4_set_link_down(struct rte_eth_dev *dev)
2231 {
2232         struct priv *priv = dev->data->dev_private;
2233
2234         return priv_set_link(priv, 0);
2235 }
2236
2237 /**
2238  * DPDK callback to bring the link UP.
2239  *
2240  * @param dev
2241  *   Pointer to Ethernet device structure.
2242  *
2243  * @return
2244  *   0 on success, negative errno value otherwise and rte_errno is set.
2245  */
2246 static int
2247 mlx4_set_link_up(struct rte_eth_dev *dev)
2248 {
2249         struct priv *priv = dev->data->dev_private;
2250
2251         return priv_set_link(priv, 1);
2252 }
2253
2254 /**
2255  * DPDK callback to get information about the device.
2256  *
2257  * @param dev
2258  *   Pointer to Ethernet device structure.
2259  * @param[out] info
2260  *   Info structure output buffer.
2261  */
2262 static void
2263 mlx4_dev_infos_get(struct rte_eth_dev *dev, struct rte_eth_dev_info *info)
2264 {
2265         struct priv *priv = dev->data->dev_private;
2266         unsigned int max;
2267         char ifname[IF_NAMESIZE];
2268
2269         info->pci_dev = RTE_ETH_DEV_TO_PCI(dev);
2270         if (priv == NULL)
2271                 return;
2272         /* FIXME: we should ask the device for these values. */
2273         info->min_rx_bufsize = 32;
2274         info->max_rx_pktlen = 65536;
2275         /*
2276          * Since we need one CQ per QP, the limit is the minimum number
2277          * between the two values.
2278          */
2279         max = ((priv->device_attr.max_cq > priv->device_attr.max_qp) ?
2280                priv->device_attr.max_qp : priv->device_attr.max_cq);
2281         /* If max >= 65535 then max = 0, max_rx_queues is uint16_t. */
2282         if (max >= 65535)
2283                 max = 65535;
2284         info->max_rx_queues = max;
2285         info->max_tx_queues = max;
2286         /* Last array entry is reserved for broadcast. */
2287         info->max_mac_addrs = 1;
2288         info->rx_offload_capa = 0;
2289         info->tx_offload_capa = 0;
2290         if (priv_get_ifname(priv, &ifname) == 0)
2291                 info->if_index = if_nametoindex(ifname);
2292         info->speed_capa =
2293                         ETH_LINK_SPEED_1G |
2294                         ETH_LINK_SPEED_10G |
2295                         ETH_LINK_SPEED_20G |
2296                         ETH_LINK_SPEED_40G |
2297                         ETH_LINK_SPEED_56G;
2298 }
2299
2300 /**
2301  * DPDK callback to get device statistics.
2302  *
2303  * @param dev
2304  *   Pointer to Ethernet device structure.
2305  * @param[out] stats
2306  *   Stats structure output buffer.
2307  */
2308 static void
2309 mlx4_stats_get(struct rte_eth_dev *dev, struct rte_eth_stats *stats)
2310 {
2311         struct priv *priv = dev->data->dev_private;
2312         struct rte_eth_stats tmp = {0};
2313         unsigned int i;
2314         unsigned int idx;
2315
2316         if (priv == NULL)
2317                 return;
2318         /* Add software counters. */
2319         for (i = 0; (i != priv->rxqs_n); ++i) {
2320                 struct rxq *rxq = (*priv->rxqs)[i];
2321
2322                 if (rxq == NULL)
2323                         continue;
2324                 idx = rxq->stats.idx;
2325                 if (idx < RTE_ETHDEV_QUEUE_STAT_CNTRS) {
2326                         tmp.q_ipackets[idx] += rxq->stats.ipackets;
2327                         tmp.q_ibytes[idx] += rxq->stats.ibytes;
2328                         tmp.q_errors[idx] += (rxq->stats.idropped +
2329                                               rxq->stats.rx_nombuf);
2330                 }
2331                 tmp.ipackets += rxq->stats.ipackets;
2332                 tmp.ibytes += rxq->stats.ibytes;
2333                 tmp.ierrors += rxq->stats.idropped;
2334                 tmp.rx_nombuf += rxq->stats.rx_nombuf;
2335         }
2336         for (i = 0; (i != priv->txqs_n); ++i) {
2337                 struct txq *txq = (*priv->txqs)[i];
2338
2339                 if (txq == NULL)
2340                         continue;
2341                 idx = txq->stats.idx;
2342                 if (idx < RTE_ETHDEV_QUEUE_STAT_CNTRS) {
2343                         tmp.q_opackets[idx] += txq->stats.opackets;
2344                         tmp.q_obytes[idx] += txq->stats.obytes;
2345                         tmp.q_errors[idx] += txq->stats.odropped;
2346                 }
2347                 tmp.opackets += txq->stats.opackets;
2348                 tmp.obytes += txq->stats.obytes;
2349                 tmp.oerrors += txq->stats.odropped;
2350         }
2351         *stats = tmp;
2352 }
2353
2354 /**
2355  * DPDK callback to clear device statistics.
2356  *
2357  * @param dev
2358  *   Pointer to Ethernet device structure.
2359  */
2360 static void
2361 mlx4_stats_reset(struct rte_eth_dev *dev)
2362 {
2363         struct priv *priv = dev->data->dev_private;
2364         unsigned int i;
2365         unsigned int idx;
2366
2367         if (priv == NULL)
2368                 return;
2369         for (i = 0; (i != priv->rxqs_n); ++i) {
2370                 if ((*priv->rxqs)[i] == NULL)
2371                         continue;
2372                 idx = (*priv->rxqs)[i]->stats.idx;
2373                 (*priv->rxqs)[i]->stats =
2374                         (struct mlx4_rxq_stats){ .idx = idx };
2375         }
2376         for (i = 0; (i != priv->txqs_n); ++i) {
2377                 if ((*priv->txqs)[i] == NULL)
2378                         continue;
2379                 idx = (*priv->txqs)[i]->stats.idx;
2380                 (*priv->txqs)[i]->stats =
2381                         (struct mlx4_txq_stats){ .idx = idx };
2382         }
2383 }
2384
2385 /**
2386  * DPDK callback to retrieve physical link information.
2387  *
2388  * @param dev
2389  *   Pointer to Ethernet device structure.
2390  * @param wait_to_complete
2391  *   Wait for request completion (ignored).
2392  *
2393  * @return
2394  *   0 on success, negative errno value otherwise and rte_errno is set.
2395  */
2396 static int
2397 mlx4_link_update(struct rte_eth_dev *dev, int wait_to_complete)
2398 {
2399         const struct priv *priv = dev->data->dev_private;
2400         struct ethtool_cmd edata = {
2401                 .cmd = ETHTOOL_GSET
2402         };
2403         struct ifreq ifr;
2404         struct rte_eth_link dev_link;
2405         int link_speed = 0;
2406
2407         if (priv == NULL) {
2408                 rte_errno = EINVAL;
2409                 return -rte_errno;
2410         }
2411         (void)wait_to_complete;
2412         if (priv_ifreq(priv, SIOCGIFFLAGS, &ifr)) {
2413                 WARN("ioctl(SIOCGIFFLAGS) failed: %s", strerror(rte_errno));
2414                 return -rte_errno;
2415         }
2416         memset(&dev_link, 0, sizeof(dev_link));
2417         dev_link.link_status = ((ifr.ifr_flags & IFF_UP) &&
2418                                 (ifr.ifr_flags & IFF_RUNNING));
2419         ifr.ifr_data = (void *)&edata;
2420         if (priv_ifreq(priv, SIOCETHTOOL, &ifr)) {
2421                 WARN("ioctl(SIOCETHTOOL, ETHTOOL_GSET) failed: %s",
2422                      strerror(rte_errno));
2423                 return -rte_errno;
2424         }
2425         link_speed = ethtool_cmd_speed(&edata);
2426         if (link_speed == -1)
2427                 dev_link.link_speed = 0;
2428         else
2429                 dev_link.link_speed = link_speed;
2430         dev_link.link_duplex = ((edata.duplex == DUPLEX_HALF) ?
2431                                 ETH_LINK_HALF_DUPLEX : ETH_LINK_FULL_DUPLEX);
2432         dev_link.link_autoneg = !(dev->data->dev_conf.link_speeds &
2433                         ETH_LINK_SPEED_FIXED);
2434         dev->data->dev_link = dev_link;
2435         return 0;
2436 }
2437
2438 /**
2439  * DPDK callback to get flow control status.
2440  *
2441  * @param dev
2442  *   Pointer to Ethernet device structure.
2443  * @param[out] fc_conf
2444  *   Flow control output buffer.
2445  *
2446  * @return
2447  *   0 on success, negative errno value otherwise and rte_errno is set.
2448  */
2449 static int
2450 mlx4_dev_get_flow_ctrl(struct rte_eth_dev *dev, struct rte_eth_fc_conf *fc_conf)
2451 {
2452         struct priv *priv = dev->data->dev_private;
2453         struct ifreq ifr;
2454         struct ethtool_pauseparam ethpause = {
2455                 .cmd = ETHTOOL_GPAUSEPARAM
2456         };
2457         int ret;
2458
2459         ifr.ifr_data = (void *)&ethpause;
2460         if (priv_ifreq(priv, SIOCETHTOOL, &ifr)) {
2461                 ret = rte_errno;
2462                 WARN("ioctl(SIOCETHTOOL, ETHTOOL_GPAUSEPARAM)"
2463                      " failed: %s",
2464                      strerror(rte_errno));
2465                 goto out;
2466         }
2467         fc_conf->autoneg = ethpause.autoneg;
2468         if (ethpause.rx_pause && ethpause.tx_pause)
2469                 fc_conf->mode = RTE_FC_FULL;
2470         else if (ethpause.rx_pause)
2471                 fc_conf->mode = RTE_FC_RX_PAUSE;
2472         else if (ethpause.tx_pause)
2473                 fc_conf->mode = RTE_FC_TX_PAUSE;
2474         else
2475                 fc_conf->mode = RTE_FC_NONE;
2476         ret = 0;
2477 out:
2478         assert(ret >= 0);
2479         return -ret;
2480 }
2481
2482 /**
2483  * DPDK callback to modify flow control parameters.
2484  *
2485  * @param dev
2486  *   Pointer to Ethernet device structure.
2487  * @param[in] fc_conf
2488  *   Flow control parameters.
2489  *
2490  * @return
2491  *   0 on success, negative errno value otherwise and rte_errno is set.
2492  */
2493 static int
2494 mlx4_dev_set_flow_ctrl(struct rte_eth_dev *dev, struct rte_eth_fc_conf *fc_conf)
2495 {
2496         struct priv *priv = dev->data->dev_private;
2497         struct ifreq ifr;
2498         struct ethtool_pauseparam ethpause = {
2499                 .cmd = ETHTOOL_SPAUSEPARAM
2500         };
2501         int ret;
2502
2503         ifr.ifr_data = (void *)&ethpause;
2504         ethpause.autoneg = fc_conf->autoneg;
2505         if (((fc_conf->mode & RTE_FC_FULL) == RTE_FC_FULL) ||
2506             (fc_conf->mode & RTE_FC_RX_PAUSE))
2507                 ethpause.rx_pause = 1;
2508         else
2509                 ethpause.rx_pause = 0;
2510         if (((fc_conf->mode & RTE_FC_FULL) == RTE_FC_FULL) ||
2511             (fc_conf->mode & RTE_FC_TX_PAUSE))
2512                 ethpause.tx_pause = 1;
2513         else
2514                 ethpause.tx_pause = 0;
2515         if (priv_ifreq(priv, SIOCETHTOOL, &ifr)) {
2516                 ret = rte_errno;
2517                 WARN("ioctl(SIOCETHTOOL, ETHTOOL_SPAUSEPARAM)"
2518                      " failed: %s",
2519                      strerror(rte_errno));
2520                 goto out;
2521         }
2522         ret = 0;
2523 out:
2524         assert(ret >= 0);
2525         return -ret;
2526 }
2527
2528 const struct rte_flow_ops mlx4_flow_ops = {
2529         .validate = mlx4_flow_validate,
2530         .create = mlx4_flow_create,
2531         .destroy = mlx4_flow_destroy,
2532         .flush = mlx4_flow_flush,
2533         .query = NULL,
2534         .isolate = mlx4_flow_isolate,
2535 };
2536
2537 /**
2538  * Manage filter operations.
2539  *
2540  * @param dev
2541  *   Pointer to Ethernet device structure.
2542  * @param filter_type
2543  *   Filter type.
2544  * @param filter_op
2545  *   Operation to perform.
2546  * @param arg
2547  *   Pointer to operation-specific structure.
2548  *
2549  * @return
2550  *   0 on success, negative errno value otherwise and rte_errno is set.
2551  */
2552 static int
2553 mlx4_dev_filter_ctrl(struct rte_eth_dev *dev,
2554                      enum rte_filter_type filter_type,
2555                      enum rte_filter_op filter_op,
2556                      void *arg)
2557 {
2558         switch (filter_type) {
2559         case RTE_ETH_FILTER_GENERIC:
2560                 if (filter_op != RTE_ETH_FILTER_GET)
2561                         break;
2562                 *(const void **)arg = &mlx4_flow_ops;
2563                 return 0;
2564         default:
2565                 ERROR("%p: filter type (%d) not supported",
2566                       (void *)dev, filter_type);
2567                 break;
2568         }
2569         rte_errno = ENOTSUP;
2570         return -rte_errno;
2571 }
2572
2573 static const struct eth_dev_ops mlx4_dev_ops = {
2574         .dev_configure = mlx4_dev_configure,
2575         .dev_start = mlx4_dev_start,
2576         .dev_stop = mlx4_dev_stop,
2577         .dev_set_link_down = mlx4_set_link_down,
2578         .dev_set_link_up = mlx4_set_link_up,
2579         .dev_close = mlx4_dev_close,
2580         .link_update = mlx4_link_update,
2581         .stats_get = mlx4_stats_get,
2582         .stats_reset = mlx4_stats_reset,
2583         .dev_infos_get = mlx4_dev_infos_get,
2584         .rx_queue_setup = mlx4_rx_queue_setup,
2585         .tx_queue_setup = mlx4_tx_queue_setup,
2586         .rx_queue_release = mlx4_rx_queue_release,
2587         .tx_queue_release = mlx4_tx_queue_release,
2588         .flow_ctrl_get = mlx4_dev_get_flow_ctrl,
2589         .flow_ctrl_set = mlx4_dev_set_flow_ctrl,
2590         .mtu_set = mlx4_dev_set_mtu,
2591         .filter_ctrl = mlx4_dev_filter_ctrl,
2592         .rx_queue_intr_enable = mlx4_rx_intr_enable,
2593         .rx_queue_intr_disable = mlx4_rx_intr_disable,
2594 };
2595
2596 /**
2597  * Get PCI information from struct ibv_device.
2598  *
2599  * @param device
2600  *   Pointer to Ethernet device structure.
2601  * @param[out] pci_addr
2602  *   PCI bus address output buffer.
2603  *
2604  * @return
2605  *   0 on success, negative errno value otherwise and rte_errno is set.
2606  */
2607 static int
2608 mlx4_ibv_device_to_pci_addr(const struct ibv_device *device,
2609                             struct rte_pci_addr *pci_addr)
2610 {
2611         FILE *file;
2612         char line[32];
2613         MKSTR(path, "%s/device/uevent", device->ibdev_path);
2614
2615         file = fopen(path, "rb");
2616         if (file == NULL) {
2617                 rte_errno = errno;
2618                 return -rte_errno;
2619         }
2620         while (fgets(line, sizeof(line), file) == line) {
2621                 size_t len = strlen(line);
2622                 int ret;
2623
2624                 /* Truncate long lines. */
2625                 if (len == (sizeof(line) - 1))
2626                         while (line[(len - 1)] != '\n') {
2627                                 ret = fgetc(file);
2628                                 if (ret == EOF)
2629                                         break;
2630                                 line[(len - 1)] = ret;
2631                         }
2632                 /* Extract information. */
2633                 if (sscanf(line,
2634                            "PCI_SLOT_NAME="
2635                            "%" SCNx32 ":%" SCNx8 ":%" SCNx8 ".%" SCNx8 "\n",
2636                            &pci_addr->domain,
2637                            &pci_addr->bus,
2638                            &pci_addr->devid,
2639                            &pci_addr->function) == 4) {
2640                         ret = 0;
2641                         break;
2642                 }
2643         }
2644         fclose(file);
2645         return 0;
2646 }
2647
2648 /**
2649  * Get MAC address by querying netdevice.
2650  *
2651  * @param[in] priv
2652  *   struct priv for the requested device.
2653  * @param[out] mac
2654  *   MAC address output buffer.
2655  *
2656  * @return
2657  *   0 on success, negative errno value otherwise and rte_errno is set.
2658  */
2659 static int
2660 priv_get_mac(struct priv *priv, uint8_t (*mac)[ETHER_ADDR_LEN])
2661 {
2662         struct ifreq request;
2663         int ret = priv_ifreq(priv, SIOCGIFHWADDR, &request);
2664
2665         if (ret)
2666                 return ret;
2667         memcpy(mac, request.ifr_hwaddr.sa_data, ETHER_ADDR_LEN);
2668         return 0;
2669 }
2670
2671 static void
2672 mlx4_dev_link_status_handler(void *);
2673 static void
2674 mlx4_dev_interrupt_handler(void *);
2675
2676 /**
2677  * Link/device status handler.
2678  *
2679  * @param priv
2680  *   Pointer to private structure.
2681  * @param dev
2682  *   Pointer to the rte_eth_dev structure.
2683  * @param events
2684  *   Pointer to event flags holder.
2685  *
2686  * @return
2687  *   Number of events
2688  */
2689 static int
2690 priv_dev_status_handler(struct priv *priv, struct rte_eth_dev *dev,
2691                         uint32_t *events)
2692 {
2693         struct ibv_async_event event;
2694         int port_change = 0;
2695         struct rte_eth_link *link = &dev->data->dev_link;
2696         int ret = 0;
2697
2698         *events = 0;
2699         /* Read all message and acknowledge them. */
2700         for (;;) {
2701                 if (ibv_get_async_event(priv->ctx, &event))
2702                         break;
2703                 if ((event.event_type == IBV_EVENT_PORT_ACTIVE ||
2704                      event.event_type == IBV_EVENT_PORT_ERR) &&
2705                     (priv->intr_conf.lsc == 1)) {
2706                         port_change = 1;
2707                         ret++;
2708                 } else if (event.event_type == IBV_EVENT_DEVICE_FATAL &&
2709                            priv->intr_conf.rmv == 1) {
2710                         *events |= (1 << RTE_ETH_EVENT_INTR_RMV);
2711                         ret++;
2712                 } else
2713                         DEBUG("event type %d on port %d not handled",
2714                               event.event_type, event.element.port_num);
2715                 ibv_ack_async_event(&event);
2716         }
2717         if (!port_change)
2718                 return ret;
2719         mlx4_link_update(dev, 0);
2720         if (((link->link_speed == 0) && link->link_status) ||
2721             ((link->link_speed != 0) && !link->link_status)) {
2722                 if (!priv->pending_alarm) {
2723                         /* Inconsistent status, check again later. */
2724                         priv->pending_alarm = 1;
2725                         rte_eal_alarm_set(MLX4_ALARM_TIMEOUT_US,
2726                                           mlx4_dev_link_status_handler,
2727                                           dev);
2728                 }
2729         } else {
2730                 *events |= (1 << RTE_ETH_EVENT_INTR_LSC);
2731         }
2732         return ret;
2733 }
2734
2735 /**
2736  * Handle delayed link status event.
2737  *
2738  * @param arg
2739  *   Registered argument.
2740  */
2741 static void
2742 mlx4_dev_link_status_handler(void *arg)
2743 {
2744         struct rte_eth_dev *dev = arg;
2745         struct priv *priv = dev->data->dev_private;
2746         uint32_t events;
2747         int ret;
2748
2749         assert(priv->pending_alarm == 1);
2750         priv->pending_alarm = 0;
2751         ret = priv_dev_status_handler(priv, dev, &events);
2752         if (ret > 0 && events & (1 << RTE_ETH_EVENT_INTR_LSC))
2753                 _rte_eth_dev_callback_process(dev, RTE_ETH_EVENT_INTR_LSC,
2754                                               NULL, NULL);
2755 }
2756
2757 /**
2758  * Handle interrupts from the NIC.
2759  *
2760  * @param[in] intr_handle
2761  *   Interrupt handler.
2762  * @param cb_arg
2763  *   Callback argument.
2764  */
2765 static void
2766 mlx4_dev_interrupt_handler(void *cb_arg)
2767 {
2768         struct rte_eth_dev *dev = cb_arg;
2769         struct priv *priv = dev->data->dev_private;
2770         int ret;
2771         uint32_t ev;
2772         int i;
2773
2774         ret = priv_dev_status_handler(priv, dev, &ev);
2775         if (ret > 0) {
2776                 for (i = RTE_ETH_EVENT_UNKNOWN;
2777                      i < RTE_ETH_EVENT_MAX;
2778                      i++) {
2779                         if (ev & (1 << i)) {
2780                                 ev &= ~(1 << i);
2781                                 _rte_eth_dev_callback_process(dev, i, NULL,
2782                                                               NULL);
2783                                 ret--;
2784                         }
2785                 }
2786                 if (ret)
2787                         WARN("%d event%s not processed", ret,
2788                              (ret > 1 ? "s were" : " was"));
2789         }
2790 }
2791
2792 /**
2793  * Uninstall interrupt handler.
2794  *
2795  * @param priv
2796  *   Pointer to private structure.
2797  * @param dev
2798  *   Pointer to the rte_eth_dev structure.
2799  *
2800  * @return
2801  *   0 on success, negative errno value otherwise and rte_errno is set.
2802  */
2803 static int
2804 priv_dev_interrupt_handler_uninstall(struct priv *priv, struct rte_eth_dev *dev)
2805 {
2806         int ret;
2807
2808         if (priv->intr_conf.lsc ||
2809             priv->intr_conf.rmv)
2810                 return 0;
2811         ret = rte_intr_callback_unregister(&priv->intr_handle,
2812                                            mlx4_dev_interrupt_handler,
2813                                            dev);
2814         if (ret < 0) {
2815                 rte_errno = ret;
2816                 ERROR("rte_intr_callback_unregister failed with %d %s",
2817                       ret, strerror(rte_errno));
2818         }
2819         priv->intr_handle.fd = 0;
2820         priv->intr_handle.type = RTE_INTR_HANDLE_UNKNOWN;
2821         return ret;
2822 }
2823
2824 /**
2825  * Install interrupt handler.
2826  *
2827  * @param priv
2828  *   Pointer to private structure.
2829  * @param dev
2830  *   Pointer to the rte_eth_dev structure.
2831  *
2832  * @return
2833  *   0 on success, negative errno value otherwise and rte_errno is set.
2834  */
2835 static int
2836 priv_dev_interrupt_handler_install(struct priv *priv,
2837                                    struct rte_eth_dev *dev)
2838 {
2839         int flags;
2840         int rc;
2841
2842         /*
2843          * Check whether the interrupt handler has already been installed
2844          * for either type of interrupt.
2845          */
2846         if (priv->intr_conf.lsc &&
2847             priv->intr_conf.rmv &&
2848             priv->intr_handle.fd)
2849                 return 0;
2850         assert(priv->ctx->async_fd > 0);
2851         flags = fcntl(priv->ctx->async_fd, F_GETFL);
2852         rc = fcntl(priv->ctx->async_fd, F_SETFL, flags | O_NONBLOCK);
2853         if (rc < 0) {
2854                 rte_errno = errno ? errno : EINVAL;
2855                 INFO("failed to change file descriptor async event queue");
2856                 dev->data->dev_conf.intr_conf.lsc = 0;
2857                 dev->data->dev_conf.intr_conf.rmv = 0;
2858                 return -rte_errno;
2859         } else {
2860                 priv->intr_handle.fd = priv->ctx->async_fd;
2861                 priv->intr_handle.type = RTE_INTR_HANDLE_EXT;
2862                 rc = rte_intr_callback_register(&priv->intr_handle,
2863                                                  mlx4_dev_interrupt_handler,
2864                                                  dev);
2865                 if (rc) {
2866                         rte_errno = -rc;
2867                         ERROR("rte_intr_callback_register failed "
2868                               " (rte_errno: %s)", strerror(rte_errno));
2869                         return -rte_errno;
2870                 }
2871         }
2872         return 0;
2873 }
2874
2875 /**
2876  * Uninstall interrupt handler.
2877  *
2878  * @param priv
2879  *   Pointer to private structure.
2880  * @param dev
2881  *   Pointer to the rte_eth_dev structure.
2882  *
2883  * @return
2884  *   0 on success, negative errno value otherwise and rte_errno is set.
2885  */
2886 static int
2887 priv_dev_removal_interrupt_handler_uninstall(struct priv *priv,
2888                                             struct rte_eth_dev *dev)
2889 {
2890         if (dev->data->dev_conf.intr_conf.rmv) {
2891                 priv->intr_conf.rmv = 0;
2892                 return priv_dev_interrupt_handler_uninstall(priv, dev);
2893         }
2894         return 0;
2895 }
2896
2897 /**
2898  * Uninstall interrupt handler.
2899  *
2900  * @param priv
2901  *   Pointer to private structure.
2902  * @param dev
2903  *   Pointer to the rte_eth_dev structure.
2904  *
2905  * @return
2906  *   0 on success, negative errno value otherwise and rte_errno is set.
2907  */
2908 static int
2909 priv_dev_link_interrupt_handler_uninstall(struct priv *priv,
2910                                           struct rte_eth_dev *dev)
2911 {
2912         int ret = 0;
2913
2914         if (dev->data->dev_conf.intr_conf.lsc) {
2915                 priv->intr_conf.lsc = 0;
2916                 ret = priv_dev_interrupt_handler_uninstall(priv, dev);
2917                 if (ret)
2918                         return ret;
2919         }
2920         if (priv->pending_alarm)
2921                 if (rte_eal_alarm_cancel(mlx4_dev_link_status_handler,
2922                                          dev)) {
2923                         ERROR("rte_eal_alarm_cancel failed "
2924                               " (rte_errno: %s)", strerror(rte_errno));
2925                         return -rte_errno;
2926                 }
2927         priv->pending_alarm = 0;
2928         return 0;
2929 }
2930
2931 /**
2932  * Install link interrupt handler.
2933  *
2934  * @param priv
2935  *   Pointer to private structure.
2936  * @param dev
2937  *   Pointer to the rte_eth_dev structure.
2938  *
2939  * @return
2940  *   0 on success, negative errno value otherwise and rte_errno is set.
2941  */
2942 static int
2943 priv_dev_link_interrupt_handler_install(struct priv *priv,
2944                                         struct rte_eth_dev *dev)
2945 {
2946         int ret;
2947
2948         if (dev->data->dev_conf.intr_conf.lsc) {
2949                 ret = priv_dev_interrupt_handler_install(priv, dev);
2950                 if (ret)
2951                         return ret;
2952                 priv->intr_conf.lsc = 1;
2953         }
2954         return 0;
2955 }
2956
2957 /**
2958  * Install removal interrupt handler.
2959  *
2960  * @param priv
2961  *   Pointer to private structure.
2962  * @param dev
2963  *   Pointer to the rte_eth_dev structure.
2964  *
2965  * @return
2966  *   0 on success, negative errno value otherwise and rte_errno is set.
2967  */
2968 static int
2969 priv_dev_removal_interrupt_handler_install(struct priv *priv,
2970                                            struct rte_eth_dev *dev)
2971 {
2972         int ret;
2973
2974         if (dev->data->dev_conf.intr_conf.rmv) {
2975                 ret = priv_dev_interrupt_handler_install(priv, dev);
2976                 if (ret)
2977                         return ret;
2978                 priv->intr_conf.rmv = 1;
2979         }
2980         return 0;
2981 }
2982
2983 /**
2984  * Allocate queue vector and fill epoll fd list for Rx interrupts.
2985  *
2986  * @param priv
2987  *   Pointer to private structure.
2988  *
2989  * @return
2990  *   0 on success, negative errno value otherwise and rte_errno is set.
2991  */
2992 static int
2993 priv_rx_intr_vec_enable(struct priv *priv)
2994 {
2995         unsigned int i;
2996         unsigned int rxqs_n = priv->rxqs_n;
2997         unsigned int n = RTE_MIN(rxqs_n, (uint32_t)RTE_MAX_RXTX_INTR_VEC_ID);
2998         unsigned int count = 0;
2999         struct rte_intr_handle *intr_handle = priv->dev->intr_handle;
3000
3001         if (!priv->dev->data->dev_conf.intr_conf.rxq)
3002                 return 0;
3003         priv_rx_intr_vec_disable(priv);
3004         intr_handle->intr_vec = malloc(sizeof(intr_handle->intr_vec[rxqs_n]));
3005         if (intr_handle->intr_vec == NULL) {
3006                 rte_errno = ENOMEM;
3007                 ERROR("failed to allocate memory for interrupt vector,"
3008                       " Rx interrupts will not be supported");
3009                 return -rte_errno;
3010         }
3011         intr_handle->type = RTE_INTR_HANDLE_EXT;
3012         for (i = 0; i != n; ++i) {
3013                 struct rxq *rxq = (*priv->rxqs)[i];
3014                 int fd;
3015                 int flags;
3016                 int rc;
3017
3018                 /* Skip queues that cannot request interrupts. */
3019                 if (!rxq || !rxq->channel) {
3020                         /* Use invalid intr_vec[] index to disable entry. */
3021                         intr_handle->intr_vec[i] =
3022                                 RTE_INTR_VEC_RXTX_OFFSET +
3023                                 RTE_MAX_RXTX_INTR_VEC_ID;
3024                         continue;
3025                 }
3026                 if (count >= RTE_MAX_RXTX_INTR_VEC_ID) {
3027                         rte_errno = E2BIG;
3028                         ERROR("too many Rx queues for interrupt vector size"
3029                               " (%d), Rx interrupts cannot be enabled",
3030                               RTE_MAX_RXTX_INTR_VEC_ID);
3031                         priv_rx_intr_vec_disable(priv);
3032                         return -rte_errno;
3033                 }
3034                 fd = rxq->channel->fd;
3035                 flags = fcntl(fd, F_GETFL);
3036                 rc = fcntl(fd, F_SETFL, flags | O_NONBLOCK);
3037                 if (rc < 0) {
3038                         rte_errno = errno;
3039                         ERROR("failed to make Rx interrupt file descriptor"
3040                               " %d non-blocking for queue index %d", fd, i);
3041                         priv_rx_intr_vec_disable(priv);
3042                         return -rte_errno;
3043                 }
3044                 intr_handle->intr_vec[i] = RTE_INTR_VEC_RXTX_OFFSET + count;
3045                 intr_handle->efds[count] = fd;
3046                 count++;
3047         }
3048         if (!count)
3049                 priv_rx_intr_vec_disable(priv);
3050         else
3051                 intr_handle->nb_efd = count;
3052         return 0;
3053 }
3054
3055 /**
3056  * Clean up Rx interrupts handler.
3057  *
3058  * @param priv
3059  *   Pointer to private structure.
3060  */
3061 static void
3062 priv_rx_intr_vec_disable(struct priv *priv)
3063 {
3064         struct rte_intr_handle *intr_handle = priv->dev->intr_handle;
3065
3066         rte_intr_free_epoll_fd(intr_handle);
3067         free(intr_handle->intr_vec);
3068         intr_handle->nb_efd = 0;
3069         intr_handle->intr_vec = NULL;
3070 }
3071
3072 /**
3073  * DPDK callback for Rx queue interrupt enable.
3074  *
3075  * @param dev
3076  *   Pointer to Ethernet device structure.
3077  * @param idx
3078  *   Rx queue index.
3079  *
3080  * @return
3081  *   0 on success, negative errno value otherwise and rte_errno is set.
3082  */
3083 static int
3084 mlx4_rx_intr_enable(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx)
3085 {
3086         struct priv *priv = dev->data->dev_private;
3087         struct rxq *rxq = (*priv->rxqs)[idx];
3088         int ret;
3089
3090         if (!rxq || !rxq->channel)
3091                 ret = EINVAL;
3092         else
3093                 ret = ibv_req_notify_cq(rxq->cq, 0);
3094         if (ret) {
3095                 rte_errno = ret;
3096                 WARN("unable to arm interrupt on rx queue %d", idx);
3097         }
3098         return -ret;
3099 }
3100
3101 /**
3102  * DPDK callback for Rx queue interrupt disable.
3103  *
3104  * @param dev
3105  *   Pointer to Ethernet device structure.
3106  * @param idx
3107  *   Rx queue index.
3108  *
3109  * @return
3110  *   0 on success, negative errno value otherwise and rte_errno is set.
3111  */
3112 static int
3113 mlx4_rx_intr_disable(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx)
3114 {
3115         struct priv *priv = dev->data->dev_private;
3116         struct rxq *rxq = (*priv->rxqs)[idx];
3117         struct ibv_cq *ev_cq;
3118         void *ev_ctx;
3119         int ret;
3120
3121         if (!rxq || !rxq->channel) {
3122                 ret = EINVAL;
3123         } else {
3124                 ret = ibv_get_cq_event(rxq->cq->channel, &ev_cq, &ev_ctx);
3125                 if (ret || ev_cq != rxq->cq)
3126                         ret = EINVAL;
3127         }
3128         if (ret) {
3129                 rte_errno = ret;
3130                 WARN("unable to disable interrupt on rx queue %d",
3131                      idx);
3132         } else {
3133                 ibv_ack_cq_events(rxq->cq, 1);
3134         }
3135         return -ret;
3136 }
3137
3138 /**
3139  * Verify and store value for device argument.
3140  *
3141  * @param[in] key
3142  *   Key argument to verify.
3143  * @param[in] val
3144  *   Value associated with key.
3145  * @param[in, out] conf
3146  *   Shared configuration data.
3147  *
3148  * @return
3149  *   0 on success, negative errno value otherwise and rte_errno is set.
3150  */
3151 static int
3152 mlx4_arg_parse(const char *key, const char *val, struct mlx4_conf *conf)
3153 {
3154         unsigned long tmp;
3155
3156         errno = 0;
3157         tmp = strtoul(val, NULL, 0);
3158         if (errno) {
3159                 rte_errno = errno;
3160                 WARN("%s: \"%s\" is not a valid integer", key, val);
3161                 return -rte_errno;
3162         }
3163         if (strcmp(MLX4_PMD_PORT_KVARG, key) == 0) {
3164                 uint32_t ports = rte_log2_u32(conf->ports.present);
3165
3166                 if (tmp >= ports) {
3167                         ERROR("port index %lu outside range [0,%" PRIu32 ")",
3168                               tmp, ports);
3169                         return -EINVAL;
3170                 }
3171                 if (!(conf->ports.present & (1 << tmp))) {
3172                         rte_errno = EINVAL;
3173                         ERROR("invalid port index %lu", tmp);
3174                         return -rte_errno;
3175                 }
3176                 conf->ports.enabled |= 1 << tmp;
3177         } else {
3178                 rte_errno = EINVAL;
3179                 WARN("%s: unknown parameter", key);
3180                 return -rte_errno;
3181         }
3182         return 0;
3183 }
3184
3185 /**
3186  * Parse device parameters.
3187  *
3188  * @param devargs
3189  *   Device arguments structure.
3190  *
3191  * @return
3192  *   0 on success, negative errno value otherwise and rte_errno is set.
3193  */
3194 static int
3195 mlx4_args(struct rte_devargs *devargs, struct mlx4_conf *conf)
3196 {
3197         struct rte_kvargs *kvlist;
3198         unsigned int arg_count;
3199         int ret = 0;
3200         int i;
3201
3202         if (devargs == NULL)
3203                 return 0;
3204         kvlist = rte_kvargs_parse(devargs->args, pmd_mlx4_init_params);
3205         if (kvlist == NULL) {
3206                 rte_errno = EINVAL;
3207                 ERROR("failed to parse kvargs");
3208                 return -rte_errno;
3209         }
3210         /* Process parameters. */
3211         for (i = 0; pmd_mlx4_init_params[i]; ++i) {
3212                 arg_count = rte_kvargs_count(kvlist, MLX4_PMD_PORT_KVARG);
3213                 while (arg_count-- > 0) {
3214                         ret = rte_kvargs_process(kvlist,
3215                                                  MLX4_PMD_PORT_KVARG,
3216                                                  (int (*)(const char *,
3217                                                           const char *,
3218                                                           void *))
3219                                                  mlx4_arg_parse,
3220                                                  conf);
3221                         if (ret != 0)
3222                                 goto free_kvlist;
3223                 }
3224         }
3225 free_kvlist:
3226         rte_kvargs_free(kvlist);
3227         return ret;
3228 }
3229
3230 static struct rte_pci_driver mlx4_driver;
3231
3232 /**
3233  * DPDK callback to register a PCI device.
3234  *
3235  * This function creates an Ethernet device for each port of a given
3236  * PCI device.
3237  *
3238  * @param[in] pci_drv
3239  *   PCI driver structure (mlx4_driver).
3240  * @param[in] pci_dev
3241  *   PCI device information.
3242  *
3243  * @return
3244  *   0 on success, negative errno value otherwise and rte_errno is set.
3245  */
3246 static int
3247 mlx4_pci_probe(struct rte_pci_driver *pci_drv, struct rte_pci_device *pci_dev)
3248 {
3249         struct ibv_device **list;
3250         struct ibv_device *ibv_dev;
3251         int err = 0;
3252         struct ibv_context *attr_ctx = NULL;
3253         struct ibv_device_attr device_attr;
3254         struct mlx4_conf conf = {
3255                 .ports.present = 0,
3256         };
3257         unsigned int vf;
3258         int i;
3259
3260         (void)pci_drv;
3261         assert(pci_drv == &mlx4_driver);
3262         list = ibv_get_device_list(&i);
3263         if (list == NULL) {
3264                 rte_errno = errno;
3265                 assert(rte_errno);
3266                 if (rte_errno == ENOSYS)
3267                         ERROR("cannot list devices, is ib_uverbs loaded?");
3268                 return -rte_errno;
3269         }
3270         assert(i >= 0);
3271         /*
3272          * For each listed device, check related sysfs entry against
3273          * the provided PCI ID.
3274          */
3275         while (i != 0) {
3276                 struct rte_pci_addr pci_addr;
3277
3278                 --i;
3279                 DEBUG("checking device \"%s\"", list[i]->name);
3280                 if (mlx4_ibv_device_to_pci_addr(list[i], &pci_addr))
3281                         continue;
3282                 if ((pci_dev->addr.domain != pci_addr.domain) ||
3283                     (pci_dev->addr.bus != pci_addr.bus) ||
3284                     (pci_dev->addr.devid != pci_addr.devid) ||
3285                     (pci_dev->addr.function != pci_addr.function))
3286                         continue;
3287                 vf = (pci_dev->id.device_id ==
3288                       PCI_DEVICE_ID_MELLANOX_CONNECTX3VF);
3289                 INFO("PCI information matches, using device \"%s\" (VF: %s)",
3290                      list[i]->name, (vf ? "true" : "false"));
3291                 attr_ctx = ibv_open_device(list[i]);
3292                 err = errno;
3293                 break;
3294         }
3295         if (attr_ctx == NULL) {
3296                 ibv_free_device_list(list);
3297                 switch (err) {
3298                 case 0:
3299                         rte_errno = ENODEV;
3300                         ERROR("cannot access device, is mlx4_ib loaded?");
3301                         return -rte_errno;
3302                 case EINVAL:
3303                         rte_errno = EINVAL;
3304                         ERROR("cannot use device, are drivers up to date?");
3305                         return -rte_errno;
3306                 }
3307                 assert(err > 0);
3308                 rte_errno = err;
3309                 return -rte_errno;
3310         }
3311         ibv_dev = list[i];
3312         DEBUG("device opened");
3313         if (ibv_query_device(attr_ctx, &device_attr)) {
3314                 rte_errno = ENODEV;
3315                 goto error;
3316         }
3317         INFO("%u port(s) detected", device_attr.phys_port_cnt);
3318         conf.ports.present |= (UINT64_C(1) << device_attr.phys_port_cnt) - 1;
3319         if (mlx4_args(pci_dev->device.devargs, &conf)) {
3320                 ERROR("failed to process device arguments");
3321                 rte_errno = EINVAL;
3322                 goto error;
3323         }
3324         /* Use all ports when none are defined */
3325         if (!conf.ports.enabled)
3326                 conf.ports.enabled = conf.ports.present;
3327         for (i = 0; i < device_attr.phys_port_cnt; i++) {
3328                 uint32_t port = i + 1; /* ports are indexed from one */
3329                 struct ibv_context *ctx = NULL;
3330                 struct ibv_port_attr port_attr;
3331                 struct ibv_pd *pd = NULL;
3332                 struct priv *priv = NULL;
3333                 struct rte_eth_dev *eth_dev = NULL;
3334                 struct ether_addr mac;
3335
3336                 /* If port is not enabled, skip. */
3337                 if (!(conf.ports.enabled & (1 << i)))
3338                         continue;
3339                 DEBUG("using port %u", port);
3340                 ctx = ibv_open_device(ibv_dev);
3341                 if (ctx == NULL) {
3342                         rte_errno = ENODEV;
3343                         goto port_error;
3344                 }
3345                 /* Check port status. */
3346                 err = ibv_query_port(ctx, port, &port_attr);
3347                 if (err) {
3348                         rte_errno = err;
3349                         ERROR("port query failed: %s", strerror(rte_errno));
3350                         goto port_error;
3351                 }
3352                 if (port_attr.link_layer != IBV_LINK_LAYER_ETHERNET) {
3353                         rte_errno = ENOTSUP;
3354                         ERROR("port %d is not configured in Ethernet mode",
3355                               port);
3356                         goto port_error;
3357                 }
3358                 if (port_attr.state != IBV_PORT_ACTIVE)
3359                         DEBUG("port %d is not active: \"%s\" (%d)",
3360                               port, ibv_port_state_str(port_attr.state),
3361                               port_attr.state);
3362                 /* Allocate protection domain. */
3363                 pd = ibv_alloc_pd(ctx);
3364                 if (pd == NULL) {
3365                         rte_errno = ENOMEM;
3366                         ERROR("PD allocation failure");
3367                         goto port_error;
3368                 }
3369                 /* from rte_ethdev.c */
3370                 priv = rte_zmalloc("ethdev private structure",
3371                                    sizeof(*priv),
3372                                    RTE_CACHE_LINE_SIZE);
3373                 if (priv == NULL) {
3374                         rte_errno = ENOMEM;
3375                         ERROR("priv allocation failure");
3376                         goto port_error;
3377                 }
3378                 priv->ctx = ctx;
3379                 priv->device_attr = device_attr;
3380                 priv->port = port;
3381                 priv->pd = pd;
3382                 priv->mtu = ETHER_MTU;
3383                 priv->vf = vf;
3384                 /* Configure the first MAC address by default. */
3385                 if (priv_get_mac(priv, &mac.addr_bytes)) {
3386                         ERROR("cannot get MAC address, is mlx4_en loaded?"
3387                               " (rte_errno: %s)", strerror(rte_errno));
3388                         goto port_error;
3389                 }
3390                 INFO("port %u MAC address is %02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x",
3391                      priv->port,
3392                      mac.addr_bytes[0], mac.addr_bytes[1],
3393                      mac.addr_bytes[2], mac.addr_bytes[3],
3394                      mac.addr_bytes[4], mac.addr_bytes[5]);
3395                 /* Register MAC address. */
3396                 priv->mac = mac;
3397                 if (priv_mac_addr_add(priv))
3398                         goto port_error;
3399 #ifndef NDEBUG
3400                 {
3401                         char ifname[IF_NAMESIZE];
3402
3403                         if (priv_get_ifname(priv, &ifname) == 0)
3404                                 DEBUG("port %u ifname is \"%s\"",
3405                                       priv->port, ifname);
3406                         else
3407                                 DEBUG("port %u ifname is unknown", priv->port);
3408                 }
3409 #endif
3410                 /* Get actual MTU if possible. */
3411                 priv_get_mtu(priv, &priv->mtu);
3412                 DEBUG("port %u MTU is %u", priv->port, priv->mtu);
3413                 /* from rte_ethdev.c */
3414                 {
3415                         char name[RTE_ETH_NAME_MAX_LEN];
3416
3417                         snprintf(name, sizeof(name), "%s port %u",
3418                                  ibv_get_device_name(ibv_dev), port);
3419                         eth_dev = rte_eth_dev_allocate(name);
3420                 }
3421                 if (eth_dev == NULL) {
3422                         ERROR("can not allocate rte ethdev");
3423                         rte_errno = ENOMEM;
3424                         goto port_error;
3425                 }
3426                 eth_dev->data->dev_private = priv;
3427                 eth_dev->data->mac_addrs = &priv->mac;
3428                 eth_dev->device = &pci_dev->device;
3429                 rte_eth_copy_pci_info(eth_dev, pci_dev);
3430                 eth_dev->device->driver = &mlx4_driver.driver;
3431                 /*
3432                  * Copy and override interrupt handle to prevent it from
3433                  * being shared between all ethdev instances of a given PCI
3434                  * device. This is required to properly handle Rx interrupts
3435                  * on all ports.
3436                  */
3437                 priv->intr_handle_dev = *eth_dev->intr_handle;
3438                 eth_dev->intr_handle = &priv->intr_handle_dev;
3439                 priv->dev = eth_dev;
3440                 eth_dev->dev_ops = &mlx4_dev_ops;
3441                 eth_dev->data->dev_flags |= RTE_ETH_DEV_DETACHABLE;
3442                 /* Bring Ethernet device up. */
3443                 DEBUG("forcing Ethernet interface up");
3444                 priv_set_flags(priv, ~IFF_UP, IFF_UP);
3445                 /* Update link status once if waiting for LSC. */
3446                 if (eth_dev->data->dev_flags & RTE_ETH_DEV_INTR_LSC)
3447                         mlx4_link_update(eth_dev, 0);
3448                 continue;
3449 port_error:
3450                 rte_free(priv);
3451                 if (pd)
3452                         claim_zero(ibv_dealloc_pd(pd));
3453                 if (ctx)
3454                         claim_zero(ibv_close_device(ctx));
3455                 if (eth_dev)
3456                         rte_eth_dev_release_port(eth_dev);
3457                 break;
3458         }
3459         if (i == device_attr.phys_port_cnt)
3460                 return 0;
3461         /*
3462          * XXX if something went wrong in the loop above, there is a resource
3463          * leak (ctx, pd, priv, dpdk ethdev) but we can do nothing about it as
3464          * long as the dpdk does not provide a way to deallocate a ethdev and a
3465          * way to enumerate the registered ethdevs to free the previous ones.
3466          */
3467 error:
3468         if (attr_ctx)
3469                 claim_zero(ibv_close_device(attr_ctx));
3470         if (list)
3471                 ibv_free_device_list(list);
3472         assert(rte_errno >= 0);
3473         return -rte_errno;
3474 }
3475
3476 static const struct rte_pci_id mlx4_pci_id_map[] = {
3477         {
3478                 RTE_PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_MELLANOX,
3479                                PCI_DEVICE_ID_MELLANOX_CONNECTX3)
3480         },
3481         {
3482                 RTE_PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_MELLANOX,
3483                                PCI_DEVICE_ID_MELLANOX_CONNECTX3PRO)
3484         },
3485         {
3486                 RTE_PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_MELLANOX,
3487                                PCI_DEVICE_ID_MELLANOX_CONNECTX3VF)
3488         },
3489         {
3490                 .vendor_id = 0
3491         }
3492 };
3493
3494 static struct rte_pci_driver mlx4_driver = {
3495         .driver = {
3496                 .name = MLX4_DRIVER_NAME
3497         },
3498         .id_table = mlx4_pci_id_map,
3499         .probe = mlx4_pci_probe,
3500         .drv_flags = RTE_PCI_DRV_INTR_LSC |
3501                      RTE_PCI_DRV_INTR_RMV,
3502 };
3503
3504 /**
3505  * Driver initialization routine.
3506  */
3507 RTE_INIT(rte_mlx4_pmd_init);
3508 static void
3509 rte_mlx4_pmd_init(void)
3510 {
3511         /*
3512          * RDMAV_HUGEPAGES_SAFE tells ibv_fork_init() we intend to use
3513          * huge pages. Calling ibv_fork_init() during init allows
3514          * applications to use fork() safely for purposes other than
3515          * using this PMD, which is not supported in forked processes.
3516          */
3517         setenv("RDMAV_HUGEPAGES_SAFE", "1", 1);
3518         ibv_fork_init();
3519         rte_pci_register(&mlx4_driver);
3520 }
3521
3522 RTE_PMD_EXPORT_NAME(net_mlx4, __COUNTER__);
3523 RTE_PMD_REGISTER_PCI_TABLE(net_mlx4, mlx4_pci_id_map);
3524 RTE_PMD_REGISTER_KMOD_DEP(net_mlx4,
3525         "* ib_uverbs & mlx4_en & mlx4_core & mlx4_ib");