drivers/net/mlx5/mlx5_txq.c

   1 /* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   2  * Copyright 2015 6WIND S.A.
   3  * Copyright 2015 Mellanox Technologies, Ltd
   4  */
   5
   6 #include <stddef.h>
   7 #include <assert.h>
   8 #include <errno.h>
   9 #include <string.h>
  10 #include <stdint.h>
  11 #include <unistd.h>
  12 #include <sys/mman.h>
  13 #include <inttypes.h>
  14
  15 /* Verbs header. */
  16 /* ISO C doesn't support unnamed structs/unions, disabling -pedantic. */
  17 #ifdef PEDANTIC
  18 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wpedantic"
  19 #endif
  20 #include <infiniband/verbs.h>
  21 #ifdef PEDANTIC
  22 #pragma GCC diagnostic error "-Wpedantic"
  23 #endif
  24
  25 #include <rte_mbuf.h>
  26 #include <rte_malloc.h>
  27 #include <rte_ethdev_driver.h>
  28 #include <rte_common.h>
  29
  30 #include "mlx5_utils.h"
  31 #include "mlx5_defs.h"
  32 #include "mlx5.h"
  33 #include "mlx5_rxtx.h"
  34 #include "mlx5_autoconf.h"
  35 #include "mlx5_glue.h"
  36
  37 /**
  38  * Allocate TX queue elements.
  39  *
  40  * @param txq_ctrl
  41  *   Pointer to TX queue structure.
  42  */
  43 void
  44 txq_alloc_elts(struct mlx5_txq_ctrl *txq_ctrl)
  45 {
  46         const unsigned int elts_n = 1 << txq_ctrl->txq.elts_n;
  47         unsigned int i;
  48
  49         for (i = 0; (i != elts_n); ++i)
  50                 txq_ctrl->txq.elts[i] = NULL;
  51         DRV_LOG(DEBUG, "port %u Tx queue %u allocated and configured %u WRs",
  52                 PORT_ID(txq_ctrl->priv), txq_ctrl->txq.idx, elts_n);
  53         txq_ctrl->txq.elts_head = 0;
  54         txq_ctrl->txq.elts_tail = 0;
  55         txq_ctrl->txq.elts_comp = 0;
  56 }
  57
  58 /**
  59  * Free TX queue elements.
  60  *
  61  * @param txq_ctrl
  62  *   Pointer to TX queue structure.
  63  */
  64 static void
  65 txq_free_elts(struct mlx5_txq_ctrl *txq_ctrl)
  66 {
  67         const uint16_t elts_n = 1 << txq_ctrl->txq.elts_n;
  68         const uint16_t elts_m = elts_n - 1;
  69         uint16_t elts_head = txq_ctrl->txq.elts_head;
  70         uint16_t elts_tail = txq_ctrl->txq.elts_tail;
  71         struct rte_mbuf *(*elts)[elts_n] = &txq_ctrl->txq.elts;
  72
  73         DRV_LOG(DEBUG, "port %u Tx queue %u freeing WRs",
  74                 PORT_ID(txq_ctrl->priv), txq_ctrl->txq.idx);
  75         txq_ctrl->txq.elts_head = 0;
  76         txq_ctrl->txq.elts_tail = 0;
  77         txq_ctrl->txq.elts_comp = 0;
  78
  79         while (elts_tail != elts_head) {
  80                 struct rte_mbuf *elt = (*elts)[elts_tail & elts_m];
  81
  82                 assert(elt != NULL);
  83                 rte_pktmbuf_free_seg(elt);
  84 #ifndef NDEBUG
  85                 /* Poisoning. */
  86                 memset(&(*elts)[elts_tail & elts_m],
  87                        0x77,
  88                        sizeof((*elts)[elts_tail & elts_m]));
  89 #endif
  90                 ++elts_tail;
  91         }
  92 }
  93
  94 /**
  95  * Returns the per-port supported offloads.
  96  *
  97  * @param dev
  98  *   Pointer to Ethernet device.
  99  *
 100  * @return
 101  *   Supported Tx offloads.
 102  */
 103 uint64_t
 104 mlx5_get_tx_port_offloads(struct rte_eth_dev *dev)
 105 {
 106         struct mlx5_priv *priv = dev->data->dev_private;
 107         uint64_t offloads = (DEV_TX_OFFLOAD_MULTI_SEGS |
 108                              DEV_TX_OFFLOAD_VLAN_INSERT);
 109         struct mlx5_dev_config *config = &priv->config;
 110
 111         if (config->hw_csum)
 112                 offloads |= (DEV_TX_OFFLOAD_IPV4_CKSUM |
 113                              DEV_TX_OFFLOAD_UDP_CKSUM |
 114                              DEV_TX_OFFLOAD_TCP_CKSUM);
 115         if (config->tso)
 116                 offloads |= DEV_TX_OFFLOAD_TCP_TSO;
 117         if (config->swp) {
 118                 if (config->hw_csum)
 119                         offloads |= DEV_TX_OFFLOAD_OUTER_IPV4_CKSUM;
 120                 if (config->tso)
 121                         offloads |= (DEV_TX_OFFLOAD_IP_TNL_TSO |
 122                                      DEV_TX_OFFLOAD_UDP_TNL_TSO);
 123         }
 124         if (config->tunnel_en) {
 125                 if (config->hw_csum)
 126                         offloads |= DEV_TX_OFFLOAD_OUTER_IPV4_CKSUM;
 127                 if (config->tso)
 128                         offloads |= (DEV_TX_OFFLOAD_VXLAN_TNL_TSO |
 129                                      DEV_TX_OFFLOAD_GRE_TNL_TSO);
 130         }
 131 #ifdef HAVE_IBV_FLOW_DV_SUPPORT
 132         if (config->dv_flow_en)
 133                 offloads |= DEV_TX_OFFLOAD_MATCH_METADATA;
 134 #endif
 135         return offloads;
 136 }
 137
 138 /**
 139  * DPDK callback to configure a TX queue.
 140  *
 141  * @param dev
 142  *   Pointer to Ethernet device structure.
 143  * @param idx
 144  *   TX queue index.
 145  * @param desc
 146  *   Number of descriptors to configure in queue.
 147  * @param socket
 148  *   NUMA socket on which memory must be allocated.
 149  * @param[in] conf
 150  *   Thresholds parameters.
 151  *
 152  * @return
 153  *   0 on success, a negative errno value otherwise and rte_errno is set.
 154  */
 155 int
 156 mlx5_tx_queue_setup(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx, uint16_t desc,
 157                     unsigned int socket, const struct rte_eth_txconf *conf)
 158 {
 159         struct mlx5_priv *priv = dev->data->dev_private;
 160         struct mlx5_txq_data *txq = (*priv->txqs)[idx];
 161         struct mlx5_txq_ctrl *txq_ctrl =
 162                 container_of(txq, struct mlx5_txq_ctrl, txq);
 163
 164         if (desc <= MLX5_TX_COMP_THRESH) {
 165                 DRV_LOG(WARNING,
 166                         "port %u number of descriptors requested for Tx queue"
 167                         " %u must be higher than MLX5_TX_COMP_THRESH, using %u"
 168                         " instead of %u",
 169                         dev->data->port_id, idx, MLX5_TX_COMP_THRESH + 1, desc);
 170                 desc = MLX5_TX_COMP_THRESH + 1;
 171         }
 172         if (!rte_is_power_of_2(desc)) {
 173                 desc = 1 << log2above(desc);
 174                 DRV_LOG(WARNING,
 175                         "port %u increased number of descriptors in Tx queue"
 176                         " %u to the next power of two (%d)",
 177                         dev->data->port_id, idx, desc);
 178         }
 179         DRV_LOG(DEBUG, "port %u configuring queue %u for %u descriptors",
 180                 dev->data->port_id, idx, desc);
 181         if (idx >= priv->txqs_n) {
 182                 DRV_LOG(ERR, "port %u Tx queue index out of range (%u >= %u)",
 183                         dev->data->port_id, idx, priv->txqs_n);
 184                 rte_errno = EOVERFLOW;
 185                 return -rte_errno;
 186         }
 187         if (!mlx5_txq_releasable(dev, idx)) {
 188                 rte_errno = EBUSY;
 189                 DRV_LOG(ERR, "port %u unable to release queue index %u",
 190                         dev->data->port_id, idx);
 191                 return -rte_errno;
 192         }
 193         mlx5_txq_release(dev, idx);
 194         txq_ctrl = mlx5_txq_new(dev, idx, desc, socket, conf);
 195         if (!txq_ctrl) {
 196                 DRV_LOG(ERR, "port %u unable to allocate queue index %u",
 197                         dev->data->port_id, idx);
 198                 return -rte_errno;
 199         }
 200         DRV_LOG(DEBUG, "port %u adding Tx queue %u to list",
 201                 dev->data->port_id, idx);
 202         (*priv->txqs)[idx] = &txq_ctrl->txq;
 203         return 0;
 204 }
 205
 206 /**
 207  * DPDK callback to release a TX queue.
 208  *
 209  * @param dpdk_txq
 210  *   Generic TX queue pointer.
 211  */
 212 void
 213 mlx5_tx_queue_release(void *dpdk_txq)
 214 {
 215         struct mlx5_txq_data *txq = (struct mlx5_txq_data *)dpdk_txq;
 216         struct mlx5_txq_ctrl *txq_ctrl;
 217         struct mlx5_priv *priv;
 218         unsigned int i;
 219
 220         if (txq == NULL)
 221                 return;
 222         txq_ctrl = container_of(txq, struct mlx5_txq_ctrl, txq);
 223         priv = txq_ctrl->priv;
 224         for (i = 0; (i != priv->txqs_n); ++i)
 225                 if ((*priv->txqs)[i] == txq) {
 226                         mlx5_txq_release(ETH_DEV(priv), i);
 227                         DRV_LOG(DEBUG, "port %u removing Tx queue %u from list",
 228                                 PORT_ID(priv), txq->idx);
 229                         break;
 230                 }
 231 }
 232
 233 /**
 234  * Initialize Tx UAR registers for primary process.
 235  *
 236  * @param txq_ctrl
 237  *   Pointer to Tx queue control structure.
 238  */
 239 static void
 240 txq_uar_init(struct mlx5_txq_ctrl *txq_ctrl)
 241 {
 242         struct mlx5_priv *priv = txq_ctrl->priv;
 243         struct mlx5_proc_priv *ppriv = MLX5_PROC_PRIV(PORT_ID(priv));
 244 #ifndef RTE_ARCH_64
 245         unsigned int lock_idx;
 246         const size_t page_size = sysconf(_SC_PAGESIZE);
 247 #endif
 248
 249         assert(rte_eal_process_type() == RTE_PROC_PRIMARY);
 250         assert(ppriv);
 251         ppriv->uar_table[txq_ctrl->txq.idx] = txq_ctrl->bf_reg;
 252 #ifndef RTE_ARCH_64
 253         /* Assign an UAR lock according to UAR page number */
 254         lock_idx = (txq_ctrl->uar_mmap_offset / page_size) &
 255                    MLX5_UAR_PAGE_NUM_MASK;
 256         txq_ctrl->txq.uar_lock = &priv->uar_lock[lock_idx];
 257 #endif
 258 }
 259
 260 /**
 261  * Remap UAR register of a Tx queue for secondary process.
 262  *
 263  * Remapped address is stored at the table in the process private structure of
 264  * the device, indexed by queue index.
 265  *
 266  * @param txq_ctrl
 267  *   Pointer to Tx queue control structure.
 268  * @param fd
 269  *   Verbs file descriptor to map UAR pages.
 270  *
 271  * @return
 272  *   0 on success, a negative errno value otherwise and rte_errno is set.
 273  */
 274 static int
 275 txq_uar_init_secondary(struct mlx5_txq_ctrl *txq_ctrl, int fd)
 276 {
 277         struct mlx5_priv *priv = txq_ctrl->priv;
 278         struct mlx5_proc_priv *ppriv = MLX5_PROC_PRIV(PORT_ID(priv));
 279         struct mlx5_txq_data *txq = &txq_ctrl->txq;
 280         void *addr;
 281         uintptr_t uar_va;
 282         uintptr_t offset;
 283         const size_t page_size = sysconf(_SC_PAGESIZE);
 284
 285         assert(ppriv);
 286         /*
 287          * As rdma-core, UARs are mapped in size of OS page
 288          * size. Ref to libmlx5 function: mlx5_init_context()
 289          */
 290         uar_va = (uintptr_t)txq_ctrl->bf_reg;
 291         offset = uar_va & (page_size - 1); /* Offset in page. */
 292         addr = mmap(NULL, page_size, PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd,
 293                         txq_ctrl->uar_mmap_offset);
 294         if (addr == MAP_FAILED) {
 295                 DRV_LOG(ERR,
 296                         "port %u mmap failed for BF reg of txq %u",
 297                         txq->port_id, txq->idx);
 298                 rte_errno = ENXIO;
 299                 return -rte_errno;
 300         }
 301         addr = RTE_PTR_ADD(addr, offset);
 302         ppriv->uar_table[txq->idx] = addr;
 303         return 0;
 304 }
 305
 306 /**
 307  * Unmap UAR register of a Tx queue for secondary process.
 308  *
 309  * @param txq_ctrl
 310  *   Pointer to Tx queue control structure.
 311  */
 312 static void
 313 txq_uar_uninit_secondary(struct mlx5_txq_ctrl *txq_ctrl)
 314 {
 315         struct mlx5_proc_priv *ppriv = MLX5_PROC_PRIV(PORT_ID(txq_ctrl->priv));
 316         const size_t page_size = sysconf(_SC_PAGESIZE);
 317         void *addr;
 318
 319         addr = ppriv->uar_table[txq_ctrl->txq.idx];
 320         munmap(RTE_PTR_ALIGN_FLOOR(addr, page_size), page_size);
 321 }
 322
 323 /**
 324  * Initialize Tx UAR registers for secondary process.
 325  *
 326  * @param dev
 327  *   Pointer to Ethernet device.
 328  * @param fd
 329  *   Verbs file descriptor to map UAR pages.
 330  *
 331  * @return
 332  *   0 on success, a negative errno value otherwise and rte_errno is set.
 333  */
 334 int
 335 mlx5_tx_uar_init_secondary(struct rte_eth_dev *dev, int fd)
 336 {
 337         struct mlx5_priv *priv = dev->data->dev_private;
 338         struct mlx5_txq_data *txq;
 339         struct mlx5_txq_ctrl *txq_ctrl;
 340         unsigned int i;
 341         int ret;
 342
 343         assert(rte_eal_process_type() == RTE_PROC_SECONDARY);
 344         for (i = 0; i != priv->txqs_n; ++i) {
 345                 if (!(*priv->txqs)[i])
 346                         continue;
 347                 txq = (*priv->txqs)[i];
 348                 txq_ctrl = container_of(txq, struct mlx5_txq_ctrl, txq);
 349                 assert(txq->idx == (uint16_t)i);
 350                 ret = txq_uar_init_secondary(txq_ctrl, fd);
 351                 if (ret)
 352                         goto error;
 353         }
 354         return 0;
 355 error:
 356         /* Rollback. */
 357         do {
 358                 if (!(*priv->txqs)[i])
 359                         continue;
 360                 txq = (*priv->txqs)[i];
 361                 txq_ctrl = container_of(txq, struct mlx5_txq_ctrl, txq);
 362                 txq_uar_uninit_secondary(txq_ctrl);
 363         } while (i--);
 364         return -rte_errno;
 365 }
 366
 367 /**
 368  * Create the Tx queue Verbs object.
 369  *
 370  * @param dev
 371  *   Pointer to Ethernet device.
 372  * @param idx
 373  *   Queue index in DPDK Tx queue array.
 374  *
 375  * @return
 376  *   The Verbs object initialised, NULL otherwise and rte_errno is set.
 377  */
 378 struct mlx5_txq_ibv *
 379 mlx5_txq_ibv_new(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx)
 380 {
 381         struct mlx5_priv *priv = dev->data->dev_private;
 382         struct mlx5_txq_data *txq_data = (*priv->txqs)[idx];
 383         struct mlx5_txq_ctrl *txq_ctrl =
 384                 container_of(txq_data, struct mlx5_txq_ctrl, txq);
 385         struct mlx5_txq_ibv tmpl;
 386         struct mlx5_txq_ibv *txq_ibv = NULL;
 387         union {
 388                 struct ibv_qp_init_attr_ex init;
 389                 struct ibv_cq_init_attr_ex cq;
 390                 struct ibv_qp_attr mod;
 391         } attr;
 392         unsigned int cqe_n;
 393         struct mlx5dv_qp qp = { .comp_mask = MLX5DV_QP_MASK_UAR_MMAP_OFFSET };
 394         struct mlx5dv_cq cq_info;
 395         struct mlx5dv_obj obj;
 396         const int desc = 1 << txq_data->elts_n;
 397         int ret = 0;
 398
 399 #ifdef HAVE_IBV_FLOW_DV_SUPPORT
 400         /* If using DevX, need additional mask to read tisn value. */
 401         if (priv->config.devx && !priv->sh->tdn)
 402                 qp.comp_mask |= MLX5DV_QP_MASK_RAW_QP_HANDLES;
 403 #endif
 404         assert(txq_data);
 405         priv->verbs_alloc_ctx.type = MLX5_VERBS_ALLOC_TYPE_TX_QUEUE;
 406         priv->verbs_alloc_ctx.obj = txq_ctrl;
 407         if (mlx5_getenv_int("MLX5_ENABLE_CQE_COMPRESSION")) {
 408                 DRV_LOG(ERR,
 409                         "port %u MLX5_ENABLE_CQE_COMPRESSION must never be set",
 410                         dev->data->port_id);
 411                 rte_errno = EINVAL;
 412                 return NULL;
 413         }
 414         memset(&tmpl, 0, sizeof(struct mlx5_txq_ibv));
 415         attr.cq = (struct ibv_cq_init_attr_ex){
 416                 .comp_mask = 0,
 417         };
 418         cqe_n = desc / MLX5_TX_COMP_THRESH +
 419                 1 + MLX5_TX_COMP_THRESH_INLINE_DIV;
 420         tmpl.cq = mlx5_glue->create_cq(priv->sh->ctx, cqe_n, NULL, NULL, 0);
 421         if (tmpl.cq == NULL) {
 422                 DRV_LOG(ERR, "port %u Tx queue %u CQ creation failure",
 423                         dev->data->port_id, idx);
 424                 rte_errno = errno;
 425                 goto error;
 426         }
 427         attr.init = (struct ibv_qp_init_attr_ex){
 428                 /* CQ to be associated with the send queue. */
 429                 .send_cq = tmpl.cq,
 430                 /* CQ to be associated with the receive queue. */
 431                 .recv_cq = tmpl.cq,
 432                 .cap = {
 433                         /* Max number of outstanding WRs. */
 434                         .max_send_wr =
 435                                 ((priv->sh->device_attr.orig_attr.max_qp_wr <
 436                                   desc) ?
 437                                  priv->sh->device_attr.orig_attr.max_qp_wr :
 438                                  desc),
 439                         /*
 440                          * Max number of scatter/gather elements in a WR,
 441                          * must be 1 to prevent libmlx5 from trying to affect
 442                          * too much memory. TX gather is not impacted by the
 443                          * device_attr.max_sge limit and will still work
 444                          * properly.
 445                          */
 446                         .max_send_sge = 1,
 447                 },
 448                 .qp_type = IBV_QPT_RAW_PACKET,
 449                 /*
 450                  * Do *NOT* enable this, completions events are managed per
 451                  * Tx burst.
 452                  */
 453                 .sq_sig_all = 0,
 454                 .pd = priv->sh->pd,
 455                 .comp_mask = IBV_QP_INIT_ATTR_PD,
 456         };
 457         if (txq_data->inlen_send)
 458                 attr.init.cap.max_inline_data = txq_ctrl->max_inline_data;
 459         if (txq_data->tso_en) {
 460                 attr.init.max_tso_header = txq_ctrl->max_tso_header;
 461                 attr.init.comp_mask |= IBV_QP_INIT_ATTR_MAX_TSO_HEADER;
 462         }
 463         tmpl.qp = mlx5_glue->create_qp_ex(priv->sh->ctx, &attr.init);
 464         if (tmpl.qp == NULL) {
 465                 DRV_LOG(ERR, "port %u Tx queue %u QP creation failure",
 466                         dev->data->port_id, idx);
 467                 rte_errno = errno;
 468                 goto error;
 469         }
 470         attr.mod = (struct ibv_qp_attr){
 471                 /* Move the QP to this state. */
 472                 .qp_state = IBV_QPS_INIT,
 473                 /* IB device port number. */
 474                 .port_num = (uint8_t)priv->ibv_port,
 475         };
 476         ret = mlx5_glue->modify_qp(tmpl.qp, &attr.mod,
 477                                    (IBV_QP_STATE | IBV_QP_PORT));
 478         if (ret) {
 479                 DRV_LOG(ERR,
 480                         "port %u Tx queue %u QP state to IBV_QPS_INIT failed",
 481                         dev->data->port_id, idx);
 482                 rte_errno = errno;
 483                 goto error;
 484         }
 485         attr.mod = (struct ibv_qp_attr){
 486                 .qp_state = IBV_QPS_RTR
 487         };
 488         ret = mlx5_glue->modify_qp(tmpl.qp, &attr.mod, IBV_QP_STATE);
 489         if (ret) {
 490                 DRV_LOG(ERR,
 491                         "port %u Tx queue %u QP state to IBV_QPS_RTR failed",
 492                         dev->data->port_id, idx);
 493                 rte_errno = errno;
 494                 goto error;
 495         }
 496         attr.mod.qp_state = IBV_QPS_RTS;
 497         ret = mlx5_glue->modify_qp(tmpl.qp, &attr.mod, IBV_QP_STATE);
 498         if (ret) {
 499                 DRV_LOG(ERR,
 500                         "port %u Tx queue %u QP state to IBV_QPS_RTS failed",
 501                         dev->data->port_id, idx);
 502                 rte_errno = errno;
 503                 goto error;
 504         }
 505         txq_ibv = rte_calloc_socket(__func__, 1, sizeof(struct mlx5_txq_ibv), 0,
 506                                     txq_ctrl->socket);
 507         if (!txq_ibv) {
 508                 DRV_LOG(ERR, "port %u Tx queue %u cannot allocate memory",
 509                         dev->data->port_id, idx);
 510                 rte_errno = ENOMEM;
 511                 goto error;
 512         }
 513         obj.cq.in = tmpl.cq;
 514         obj.cq.out = &cq_info;
 515         obj.qp.in = tmpl.qp;
 516         obj.qp.out = &qp;
 517         ret = mlx5_glue->dv_init_obj(&obj, MLX5DV_OBJ_CQ | MLX5DV_OBJ_QP);
 518         if (ret != 0) {
 519                 rte_errno = errno;
 520                 goto error;
 521         }
 522         if (cq_info.cqe_size != RTE_CACHE_LINE_SIZE) {
 523                 DRV_LOG(ERR,
 524                         "port %u wrong MLX5_CQE_SIZE environment variable"
 525                         " value: it should be set to %u",
 526                         dev->data->port_id, RTE_CACHE_LINE_SIZE);
 527                 rte_errno = EINVAL;
 528                 goto error;
 529         }
 530         txq_data->cqe_n = log2above(cq_info.cqe_cnt);
 531         txq_data->cqe_s = 1 << txq_data->cqe_n;
 532         txq_data->cqe_m = txq_data->cqe_s - 1;
 533         txq_data->qp_num_8s = tmpl.qp->qp_num << 8;
 534         txq_data->wqes = qp.sq.buf;
 535         txq_data->wqe_n = log2above(qp.sq.wqe_cnt);
 536         txq_data->wqe_s = 1 << txq_data->wqe_n;
 537         txq_data->wqe_m = txq_data->wqe_s - 1;
 538         txq_data->wqes_end = txq_data->wqes + txq_data->wqe_s;
 539         txq_data->qp_db = &qp.dbrec[MLX5_SND_DBR];
 540         txq_data->cq_db = cq_info.dbrec;
 541         txq_data->cqes = (volatile struct mlx5_cqe *)cq_info.buf;
 542         txq_data->cq_ci = 0;
 543 #ifndef NDEBUG
 544         txq_data->cq_pi = 0;
 545 #endif
 546         txq_data->wqe_ci = 0;
 547         txq_data->wqe_pi = 0;
 548         txq_data->wqe_comp = 0;
 549         txq_data->wqe_thres = txq_data->wqe_s / MLX5_TX_COMP_THRESH_INLINE_DIV;
 550 #ifdef HAVE_IBV_FLOW_DV_SUPPORT
 551         /*
 552          * If using DevX need to query and store TIS transport domain value.
 553          * This is done once per port.
 554          * Will use this value on Rx, when creating matching TIR.
 555          */
 556         if (priv->config.devx && !priv->sh->tdn) {
 557                 ret = mlx5_devx_cmd_qp_query_tis_td(tmpl.qp, qp.tisn,
 558                                                     &priv->sh->tdn);
 559                 if (ret) {
 560                         DRV_LOG(ERR, "Fail to query port %u Tx queue %u QP TIS "
 561                                 "transport domain", dev->data->port_id, idx);
 562                         rte_errno = EINVAL;
 563                         goto error;
 564                 } else {
 565                         DRV_LOG(DEBUG, "port %u Tx queue %u TIS number %d "
 566                                 "transport domain %d", dev->data->port_id,
 567                                 idx, qp.tisn, priv->sh->tdn);
 568                 }
 569         }
 570 #endif
 571         txq_ibv->qp = tmpl.qp;
 572         txq_ibv->cq = tmpl.cq;
 573         rte_atomic32_inc(&txq_ibv->refcnt);
 574         txq_ctrl->bf_reg = qp.bf.reg;
 575         txq_uar_init(txq_ctrl);
 576         if (qp.comp_mask & MLX5DV_QP_MASK_UAR_MMAP_OFFSET) {
 577                 txq_ctrl->uar_mmap_offset = qp.uar_mmap_offset;
 578                 DRV_LOG(DEBUG, "port %u: uar_mmap_offset 0x%"PRIx64,
 579                         dev->data->port_id, txq_ctrl->uar_mmap_offset);
 580         } else {
 581                 DRV_LOG(ERR,
 582                         "port %u failed to retrieve UAR info, invalid"
 583                         " libmlx5.so",
 584                         dev->data->port_id);
 585                 rte_errno = EINVAL;
 586                 goto error;
 587         }
 588         LIST_INSERT_HEAD(&priv->txqsibv, txq_ibv, next);
 589         txq_ibv->txq_ctrl = txq_ctrl;
 590         priv->verbs_alloc_ctx.type = MLX5_VERBS_ALLOC_TYPE_NONE;
 591         return txq_ibv;
 592 error:
 593         ret = rte_errno; /* Save rte_errno before cleanup. */
 594         if (tmpl.cq)
 595                 claim_zero(mlx5_glue->destroy_cq(tmpl.cq));
 596         if (tmpl.qp)
 597                 claim_zero(mlx5_glue->destroy_qp(tmpl.qp));
 598         if (txq_ibv)
 599                 rte_free(txq_ibv);
 600         priv->verbs_alloc_ctx.type = MLX5_VERBS_ALLOC_TYPE_NONE;
 601         rte_errno = ret; /* Restore rte_errno. */
 602         return NULL;
 603 }
 604
 605 /**
 606  * Get an Tx queue Verbs object.
 607  *
 608  * @param dev
 609  *   Pointer to Ethernet device.
 610  * @param idx
 611  *   Queue index in DPDK Tx queue array.
 612  *
 613  * @return
 614  *   The Verbs object if it exists.
 615  */
 616 struct mlx5_txq_ibv *
 617 mlx5_txq_ibv_get(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx)
 618 {
 619         struct mlx5_priv *priv = dev->data->dev_private;
 620         struct mlx5_txq_ctrl *txq_ctrl;
 621
 622         if (idx >= priv->txqs_n)
 623                 return NULL;
 624         if (!(*priv->txqs)[idx])
 625                 return NULL;
 626         txq_ctrl = container_of((*priv->txqs)[idx], struct mlx5_txq_ctrl, txq);
 627         if (txq_ctrl->ibv)
 628                 rte_atomic32_inc(&txq_ctrl->ibv->refcnt);
 629         return txq_ctrl->ibv;
 630 }
 631
 632 /**
 633  * Release an Tx verbs queue object.
 634  *
 635  * @param txq_ibv
 636  *   Verbs Tx queue object.
 637  *
 638  * @return
 639  *   1 while a reference on it exists, 0 when freed.
 640  */
 641 int
 642 mlx5_txq_ibv_release(struct mlx5_txq_ibv *txq_ibv)
 643 {
 644         assert(txq_ibv);
 645         if (rte_atomic32_dec_and_test(&txq_ibv->refcnt)) {
 646                 claim_zero(mlx5_glue->destroy_qp(txq_ibv->qp));
 647                 claim_zero(mlx5_glue->destroy_cq(txq_ibv->cq));
 648                 LIST_REMOVE(txq_ibv, next);
 649                 rte_free(txq_ibv);
 650                 return 0;
 651         }
 652         return 1;
 653 }
 654
 655 /**
 656  * Verify the Verbs Tx queue list is empty
 657  *
 658  * @param dev
 659  *   Pointer to Ethernet device.
 660  *
 661  * @return
 662  *   The number of object not released.
 663  */
 664 int
 665 mlx5_txq_ibv_verify(struct rte_eth_dev *dev)
 666 {
 667         struct mlx5_priv *priv = dev->data->dev_private;
 668         int ret = 0;
 669         struct mlx5_txq_ibv *txq_ibv;
 670
 671         LIST_FOREACH(txq_ibv, &priv->txqsibv, next) {
 672                 DRV_LOG(DEBUG, "port %u Verbs Tx queue %u still referenced",
 673                         dev->data->port_id, txq_ibv->txq_ctrl->txq.idx);
 674                 ++ret;
 675         }
 676         return ret;
 677 }
 678
 679 /**
 680  * Calculate the total number of WQEBB for Tx queue.
 681  *
 682  * Simplified version of calc_sq_size() in rdma-core.
 683  *
 684  * @param txq_ctrl
 685  *   Pointer to Tx queue control structure.
 686  *
 687  * @return
 688  *   The number of WQEBB.
 689  */
 690 static int
 691 txq_calc_wqebb_cnt(struct mlx5_txq_ctrl *txq_ctrl)
 692 {
 693         unsigned int wqe_size;
 694         const unsigned int desc = 1 << txq_ctrl->txq.elts_n;
 695
 696         wqe_size = MLX5_WQE_CSEG_SIZE +
 697                    MLX5_WQE_ESEG_SIZE +
 698                    MLX5_WSEG_SIZE -
 699                    MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE +
 700                    txq_ctrl->max_inline_data;
 701         return rte_align32pow2(wqe_size * desc) / MLX5_WQE_SIZE;
 702 }
 703
 704 /**
 705  * Set Tx queue parameters from device configuration.
 706  *
 707  * @param txq_ctrl
 708  *   Pointer to Tx queue control structure.
 709  */
 710 static void
 711 txq_set_params(struct mlx5_txq_ctrl *txq_ctrl)
 712 {
 713         struct mlx5_priv *priv = txq_ctrl->priv;
 714         struct mlx5_dev_config *config = &priv->config;
 715         unsigned int inlen_send; /* Inline data for ordinary SEND.*/
 716         unsigned int inlen_empw; /* Inline data for enhanced MPW. */
 717         unsigned int inlen_mode; /* Minimal required Inline data. */
 718         unsigned int txqs_inline; /* Min Tx queues to enable inline. */
 719         uint64_t dev_txoff = priv->dev_data->dev_conf.txmode.offloads;
 720         bool tso = txq_ctrl->txq.offloads & (DEV_TX_OFFLOAD_TCP_TSO |
 721                                             DEV_TX_OFFLOAD_VXLAN_TNL_TSO |
 722                                             DEV_TX_OFFLOAD_GRE_TNL_TSO |
 723                                             DEV_TX_OFFLOAD_IP_TNL_TSO |
 724                                             DEV_TX_OFFLOAD_UDP_TNL_TSO);
 725         bool vlan_inline;
 726         unsigned int temp;
 727
 728         if (config->txqs_inline == MLX5_ARG_UNSET)
 729                 txqs_inline =
 730 #if defined(RTE_ARCH_ARM64)
 731                 (priv->sh->pci_dev->id.device_id ==
 732                         PCI_DEVICE_ID_MELLANOX_CONNECTX5BF) ?
 733                         MLX5_INLINE_MAX_TXQS_BLUEFIELD :
 734 #endif
 735                         MLX5_INLINE_MAX_TXQS;
 736         else
 737                 txqs_inline = (unsigned int)config->txqs_inline;
 738         inlen_send = (config->txq_inline_max == MLX5_ARG_UNSET) ?
 739                      MLX5_SEND_DEF_INLINE_LEN :
 740                      (unsigned int)config->txq_inline_max;
 741         inlen_empw = (config->txq_inline_mpw == MLX5_ARG_UNSET) ?
 742                      MLX5_EMPW_DEF_INLINE_LEN :
 743                      (unsigned int)config->txq_inline_mpw;
 744         inlen_mode = (config->txq_inline_min == MLX5_ARG_UNSET) ?
 745                      0 : (unsigned int)config->txq_inline_min;
 746         if (config->mps != MLX5_MPW_ENHANCED)
 747                 inlen_empw = 0;
 748         /*
 749          * If there is requested minimal amount of data to inline
 750          * we MUST enable inlining. This is a case for ConnectX-4
 751          * which usually requires L2 inlined for correct operating
 752          * and ConnectX-4LX which requires L2-L4 inlined to
 753          * support E-Switch Flows.
 754          */
 755         if (inlen_mode) {
 756                 if (inlen_mode <= MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE) {
 757                         /*
 758                          * Optimize minimal inlining for single
 759                          * segment packets to fill one WQEBB
 760                          * without gaps.
 761                          */
 762                         temp = MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE;
 763                 } else {
 764                         temp = inlen_mode - MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE;
 765                         temp = RTE_ALIGN(temp, MLX5_WSEG_SIZE) +
 766                                MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE;
 767                         temp = RTE_MIN(temp, MLX5_SEND_MAX_INLINE_LEN);
 768                 }
 769                 if (temp != inlen_mode) {
 770                         DRV_LOG(INFO,
 771                                 "port %u minimal required inline setting"
 772                                 " aligned from %u to %u",
 773                                 PORT_ID(priv), inlen_mode, temp);
 774                         inlen_mode = temp;
 775                 }
 776         }
 777         /*
 778          * If port is configured to support VLAN insertion and device
 779          * does not support this feature by HW (for NICs before ConnectX-5
 780          * or in case of wqe_vlan_insert flag is not set) we must enable
 781          * data inline on all queues because it is supported by single
 782          * tx_burst routine.
 783          */
 784         txq_ctrl->txq.vlan_en = config->hw_vlan_insert;
 785         vlan_inline = (dev_txoff & DEV_TX_OFFLOAD_VLAN_INSERT) &&
 786                       !config->hw_vlan_insert;
 787         /*
 788          * If there are few Tx queues it is prioritized
 789          * to save CPU cycles and disable data inlining at all.
 790          */
 791         if (inlen_send && priv->txqs_n >= txqs_inline) {
 792                 /*
 793                  * The data sent with ordinal MLX5_OPCODE_SEND
 794                  * may be inlined in Ethernet Segment, align the
 795                  * length accordingly to fit entire WQEBBs.
 796                  */
 797                 temp = (inlen_send / MLX5_WQE_SIZE) * MLX5_WQE_SIZE +
 798                         MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE + MLX5_WQE_DSEG_SIZE;
 799                 temp = RTE_MIN(temp, MLX5_WQE_SIZE_MAX +
 800                                      MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE -
 801                                      MLX5_WQE_CSEG_SIZE -
 802                                      MLX5_WQE_ESEG_SIZE -
 803                                      MLX5_WQE_DSEG_SIZE * 2);
 804                 temp = RTE_MIN(temp, MLX5_SEND_MAX_INLINE_LEN);
 805                 temp = RTE_MAX(temp, inlen_mode);
 806                 if (temp != inlen_send) {
 807                         DRV_LOG(INFO,
 808                                 "port %u ordinary send inline setting"
 809                                 " aligned from %u to %u",
 810                                 PORT_ID(priv), inlen_send, temp);
 811                         inlen_send = temp;
 812                 }
 813                 /*
 814                  * Not aligned to cache lines, but to WQEs.
 815                  * First bytes of data (initial alignment)
 816                  * is going to be copied explicitly at the
 817                  * beginning of inlining buffer in Ethernet
 818                  * Segment.
 819                  */
 820                 assert(inlen_send >= MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE);
 821                 assert(inlen_send <= MLX5_WQE_SIZE_MAX +
 822                                      MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE -
 823                                      MLX5_WQE_CSEG_SIZE -
 824                                      MLX5_WQE_ESEG_SIZE -
 825                                      MLX5_WQE_DSEG_SIZE * 2);
 826         } else if (inlen_mode) {
 827                 /*
 828                  * If minimal inlining is requested we must
 829                  * enable inlining in general, despite the
 830                  * number of configured queues. Ignore the
 831                  * txq_inline_max devarg, this is not
 832                  * full-featured inline.
 833                  */
 834                 inlen_send = inlen_mode;
 835                 inlen_empw = 0;
 836         } else if (vlan_inline) {
 837                 /*
 838                  * Hardware does not report offload for
 839                  * VLAN insertion, we must enable data inline
 840                  * to implement feature by software.
 841                  */
 842                 inlen_send = MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE;
 843                 inlen_empw = 0;
 844         } else {
 845                 inlen_send = 0;
 846                 inlen_empw = 0;
 847         }
 848         txq_ctrl->txq.inlen_send = inlen_send;
 849         txq_ctrl->txq.inlen_mode = inlen_mode;
 850         txq_ctrl->txq.inlen_empw = 0;
 851         if (inlen_send && inlen_empw && priv->txqs_n >= txqs_inline) {
 852                 /*
 853                  * The data sent with MLX5_OPCODE_ENHANCED_MPSW
 854                  * may be inlined in Data Segment, align the
 855                  * length accordingly to fit entire WQEBBs.
 856                  */
 857                 temp = (inlen_empw + MLX5_WQE_SIZE - 1) / MLX5_WQE_SIZE;
 858                 temp = temp * MLX5_WQE_SIZE +
 859                        MLX5_DSEG_MIN_INLINE_SIZE - MLX5_WQE_DSEG_SIZE;
 860                 temp = RTE_MIN(temp, MLX5_WQE_SIZE_MAX +
 861                                      MLX5_DSEG_MIN_INLINE_SIZE -
 862                                      MLX5_WQE_CSEG_SIZE -
 863                                      MLX5_WQE_ESEG_SIZE -
 864                                      MLX5_WQE_DSEG_SIZE);
 865                 temp = RTE_MIN(temp, MLX5_EMPW_MAX_INLINE_LEN);
 866                 if (temp != inlen_empw) {
 867                         DRV_LOG(INFO,
 868                                 "port %u enhanced empw inline setting"
 869                                 " aligned from %u to %u",
 870                                 PORT_ID(priv), inlen_empw, temp);
 871                         inlen_empw = temp;
 872                 }
 873                 assert(inlen_empw >= MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE);
 874                 assert(inlen_empw <= MLX5_WQE_SIZE_MAX +
 875                                      MLX5_DSEG_MIN_INLINE_SIZE -
 876                                      MLX5_WQE_CSEG_SIZE -
 877                                      MLX5_WQE_ESEG_SIZE -
 878                                      MLX5_WQE_DSEG_SIZE);
 879                 txq_ctrl->txq.inlen_empw = inlen_empw;
 880         }
 881         txq_ctrl->max_inline_data = RTE_MAX(inlen_send, inlen_empw);
 882         if (tso) {
 883                 txq_ctrl->max_tso_header = MLX5_MAX_TSO_HEADER;
 884                 txq_ctrl->max_inline_data = RTE_MAX(txq_ctrl->max_inline_data,
 885                                                     MLX5_MAX_TSO_HEADER);
 886                 txq_ctrl->txq.tso_en = 1;
 887         }
 888         txq_ctrl->txq.tunnel_en = config->tunnel_en | config->swp;
 889         txq_ctrl->txq.swp_en = ((DEV_TX_OFFLOAD_IP_TNL_TSO |
 890                                  DEV_TX_OFFLOAD_UDP_TNL_TSO |
 891                                  DEV_TX_OFFLOAD_OUTER_IPV4_CKSUM) &
 892                                 txq_ctrl->txq.offloads) && config->swp;
 893 }
 894
 895 /**
 896  * Create a DPDK Tx queue.
 897  *
 898  * @param dev
 899  *   Pointer to Ethernet device.
 900  * @param idx
 901  *   TX queue index.
 902  * @param desc
 903  *   Number of descriptors to configure in queue.
 904  * @param socket
 905  *   NUMA socket on which memory must be allocated.
 906  * @param[in] conf
 907  *  Thresholds parameters.
 908  *
 909  * @return
 910  *   A DPDK queue object on success, NULL otherwise and rte_errno is set.
 911  */
 912 struct mlx5_txq_ctrl *
 913 mlx5_txq_new(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx, uint16_t desc,
 914              unsigned int socket, const struct rte_eth_txconf *conf)
 915 {
 916         struct mlx5_priv *priv = dev->data->dev_private;
 917         struct mlx5_txq_ctrl *tmpl;
 918
 919         tmpl = rte_calloc_socket("TXQ", 1,
 920                                  sizeof(*tmpl) +
 921                                  desc * sizeof(struct rte_mbuf *),
 922                                  0, socket);
 923         if (!tmpl) {
 924                 rte_errno = ENOMEM;
 925                 return NULL;
 926         }
 927         if (mlx5_mr_btree_init(&tmpl->txq.mr_ctrl.cache_bh,
 928                                MLX5_MR_BTREE_CACHE_N, socket)) {
 929                 /* rte_errno is already set. */
 930                 goto error;
 931         }
 932         /* Save pointer of global generation number to check memory event. */
 933         tmpl->txq.mr_ctrl.dev_gen_ptr = &priv->sh->mr.dev_gen;
 934         assert(desc > MLX5_TX_COMP_THRESH);
 935         tmpl->txq.offloads = conf->offloads |
 936                              dev->data->dev_conf.txmode.offloads;
 937         tmpl->priv = priv;
 938         tmpl->socket = socket;
 939         tmpl->txq.elts_n = log2above(desc);
 940         tmpl->txq.elts_s = desc;
 941         tmpl->txq.elts_m = desc - 1;
 942         tmpl->txq.port_id = dev->data->port_id;
 943         tmpl->txq.idx = idx;
 944         txq_set_params(tmpl);
 945         if (txq_calc_wqebb_cnt(tmpl) >
 946             priv->sh->device_attr.orig_attr.max_qp_wr) {
 947                 DRV_LOG(ERR,
 948                         "port %u Tx WQEBB count (%d) exceeds the limit (%d),"
 949                         " try smaller queue size",
 950                         dev->data->port_id, txq_calc_wqebb_cnt(tmpl),
 951                         priv->sh->device_attr.orig_attr.max_qp_wr);
 952                 rte_errno = ENOMEM;
 953                 goto error;
 954         }
 955         rte_atomic32_inc(&tmpl->refcnt);
 956         LIST_INSERT_HEAD(&priv->txqsctrl, tmpl, next);
 957         return tmpl;
 958 error:
 959         rte_free(tmpl);
 960         return NULL;
 961 }
 962
 963 /**
 964  * Get a Tx queue.
 965  *
 966  * @param dev
 967  *   Pointer to Ethernet device.
 968  * @param idx
 969  *   TX queue index.
 970  *
 971  * @return
 972  *   A pointer to the queue if it exists.
 973  */
 974 struct mlx5_txq_ctrl *
 975 mlx5_txq_get(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx)
 976 {
 977         struct mlx5_priv *priv = dev->data->dev_private;
 978         struct mlx5_txq_ctrl *ctrl = NULL;
 979
 980         if ((*priv->txqs)[idx]) {
 981                 ctrl = container_of((*priv->txqs)[idx], struct mlx5_txq_ctrl,
 982                                     txq);
 983                 mlx5_txq_ibv_get(dev, idx);
 984                 rte_atomic32_inc(&ctrl->refcnt);
 985         }
 986         return ctrl;
 987 }
 988
 989 /**
 990  * Release a Tx queue.
 991  *
 992  * @param dev
 993  *   Pointer to Ethernet device.
 994  * @param idx
 995  *   TX queue index.
 996  *
 997  * @return
 998  *   1 while a reference on it exists, 0 when freed.
 999  */
1000 int
1001 mlx5_txq_release(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx)
1002 {
1003         struct mlx5_priv *priv = dev->data->dev_private;
1004         struct mlx5_txq_ctrl *txq;
1005
1006         if (!(*priv->txqs)[idx])
1007                 return 0;
1008         txq = container_of((*priv->txqs)[idx], struct mlx5_txq_ctrl, txq);
1009         if (txq->ibv && !mlx5_txq_ibv_release(txq->ibv))
1010                 txq->ibv = NULL;
1011         if (rte_atomic32_dec_and_test(&txq->refcnt)) {
1012                 txq_free_elts(txq);
1013                 mlx5_mr_btree_free(&txq->txq.mr_ctrl.cache_bh);
1014                 LIST_REMOVE(txq, next);
1015                 rte_free(txq);
1016                 (*priv->txqs)[idx] = NULL;
1017                 return 0;
1018         }
1019         return 1;
1020 }
1021
1022 /**
1023  * Verify if the queue can be released.
1024  *
1025  * @param dev
1026  *   Pointer to Ethernet device.
1027  * @param idx
1028  *   TX queue index.
1029  *
1030  * @return
1031  *   1 if the queue can be released.
1032  */
1033 int
1034 mlx5_txq_releasable(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx)
1035 {
1036         struct mlx5_priv *priv = dev->data->dev_private;
1037         struct mlx5_txq_ctrl *txq;
1038
1039         if (!(*priv->txqs)[idx])
1040                 return -1;
1041         txq = container_of((*priv->txqs)[idx], struct mlx5_txq_ctrl, txq);
1042         return (rte_atomic32_read(&txq->refcnt) == 1);
1043 }
1044
1045 /**
1046  * Verify the Tx Queue list is empty
1047  *
1048  * @param dev
1049  *   Pointer to Ethernet device.
1050  *
1051  * @return
1052  *   The number of object not released.
1053  */
1054 int
1055 mlx5_txq_verify(struct rte_eth_dev *dev)
1056 {
1057         struct mlx5_priv *priv = dev->data->dev_private;
1058         struct mlx5_txq_ctrl *txq_ctrl;
1059         int ret = 0;
1060
1061         LIST_FOREACH(txq_ctrl, &priv->txqsctrl, next) {
1062                 DRV_LOG(DEBUG, "port %u Tx queue %u still referenced",
1063                         dev->data->port_id, txq_ctrl->txq.idx);
1064                 ++ret;
1065         }
1066         return ret;
1067 }