net/mlx5: handle drop queues as regular queues
[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_mr.h"
33 #include "mlx5_autoconf.h"
34 #include "mlx5_defs.h"
35 #include "mlx5_prm.h"
36
37 struct mlx5_rxq_stats {
38         unsigned int idx; /**< Mapping index. */
39 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
40         uint64_t ipackets; /**< Total of successfully received packets. */
41         uint64_t ibytes; /**< Total of successfully received bytes. */
42 #endif
43         uint64_t idropped; /**< Total of packets dropped when RX ring full. */
44         uint64_t rx_nombuf; /**< Total of RX mbuf allocation failures. */
45 };
46
47 struct mlx5_txq_stats {
48         unsigned int idx; /**< Mapping index. */
49 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
50         uint64_t opackets; /**< Total of successfully sent packets. */
51         uint64_t obytes; /**< Total of successfully sent bytes. */
52 #endif
53         uint64_t oerrors; /**< Total number of failed transmitted packets. */
54 };
55
56 struct priv;
57
58 /* Compressed CQE context. */
59 struct rxq_zip {
60         uint16_t ai; /* Array index. */
61         uint16_t ca; /* Current array index. */
62         uint16_t na; /* Next array index. */
63         uint16_t cq_ci; /* The next CQE. */
64         uint32_t cqe_cnt; /* Number of CQEs. */
65 };
66
67 /* Multi-Packet RQ buffer header. */
68 struct mlx5_mprq_buf {
69         struct rte_mempool *mp;
70         rte_atomic16_t refcnt; /* Atomically accessed refcnt. */
71         uint8_t pad[RTE_PKTMBUF_HEADROOM]; /* Headroom for the first packet. */
72 } __rte_cache_aligned;
73
74 /* Get pointer to the first stride. */
75 #define mlx5_mprq_buf_addr(ptr) ((ptr) + 1)
76
77 /* RX queue descriptor. */
78 struct mlx5_rxq_data {
79         unsigned int csum:1; /* Enable checksum offloading. */
80         unsigned int hw_timestamp:1; /* Enable HW timestamp. */
81         unsigned int vlan_strip:1; /* Enable VLAN stripping. */
82         unsigned int crc_present:1; /* CRC must be subtracted. */
83         unsigned int sges_n:2; /* Log 2 of SGEs (max buffers per packet). */
84         unsigned int cqe_n:4; /* Log 2 of CQ elements. */
85         unsigned int elts_n:4; /* Log 2 of Mbufs. */
86         unsigned int rss_hash:1; /* RSS hash result is enabled. */
87         unsigned int mark:1; /* Marked flow available on the queue. */
88         unsigned int strd_num_n:5; /* Log 2 of the number of stride. */
89         unsigned int strd_sz_n:4; /* Log 2 of stride size. */
90         unsigned int strd_shift_en:1; /* Enable 2bytes shift on a stride. */
91         unsigned int :6; /* Remaining bits. */
92         volatile uint32_t *rq_db;
93         volatile uint32_t *cq_db;
94         uint16_t port_id;
95         uint16_t rq_ci;
96         uint16_t consumed_strd; /* Number of consumed strides in WQE. */
97         uint16_t rq_pi;
98         uint16_t cq_ci;
99         struct mlx5_mr_ctrl mr_ctrl; /* MR control descriptor. */
100         uint16_t mprq_max_memcpy_len; /* Maximum size of packet to memcpy. */
101         volatile void *wqes;
102         volatile struct mlx5_cqe(*cqes)[];
103         struct rxq_zip zip; /* Compressed context. */
104         RTE_STD_C11
105         union  {
106                 struct rte_mbuf *(*elts)[];
107                 struct mlx5_mprq_buf *(*mprq_bufs)[];
108         };
109         struct rte_mempool *mp;
110         struct rte_mempool *mprq_mp; /* Mempool for Multi-Packet RQ. */
111         struct mlx5_mprq_buf *mprq_repl; /* Stashed mbuf for replenish. */
112         struct mlx5_rxq_stats stats;
113         uint64_t mbuf_initializer; /* Default rearm_data for vectorized Rx. */
114         struct rte_mbuf fake_mbuf; /* elts padding for vectorized Rx. */
115         void *cq_uar; /* CQ user access region. */
116         uint32_t cqn; /* CQ number. */
117         uint8_t cq_arm_sn; /* CQ arm seq number. */
118         uint32_t tunnel; /* Tunnel information. */
119 } __rte_cache_aligned;
120
121 /* Verbs Rx queue elements. */
122 struct mlx5_rxq_ibv {
123         LIST_ENTRY(mlx5_rxq_ibv) next; /* Pointer to the next element. */
124         rte_atomic32_t refcnt; /* Reference counter. */
125         struct mlx5_rxq_ctrl *rxq_ctrl; /* Back pointer to parent. */
126         struct ibv_cq *cq; /* Completion Queue. */
127         struct ibv_wq *wq; /* Work Queue. */
128         struct ibv_comp_channel *channel;
129 };
130
131 /* RX queue control descriptor. */
132 struct mlx5_rxq_ctrl {
133         LIST_ENTRY(mlx5_rxq_ctrl) next; /* Pointer to the next element. */
134         rte_atomic32_t refcnt; /* Reference counter. */
135         struct mlx5_rxq_ibv *ibv; /* Verbs elements. */
136         struct priv *priv; /* Back pointer to private data. */
137         struct mlx5_rxq_data rxq; /* Data path structure. */
138         unsigned int socket; /* CPU socket ID for allocations. */
139         unsigned int irq:1; /* Whether IRQ is enabled. */
140         uint16_t idx; /* Queue index. */
141 };
142
143 /* Indirection table. */
144 struct mlx5_ind_table_ibv {
145         LIST_ENTRY(mlx5_ind_table_ibv) next; /* Pointer to the next element. */
146         rte_atomic32_t refcnt; /* Reference counter. */
147         struct ibv_rwq_ind_table *ind_table; /**< Indirection table. */
148         uint32_t queues_n; /**< Number of queues in the list. */
149         uint16_t queues[]; /**< Queue list. */
150 };
151
152 /* Hash Rx queue. */
153 struct mlx5_hrxq {
154         LIST_ENTRY(mlx5_hrxq) next; /* Pointer to the next element. */
155         rte_atomic32_t refcnt; /* Reference counter. */
156         struct mlx5_ind_table_ibv *ind_table; /* Indirection table. */
157         struct ibv_qp *qp; /* Verbs queue pair. */
158         uint64_t hash_fields; /* Verbs Hash fields. */
159         uint32_t tunnel; /* Tunnel type. */
160         uint32_t rss_level; /* RSS on tunnel level. */
161         uint32_t rss_key_len; /* Hash key length in bytes. */
162         uint8_t rss_key[]; /* Hash key. */
163 };
164
165 /* TX queue descriptor. */
166 __extension__
167 struct mlx5_txq_data {
168         uint16_t elts_head; /* Current counter in (*elts)[]. */
169         uint16_t elts_tail; /* Counter of first element awaiting completion. */
170         uint16_t elts_comp; /* Counter since last completion request. */
171         uint16_t mpw_comp; /* WQ index since last completion request. */
172         uint16_t cq_ci; /* Consumer index for completion queue. */
173 #ifndef NDEBUG
174         uint16_t cq_pi; /* Producer index for completion queue. */
175 #endif
176         uint16_t wqe_ci; /* Consumer index for work queue. */
177         uint16_t wqe_pi; /* Producer index for work queue. */
178         uint16_t elts_n:4; /* (*elts)[] length (in log2). */
179         uint16_t cqe_n:4; /* Number of CQ elements (in log2). */
180         uint16_t wqe_n:4; /* Number of of WQ elements (in log2). */
181         uint16_t tso_en:1; /* When set hardware TSO is enabled. */
182         uint16_t tunnel_en:1;
183         /* When set TX offload for tunneled packets are supported. */
184         uint16_t swp_en:1; /* Whether SW parser is enabled. */
185         uint16_t mpw_hdr_dseg:1; /* Enable DSEGs in the title WQEBB. */
186         uint16_t max_inline; /* Multiple of RTE_CACHE_LINE_SIZE to inline. */
187         uint16_t inline_max_packet_sz; /* Max packet size for inlining. */
188         uint32_t qp_num_8s; /* QP number shifted by 8. */
189         uint64_t offloads; /* Offloads for Tx Queue. */
190         struct mlx5_mr_ctrl mr_ctrl; /* MR control descriptor. */
191         volatile struct mlx5_cqe (*cqes)[]; /* Completion queue. */
192         volatile void *wqes; /* Work queue (use volatile to write into). */
193         volatile uint32_t *qp_db; /* Work queue doorbell. */
194         volatile uint32_t *cq_db; /* Completion queue doorbell. */
195         volatile void *bf_reg; /* Blueflame register remapped. */
196         struct rte_mbuf *(*elts)[]; /* TX elements. */
197         struct mlx5_txq_stats stats; /* TX queue counters. */
198 } __rte_cache_aligned;
199
200 /* Verbs Rx queue elements. */
201 struct mlx5_txq_ibv {
202         LIST_ENTRY(mlx5_txq_ibv) next; /* Pointer to the next element. */
203         rte_atomic32_t refcnt; /* Reference counter. */
204         struct mlx5_txq_ctrl *txq_ctrl; /* Pointer to the control queue. */
205         struct ibv_cq *cq; /* Completion Queue. */
206         struct ibv_qp *qp; /* Queue Pair. */
207 };
208
209 /* TX queue control descriptor. */
210 struct mlx5_txq_ctrl {
211         LIST_ENTRY(mlx5_txq_ctrl) next; /* Pointer to the next element. */
212         rte_atomic32_t refcnt; /* Reference counter. */
213         unsigned int socket; /* CPU socket ID for allocations. */
214         unsigned int max_inline_data; /* Max inline data. */
215         unsigned int max_tso_header; /* Max TSO header size. */
216         struct mlx5_txq_ibv *ibv; /* Verbs queue object. */
217         struct priv *priv; /* Back pointer to private data. */
218         struct mlx5_txq_data txq; /* Data path structure. */
219         off_t uar_mmap_offset; /* UAR mmap offset for non-primary process. */
220         volatile void *bf_reg_orig; /* Blueflame register from verbs. */
221         uint16_t idx; /* Queue index. */
222 };
223
224 /* mlx5_rxq.c */
225
226 extern uint8_t rss_hash_default_key[];
227 extern const size_t rss_hash_default_key_len;
228
229 int mlx5_check_mprq_support(struct rte_eth_dev *dev);
230 int mlx5_rxq_mprq_enabled(struct mlx5_rxq_data *rxq);
231 int mlx5_mprq_enabled(struct rte_eth_dev *dev);
232 int mlx5_mprq_free_mp(struct rte_eth_dev *dev);
233 int mlx5_mprq_alloc_mp(struct rte_eth_dev *dev);
234 void mlx5_rxq_cleanup(struct mlx5_rxq_ctrl *rxq_ctrl);
235 int mlx5_rx_queue_setup(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx, uint16_t desc,
236                         unsigned int socket, const struct rte_eth_rxconf *conf,
237                         struct rte_mempool *mp);
238 void mlx5_rx_queue_release(void *dpdk_rxq);
239 int mlx5_rx_intr_vec_enable(struct rte_eth_dev *dev);
240 void mlx5_rx_intr_vec_disable(struct rte_eth_dev *dev);
241 int mlx5_rx_intr_enable(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t rx_queue_id);
242 int mlx5_rx_intr_disable(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t rx_queue_id);
243 struct mlx5_rxq_ibv *mlx5_rxq_ibv_new(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx);
244 struct mlx5_rxq_ibv *mlx5_rxq_ibv_get(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx);
245 int mlx5_rxq_ibv_release(struct mlx5_rxq_ibv *rxq_ibv);
246 int mlx5_rxq_ibv_releasable(struct mlx5_rxq_ibv *rxq_ibv);
247 struct mlx5_rxq_ibv *mlx5_rxq_ibv_drop_new(struct rte_eth_dev *dev);
248 void mlx5_rxq_ibv_drop_release(struct rte_eth_dev *dev);
249 int mlx5_rxq_ibv_verify(struct rte_eth_dev *dev);
250 struct mlx5_rxq_ctrl *mlx5_rxq_new(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx,
251                                    uint16_t desc, unsigned int socket,
252                                    const struct rte_eth_rxconf *conf,
253                                    struct rte_mempool *mp);
254 struct mlx5_rxq_ctrl *mlx5_rxq_get(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx);
255 int mlx5_rxq_release(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx);
256 int mlx5_rxq_releasable(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx);
257 int mlx5_rxq_verify(struct rte_eth_dev *dev);
258 int rxq_alloc_elts(struct mlx5_rxq_ctrl *rxq_ctrl);
259 int rxq_alloc_mprq_buf(struct mlx5_rxq_ctrl *rxq_ctrl);
260 struct mlx5_ind_table_ibv *mlx5_ind_table_ibv_new(struct rte_eth_dev *dev,
261                                                   const uint16_t *queues,
262                                                   uint32_t queues_n);
263 struct mlx5_ind_table_ibv *mlx5_ind_table_ibv_get(struct rte_eth_dev *dev,
264                                                   const uint16_t *queues,
265                                                   uint32_t queues_n);
266 int mlx5_ind_table_ibv_release(struct rte_eth_dev *dev,
267                                struct mlx5_ind_table_ibv *ind_tbl);
268 int mlx5_ind_table_ibv_verify(struct rte_eth_dev *dev);
269 struct mlx5_ind_table_ibv *mlx5_ind_table_ibv_drop_new(struct rte_eth_dev *dev);
270 void mlx5_ind_table_ibv_drop_release(struct rte_eth_dev *dev);
271 struct mlx5_hrxq *mlx5_hrxq_new(struct rte_eth_dev *dev,
272                                 const uint8_t *rss_key, uint32_t rss_key_len,
273                                 uint64_t hash_fields,
274                                 const uint16_t *queues, uint32_t queues_n,
275                                 uint32_t tunnel, uint32_t rss_level);
276 struct mlx5_hrxq *mlx5_hrxq_get(struct rte_eth_dev *dev,
277                                 const uint8_t *rss_key, uint32_t rss_key_len,
278                                 uint64_t hash_fields,
279                                 const uint16_t *queues, uint32_t queues_n,
280                                 uint32_t tunnel, uint32_t rss_level);
281 int mlx5_hrxq_release(struct rte_eth_dev *dev, struct mlx5_hrxq *hxrq);
282 int mlx5_hrxq_ibv_verify(struct rte_eth_dev *dev);
283 struct mlx5_hrxq *mlx5_hrxq_drop_new(struct rte_eth_dev *dev);
284 void mlx5_hrxq_drop_release(struct rte_eth_dev *dev);
285 uint64_t mlx5_get_rx_port_offloads(void);
286 uint64_t mlx5_get_rx_queue_offloads(struct rte_eth_dev *dev);
287
288 /* mlx5_txq.c */
289
290 int mlx5_tx_queue_setup(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx, uint16_t desc,
291                         unsigned int socket, const struct rte_eth_txconf *conf);
292 void mlx5_tx_queue_release(void *dpdk_txq);
293 int mlx5_tx_uar_remap(struct rte_eth_dev *dev, int fd);
294 struct mlx5_txq_ibv *mlx5_txq_ibv_new(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx);
295 struct mlx5_txq_ibv *mlx5_txq_ibv_get(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx);
296 int mlx5_txq_ibv_release(struct mlx5_txq_ibv *txq_ibv);
297 int mlx5_txq_ibv_releasable(struct mlx5_txq_ibv *txq_ibv);
298 int mlx5_txq_ibv_verify(struct rte_eth_dev *dev);
299 struct mlx5_txq_ctrl *mlx5_txq_new(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx,
300                                    uint16_t desc, unsigned int socket,
301                                    const struct rte_eth_txconf *conf);
302 struct mlx5_txq_ctrl *mlx5_txq_get(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx);
303 int mlx5_txq_release(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx);
304 int mlx5_txq_releasable(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx);
305 int mlx5_txq_verify(struct rte_eth_dev *dev);
306 void txq_alloc_elts(struct mlx5_txq_ctrl *txq_ctrl);
307 uint64_t mlx5_get_tx_port_offloads(struct rte_eth_dev *dev);
308
309 /* mlx5_rxtx.c */
310
311 extern uint32_t mlx5_ptype_table[];
312 extern uint8_t mlx5_cksum_table[];
313 extern uint8_t mlx5_swp_types_table[];
314
315 void mlx5_set_ptype_table(void);
316 void mlx5_set_cksum_table(void);
317 void mlx5_set_swp_types_table(void);
318 uint16_t mlx5_tx_burst(void *dpdk_txq, struct rte_mbuf **pkts,
319                        uint16_t pkts_n);
320 uint16_t mlx5_tx_burst_mpw(void *dpdk_txq, struct rte_mbuf **pkts,
321                            uint16_t pkts_n);
322 uint16_t mlx5_tx_burst_mpw_inline(void *dpdk_txq, struct rte_mbuf **pkts,
323                                   uint16_t pkts_n);
324 uint16_t mlx5_tx_burst_empw(void *dpdk_txq, struct rte_mbuf **pkts,
325                             uint16_t pkts_n);
326 uint16_t mlx5_rx_burst(void *dpdk_rxq, struct rte_mbuf **pkts, uint16_t pkts_n);
327 void mlx5_mprq_buf_free_cb(void *addr, void *opaque);
328 void mlx5_mprq_buf_free(struct mlx5_mprq_buf *buf);
329 uint16_t mlx5_rx_burst_mprq(void *dpdk_rxq, struct rte_mbuf **pkts,
330                             uint16_t pkts_n);
331 uint16_t removed_tx_burst(void *dpdk_txq, struct rte_mbuf **pkts,
332                           uint16_t pkts_n);
333 uint16_t removed_rx_burst(void *dpdk_rxq, struct rte_mbuf **pkts,
334                           uint16_t pkts_n);
335 int mlx5_rx_descriptor_status(void *rx_queue, uint16_t offset);
336 int mlx5_tx_descriptor_status(void *tx_queue, uint16_t offset);
337
338 /* Vectorized version of mlx5_rxtx.c */
339 int mlx5_check_raw_vec_tx_support(struct rte_eth_dev *dev);
340 int mlx5_check_vec_tx_support(struct rte_eth_dev *dev);
341 int mlx5_rxq_check_vec_support(struct mlx5_rxq_data *rxq_data);
342 int mlx5_check_vec_rx_support(struct rte_eth_dev *dev);
343 uint16_t mlx5_tx_burst_raw_vec(void *dpdk_txq, struct rte_mbuf **pkts,
344                                uint16_t pkts_n);
345 uint16_t mlx5_tx_burst_vec(void *dpdk_txq, struct rte_mbuf **pkts,
346                            uint16_t pkts_n);
347 uint16_t mlx5_rx_burst_vec(void *dpdk_txq, struct rte_mbuf **pkts,
348                            uint16_t pkts_n);
349
350 /* mlx5_mr.c */
351
352 void mlx5_mr_flush_local_cache(struct mlx5_mr_ctrl *mr_ctrl);
353 uint32_t mlx5_rx_addr2mr_bh(struct mlx5_rxq_data *rxq, uintptr_t addr);
354 uint32_t mlx5_tx_addr2mr_bh(struct mlx5_txq_data *txq, uintptr_t addr);
355
356 #ifndef NDEBUG
357 /**
358  * Verify or set magic value in CQE.
359  *
360  * @param cqe
361  *   Pointer to CQE.
362  *
363  * @return
364  *   0 the first time.
365  */
366 static inline int
367 check_cqe_seen(volatile struct mlx5_cqe *cqe)
368 {
369         static const uint8_t magic[] = "seen";
370         volatile uint8_t (*buf)[sizeof(cqe->rsvd1)] = &cqe->rsvd1;
371         int ret = 1;
372         unsigned int i;
373
374         for (i = 0; i < sizeof(magic) && i < sizeof(*buf); ++i)
375                 if (!ret || (*buf)[i] != magic[i]) {
376                         ret = 0;
377                         (*buf)[i] = magic[i];
378                 }
379         return ret;
380 }
381 #endif /* NDEBUG */
382
383 /**
384  * Check whether CQE is valid.
385  *
386  * @param cqe
387  *   Pointer to CQE.
388  * @param cqes_n
389  *   Size of completion queue.
390  * @param ci
391  *   Consumer index.
392  *
393  * @return
394  *   0 on success, 1 on failure.
395  */
396 static __rte_always_inline int
397 check_cqe(volatile struct mlx5_cqe *cqe,
398           unsigned int cqes_n, const uint16_t ci)
399 {
400         uint16_t idx = ci & cqes_n;
401         uint8_t op_own = cqe->op_own;
402         uint8_t op_owner = MLX5_CQE_OWNER(op_own);
403         uint8_t op_code = MLX5_CQE_OPCODE(op_own);
404
405         if (unlikely((op_owner != (!!(idx))) || (op_code == MLX5_CQE_INVALID)))
406                 return 1; /* No CQE. */
407 #ifndef NDEBUG
408         if ((op_code == MLX5_CQE_RESP_ERR) ||
409             (op_code == MLX5_CQE_REQ_ERR)) {
410                 volatile struct mlx5_err_cqe *err_cqe = (volatile void *)cqe;
411                 uint8_t syndrome = err_cqe->syndrome;
412
413                 if ((syndrome == MLX5_CQE_SYNDROME_LOCAL_LENGTH_ERR) ||
414                     (syndrome == MLX5_CQE_SYNDROME_REMOTE_ABORTED_ERR))
415                         return 0;
416                 if (!check_cqe_seen(cqe)) {
417                         DRV_LOG(ERR,
418                                 "unexpected CQE error %u (0x%02x) syndrome"
419                                 " 0x%02x",
420                                 op_code, op_code, syndrome);
421                         rte_hexdump(stderr, "MLX5 Error CQE:",
422                                     (const void *)((uintptr_t)err_cqe),
423                                     sizeof(*err_cqe));
424                 }
425                 return 1;
426         } else if ((op_code != MLX5_CQE_RESP_SEND) &&
427                    (op_code != MLX5_CQE_REQ)) {
428                 if (!check_cqe_seen(cqe)) {
429                         DRV_LOG(ERR, "unexpected CQE opcode %u (0x%02x)",
430                                 op_code, op_code);
431                         rte_hexdump(stderr, "MLX5 CQE:",
432                                     (const void *)((uintptr_t)cqe),
433                                     sizeof(*cqe));
434                 }
435                 return 1;
436         }
437 #endif /* NDEBUG */
438         return 0;
439 }
440
441 /**
442  * Return the address of the WQE.
443  *
444  * @param txq
445  *   Pointer to TX queue structure.
446  * @param  wqe_ci
447  *   WQE consumer index.
448  *
449  * @return
450  *   WQE address.
451  */
452 static inline uintptr_t *
453 tx_mlx5_wqe(struct mlx5_txq_data *txq, uint16_t ci)
454 {
455         ci &= ((1 << txq->wqe_n) - 1);
456         return (uintptr_t *)((uintptr_t)txq->wqes + ci * MLX5_WQE_SIZE);
457 }
458
459 /**
460  * Manage TX completions.
461  *
462  * When sending a burst, mlx5_tx_burst() posts several WRs.
463  *
464  * @param txq
465  *   Pointer to TX queue structure.
466  */
467 static __rte_always_inline void
468 mlx5_tx_complete(struct mlx5_txq_data *txq)
469 {
470         const uint16_t elts_n = 1 << txq->elts_n;
471         const uint16_t elts_m = elts_n - 1;
472         const unsigned int cqe_n = 1 << txq->cqe_n;
473         const unsigned int cqe_cnt = cqe_n - 1;
474         uint16_t elts_free = txq->elts_tail;
475         uint16_t elts_tail;
476         uint16_t cq_ci = txq->cq_ci;
477         volatile struct mlx5_cqe *cqe = NULL;
478         volatile struct mlx5_wqe_ctrl *ctrl;
479         struct rte_mbuf *m, *free[elts_n];
480         struct rte_mempool *pool = NULL;
481         unsigned int blk_n = 0;
482
483         cqe = &(*txq->cqes)[cq_ci & cqe_cnt];
484         if (unlikely(check_cqe(cqe, cqe_n, cq_ci)))
485                 return;
486 #ifndef NDEBUG
487         if ((MLX5_CQE_OPCODE(cqe->op_own) == MLX5_CQE_RESP_ERR) ||
488             (MLX5_CQE_OPCODE(cqe->op_own) == MLX5_CQE_REQ_ERR)) {
489                 if (!check_cqe_seen(cqe)) {
490                         DRV_LOG(ERR, "unexpected error CQE, Tx stopped");
491                         rte_hexdump(stderr, "MLX5 TXQ:",
492                                     (const void *)((uintptr_t)txq->wqes),
493                                     ((1 << txq->wqe_n) *
494                                      MLX5_WQE_SIZE));
495                 }
496                 return;
497         }
498 #endif /* NDEBUG */
499         ++cq_ci;
500         txq->wqe_pi = rte_be_to_cpu_16(cqe->wqe_counter);
501         ctrl = (volatile struct mlx5_wqe_ctrl *)
502                 tx_mlx5_wqe(txq, txq->wqe_pi);
503         elts_tail = ctrl->ctrl3;
504         assert((elts_tail & elts_m) < (1 << txq->wqe_n));
505         /* Free buffers. */
506         while (elts_free != elts_tail) {
507                 m = rte_pktmbuf_prefree_seg((*txq->elts)[elts_free++ & elts_m]);
508                 if (likely(m != NULL)) {
509                         if (likely(m->pool == pool)) {
510                                 free[blk_n++] = m;
511                         } else {
512                                 if (likely(pool != NULL))
513                                         rte_mempool_put_bulk(pool,
514                                                              (void *)free,
515                                                              blk_n);
516                                 free[0] = m;
517                                 pool = m->pool;
518                                 blk_n = 1;
519                         }
520                 }
521         }
522         if (blk_n)
523                 rte_mempool_put_bulk(pool, (void *)free, blk_n);
524 #ifndef NDEBUG
525         elts_free = txq->elts_tail;
526         /* Poisoning. */
527         while (elts_free != elts_tail) {
528                 memset(&(*txq->elts)[elts_free & elts_m],
529                        0x66,
530                        sizeof((*txq->elts)[elts_free & elts_m]));
531                 ++elts_free;
532         }
533 #endif
534         txq->cq_ci = cq_ci;
535         txq->elts_tail = elts_tail;
536         /* Update the consumer index. */
537         rte_compiler_barrier();
538         *txq->cq_db = rte_cpu_to_be_32(cq_ci);
539 }
540
541 /**
542  * Query LKey from a packet buffer for Rx. No need to flush local caches for Rx
543  * as mempool is pre-configured and static.
544  *
545  * @param rxq
546  *   Pointer to Rx queue structure.
547  * @param addr
548  *   Address to search.
549  *
550  * @return
551  *   Searched LKey on success, UINT32_MAX on no match.
552  */
553 static __rte_always_inline uint32_t
554 mlx5_rx_addr2mr(struct mlx5_rxq_data *rxq, uintptr_t addr)
555 {
556         struct mlx5_mr_ctrl *mr_ctrl = &rxq->mr_ctrl;
557         uint32_t lkey;
558
559         /* Linear search on MR cache array. */
560         lkey = mlx5_mr_lookup_cache(mr_ctrl->cache, &mr_ctrl->mru,
561                                     MLX5_MR_CACHE_N, addr);
562         if (likely(lkey != UINT32_MAX))
563                 return lkey;
564         /* Take slower bottom-half (Binary Search) on miss. */
565         return mlx5_rx_addr2mr_bh(rxq, addr);
566 }
567
568 #define mlx5_rx_mb2mr(rxq, mb) mlx5_rx_addr2mr(rxq, (uintptr_t)((mb)->buf_addr))
569
570 /**
571  * Query LKey from a packet buffer for Tx. If not found, add the mempool.
572  *
573  * @param txq
574  *   Pointer to Tx queue structure.
575  * @param addr
576  *   Address to search.
577  *
578  * @return
579  *   Searched LKey on success, UINT32_MAX on no match.
580  */
581 static __rte_always_inline uint32_t
582 mlx5_tx_addr2mr(struct mlx5_txq_data *txq, uintptr_t addr)
583 {
584         struct mlx5_mr_ctrl *mr_ctrl = &txq->mr_ctrl;
585         uint32_t lkey;
586
587         /* Check generation bit to see if there's any change on existing MRs. */
588         if (unlikely(*mr_ctrl->dev_gen_ptr != mr_ctrl->cur_gen))
589                 mlx5_mr_flush_local_cache(mr_ctrl);
590         /* Linear search on MR cache array. */
591         lkey = mlx5_mr_lookup_cache(mr_ctrl->cache, &mr_ctrl->mru,
592                                     MLX5_MR_CACHE_N, addr);
593         if (likely(lkey != UINT32_MAX))
594                 return lkey;
595         /* Take slower bottom-half (binary search) on miss. */
596         return mlx5_tx_addr2mr_bh(txq, addr);
597 }
598
599 #define mlx5_tx_mb2mr(rxq, mb) mlx5_tx_addr2mr(rxq, (uintptr_t)((mb)->buf_addr))
600
601 /**
602  * Ring TX queue doorbell and flush the update if requested.
603  *
604  * @param txq
605  *   Pointer to TX queue structure.
606  * @param wqe
607  *   Pointer to the last WQE posted in the NIC.
608  * @param cond
609  *   Request for write memory barrier after BlueFlame update.
610  */
611 static __rte_always_inline void
612 mlx5_tx_dbrec_cond_wmb(struct mlx5_txq_data *txq, volatile struct mlx5_wqe *wqe,
613                        int cond)
614 {
615         uint64_t *dst = (uint64_t *)((uintptr_t)txq->bf_reg);
616         volatile uint64_t *src = ((volatile uint64_t *)wqe);
617
618         rte_cio_wmb();
619         *txq->qp_db = rte_cpu_to_be_32(txq->wqe_ci);
620         /* Ensure ordering between DB record and BF copy. */
621         rte_wmb();
622         *dst = *src;
623         if (cond)
624                 rte_wmb();
625 }
626
627 /**
628  * Ring TX queue doorbell and flush the update by write memory barrier.
629  *
630  * @param txq
631  *   Pointer to TX queue structure.
632  * @param wqe
633  *   Pointer to the last WQE posted in the NIC.
634  */
635 static __rte_always_inline void
636 mlx5_tx_dbrec(struct mlx5_txq_data *txq, volatile struct mlx5_wqe *wqe)
637 {
638         mlx5_tx_dbrec_cond_wmb(txq, wqe, 1);
639 }
640
641 /**
642  * Convert mbuf to Verb SWP.
643  *
644  * @param txq_data
645  *   Pointer to the Tx queue.
646  * @param buf
647  *   Pointer to the mbuf.
648  * @param tso
649  *   TSO offloads enabled.
650  * @param vlan
651  *   VLAN offloads enabled
652  * @param offsets
653  *   Pointer to the SWP header offsets.
654  * @param swp_types
655  *   Pointer to the SWP header types.
656  */
657 static __rte_always_inline void
658 txq_mbuf_to_swp(struct mlx5_txq_data *txq, struct rte_mbuf *buf,
659                 uint8_t *offsets, uint8_t *swp_types)
660 {
661         const uint64_t vlan = buf->ol_flags & PKT_TX_VLAN_PKT;
662         const uint64_t tunnel = buf->ol_flags & PKT_TX_TUNNEL_MASK;
663         const uint64_t tso = buf->ol_flags & PKT_TX_TCP_SEG;
664         const uint64_t csum_flags = buf->ol_flags & PKT_TX_L4_MASK;
665         const uint64_t inner_ip =
666                 buf->ol_flags & (PKT_TX_IPV4 | PKT_TX_IPV6);
667         const uint64_t ol_flags_mask = PKT_TX_L4_MASK | PKT_TX_IPV6 |
668                                        PKT_TX_OUTER_IPV6;
669         uint16_t idx;
670         uint16_t off;
671
672         if (likely(!txq->swp_en || (tunnel != PKT_TX_TUNNEL_UDP &&
673                                     tunnel != PKT_TX_TUNNEL_IP)))
674                 return;
675         /*
676          * The index should have:
677          * bit[0:1] = PKT_TX_L4_MASK
678          * bit[4] = PKT_TX_IPV6
679          * bit[8] = PKT_TX_OUTER_IPV6
680          * bit[9] = PKT_TX_OUTER_UDP
681          */
682         idx = (buf->ol_flags & ol_flags_mask) >> 52;
683         if (tunnel == PKT_TX_TUNNEL_UDP)
684                 idx |= 1 << 9;
685         *swp_types = mlx5_swp_types_table[idx];
686         /*
687          * Set offsets for SW parser. Since ConnectX-5, SW parser just
688          * complements HW parser. SW parser starts to engage only if HW parser
689          * can't reach a header. For the older devices, HW parser will not kick
690          * in if any of SWP offsets is set. Therefore, all of the L3 offsets
691          * should be set regardless of HW offload.
692          */
693         off = buf->outer_l2_len + (vlan ? sizeof(struct vlan_hdr) : 0);
694         offsets[1] = off >> 1; /* Outer L3 offset. */
695         off += buf->outer_l3_len;
696         if (tunnel == PKT_TX_TUNNEL_UDP)
697                 offsets[0] = off >> 1; /* Outer L4 offset. */
698         if (inner_ip) {
699                 off += buf->l2_len;
700                 offsets[3] = off >> 1; /* Inner L3 offset. */
701                 if (csum_flags == PKT_TX_TCP_CKSUM || tso ||
702                     csum_flags == PKT_TX_UDP_CKSUM) {
703                         off += buf->l3_len;
704                         offsets[2] = off >> 1; /* Inner L4 offset. */
705                 }
706         }
707 }
708
709 /**
710  * Convert the Checksum offloads to Verbs.
711  *
712  * @param buf
713  *   Pointer to the mbuf.
714  *
715  * @return
716  *   Converted checksum flags.
717  */
718 static __rte_always_inline uint8_t
719 txq_ol_cksum_to_cs(struct rte_mbuf *buf)
720 {
721         uint32_t idx;
722         uint8_t is_tunnel = !!(buf->ol_flags & PKT_TX_TUNNEL_MASK);
723         const uint64_t ol_flags_mask = PKT_TX_TCP_SEG | PKT_TX_L4_MASK |
724                                        PKT_TX_IP_CKSUM | PKT_TX_OUTER_IP_CKSUM;
725
726         /*
727          * The index should have:
728          * bit[0] = PKT_TX_TCP_SEG
729          * bit[2:3] = PKT_TX_UDP_CKSUM, PKT_TX_TCP_CKSUM
730          * bit[4] = PKT_TX_IP_CKSUM
731          * bit[8] = PKT_TX_OUTER_IP_CKSUM
732          * bit[9] = tunnel
733          */
734         idx = ((buf->ol_flags & ol_flags_mask) >> 50) | (!!is_tunnel << 9);
735         return mlx5_cksum_table[idx];
736 }
737
738 /**
739  * Count the number of contiguous single segment packets.
740  *
741  * @param pkts
742  *   Pointer to array of packets.
743  * @param pkts_n
744  *   Number of packets.
745  *
746  * @return
747  *   Number of contiguous single segment packets.
748  */
749 static __rte_always_inline unsigned int
750 txq_count_contig_single_seg(struct rte_mbuf **pkts, uint16_t pkts_n)
751 {
752         unsigned int pos;
753
754         if (!pkts_n)
755                 return 0;
756         /* Count the number of contiguous single segment packets. */
757         for (pos = 0; pos < pkts_n; ++pos)
758                 if (NB_SEGS(pkts[pos]) > 1)
759                         break;
760         return pos;
761 }
762
763 /**
764  * Count the number of contiguous multi-segment packets.
765  *
766  * @param pkts
767  *   Pointer to array of packets.
768  * @param pkts_n
769  *   Number of packets.
770  *
771  * @return
772  *   Number of contiguous multi-segment packets.
773  */
774 static __rte_always_inline unsigned int
775 txq_count_contig_multi_seg(struct rte_mbuf **pkts, uint16_t pkts_n)
776 {
777         unsigned int pos;
778
779         if (!pkts_n)
780                 return 0;
781         /* Count the number of contiguous multi-segment packets. */
782         for (pos = 0; pos < pkts_n; ++pos)
783                 if (NB_SEGS(pkts[pos]) == 1)
784                         break;
785         return pos;
786 }
787
788 #endif /* RTE_PMD_MLX5_RXTX_H_ */