net/mlx5: support Rx tunnel type identification
[dpdk.git] / drivers / net / mlx5 / mlx5_rxtx.h
1 /* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
2  * Copyright 2015 6WIND S.A.
3  * Copyright 2015 Mellanox Technologies, Ltd
4  */
5
6 #ifndef RTE_PMD_MLX5_RXTX_H_
7 #define RTE_PMD_MLX5_RXTX_H_
8
9 #include <stddef.h>
10 #include <stdint.h>
11 #include <sys/queue.h>
12
13 /* Verbs header. */
14 /* ISO C doesn't support unnamed structs/unions, disabling -pedantic. */
15 #ifdef PEDANTIC
16 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wpedantic"
17 #endif
18 #include <infiniband/verbs.h>
19 #include <infiniband/mlx5dv.h>
20 #ifdef PEDANTIC
21 #pragma GCC diagnostic error "-Wpedantic"
22 #endif
23
24 #include <rte_mbuf.h>
25 #include <rte_mempool.h>
26 #include <rte_common.h>
27 #include <rte_hexdump.h>
28 #include <rte_atomic.h>
29
30 #include "mlx5_utils.h"
31 #include "mlx5.h"
32 #include "mlx5_autoconf.h"
33 #include "mlx5_defs.h"
34 #include "mlx5_prm.h"
35
36 struct mlx5_rxq_stats {
37         unsigned int idx; /**< Mapping index. */
38 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
39         uint64_t ipackets; /**< Total of successfully received packets. */
40         uint64_t ibytes; /**< Total of successfully received bytes. */
41 #endif
42         uint64_t idropped; /**< Total of packets dropped when RX ring full. */
43         uint64_t rx_nombuf; /**< Total of RX mbuf allocation failures. */
44 };
45
46 struct mlx5_txq_stats {
47         unsigned int idx; /**< Mapping index. */
48 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
49         uint64_t opackets; /**< Total of successfully sent packets. */
50         uint64_t obytes; /**< Total of successfully sent bytes. */
51 #endif
52         uint64_t oerrors; /**< Total number of failed transmitted packets. */
53 };
54
55 struct priv;
56
57 /* Memory region queue object. */
58 struct mlx5_mr {
59         LIST_ENTRY(mlx5_mr) next; /**< Pointer to the next element. */
60         rte_atomic32_t refcnt; /*<< Reference counter. */
61         uint32_t lkey; /*<< rte_cpu_to_be_32(mr->lkey) */
62         uintptr_t start; /* Start address of MR */
63         uintptr_t end; /* End address of MR */
64         struct ibv_mr *mr; /*<< Memory Region. */
65         struct rte_mempool *mp; /*<< Memory Pool. */
66 };
67
68 /* Compressed CQE context. */
69 struct rxq_zip {
70         uint16_t ai; /* Array index. */
71         uint16_t ca; /* Current array index. */
72         uint16_t na; /* Next array index. */
73         uint16_t cq_ci; /* The next CQE. */
74         uint32_t cqe_cnt; /* Number of CQEs. */
75 };
76
77 /* RX queue descriptor. */
78 struct mlx5_rxq_data {
79         unsigned int csum:1; /* Enable checksum offloading. */
80         unsigned int csum_l2tun:1; /* Same for L2 tunnels. */
81         unsigned int hw_timestamp:1; /* Enable HW timestamp. */
82         unsigned int vlan_strip:1; /* Enable VLAN stripping. */
83         unsigned int crc_present:1; /* CRC must be subtracted. */
84         unsigned int sges_n:2; /* Log 2 of SGEs (max buffers per packet). */
85         unsigned int cqe_n:4; /* Log 2 of CQ elements. */
86         unsigned int elts_n:4; /* Log 2 of Mbufs. */
87         unsigned int rss_hash:1; /* RSS hash result is enabled. */
88         unsigned int mark:1; /* Marked flow available on the queue. */
89         unsigned int :15; /* Remaining bits. */
90         volatile uint32_t *rq_db;
91         volatile uint32_t *cq_db;
92         uint16_t port_id;
93         uint16_t rq_ci;
94         uint16_t rq_pi;
95         uint16_t cq_ci;
96         volatile struct mlx5_wqe_data_seg(*wqes)[];
97         volatile struct mlx5_cqe(*cqes)[];
98         struct rxq_zip zip; /* Compressed context. */
99         struct rte_mbuf *(*elts)[];
100         struct rte_mempool *mp;
101         struct mlx5_rxq_stats stats;
102         uint64_t mbuf_initializer; /* Default rearm_data for vectorized Rx. */
103         struct rte_mbuf fake_mbuf; /* elts padding for vectorized Rx. */
104         void *cq_uar; /* CQ user access region. */
105         uint32_t cqn; /* CQ number. */
106         uint8_t cq_arm_sn; /* CQ arm seq number. */
107         uint32_t tunnel; /* Tunnel information. */
108 } __rte_cache_aligned;
109
110 /* Verbs Rx queue elements. */
111 struct mlx5_rxq_ibv {
112         LIST_ENTRY(mlx5_rxq_ibv) next; /* Pointer to the next element. */
113         rte_atomic32_t refcnt; /* Reference counter. */
114         struct mlx5_rxq_ctrl *rxq_ctrl; /* Back pointer to parent. */
115         struct ibv_cq *cq; /* Completion Queue. */
116         struct ibv_wq *wq; /* Work Queue. */
117         struct ibv_comp_channel *channel;
118         struct mlx5_mr *mr; /* Memory Region (for mp). */
119 };
120
121 /* RX queue control descriptor. */
122 struct mlx5_rxq_ctrl {
123         LIST_ENTRY(mlx5_rxq_ctrl) next; /* Pointer to the next element. */
124         rte_atomic32_t refcnt; /* Reference counter. */
125         struct priv *priv; /* Back pointer to private data. */
126         struct mlx5_rxq_ibv *ibv; /* Verbs elements. */
127         struct mlx5_rxq_data rxq; /* Data path structure. */
128         unsigned int socket; /* CPU socket ID for allocations. */
129         uint32_t tunnel_types[16]; /* Tunnel type counter. */
130         unsigned int irq:1; /* Whether IRQ is enabled. */
131         uint16_t idx; /* Queue index. */
132 };
133
134 /* Indirection table. */
135 struct mlx5_ind_table_ibv {
136         LIST_ENTRY(mlx5_ind_table_ibv) next; /* Pointer to the next element. */
137         rte_atomic32_t refcnt; /* Reference counter. */
138         struct ibv_rwq_ind_table *ind_table; /**< Indirection table. */
139         uint32_t queues_n; /**< Number of queues in the list. */
140         uint16_t queues[]; /**< Queue list. */
141 };
142
143 /* Hash Rx queue. */
144 struct mlx5_hrxq {
145         LIST_ENTRY(mlx5_hrxq) next; /* Pointer to the next element. */
146         rte_atomic32_t refcnt; /* Reference counter. */
147         struct mlx5_ind_table_ibv *ind_table; /* Indirection table. */
148         struct ibv_qp *qp; /* Verbs queue pair. */
149         uint64_t hash_fields; /* Verbs Hash fields. */
150         uint32_t tunnel; /* Tunnel type. */
151         uint32_t rss_key_len; /* Hash key length in bytes. */
152         uint8_t rss_key[]; /* Hash key. */
153 };
154
155 /* TX queue descriptor. */
156 __extension__
157 struct mlx5_txq_data {
158         uint16_t elts_head; /* Current counter in (*elts)[]. */
159         uint16_t elts_tail; /* Counter of first element awaiting completion. */
160         uint16_t elts_comp; /* Counter since last completion request. */
161         uint16_t mpw_comp; /* WQ index since last completion request. */
162         uint16_t cq_ci; /* Consumer index for completion queue. */
163 #ifndef NDEBUG
164         uint16_t cq_pi; /* Producer index for completion queue. */
165 #endif
166         uint16_t wqe_ci; /* Consumer index for work queue. */
167         uint16_t wqe_pi; /* Producer index for work queue. */
168         uint16_t elts_n:4; /* (*elts)[] length (in log2). */
169         uint16_t cqe_n:4; /* Number of CQ elements (in log2). */
170         uint16_t wqe_n:4; /* Number of of WQ elements (in log2). */
171         uint16_t tso_en:1; /* When set hardware TSO is enabled. */
172         uint16_t tunnel_en:1;
173         /* When set TX offload for tunneled packets are supported. */
174         uint16_t swp_en:1; /* Whether SW parser is enabled. */
175         uint16_t mpw_hdr_dseg:1; /* Enable DSEGs in the title WQEBB. */
176         uint16_t max_inline; /* Multiple of RTE_CACHE_LINE_SIZE to inline. */
177         uint16_t inline_max_packet_sz; /* Max packet size for inlining. */
178         uint16_t mr_cache_idx; /* Index of last hit entry. */
179         uint32_t qp_num_8s; /* QP number shifted by 8. */
180         uint64_t offloads; /* Offloads for Tx Queue. */
181         volatile struct mlx5_cqe (*cqes)[]; /* Completion queue. */
182         volatile void *wqes; /* Work queue (use volatile to write into). */
183         volatile uint32_t *qp_db; /* Work queue doorbell. */
184         volatile uint32_t *cq_db; /* Completion queue doorbell. */
185         volatile void *bf_reg; /* Blueflame register remapped. */
186         struct mlx5_mr *mp2mr[MLX5_PMD_TX_MP_CACHE]; /* MR translation table. */
187         struct rte_mbuf *(*elts)[]; /* TX elements. */
188         struct mlx5_txq_stats stats; /* TX queue counters. */
189 } __rte_cache_aligned;
190
191 /* Verbs Rx queue elements. */
192 struct mlx5_txq_ibv {
193         LIST_ENTRY(mlx5_txq_ibv) next; /* Pointer to the next element. */
194         rte_atomic32_t refcnt; /* Reference counter. */
195         struct mlx5_txq_ctrl *txq_ctrl; /* Pointer to the control queue. */
196         struct ibv_cq *cq; /* Completion Queue. */
197         struct ibv_qp *qp; /* Queue Pair. */
198 };
199
200 /* TX queue control descriptor. */
201 struct mlx5_txq_ctrl {
202         LIST_ENTRY(mlx5_txq_ctrl) next; /* Pointer to the next element. */
203         rte_atomic32_t refcnt; /* Reference counter. */
204         struct priv *priv; /* Back pointer to private data. */
205         unsigned int socket; /* CPU socket ID for allocations. */
206         unsigned int max_inline_data; /* Max inline data. */
207         unsigned int max_tso_header; /* Max TSO header size. */
208         struct mlx5_txq_ibv *ibv; /* Verbs queue object. */
209         struct mlx5_txq_data txq; /* Data path structure. */
210         off_t uar_mmap_offset; /* UAR mmap offset for non-primary process. */
211         volatile void *bf_reg_orig; /* Blueflame register from verbs. */
212         uint16_t idx; /* Queue index. */
213 };
214
215 /* mlx5_rxq.c */
216
217 extern uint8_t rss_hash_default_key[];
218 extern const size_t rss_hash_default_key_len;
219
220 void mlx5_rxq_cleanup(struct mlx5_rxq_ctrl *rxq_ctrl);
221 int mlx5_rx_queue_setup(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx, uint16_t desc,
222                         unsigned int socket, const struct rte_eth_rxconf *conf,
223                         struct rte_mempool *mp);
224 void mlx5_rx_queue_release(void *dpdk_rxq);
225 int mlx5_rx_intr_vec_enable(struct rte_eth_dev *dev);
226 void mlx5_rx_intr_vec_disable(struct rte_eth_dev *dev);
227 int mlx5_rx_intr_enable(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t rx_queue_id);
228 int mlx5_rx_intr_disable(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t rx_queue_id);
229 struct mlx5_rxq_ibv *mlx5_rxq_ibv_new(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx);
230 struct mlx5_rxq_ibv *mlx5_rxq_ibv_get(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx);
231 int mlx5_rxq_ibv_release(struct mlx5_rxq_ibv *rxq_ibv);
232 int mlx5_rxq_ibv_releasable(struct mlx5_rxq_ibv *rxq_ibv);
233 int mlx5_rxq_ibv_verify(struct rte_eth_dev *dev);
234 struct mlx5_rxq_ctrl *mlx5_rxq_new(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx,
235                                    uint16_t desc, unsigned int socket,
236                                    const struct rte_eth_rxconf *conf,
237                                    struct rte_mempool *mp);
238 struct mlx5_rxq_ctrl *mlx5_rxq_get(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx);
239 int mlx5_rxq_release(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx);
240 int mlx5_rxq_releasable(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx);
241 int mlx5_rxq_verify(struct rte_eth_dev *dev);
242 int rxq_alloc_elts(struct mlx5_rxq_ctrl *rxq_ctrl);
243 struct mlx5_ind_table_ibv *mlx5_ind_table_ibv_new(struct rte_eth_dev *dev,
244                                                   const uint16_t *queues,
245                                                   uint32_t queues_n);
246 struct mlx5_ind_table_ibv *mlx5_ind_table_ibv_get(struct rte_eth_dev *dev,
247                                                   const uint16_t *queues,
248                                                   uint32_t queues_n);
249 int mlx5_ind_table_ibv_release(struct rte_eth_dev *dev,
250                                struct mlx5_ind_table_ibv *ind_tbl);
251 int mlx5_ind_table_ibv_verify(struct rte_eth_dev *dev);
252 struct mlx5_hrxq *mlx5_hrxq_new(struct rte_eth_dev *dev,
253                                 const uint8_t *rss_key, uint32_t rss_key_len,
254                                 uint64_t hash_fields,
255                                 const uint16_t *queues, uint32_t queues_n,
256                                 uint32_t tunnel);
257 struct mlx5_hrxq *mlx5_hrxq_get(struct rte_eth_dev *dev,
258                                 const uint8_t *rss_key, uint32_t rss_key_len,
259                                 uint64_t hash_fields,
260                                 const uint16_t *queues, uint32_t queues_n,
261                                 uint32_t tunnel);
262 int mlx5_hrxq_release(struct rte_eth_dev *dev, struct mlx5_hrxq *hxrq);
263 int mlx5_hrxq_ibv_verify(struct rte_eth_dev *dev);
264 uint64_t mlx5_get_rx_port_offloads(void);
265 uint64_t mlx5_get_rx_queue_offloads(struct rte_eth_dev *dev);
266
267 /* mlx5_txq.c */
268
269 int mlx5_tx_queue_setup(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx, uint16_t desc,
270                         unsigned int socket, const struct rte_eth_txconf *conf);
271 void mlx5_tx_queue_release(void *dpdk_txq);
272 int mlx5_tx_uar_remap(struct rte_eth_dev *dev, int fd);
273 struct mlx5_txq_ibv *mlx5_txq_ibv_new(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx);
274 struct mlx5_txq_ibv *mlx5_txq_ibv_get(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx);
275 int mlx5_txq_ibv_release(struct mlx5_txq_ibv *txq_ibv);
276 int mlx5_txq_ibv_releasable(struct mlx5_txq_ibv *txq_ibv);
277 int mlx5_txq_ibv_verify(struct rte_eth_dev *dev);
278 struct mlx5_txq_ctrl *mlx5_txq_new(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx,
279                                    uint16_t desc, unsigned int socket,
280                                    const struct rte_eth_txconf *conf);
281 struct mlx5_txq_ctrl *mlx5_txq_get(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx);
282 int mlx5_txq_release(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx);
283 int mlx5_txq_releasable(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx);
284 int mlx5_txq_verify(struct rte_eth_dev *dev);
285 void txq_alloc_elts(struct mlx5_txq_ctrl *txq_ctrl);
286 uint64_t mlx5_get_tx_port_offloads(struct rte_eth_dev *dev);
287
288 /* mlx5_rxtx.c */
289
290 extern uint32_t mlx5_ptype_table[];
291 extern uint8_t mlx5_cksum_table[];
292 extern uint8_t mlx5_swp_types_table[];
293
294 void mlx5_set_ptype_table(void);
295 void mlx5_set_cksum_table(void);
296 void mlx5_set_swp_types_table(void);
297 uint16_t mlx5_tx_burst(void *dpdk_txq, struct rte_mbuf **pkts,
298                        uint16_t pkts_n);
299 uint16_t mlx5_tx_burst_mpw(void *dpdk_txq, struct rte_mbuf **pkts,
300                            uint16_t pkts_n);
301 uint16_t mlx5_tx_burst_mpw_inline(void *dpdk_txq, struct rte_mbuf **pkts,
302                                   uint16_t pkts_n);
303 uint16_t mlx5_tx_burst_empw(void *dpdk_txq, struct rte_mbuf **pkts,
304                             uint16_t pkts_n);
305 uint16_t mlx5_rx_burst(void *dpdk_rxq, struct rte_mbuf **pkts, uint16_t pkts_n);
306 uint16_t removed_tx_burst(void *dpdk_txq, struct rte_mbuf **pkts,
307                           uint16_t pkts_n);
308 uint16_t removed_rx_burst(void *dpdk_rxq, struct rte_mbuf **pkts,
309                           uint16_t pkts_n);
310 int mlx5_rx_descriptor_status(void *rx_queue, uint16_t offset);
311 int mlx5_tx_descriptor_status(void *tx_queue, uint16_t offset);
312
313 /* Vectorized version of mlx5_rxtx.c */
314 int mlx5_check_raw_vec_tx_support(struct rte_eth_dev *dev);
315 int mlx5_check_vec_tx_support(struct rte_eth_dev *dev);
316 int mlx5_rxq_check_vec_support(struct mlx5_rxq_data *rxq_data);
317 int mlx5_check_vec_rx_support(struct rte_eth_dev *dev);
318 uint16_t mlx5_tx_burst_raw_vec(void *dpdk_txq, struct rte_mbuf **pkts,
319                                uint16_t pkts_n);
320 uint16_t mlx5_tx_burst_vec(void *dpdk_txq, struct rte_mbuf **pkts,
321                            uint16_t pkts_n);
322 uint16_t mlx5_rx_burst_vec(void *dpdk_txq, struct rte_mbuf **pkts,
323                            uint16_t pkts_n);
324
325 /* mlx5_mr.c */
326
327 void mlx5_mp2mr_iter(struct rte_mempool *mp, void *arg);
328 struct mlx5_mr *mlx5_txq_mp2mr_reg(struct mlx5_txq_data *txq,
329                                    struct rte_mempool *mp, unsigned int idx);
330
331 #ifndef NDEBUG
332 /**
333  * Verify or set magic value in CQE.
334  *
335  * @param cqe
336  *   Pointer to CQE.
337  *
338  * @return
339  *   0 the first time.
340  */
341 static inline int
342 check_cqe_seen(volatile struct mlx5_cqe *cqe)
343 {
344         static const uint8_t magic[] = "seen";
345         volatile uint8_t (*buf)[sizeof(cqe->rsvd0)] = &cqe->rsvd0;
346         int ret = 1;
347         unsigned int i;
348
349         for (i = 0; i < sizeof(magic) && i < sizeof(*buf); ++i)
350                 if (!ret || (*buf)[i] != magic[i]) {
351                         ret = 0;
352                         (*buf)[i] = magic[i];
353                 }
354         return ret;
355 }
356 #endif /* NDEBUG */
357
358 /**
359  * Check whether CQE is valid.
360  *
361  * @param cqe
362  *   Pointer to CQE.
363  * @param cqes_n
364  *   Size of completion queue.
365  * @param ci
366  *   Consumer index.
367  *
368  * @return
369  *   0 on success, 1 on failure.
370  */
371 static __rte_always_inline int
372 check_cqe(volatile struct mlx5_cqe *cqe,
373           unsigned int cqes_n, const uint16_t ci)
374 {
375         uint16_t idx = ci & cqes_n;
376         uint8_t op_own = cqe->op_own;
377         uint8_t op_owner = MLX5_CQE_OWNER(op_own);
378         uint8_t op_code = MLX5_CQE_OPCODE(op_own);
379
380         if (unlikely((op_owner != (!!(idx))) || (op_code == MLX5_CQE_INVALID)))
381                 return 1; /* No CQE. */
382 #ifndef NDEBUG
383         if ((op_code == MLX5_CQE_RESP_ERR) ||
384             (op_code == MLX5_CQE_REQ_ERR)) {
385                 volatile struct mlx5_err_cqe *err_cqe = (volatile void *)cqe;
386                 uint8_t syndrome = err_cqe->syndrome;
387
388                 if ((syndrome == MLX5_CQE_SYNDROME_LOCAL_LENGTH_ERR) ||
389                     (syndrome == MLX5_CQE_SYNDROME_REMOTE_ABORTED_ERR))
390                         return 0;
391                 if (!check_cqe_seen(cqe)) {
392                         DRV_LOG(ERR,
393                                 "unexpected CQE error %u (0x%02x) syndrome"
394                                 " 0x%02x",
395                                 op_code, op_code, syndrome);
396                         rte_hexdump(stderr, "MLX5 Error CQE:",
397                                     (const void *)((uintptr_t)err_cqe),
398                                     sizeof(*err_cqe));
399                 }
400                 return 1;
401         } else if ((op_code != MLX5_CQE_RESP_SEND) &&
402                    (op_code != MLX5_CQE_REQ)) {
403                 if (!check_cqe_seen(cqe)) {
404                         DRV_LOG(ERR, "unexpected CQE opcode %u (0x%02x)",
405                                 op_code, op_code);
406                         rte_hexdump(stderr, "MLX5 CQE:",
407                                     (const void *)((uintptr_t)cqe),
408                                     sizeof(*cqe));
409                 }
410                 return 1;
411         }
412 #endif /* NDEBUG */
413         return 0;
414 }
415
416 /**
417  * Return the address of the WQE.
418  *
419  * @param txq
420  *   Pointer to TX queue structure.
421  * @param  wqe_ci
422  *   WQE consumer index.
423  *
424  * @return
425  *   WQE address.
426  */
427 static inline uintptr_t *
428 tx_mlx5_wqe(struct mlx5_txq_data *txq, uint16_t ci)
429 {
430         ci &= ((1 << txq->wqe_n) - 1);
431         return (uintptr_t *)((uintptr_t)txq->wqes + ci * MLX5_WQE_SIZE);
432 }
433
434 /**
435  * Manage TX completions.
436  *
437  * When sending a burst, mlx5_tx_burst() posts several WRs.
438  *
439  * @param txq
440  *   Pointer to TX queue structure.
441  */
442 static __rte_always_inline void
443 mlx5_tx_complete(struct mlx5_txq_data *txq)
444 {
445         const uint16_t elts_n = 1 << txq->elts_n;
446         const uint16_t elts_m = elts_n - 1;
447         const unsigned int cqe_n = 1 << txq->cqe_n;
448         const unsigned int cqe_cnt = cqe_n - 1;
449         uint16_t elts_free = txq->elts_tail;
450         uint16_t elts_tail;
451         uint16_t cq_ci = txq->cq_ci;
452         volatile struct mlx5_cqe *cqe = NULL;
453         volatile struct mlx5_wqe_ctrl *ctrl;
454         struct rte_mbuf *m, *free[elts_n];
455         struct rte_mempool *pool = NULL;
456         unsigned int blk_n = 0;
457
458         cqe = &(*txq->cqes)[cq_ci & cqe_cnt];
459         if (unlikely(check_cqe(cqe, cqe_n, cq_ci)))
460                 return;
461 #ifndef NDEBUG
462         if ((MLX5_CQE_OPCODE(cqe->op_own) == MLX5_CQE_RESP_ERR) ||
463             (MLX5_CQE_OPCODE(cqe->op_own) == MLX5_CQE_REQ_ERR)) {
464                 if (!check_cqe_seen(cqe)) {
465                         DRV_LOG(ERR, "unexpected error CQE, Tx stopped");
466                         rte_hexdump(stderr, "MLX5 TXQ:",
467                                     (const void *)((uintptr_t)txq->wqes),
468                                     ((1 << txq->wqe_n) *
469                                      MLX5_WQE_SIZE));
470                 }
471                 return;
472         }
473 #endif /* NDEBUG */
474         ++cq_ci;
475         txq->wqe_pi = rte_be_to_cpu_16(cqe->wqe_counter);
476         ctrl = (volatile struct mlx5_wqe_ctrl *)
477                 tx_mlx5_wqe(txq, txq->wqe_pi);
478         elts_tail = ctrl->ctrl3;
479         assert((elts_tail & elts_m) < (1 << txq->wqe_n));
480         /* Free buffers. */
481         while (elts_free != elts_tail) {
482                 m = rte_pktmbuf_prefree_seg((*txq->elts)[elts_free++ & elts_m]);
483                 if (likely(m != NULL)) {
484                         if (likely(m->pool == pool)) {
485                                 free[blk_n++] = m;
486                         } else {
487                                 if (likely(pool != NULL))
488                                         rte_mempool_put_bulk(pool,
489                                                              (void *)free,
490                                                              blk_n);
491                                 free[0] = m;
492                                 pool = m->pool;
493                                 blk_n = 1;
494                         }
495                 }
496         }
497         if (blk_n)
498                 rte_mempool_put_bulk(pool, (void *)free, blk_n);
499 #ifndef NDEBUG
500         elts_free = txq->elts_tail;
501         /* Poisoning. */
502         while (elts_free != elts_tail) {
503                 memset(&(*txq->elts)[elts_free & elts_m],
504                        0x66,
505                        sizeof((*txq->elts)[elts_free & elts_m]));
506                 ++elts_free;
507         }
508 #endif
509         txq->cq_ci = cq_ci;
510         txq->elts_tail = elts_tail;
511         /* Update the consumer index. */
512         rte_compiler_barrier();
513         *txq->cq_db = rte_cpu_to_be_32(cq_ci);
514 }
515
516 /**
517  * Get Memory Pool (MP) from mbuf. If mbuf is indirect, the pool from which
518  * the cloned mbuf is allocated is returned instead.
519  *
520  * @param buf
521  *   Pointer to mbuf.
522  *
523  * @return
524  *   Memory pool where data is located for given mbuf.
525  */
526 static struct rte_mempool *
527 mlx5_tx_mb2mp(struct rte_mbuf *buf)
528 {
529         if (unlikely(RTE_MBUF_INDIRECT(buf)))
530                 return rte_mbuf_from_indirect(buf)->pool;
531         return buf->pool;
532 }
533
534 /**
535  * Get Memory Region (MR) <-> rte_mbuf association from txq->mp2mr[].
536  * Add MP to txq->mp2mr[] if it's not registered yet. If mp2mr[] is full,
537  * remove an entry first.
538  *
539  * @param txq
540  *   Pointer to TX queue structure.
541  * @param[in] mp
542  *   Memory Pool for which a Memory Region lkey must be returned.
543  *
544  * @return
545  *   mr->lkey on success, (uint32_t)-1 on failure.
546  */
547 static __rte_always_inline uint32_t
548 mlx5_tx_mb2mr(struct mlx5_txq_data *txq, struct rte_mbuf *mb)
549 {
550         uint16_t i = txq->mr_cache_idx;
551         uintptr_t addr = rte_pktmbuf_mtod(mb, uintptr_t);
552         struct mlx5_mr *mr;
553
554         assert(i < RTE_DIM(txq->mp2mr));
555         if (likely(txq->mp2mr[i]->start <= addr && txq->mp2mr[i]->end > addr))
556                 return txq->mp2mr[i]->lkey;
557         for (i = 0; (i != RTE_DIM(txq->mp2mr)); ++i) {
558                 if (unlikely(txq->mp2mr[i] == NULL ||
559                     txq->mp2mr[i]->mr == NULL)) {
560                         /* Unknown MP, add a new MR for it. */
561                         break;
562                 }
563                 if (txq->mp2mr[i]->start <= addr &&
564                     txq->mp2mr[i]->end > addr) {
565                         assert(txq->mp2mr[i]->lkey != (uint32_t)-1);
566                         txq->mr_cache_idx = i;
567                         return txq->mp2mr[i]->lkey;
568                 }
569         }
570         mr = mlx5_txq_mp2mr_reg(txq, mlx5_tx_mb2mp(mb), i);
571         /*
572          * Request the reference to use in this queue, the original one is
573          * kept by the control plane.
574          */
575         if (mr) {
576                 rte_atomic32_inc(&mr->refcnt);
577                 txq->mr_cache_idx = i >= RTE_DIM(txq->mp2mr) ? i - 1 : i;
578                 return mr->lkey;
579         } else {
580                 struct rte_mempool *mp = mlx5_tx_mb2mp(mb);
581
582                 DRV_LOG(WARNING, "failed to register mempool 0x%p(%s)",
583                         (void *)mp, mp->name);
584         }
585         return (uint32_t)-1;
586 }
587
588 /**
589  * Ring TX queue doorbell and flush the update if requested.
590  *
591  * @param txq
592  *   Pointer to TX queue structure.
593  * @param wqe
594  *   Pointer to the last WQE posted in the NIC.
595  * @param cond
596  *   Request for write memory barrier after BlueFlame update.
597  */
598 static __rte_always_inline void
599 mlx5_tx_dbrec_cond_wmb(struct mlx5_txq_data *txq, volatile struct mlx5_wqe *wqe,
600                        int cond)
601 {
602         uint64_t *dst = (uint64_t *)((uintptr_t)txq->bf_reg);
603         volatile uint64_t *src = ((volatile uint64_t *)wqe);
604
605         rte_cio_wmb();
606         *txq->qp_db = rte_cpu_to_be_32(txq->wqe_ci);
607         /* Ensure ordering between DB record and BF copy. */
608         rte_wmb();
609         *dst = *src;
610         if (cond)
611                 rte_wmb();
612 }
613
614 /**
615  * Ring TX queue doorbell and flush the update by write memory barrier.
616  *
617  * @param txq
618  *   Pointer to TX queue structure.
619  * @param wqe
620  *   Pointer to the last WQE posted in the NIC.
621  */
622 static __rte_always_inline void
623 mlx5_tx_dbrec(struct mlx5_txq_data *txq, volatile struct mlx5_wqe *wqe)
624 {
625         mlx5_tx_dbrec_cond_wmb(txq, wqe, 1);
626 }
627
628 /**
629  * Convert mbuf to Verb SWP.
630  *
631  * @param txq_data
632  *   Pointer to the Tx queue.
633  * @param buf
634  *   Pointer to the mbuf.
635  * @param tso
636  *   TSO offloads enabled.
637  * @param vlan
638  *   VLAN offloads enabled
639  * @param offsets
640  *   Pointer to the SWP header offsets.
641  * @param swp_types
642  *   Pointer to the SWP header types.
643  */
644 static __rte_always_inline void
645 txq_mbuf_to_swp(struct mlx5_txq_data *txq, struct rte_mbuf *buf,
646                  uint8_t tso, uint64_t vlan,
647                  uint8_t *offsets, uint8_t *swp_types)
648 {
649         uint64_t tunnel = buf->ol_flags & PKT_TX_TUNNEL_MASK;
650         uint16_t idx;
651         uint16_t off;
652         const uint64_t ol_flags_mask = PKT_TX_L4_MASK | PKT_TX_IPV6 |
653                                        PKT_TX_OUTER_IPV6;
654
655         if (likely(!tunnel || !txq->swp_en ||
656                    (tunnel != PKT_TX_TUNNEL_UDP && tunnel != PKT_TX_TUNNEL_IP)))
657                 return;
658         /*
659          * The index should have:
660          * bit[0:1] = PKT_TX_L4_MASK
661          * bit[4] = PKT_TX_IPV6
662          * bit[8] = PKT_TX_OUTER_IPV6
663          * bit[9] = PKT_TX_OUTER_UDP
664          */
665         idx = (buf->ol_flags & ol_flags_mask) >> 52;
666         if (tunnel == PKT_TX_TUNNEL_UDP)
667                 idx |= 1 << 9;
668         *swp_types = mlx5_swp_types_table[idx];
669         /* swp offsets. */
670         off = buf->outer_l2_len + (vlan ? 4 : 0); /* Outer L3 offset. */
671         if (tso || (buf->ol_flags & PKT_TX_OUTER_IP_CKSUM))
672                 offsets[1] = off >> 1;
673         off += buf->outer_l3_len; /* Outer L4 offset. */
674         if (tunnel == PKT_TX_TUNNEL_UDP)
675                 offsets[0] = off >> 1;
676         off += buf->l2_len; /* Inner L3 offset. */
677         if (tso || (buf->ol_flags & PKT_TX_IP_CKSUM))
678                 offsets[3] = off >> 1;
679         off += buf->l3_len; /* Inner L4 offset. */
680         if (tso || ((buf->ol_flags & PKT_TX_L4_MASK) == PKT_TX_TCP_CKSUM) ||
681             ((buf->ol_flags & PKT_TX_L4_MASK) == PKT_TX_UDP_CKSUM))
682                 offsets[2] = off >> 1;
683 }
684
685 /**
686  * Convert the Checksum offloads to Verbs.
687  *
688  * @param buf
689  *   Pointer to the mbuf.
690  *
691  * @return
692  *   Converted checksum flags.
693  */
694 static __rte_always_inline uint8_t
695 txq_ol_cksum_to_cs(struct rte_mbuf *buf)
696 {
697         uint32_t idx;
698         uint8_t is_tunnel = !!(buf->ol_flags & PKT_TX_TUNNEL_MASK);
699         const uint64_t ol_flags_mask = PKT_TX_TCP_SEG | PKT_TX_L4_MASK |
700                                        PKT_TX_IP_CKSUM | PKT_TX_OUTER_IP_CKSUM;
701
702         /*
703          * The index should have:
704          * bit[0] = PKT_TX_TCP_SEG
705          * bit[2:3] = PKT_TX_UDP_CKSUM, PKT_TX_TCP_CKSUM
706          * bit[4] = PKT_TX_IP_CKSUM
707          * bit[8] = PKT_TX_OUTER_IP_CKSUM
708          * bit[9] = tunnel
709          */
710         idx = ((buf->ol_flags & ol_flags_mask) >> 50) | (!!is_tunnel << 9);
711         return mlx5_cksum_table[idx];
712 }
713
714 /**
715  * Count the number of contiguous single segment packets.
716  *
717  * @param pkts
718  *   Pointer to array of packets.
719  * @param pkts_n
720  *   Number of packets.
721  *
722  * @return
723  *   Number of contiguous single segment packets.
724  */
725 static __rte_always_inline unsigned int
726 txq_count_contig_single_seg(struct rte_mbuf **pkts, uint16_t pkts_n)
727 {
728         unsigned int pos;
729
730         if (!pkts_n)
731                 return 0;
732         /* Count the number of contiguous single segment packets. */
733         for (pos = 0; pos < pkts_n; ++pos)
734                 if (NB_SEGS(pkts[pos]) > 1)
735                         break;
736         return pos;
737 }
738
739 /**
740  * Count the number of contiguous multi-segment packets.
741  *
742  * @param pkts
743  *   Pointer to array of packets.
744  * @param pkts_n
745  *   Number of packets.
746  *
747  * @return
748  *   Number of contiguous multi-segment packets.
749  */
750 static __rte_always_inline unsigned int
751 txq_count_contig_multi_seg(struct rte_mbuf **pkts, uint16_t pkts_n)
752 {
753         unsigned int pos;
754
755         if (!pkts_n)
756                 return 0;
757         /* Count the number of contiguous multi-segment packets. */
758         for (pos = 0; pos < pkts_n; ++pos)
759                 if (NB_SEGS(pkts[pos]) == 1)
760                         break;
761         return pos;
762 }
763
764 #endif /* RTE_PMD_MLX5_RXTX_H_ */