net/mlx5: add reference counter on DPDK Tx queues
[dpdk.git] / drivers / net / mlx5 / mlx5_rxtx.h
1 /*-
2  *   BSD LICENSE
3  *
4  *   Copyright 2015 6WIND S.A.
5  *   Copyright 2015 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 #ifndef RTE_PMD_MLX5_RXTX_H_
35 #define RTE_PMD_MLX5_RXTX_H_
36
37 #include <stddef.h>
38 #include <stdint.h>
39 #include <sys/queue.h>
40
41 /* Verbs header. */
42 /* ISO C doesn't support unnamed structs/unions, disabling -pedantic. */
43 #ifdef PEDANTIC
44 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wpedantic"
45 #endif
46 #include <infiniband/verbs.h>
47 #include <infiniband/mlx5dv.h>
48 #ifdef PEDANTIC
49 #pragma GCC diagnostic error "-Wpedantic"
50 #endif
51
52 #include <rte_mbuf.h>
53 #include <rte_mempool.h>
54 #include <rte_common.h>
55 #include <rte_hexdump.h>
56 #include <rte_atomic.h>
57
58 #include "mlx5_utils.h"
59 #include "mlx5.h"
60 #include "mlx5_autoconf.h"
61 #include "mlx5_defs.h"
62 #include "mlx5_prm.h"
63
64 struct mlx5_rxq_stats {
65         unsigned int idx; /**< Mapping index. */
66 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
67         uint64_t ipackets; /**< Total of successfully received packets. */
68         uint64_t ibytes; /**< Total of successfully received bytes. */
69 #endif
70         uint64_t idropped; /**< Total of packets dropped when RX ring full. */
71         uint64_t rx_nombuf; /**< Total of RX mbuf allocation failures. */
72 };
73
74 struct mlx5_txq_stats {
75         unsigned int idx; /**< Mapping index. */
76 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
77         uint64_t opackets; /**< Total of successfully sent packets. */
78         uint64_t obytes; /**< Total of successfully sent bytes. */
79 #endif
80         uint64_t oerrors; /**< Total number of failed transmitted packets. */
81 };
82
83 struct priv;
84
85 /* Memory region queue object. */
86 struct mlx5_mr {
87         LIST_ENTRY(mlx5_mr) next; /**< Pointer to the next element. */
88         rte_atomic32_t refcnt; /*<< Reference counter. */
89         uint32_t lkey; /*<< rte_cpu_to_be_32(mr->lkey) */
90         uintptr_t start; /* Start address of MR */
91         uintptr_t end; /* End address of MR */
92         struct ibv_mr *mr; /*<< Memory Region. */
93         struct rte_mempool *mp; /*<< Memory Pool. */
94 };
95
96 /* Compressed CQE context. */
97 struct rxq_zip {
98         uint16_t ai; /* Array index. */
99         uint16_t ca; /* Current array index. */
100         uint16_t na; /* Next array index. */
101         uint16_t cq_ci; /* The next CQE. */
102         uint32_t cqe_cnt; /* Number of CQEs. */
103 };
104
105 /* RX queue descriptor. */
106 struct mlx5_rxq_data {
107         unsigned int csum:1; /* Enable checksum offloading. */
108         unsigned int csum_l2tun:1; /* Same for L2 tunnels. */
109         unsigned int vlan_strip:1; /* Enable VLAN stripping. */
110         unsigned int crc_present:1; /* CRC must be subtracted. */
111         unsigned int sges_n:2; /* Log 2 of SGEs (max buffers per packet). */
112         unsigned int cqe_n:4; /* Log 2 of CQ elements. */
113         unsigned int elts_n:4; /* Log 2 of Mbufs. */
114         unsigned int rss_hash:1; /* RSS hash result is enabled. */
115         unsigned int mark:1; /* Marked flow available on the queue. */
116         unsigned int pending_err:1; /* CQE error needs to be handled. */
117         unsigned int :15; /* Remaining bits. */
118         volatile uint32_t *rq_db;
119         volatile uint32_t *cq_db;
120         uint16_t port_id;
121         uint16_t rq_ci;
122         uint16_t rq_pi;
123         uint16_t cq_ci;
124         volatile struct mlx5_wqe_data_seg(*wqes)[];
125         volatile struct mlx5_cqe(*cqes)[];
126         struct rxq_zip zip; /* Compressed context. */
127         struct rte_mbuf *(*elts)[];
128         struct rte_mempool *mp;
129         struct mlx5_rxq_stats stats;
130         uint64_t mbuf_initializer; /* Default rearm_data for vectorized Rx. */
131         struct rte_mbuf fake_mbuf; /* elts padding for vectorized Rx. */
132         void *cq_uar; /* CQ user access region. */
133         uint32_t cqn; /* CQ number. */
134         uint8_t cq_arm_sn; /* CQ arm seq number. */
135 } __rte_cache_aligned;
136
137 /* Verbs Rx queue elements. */
138 struct mlx5_rxq_ibv {
139         LIST_ENTRY(mlx5_rxq_ibv) next; /* Pointer to the next element. */
140         rte_atomic32_t refcnt; /* Reference counter. */
141         struct mlx5_rxq_ctrl *rxq_ctrl; /* Back pointer to parent. */
142         struct ibv_cq *cq; /* Completion Queue. */
143         struct ibv_wq *wq; /* Work Queue. */
144         struct ibv_comp_channel *channel;
145         struct mlx5_mr *mr; /* Memory Region (for mp). */
146 };
147
148 /* RX queue control descriptor. */
149 struct mlx5_rxq_ctrl {
150         struct priv *priv; /* Back pointer to private data. */
151         struct mlx5_rxq_ibv *ibv; /* Verbs elements. */
152         struct mlx5_rxq_data rxq; /* Data path structure. */
153         unsigned int socket; /* CPU socket ID for allocations. */
154         unsigned int irq:1; /* Whether IRQ is enabled. */
155 };
156
157 /* Hash RX queue types. */
158 enum hash_rxq_type {
159         HASH_RXQ_TCPV4,
160         HASH_RXQ_UDPV4,
161         HASH_RXQ_IPV4,
162         HASH_RXQ_TCPV6,
163         HASH_RXQ_UDPV6,
164         HASH_RXQ_IPV6,
165         HASH_RXQ_ETH,
166 };
167
168 /* Flow structure with Ethernet specification. It is packed to prevent padding
169  * between attr and spec as this layout is expected by libibverbs. */
170 struct flow_attr_spec_eth {
171         struct ibv_flow_attr attr;
172         struct ibv_flow_spec_eth spec;
173 } __attribute__((packed));
174
175 /* Define a struct flow_attr_spec_eth object as an array of at least
176  * "size" bytes. Room after the first index is normally used to store
177  * extra flow specifications. */
178 #define FLOW_ATTR_SPEC_ETH(name, size) \
179         struct flow_attr_spec_eth name \
180                 [((size) / sizeof(struct flow_attr_spec_eth)) + \
181                  !!((size) % sizeof(struct flow_attr_spec_eth))]
182
183 /* Initialization data for hash RX queue. */
184 struct hash_rxq_init {
185         uint64_t hash_fields; /* Fields that participate in the hash. */
186         uint64_t dpdk_rss_hf; /* Matching DPDK RSS hash fields. */
187         unsigned int flow_priority; /* Flow priority to use. */
188         union {
189                 struct {
190                         enum ibv_flow_spec_type type;
191                         uint16_t size;
192                 } hdr;
193                 struct ibv_flow_spec_tcp_udp tcp_udp;
194                 struct ibv_flow_spec_ipv4 ipv4;
195                 struct ibv_flow_spec_ipv6 ipv6;
196                 struct ibv_flow_spec_eth eth;
197         } flow_spec; /* Flow specification template. */
198         const struct hash_rxq_init *underlayer; /* Pointer to underlayer. */
199 };
200
201 /* Initialization data for indirection table. */
202 struct ind_table_init {
203         unsigned int max_size; /* Maximum number of WQs. */
204         /* Hash RX queues using this table. */
205         unsigned int hash_types;
206         unsigned int hash_types_n;
207 };
208
209 /* Initialization data for special flows. */
210 struct special_flow_init {
211         uint8_t dst_mac_val[6];
212         uint8_t dst_mac_mask[6];
213         unsigned int hash_types;
214         unsigned int per_vlan:1;
215 };
216
217 enum hash_rxq_flow_type {
218         HASH_RXQ_FLOW_TYPE_PROMISC,
219         HASH_RXQ_FLOW_TYPE_ALLMULTI,
220         HASH_RXQ_FLOW_TYPE_BROADCAST,
221         HASH_RXQ_FLOW_TYPE_IPV6MULTI,
222         HASH_RXQ_FLOW_TYPE_MAC,
223 };
224
225 #ifndef NDEBUG
226 static inline const char *
227 hash_rxq_flow_type_str(enum hash_rxq_flow_type flow_type)
228 {
229         switch (flow_type) {
230         case HASH_RXQ_FLOW_TYPE_PROMISC:
231                 return "promiscuous";
232         case HASH_RXQ_FLOW_TYPE_ALLMULTI:
233                 return "allmulticast";
234         case HASH_RXQ_FLOW_TYPE_BROADCAST:
235                 return "broadcast";
236         case HASH_RXQ_FLOW_TYPE_IPV6MULTI:
237                 return "IPv6 multicast";
238         case HASH_RXQ_FLOW_TYPE_MAC:
239                 return "MAC";
240         }
241         return NULL;
242 }
243 #endif /* NDEBUG */
244
245 struct hash_rxq {
246         struct priv *priv; /* Back pointer to private data. */
247         struct ibv_qp *qp; /* Hash RX QP. */
248         enum hash_rxq_type type; /* Hash RX queue type. */
249         /* MAC flow steering rules, one per VLAN ID. */
250         struct ibv_flow *mac_flow
251                 [MLX5_MAX_MAC_ADDRESSES][MLX5_MAX_VLAN_IDS];
252         struct ibv_flow *special_flow
253                 [MLX5_MAX_SPECIAL_FLOWS][MLX5_MAX_VLAN_IDS];
254 };
255
256 /* TX queue descriptor. */
257 __extension__
258 struct mlx5_txq_data {
259         uint16_t elts_head; /* Current counter in (*elts)[]. */
260         uint16_t elts_tail; /* Counter of first element awaiting completion. */
261         uint16_t elts_comp; /* Counter since last completion request. */
262         uint16_t mpw_comp; /* WQ index since last completion request. */
263         uint16_t cq_ci; /* Consumer index for completion queue. */
264         uint16_t cq_pi; /* Producer index for completion queue. */
265         uint16_t wqe_ci; /* Consumer index for work queue. */
266         uint16_t wqe_pi; /* Producer index for work queue. */
267         uint16_t elts_n:4; /* (*elts)[] length (in log2). */
268         uint16_t cqe_n:4; /* Number of CQ elements (in log2). */
269         uint16_t wqe_n:4; /* Number of of WQ elements (in log2). */
270         uint16_t inline_en:1; /* When set inline is enabled. */
271         uint16_t tso_en:1; /* When set hardware TSO is enabled. */
272         uint16_t tunnel_en:1;
273         /* When set TX offload for tunneled packets are supported. */
274         uint16_t mpw_hdr_dseg:1; /* Enable DSEGs in the title WQEBB. */
275         uint16_t max_inline; /* Multiple of RTE_CACHE_LINE_SIZE to inline. */
276         uint16_t inline_max_packet_sz; /* Max packet size for inlining. */
277         uint16_t mr_cache_idx; /* Index of last hit entry. */
278         uint32_t qp_num_8s; /* QP number shifted by 8. */
279         uint32_t flags; /* Flags for Tx Queue. */
280         volatile struct mlx5_cqe (*cqes)[]; /* Completion queue. */
281         volatile void *wqes; /* Work queue (use volatile to write into). */
282         volatile uint32_t *qp_db; /* Work queue doorbell. */
283         volatile uint32_t *cq_db; /* Completion queue doorbell. */
284         volatile void *bf_reg; /* Blueflame register. */
285         struct mlx5_mr *mp2mr[MLX5_PMD_TX_MP_CACHE]; /* MR translation table. */
286         struct rte_mbuf *(*elts)[]; /* TX elements. */
287         struct mlx5_txq_stats stats; /* TX queue counters. */
288 } __rte_cache_aligned;
289
290 /* Verbs Rx queue elements. */
291 struct mlx5_txq_ibv {
292         LIST_ENTRY(mlx5_txq_ibv) next; /* Pointer to the next element. */
293         rte_atomic32_t refcnt; /* Reference counter. */
294         struct ibv_cq *cq; /* Completion Queue. */
295         struct ibv_qp *qp; /* Queue Pair. */
296 };
297
298 /* TX queue control descriptor. */
299 struct mlx5_txq_ctrl {
300         LIST_ENTRY(mlx5_txq_ctrl) next; /* Pointer to the next element. */
301         rte_atomic32_t refcnt; /* Reference counter. */
302         struct priv *priv; /* Back pointer to private data. */
303         unsigned int socket; /* CPU socket ID for allocations. */
304         unsigned int max_inline_data; /* Max inline data. */
305         unsigned int max_tso_header; /* Max TSO header size. */
306         struct mlx5_txq_ibv *ibv; /* Verbs queue object. */
307         struct mlx5_txq_data txq; /* Data path structure. */
308         off_t uar_mmap_offset; /* UAR mmap offset for non-primary process. */
309 };
310
311 /* mlx5_rxq.c */
312
313 extern const struct hash_rxq_init hash_rxq_init[];
314 extern const unsigned int hash_rxq_init_n;
315
316 extern uint8_t rss_hash_default_key[];
317 extern const size_t rss_hash_default_key_len;
318
319 size_t priv_flow_attr(struct priv *, struct ibv_flow_attr *,
320                       size_t, enum hash_rxq_type);
321 int priv_create_hash_rxqs(struct priv *);
322 void priv_destroy_hash_rxqs(struct priv *);
323 int priv_allow_flow_type(struct priv *, enum hash_rxq_flow_type);
324 int priv_rehash_flows(struct priv *);
325 void mlx5_rxq_cleanup(struct mlx5_rxq_ctrl *);
326 int mlx5_rx_queue_setup(struct rte_eth_dev *, uint16_t, uint16_t, unsigned int,
327                         const struct rte_eth_rxconf *, struct rte_mempool *);
328 void mlx5_rx_queue_release(void *);
329 int priv_rx_intr_vec_enable(struct priv *priv);
330 void priv_rx_intr_vec_disable(struct priv *priv);
331 int mlx5_rx_intr_enable(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t rx_queue_id);
332 int mlx5_rx_intr_disable(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t rx_queue_id);
333 struct mlx5_rxq_ibv *mlx5_priv_rxq_ibv_new(struct priv *, uint16_t);
334 struct mlx5_rxq_ibv *mlx5_priv_rxq_ibv_get(struct priv *, uint16_t);
335 int mlx5_priv_rxq_ibv_release(struct priv *, struct mlx5_rxq_ibv *);
336 int mlx5_priv_rxq_ibv_releasable(struct priv *, struct mlx5_rxq_ibv *);
337 int mlx5_priv_rxq_ibv_verify(struct priv *);
338
339 /* mlx5_txq.c */
340
341 int mlx5_tx_queue_setup(struct rte_eth_dev *, uint16_t, uint16_t, unsigned int,
342                         const struct rte_eth_txconf *);
343 void mlx5_tx_queue_release(void *);
344 int priv_tx_uar_remap(struct priv *priv, int fd);
345 struct mlx5_txq_ibv *mlx5_priv_txq_ibv_new(struct priv *, uint16_t);
346 struct mlx5_txq_ibv *mlx5_priv_txq_ibv_get(struct priv *, uint16_t);
347 int mlx5_priv_txq_ibv_release(struct priv *, struct mlx5_txq_ibv *);
348 int mlx5_priv_txq_ibv_releasable(struct priv *, struct mlx5_txq_ibv *);
349 int mlx5_priv_txq_ibv_verify(struct priv *);
350 struct mlx5_txq_ctrl *mlx5_priv_txq_new(struct priv *, uint16_t,
351                                         uint16_t, unsigned int,
352                                         const struct rte_eth_txconf *);
353 struct mlx5_txq_ctrl *mlx5_priv_txq_get(struct priv *, uint16_t);
354 int mlx5_priv_txq_release(struct priv *, uint16_t);
355 int mlx5_priv_txq_releasable(struct priv *, uint16_t);
356 int mlx5_priv_txq_verify(struct priv *);
357 void txq_alloc_elts(struct mlx5_txq_ctrl *);
358
359 /* mlx5_rxtx.c */
360
361 extern uint32_t mlx5_ptype_table[];
362
363 void mlx5_set_ptype_table(void);
364 uint16_t mlx5_tx_burst(void *, struct rte_mbuf **, uint16_t);
365 uint16_t mlx5_tx_burst_mpw(void *, struct rte_mbuf **, uint16_t);
366 uint16_t mlx5_tx_burst_mpw_inline(void *, struct rte_mbuf **, uint16_t);
367 uint16_t mlx5_tx_burst_empw(void *, struct rte_mbuf **, uint16_t);
368 uint16_t mlx5_rx_burst(void *, struct rte_mbuf **, uint16_t);
369 uint16_t removed_tx_burst(void *, struct rte_mbuf **, uint16_t);
370 uint16_t removed_rx_burst(void *, struct rte_mbuf **, uint16_t);
371 int mlx5_rx_descriptor_status(void *, uint16_t);
372 int mlx5_tx_descriptor_status(void *, uint16_t);
373
374 /* Vectorized version of mlx5_rxtx.c */
375 int priv_check_raw_vec_tx_support(struct priv *);
376 int priv_check_vec_tx_support(struct priv *);
377 int rxq_check_vec_support(struct mlx5_rxq_data *);
378 int priv_check_vec_rx_support(struct priv *);
379 uint16_t mlx5_tx_burst_raw_vec(void *, struct rte_mbuf **, uint16_t);
380 uint16_t mlx5_tx_burst_vec(void *, struct rte_mbuf **, uint16_t);
381 uint16_t mlx5_rx_burst_vec(void *, struct rte_mbuf **, uint16_t);
382
383 /* mlx5_mr.c */
384
385 void mlx5_mp2mr_iter(struct rte_mempool *, void *);
386 struct mlx5_mr *priv_txq_mp2mr_reg(struct priv *priv, struct mlx5_txq_data *,
387                                    struct rte_mempool *, unsigned int);
388 struct mlx5_mr *mlx5_txq_mp2mr_reg(struct mlx5_txq_data *, struct rte_mempool *,
389                                    unsigned int);
390
391 #ifndef NDEBUG
392 /**
393  * Verify or set magic value in CQE.
394  *
395  * @param cqe
396  *   Pointer to CQE.
397  *
398  * @return
399  *   0 the first time.
400  */
401 static inline int
402 check_cqe_seen(volatile struct mlx5_cqe *cqe)
403 {
404         static const uint8_t magic[] = "seen";
405         volatile uint8_t (*buf)[sizeof(cqe->rsvd0)] = &cqe->rsvd0;
406         int ret = 1;
407         unsigned int i;
408
409         for (i = 0; i < sizeof(magic) && i < sizeof(*buf); ++i)
410                 if (!ret || (*buf)[i] != magic[i]) {
411                         ret = 0;
412                         (*buf)[i] = magic[i];
413                 }
414         return ret;
415 }
416 #endif /* NDEBUG */
417
418 /**
419  * Check whether CQE is valid.
420  *
421  * @param cqe
422  *   Pointer to CQE.
423  * @param cqes_n
424  *   Size of completion queue.
425  * @param ci
426  *   Consumer index.
427  *
428  * @return
429  *   0 on success, 1 on failure.
430  */
431 static __rte_always_inline int
432 check_cqe(volatile struct mlx5_cqe *cqe,
433           unsigned int cqes_n, const uint16_t ci)
434 {
435         uint16_t idx = ci & cqes_n;
436         uint8_t op_own = cqe->op_own;
437         uint8_t op_owner = MLX5_CQE_OWNER(op_own);
438         uint8_t op_code = MLX5_CQE_OPCODE(op_own);
439
440         if (unlikely((op_owner != (!!(idx))) || (op_code == MLX5_CQE_INVALID)))
441                 return 1; /* No CQE. */
442 #ifndef NDEBUG
443         if ((op_code == MLX5_CQE_RESP_ERR) ||
444             (op_code == MLX5_CQE_REQ_ERR)) {
445                 volatile struct mlx5_err_cqe *err_cqe = (volatile void *)cqe;
446                 uint8_t syndrome = err_cqe->syndrome;
447
448                 if ((syndrome == MLX5_CQE_SYNDROME_LOCAL_LENGTH_ERR) ||
449                     (syndrome == MLX5_CQE_SYNDROME_REMOTE_ABORTED_ERR))
450                         return 0;
451                 if (!check_cqe_seen(cqe)) {
452                         ERROR("unexpected CQE error %u (0x%02x)"
453                               " syndrome 0x%02x",
454                               op_code, op_code, syndrome);
455                         rte_hexdump(stderr, "MLX5 Error CQE:",
456                                     (const void *)((uintptr_t)err_cqe),
457                                     sizeof(*err_cqe));
458                 }
459                 return 1;
460         } else if ((op_code != MLX5_CQE_RESP_SEND) &&
461                    (op_code != MLX5_CQE_REQ)) {
462                 if (!check_cqe_seen(cqe)) {
463                         ERROR("unexpected CQE opcode %u (0x%02x)",
464                               op_code, op_code);
465                         rte_hexdump(stderr, "MLX5 CQE:",
466                                     (const void *)((uintptr_t)cqe),
467                                     sizeof(*cqe));
468                 }
469                 return 1;
470         }
471 #endif /* NDEBUG */
472         return 0;
473 }
474
475 /**
476  * Return the address of the WQE.
477  *
478  * @param txq
479  *   Pointer to TX queue structure.
480  * @param  wqe_ci
481  *   WQE consumer index.
482  *
483  * @return
484  *   WQE address.
485  */
486 static inline uintptr_t *
487 tx_mlx5_wqe(struct mlx5_txq_data *txq, uint16_t ci)
488 {
489         ci &= ((1 << txq->wqe_n) - 1);
490         return (uintptr_t *)((uintptr_t)txq->wqes + ci * MLX5_WQE_SIZE);
491 }
492
493 /**
494  * Manage TX completions.
495  *
496  * When sending a burst, mlx5_tx_burst() posts several WRs.
497  *
498  * @param txq
499  *   Pointer to TX queue structure.
500  */
501 static __rte_always_inline void
502 mlx5_tx_complete(struct mlx5_txq_data *txq)
503 {
504         const uint16_t elts_n = 1 << txq->elts_n;
505         const uint16_t elts_m = elts_n - 1;
506         const unsigned int cqe_n = 1 << txq->cqe_n;
507         const unsigned int cqe_cnt = cqe_n - 1;
508         uint16_t elts_free = txq->elts_tail;
509         uint16_t elts_tail;
510         uint16_t cq_ci = txq->cq_ci;
511         volatile struct mlx5_cqe *cqe = NULL;
512         volatile struct mlx5_wqe_ctrl *ctrl;
513         struct rte_mbuf *m, *free[elts_n];
514         struct rte_mempool *pool = NULL;
515         unsigned int blk_n = 0;
516
517         cqe = &(*txq->cqes)[cq_ci & cqe_cnt];
518         if (unlikely(check_cqe(cqe, cqe_n, cq_ci)))
519                 return;
520 #ifndef NDEBUG
521         if ((MLX5_CQE_OPCODE(cqe->op_own) == MLX5_CQE_RESP_ERR) ||
522             (MLX5_CQE_OPCODE(cqe->op_own) == MLX5_CQE_REQ_ERR)) {
523                 if (!check_cqe_seen(cqe)) {
524                         ERROR("unexpected error CQE, TX stopped");
525                         rte_hexdump(stderr, "MLX5 TXQ:",
526                                     (const void *)((uintptr_t)txq->wqes),
527                                     ((1 << txq->wqe_n) *
528                                      MLX5_WQE_SIZE));
529                 }
530                 return;
531         }
532 #endif /* NDEBUG */
533         ++cq_ci;
534         txq->wqe_pi = rte_be_to_cpu_16(cqe->wqe_counter);
535         ctrl = (volatile struct mlx5_wqe_ctrl *)
536                 tx_mlx5_wqe(txq, txq->wqe_pi);
537         elts_tail = ctrl->ctrl3;
538         assert((elts_tail & elts_m) < (1 << txq->wqe_n));
539         /* Free buffers. */
540         while (elts_free != elts_tail) {
541                 m = rte_pktmbuf_prefree_seg((*txq->elts)[elts_free++ & elts_m]);
542                 if (likely(m != NULL)) {
543                         if (likely(m->pool == pool)) {
544                                 free[blk_n++] = m;
545                         } else {
546                                 if (likely(pool != NULL))
547                                         rte_mempool_put_bulk(pool,
548                                                              (void *)free,
549                                                              blk_n);
550                                 free[0] = m;
551                                 pool = m->pool;
552                                 blk_n = 1;
553                         }
554                 }
555         }
556         if (blk_n)
557                 rte_mempool_put_bulk(pool, (void *)free, blk_n);
558 #ifndef NDEBUG
559         elts_free = txq->elts_tail;
560         /* Poisoning. */
561         while (elts_free != elts_tail) {
562                 memset(&(*txq->elts)[elts_free & elts_m],
563                        0x66,
564                        sizeof((*txq->elts)[elts_free & elts_m]));
565                 ++elts_free;
566         }
567 #endif
568         txq->cq_ci = cq_ci;
569         txq->elts_tail = elts_tail;
570         /* Update the consumer index. */
571         rte_wmb();
572         *txq->cq_db = rte_cpu_to_be_32(cq_ci);
573 }
574
575 /**
576  * Get Memory Pool (MP) from mbuf. If mbuf is indirect, the pool from which
577  * the cloned mbuf is allocated is returned instead.
578  *
579  * @param buf
580  *   Pointer to mbuf.
581  *
582  * @return
583  *   Memory pool where data is located for given mbuf.
584  */
585 static struct rte_mempool *
586 mlx5_tx_mb2mp(struct rte_mbuf *buf)
587 {
588         if (unlikely(RTE_MBUF_INDIRECT(buf)))
589                 return rte_mbuf_from_indirect(buf)->pool;
590         return buf->pool;
591 }
592
593 /**
594  * Get Memory Region (MR) <-> rte_mbuf association from txq->mp2mr[].
595  * Add MP to txq->mp2mr[] if it's not registered yet. If mp2mr[] is full,
596  * remove an entry first.
597  *
598  * @param txq
599  *   Pointer to TX queue structure.
600  * @param[in] mp
601  *   Memory Pool for which a Memory Region lkey must be returned.
602  *
603  * @return
604  *   mr->lkey on success, (uint32_t)-1 on failure.
605  */
606 static __rte_always_inline uint32_t
607 mlx5_tx_mb2mr(struct mlx5_txq_data *txq, struct rte_mbuf *mb)
608 {
609         uint16_t i = txq->mr_cache_idx;
610         uintptr_t addr = rte_pktmbuf_mtod(mb, uintptr_t);
611         struct mlx5_mr *mr;
612
613         assert(i < RTE_DIM(txq->mp2mr));
614         if (likely(txq->mp2mr[i]->start <= addr && txq->mp2mr[i]->end >= addr))
615                 return txq->mp2mr[i]->lkey;
616         for (i = 0; (i != RTE_DIM(txq->mp2mr)); ++i) {
617                 if (unlikely(txq->mp2mr[i]->mr == NULL)) {
618                         /* Unknown MP, add a new MR for it. */
619                         break;
620                 }
621                 if (txq->mp2mr[i]->start <= addr &&
622                     txq->mp2mr[i]->end >= addr) {
623                         assert(txq->mp2mr[i]->lkey != (uint32_t)-1);
624                         assert(rte_cpu_to_be_32(txq->mp2mr[i]->mr->lkey) ==
625                                txq->mp2mr[i]->lkey);
626                         txq->mr_cache_idx = i;
627                         return txq->mp2mr[i]->lkey;
628                 }
629         }
630         txq->mr_cache_idx = 0;
631         mr = mlx5_txq_mp2mr_reg(txq, mlx5_tx_mb2mp(mb), i);
632         /*
633          * Request the reference to use in this queue, the original one is
634          * kept by the control plane.
635          */
636         if (mr) {
637                 rte_atomic32_inc(&mr->refcnt);
638                 return mr->lkey;
639         }
640         return (uint32_t)-1;
641 }
642
643 /**
644  * Ring TX queue doorbell.
645  *
646  * @param txq
647  *   Pointer to TX queue structure.
648  * @param wqe
649  *   Pointer to the last WQE posted in the NIC.
650  */
651 static __rte_always_inline void
652 mlx5_tx_dbrec(struct mlx5_txq_data *txq, volatile struct mlx5_wqe *wqe)
653 {
654         uint64_t *dst = (uint64_t *)((uintptr_t)txq->bf_reg);
655         volatile uint64_t *src = ((volatile uint64_t *)wqe);
656
657         rte_io_wmb();
658         *txq->qp_db = rte_cpu_to_be_32(txq->wqe_ci);
659         /* Ensure ordering between DB record and BF copy. */
660         rte_wmb();
661         *dst = *src;
662 }
663
664 #endif /* RTE_PMD_MLX5_RXTX_H_ */