lib/librte_pmd_e1000/em_rxtx.c

   1 /*-
   2  *   BSD LICENSE
   3  *
   4  *   Copyright(c) 2010-2014 Intel Corporation. All rights reserved.
   5  *   All rights reserved.
   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 Intel Corporation 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 #include <sys/queue.h>
  35
  36 #include <stdio.h>
  37 #include <stdlib.h>
  38 #include <string.h>
  39 #include <errno.h>
  40 #include <stdint.h>
  41 #include <stdarg.h>
  42 #include <inttypes.h>
  43
  44 #include <rte_interrupts.h>
  45 #include <rte_byteorder.h>
  46 #include <rte_common.h>
  47 #include <rte_log.h>
  48 #include <rte_debug.h>
  49 #include <rte_pci.h>
  50 #include <rte_memory.h>
  51 #include <rte_memcpy.h>
  52 #include <rte_memzone.h>
  53 #include <rte_launch.h>
  54 #include <rte_tailq.h>
  55 #include <rte_eal.h>
  56 #include <rte_per_lcore.h>
  57 #include <rte_lcore.h>
  58 #include <rte_atomic.h>
  59 #include <rte_branch_prediction.h>
  60 #include <rte_ring.h>
  61 #include <rte_mempool.h>
  62 #include <rte_malloc.h>
  63 #include <rte_mbuf.h>
  64 #include <rte_ether.h>
  65 #include <rte_ethdev.h>
  66 #include <rte_prefetch.h>
  67 #include <rte_ip.h>
  68 #include <rte_udp.h>
  69 #include <rte_tcp.h>
  70 #include <rte_sctp.h>
  71 #include <rte_string_fns.h>
  72
  73 #include "e1000_logs.h"
  74 #include "e1000/e1000_api.h"
  75 #include "e1000_ethdev.h"
  76 #include "e1000/e1000_osdep.h"
  77
  78 #define E1000_TXD_VLAN_SHIFT    16
  79
  80 #define E1000_RXDCTL_GRAN       0x01000000 /* RXDCTL Granularity */
  81
  82 static inline struct rte_mbuf *
  83 rte_rxmbuf_alloc(struct rte_mempool *mp)
  84 {
  85         struct rte_mbuf *m;
  86
  87         m = __rte_mbuf_raw_alloc(mp);
  88         __rte_mbuf_sanity_check_raw(m, 0);
  89         return (m);
  90 }
  91
  92 #define RTE_MBUF_DATA_DMA_ADDR(mb)             \
  93         (uint64_t) ((mb)->buf_physaddr + (mb)->data_off)
  94
  95 #define RTE_MBUF_DATA_DMA_ADDR_DEFAULT(mb) \
  96         (uint64_t) ((mb)->buf_physaddr + RTE_PKTMBUF_HEADROOM)
  97
  98 /**
  99  * Structure associated with each descriptor of the RX ring of a RX queue.
 100  */
 101 struct em_rx_entry {
 102         struct rte_mbuf *mbuf; /**< mbuf associated with RX descriptor. */
 103 };
 104
 105 /**
 106  * Structure associated with each descriptor of the TX ring of a TX queue.
 107  */
 108 struct em_tx_entry {
 109         struct rte_mbuf *mbuf; /**< mbuf associated with TX desc, if any. */
 110         uint16_t next_id; /**< Index of next descriptor in ring. */
 111         uint16_t last_id; /**< Index of last scattered descriptor. */
 112 };
 113
 114 /**
 115  * Structure associated with each RX queue.
 116  */
 117 struct em_rx_queue {
 118         struct rte_mempool  *mb_pool;   /**< mbuf pool to populate RX ring. */
 119         volatile struct e1000_rx_desc *rx_ring; /**< RX ring virtual address. */
 120         uint64_t            rx_ring_phys_addr; /**< RX ring DMA address. */
 121         volatile uint32_t   *rdt_reg_addr; /**< RDT register address. */
 122         volatile uint32_t   *rdh_reg_addr; /**< RDH register address. */
 123         struct em_rx_entry *sw_ring;   /**< address of RX software ring. */
 124         struct rte_mbuf *pkt_first_seg; /**< First segment of current packet. */
 125         struct rte_mbuf *pkt_last_seg;  /**< Last segment of current packet. */
 126         uint16_t            nb_rx_desc; /**< number of RX descriptors. */
 127         uint16_t            rx_tail;    /**< current value of RDT register. */
 128         uint16_t            nb_rx_hold; /**< number of held free RX desc. */
 129         uint16_t            rx_free_thresh; /**< max free RX desc to hold. */
 130         uint16_t            queue_id;   /**< RX queue index. */
 131         uint8_t             port_id;    /**< Device port identifier. */
 132         uint8_t             pthresh;    /**< Prefetch threshold register. */
 133         uint8_t             hthresh;    /**< Host threshold register. */
 134         uint8_t             wthresh;    /**< Write-back threshold register. */
 135         uint8_t             crc_len;    /**< 0 if CRC stripped, 4 otherwise. */
 136 };
 137
 138 /**
 139  * Hardware context number
 140  */
 141 enum {
 142         EM_CTX_0    = 0, /**< CTX0 */
 143         EM_CTX_NUM  = 1, /**< CTX NUM */
 144 };
 145
 146 /** Offload features */
 147 union em_vlan_macip {
 148         uint32_t data;
 149         struct {
 150                 uint16_t l3_len:9; /**< L3 (IP) Header Length. */
 151                 uint16_t l2_len:7; /**< L2 (MAC) Header Length. */
 152                 uint16_t vlan_tci;
 153                 /**< VLAN Tag Control Identifier (CPU order). */
 154         } f;
 155 };
 156
 157 /*
 158  * Compare mask for vlan_macip_len.data,
 159  * should be in sync with em_vlan_macip.f layout.
 160  * */
 161 #define TX_VLAN_CMP_MASK        0xFFFF0000  /**< VLAN length - 16-bits. */
 162 #define TX_MAC_LEN_CMP_MASK     0x0000FE00  /**< MAC length - 7-bits. */
 163 #define TX_IP_LEN_CMP_MASK      0x000001FF  /**< IP  length - 9-bits. */
 164 /** MAC+IP  length. */
 165 #define TX_MACIP_LEN_CMP_MASK   (TX_MAC_LEN_CMP_MASK | TX_IP_LEN_CMP_MASK)
 166
 167 /**
 168  * Structure to check if new context need be built
 169  */
 170 struct em_ctx_info {
 171         uint64_t flags;              /**< ol_flags related to context build. */
 172         uint32_t cmp_mask;           /**< compare mask */
 173         union em_vlan_macip hdrlen;  /**< L2 and L3 header lenghts */
 174 };
 175
 176 /**
 177  * Structure associated with each TX queue.
 178  */
 179 struct em_tx_queue {
 180         volatile struct e1000_data_desc *tx_ring; /**< TX ring address */
 181         uint64_t               tx_ring_phys_addr; /**< TX ring DMA address. */
 182         struct em_tx_entry    *sw_ring; /**< virtual address of SW ring. */
 183         volatile uint32_t      *tdt_reg_addr; /**< Address of TDT register. */
 184         uint16_t               nb_tx_desc;    /**< number of TX descriptors. */
 185         uint16_t               tx_tail;  /**< Current value of TDT register. */
 186         uint16_t               tx_free_thresh;/**< minimum TX before freeing. */
 187         /**< Number of TX descriptors to use before RS bit is set. */
 188         uint16_t               tx_rs_thresh;
 189         /** Number of TX descriptors used since RS bit was set. */
 190         uint16_t               nb_tx_used;
 191         /** Index to last TX descriptor to have been cleaned. */
 192         uint16_t               last_desc_cleaned;
 193         /** Total number of TX descriptors ready to be allocated. */
 194         uint16_t               nb_tx_free;
 195         uint16_t               queue_id; /**< TX queue index. */
 196         uint8_t                port_id;  /**< Device port identifier. */
 197         uint8_t                pthresh;  /**< Prefetch threshold register. */
 198         uint8_t                hthresh;  /**< Host threshold register. */
 199         uint8_t                wthresh;  /**< Write-back threshold register. */
 200         struct em_ctx_info ctx_cache;
 201         /**< Hardware context history.*/
 202 };
 203
 204 #if 1
 205 #define RTE_PMD_USE_PREFETCH
 206 #endif
 207
 208 #ifdef RTE_PMD_USE_PREFETCH
 209 #define rte_em_prefetch(p)      rte_prefetch0(p)
 210 #else
 211 #define rte_em_prefetch(p)      do {} while(0)
 212 #endif
 213
 214 #ifdef RTE_PMD_PACKET_PREFETCH
 215 #define rte_packet_prefetch(p) rte_prefetch1(p)
 216 #else
 217 #define rte_packet_prefetch(p)  do {} while(0)
 218 #endif
 219
 220 #ifndef DEFAULT_TX_FREE_THRESH
 221 #define DEFAULT_TX_FREE_THRESH  32
 222 #endif /* DEFAULT_TX_FREE_THRESH */
 223
 224 #ifndef DEFAULT_TX_RS_THRESH
 225 #define DEFAULT_TX_RS_THRESH  32
 226 #endif /* DEFAULT_TX_RS_THRESH */
 227
 228
 229 /*********************************************************************
 230  *
 231  *  TX function
 232  *
 233  **********************************************************************/
 234
 235 /*
 236  * Populates TX context descriptor.
 237  */
 238 static inline void
 239 em_set_xmit_ctx(struct em_tx_queue* txq,
 240                 volatile struct e1000_context_desc *ctx_txd,
 241                 uint64_t flags,
 242                 union em_vlan_macip hdrlen)
 243 {
 244         uint32_t cmp_mask, cmd_len;
 245         uint16_t ipcse, l2len;
 246         struct e1000_context_desc ctx;
 247
 248         cmp_mask = 0;
 249         cmd_len = E1000_TXD_CMD_DEXT | E1000_TXD_DTYP_C;
 250
 251         l2len = hdrlen.f.l2_len;
 252         ipcse = (uint16_t)(l2len + hdrlen.f.l3_len);
 253
 254         /* setup IPCS* fields */
 255         ctx.lower_setup.ip_fields.ipcss = (uint8_t)l2len;
 256         ctx.lower_setup.ip_fields.ipcso = (uint8_t)(l2len +
 257                         offsetof(struct ipv4_hdr, hdr_checksum));
 258
 259         /*
 260          * When doing checksum or TCP segmentation with IPv6 headers,
 261          * IPCSE field should be set t0 0.
 262          */
 263         if (flags & PKT_TX_IP_CKSUM) {
 264                 ctx.lower_setup.ip_fields.ipcse =
 265                         (uint16_t)rte_cpu_to_le_16(ipcse - 1);
 266                 cmd_len |= E1000_TXD_CMD_IP;
 267                 cmp_mask |= TX_MACIP_LEN_CMP_MASK;
 268         } else {
 269                 ctx.lower_setup.ip_fields.ipcse = 0;
 270         }
 271
 272         /* setup TUCS* fields */
 273         ctx.upper_setup.tcp_fields.tucss = (uint8_t)ipcse;
 274         ctx.upper_setup.tcp_fields.tucse = 0;
 275
 276         switch (flags & PKT_TX_L4_MASK) {
 277         case PKT_TX_UDP_CKSUM:
 278                 ctx.upper_setup.tcp_fields.tucso = (uint8_t)(ipcse +
 279                                 offsetof(struct udp_hdr, dgram_cksum));
 280                 cmp_mask |= TX_MACIP_LEN_CMP_MASK;
 281                 break;
 282         case PKT_TX_TCP_CKSUM:
 283                 ctx.upper_setup.tcp_fields.tucso = (uint8_t)(ipcse +
 284                                 offsetof(struct tcp_hdr, cksum));
 285                 cmd_len |= E1000_TXD_CMD_TCP;
 286                 cmp_mask |= TX_MACIP_LEN_CMP_MASK;
 287                 break;
 288         default:
 289                 ctx.upper_setup.tcp_fields.tucso = 0;
 290         }
 291
 292         ctx.cmd_and_length = rte_cpu_to_le_32(cmd_len);
 293         ctx.tcp_seg_setup.data = 0;
 294
 295         *ctx_txd = ctx;
 296
 297         txq->ctx_cache.flags = flags;
 298         txq->ctx_cache.cmp_mask = cmp_mask;
 299         txq->ctx_cache.hdrlen = hdrlen;
 300 }
 301
 302 /*
 303  * Check which hardware context can be used. Use the existing match
 304  * or create a new context descriptor.
 305  */
 306 static inline uint32_t
 307 what_ctx_update(struct em_tx_queue *txq, uint64_t flags,
 308                 union em_vlan_macip hdrlen)
 309 {
 310         /* If match with the current context */
 311         if (likely (txq->ctx_cache.flags == flags &&
 312                         ((txq->ctx_cache.hdrlen.data ^ hdrlen.data) &
 313                         txq->ctx_cache.cmp_mask) == 0))
 314                 return (EM_CTX_0);
 315
 316         /* Mismatch */
 317         return (EM_CTX_NUM);
 318 }
 319
 320 /* Reset transmit descriptors after they have been used */
 321 static inline int
 322 em_xmit_cleanup(struct em_tx_queue *txq)
 323 {
 324         struct em_tx_entry *sw_ring = txq->sw_ring;
 325         volatile struct e1000_data_desc *txr = txq->tx_ring;
 326         uint16_t last_desc_cleaned = txq->last_desc_cleaned;
 327         uint16_t nb_tx_desc = txq->nb_tx_desc;
 328         uint16_t desc_to_clean_to;
 329         uint16_t nb_tx_to_clean;
 330
 331         /* Determine the last descriptor needing to be cleaned */
 332         desc_to_clean_to = (uint16_t)(last_desc_cleaned + txq->tx_rs_thresh);
 333         if (desc_to_clean_to >= nb_tx_desc)
 334                 desc_to_clean_to = (uint16_t)(desc_to_clean_to - nb_tx_desc);
 335
 336         /* Check to make sure the last descriptor to clean is done */
 337         desc_to_clean_to = sw_ring[desc_to_clean_to].last_id;
 338         if (! (txr[desc_to_clean_to].upper.fields.status & E1000_TXD_STAT_DD))
 339         {
 340                 PMD_TX_FREE_LOG(DEBUG,
 341                                 "TX descriptor %4u is not done"
 342                                 "(port=%d queue=%d)", desc_to_clean_to,
 343                                 txq->port_id, txq->queue_id);
 344                 /* Failed to clean any descriptors, better luck next time */
 345                 return -(1);
 346         }
 347
 348         /* Figure out how many descriptors will be cleaned */
 349         if (last_desc_cleaned > desc_to_clean_to)
 350                 nb_tx_to_clean = (uint16_t)((nb_tx_desc - last_desc_cleaned) +
 351                                                         desc_to_clean_to);
 352         else
 353                 nb_tx_to_clean = (uint16_t)(desc_to_clean_to -
 354                                                 last_desc_cleaned);
 355
 356         PMD_TX_FREE_LOG(DEBUG,
 357                         "Cleaning %4u TX descriptors: %4u to %4u "
 358                         "(port=%d queue=%d)", nb_tx_to_clean,
 359                         last_desc_cleaned, desc_to_clean_to, txq->port_id,
 360                         txq->queue_id);
 361
 362         /*
 363          * The last descriptor to clean is done, so that means all the
 364          * descriptors from the last descriptor that was cleaned
 365          * up to the last descriptor with the RS bit set
 366          * are done. Only reset the threshold descriptor.
 367          */
 368         txr[desc_to_clean_to].upper.fields.status = 0;
 369
 370         /* Update the txq to reflect the last descriptor that was cleaned */
 371         txq->last_desc_cleaned = desc_to_clean_to;
 372         txq->nb_tx_free = (uint16_t)(txq->nb_tx_free + nb_tx_to_clean);
 373
 374         /* No Error */
 375         return (0);
 376 }
 377
 378 static inline uint32_t
 379 tx_desc_cksum_flags_to_upper(uint64_t ol_flags)
 380 {
 381         static const uint32_t l4_olinfo[2] = {0, E1000_TXD_POPTS_TXSM << 8};
 382         static const uint32_t l3_olinfo[2] = {0, E1000_TXD_POPTS_IXSM << 8};
 383         uint32_t tmp;
 384
 385         tmp = l4_olinfo[(ol_flags & PKT_TX_L4_MASK) != PKT_TX_L4_NO_CKSUM];
 386         tmp |= l3_olinfo[(ol_flags & PKT_TX_IP_CKSUM) != 0];
 387         return (tmp);
 388 }
 389
 390 uint16_t
 391 eth_em_xmit_pkts(void *tx_queue, struct rte_mbuf **tx_pkts,
 392                 uint16_t nb_pkts)
 393 {
 394         struct em_tx_queue *txq;
 395         struct em_tx_entry *sw_ring;
 396         struct em_tx_entry *txe, *txn;
 397         volatile struct e1000_data_desc *txr;
 398         volatile struct e1000_data_desc *txd;
 399         struct rte_mbuf     *tx_pkt;
 400         struct rte_mbuf     *m_seg;
 401         uint64_t buf_dma_addr;
 402         uint32_t popts_spec;
 403         uint32_t cmd_type_len;
 404         uint16_t slen;
 405         uint64_t ol_flags;
 406         uint16_t tx_id;
 407         uint16_t tx_last;
 408         uint16_t nb_tx;
 409         uint16_t nb_used;
 410         uint64_t tx_ol_req;
 411         uint32_t ctx;
 412         uint32_t new_ctx;
 413         union em_vlan_macip hdrlen;
 414
 415         txq = tx_queue;
 416         sw_ring = txq->sw_ring;
 417         txr     = txq->tx_ring;
 418         tx_id   = txq->tx_tail;
 419         txe = &sw_ring[tx_id];
 420
 421         /* Determine if the descriptor ring needs to be cleaned. */
 422         if ((txq->nb_tx_desc - txq->nb_tx_free) > txq->tx_free_thresh) {
 423                 em_xmit_cleanup(txq);
 424         }
 425
 426         /* TX loop */
 427         for (nb_tx = 0; nb_tx < nb_pkts; nb_tx++) {
 428                 new_ctx = 0;
 429                 tx_pkt = *tx_pkts++;
 430
 431                 RTE_MBUF_PREFETCH_TO_FREE(txe->mbuf);
 432
 433                 /*
 434                  * Determine how many (if any) context descriptors
 435                  * are needed for offload functionality.
 436                  */
 437                 ol_flags = tx_pkt->ol_flags;
 438
 439                 /* If hardware offload required */
 440                 tx_ol_req = (ol_flags & (PKT_TX_IP_CKSUM | PKT_TX_L4_MASK));
 441                 if (tx_ol_req) {
 442                         hdrlen.f.vlan_tci = tx_pkt->vlan_tci;
 443                         hdrlen.f.l2_len = tx_pkt->l2_len;
 444                         hdrlen.f.l3_len = tx_pkt->l3_len;
 445                         /* If new context to be built or reuse the exist ctx. */
 446                         ctx = what_ctx_update(txq, tx_ol_req, hdrlen);
 447
 448                         /* Only allocate context descriptor if required*/
 449                         new_ctx = (ctx == EM_CTX_NUM);
 450                 }
 451
 452                 /*
 453                  * Keep track of how many descriptors are used this loop
 454                  * This will always be the number of segments + the number of
 455                  * Context descriptors required to transmit the packet
 456                  */
 457                 nb_used = (uint16_t)(tx_pkt->nb_segs + new_ctx);
 458
 459                 /*
 460                  * The number of descriptors that must be allocated for a
 461                  * packet is the number of segments of that packet, plus 1
 462                  * Context Descriptor for the hardware offload, if any.
 463                  * Determine the last TX descriptor to allocate in the TX ring
 464                  * for the packet, starting from the current position (tx_id)
 465                  * in the ring.
 466                  */
 467                 tx_last = (uint16_t) (tx_id + nb_used - 1);
 468
 469                 /* Circular ring */
 470                 if (tx_last >= txq->nb_tx_desc)
 471                         tx_last = (uint16_t) (tx_last - txq->nb_tx_desc);
 472
 473                 PMD_TX_LOG(DEBUG, "port_id=%u queue_id=%u pktlen=%u"
 474                            " tx_first=%u tx_last=%u",
 475                            (unsigned) txq->port_id,
 476                            (unsigned) txq->queue_id,
 477                            (unsigned) tx_pkt->pkt_len,
 478                            (unsigned) tx_id,
 479                            (unsigned) tx_last);
 480
 481                 /*
 482                  * Make sure there are enough TX descriptors available to
 483                  * transmit the entire packet.
 484                  * nb_used better be less than or equal to txq->tx_rs_thresh
 485                  */
 486                 while (unlikely (nb_used > txq->nb_tx_free)) {
 487                         PMD_TX_FREE_LOG(DEBUG, "Not enough free TX descriptors "
 488                                         "nb_used=%4u nb_free=%4u "
 489                                         "(port=%d queue=%d)",
 490                                         nb_used, txq->nb_tx_free,
 491                                         txq->port_id, txq->queue_id);
 492
 493                         if (em_xmit_cleanup(txq) != 0) {
 494                                 /* Could not clean any descriptors */
 495                                 if (nb_tx == 0)
 496                                         return (0);
 497                                 goto end_of_tx;
 498                         }
 499                 }
 500
 501                 /*
 502                  * By now there are enough free TX descriptors to transmit
 503                  * the packet.
 504                  */
 505
 506                 /*
 507                  * Set common flags of all TX Data Descriptors.
 508                  *
 509                  * The following bits must be set in all Data Descriptors:
 510                  *    - E1000_TXD_DTYP_DATA
 511                  *    - E1000_TXD_DTYP_DEXT
 512                  *
 513                  * The following bits must be set in the first Data Descriptor
 514                  * and are ignored in the other ones:
 515                  *    - E1000_TXD_POPTS_IXSM
 516                  *    - E1000_TXD_POPTS_TXSM
 517                  *
 518                  * The following bits must be set in the last Data Descriptor
 519                  * and are ignored in the other ones:
 520                  *    - E1000_TXD_CMD_VLE
 521                  *    - E1000_TXD_CMD_IFCS
 522                  *
 523                  * The following bits must only be set in the last Data
 524                  * Descriptor:
 525                  *   - E1000_TXD_CMD_EOP
 526                  *
 527                  * The following bits can be set in any Data Descriptor, but
 528                  * are only set in the last Data Descriptor:
 529                  *   - E1000_TXD_CMD_RS
 530                  */
 531                 cmd_type_len = E1000_TXD_CMD_DEXT | E1000_TXD_DTYP_D |
 532                         E1000_TXD_CMD_IFCS;
 533                 popts_spec = 0;
 534
 535                 /* Set VLAN Tag offload fields. */
 536                 if (ol_flags & PKT_TX_VLAN_PKT) {
 537                         cmd_type_len |= E1000_TXD_CMD_VLE;
 538                         popts_spec = tx_pkt->vlan_tci << E1000_TXD_VLAN_SHIFT;
 539                 }
 540
 541                 if (tx_ol_req) {
 542                         /*
 543                          * Setup the TX Context Descriptor if required
 544                          */
 545                         if (new_ctx) {
 546                                 volatile struct e1000_context_desc *ctx_txd;
 547
 548                                 ctx_txd = (volatile struct e1000_context_desc *)
 549                                         &txr[tx_id];
 550
 551                                 txn = &sw_ring[txe->next_id];
 552                                 RTE_MBUF_PREFETCH_TO_FREE(txn->mbuf);
 553
 554                                 if (txe->mbuf != NULL) {
 555                                         rte_pktmbuf_free_seg(txe->mbuf);
 556                                         txe->mbuf = NULL;
 557                                 }
 558
 559                                 em_set_xmit_ctx(txq, ctx_txd, tx_ol_req,
 560                                         hdrlen);
 561
 562                                 txe->last_id = tx_last;
 563                                 tx_id = txe->next_id;
 564                                 txe = txn;
 565                         }
 566
 567                         /*
 568                          * Setup the TX Data Descriptor,
 569                          * This path will go through
 570                          * whatever new/reuse the context descriptor
 571                          */
 572                         popts_spec |= tx_desc_cksum_flags_to_upper(ol_flags);
 573                 }
 574
 575                 m_seg = tx_pkt;
 576                 do {
 577                         txd = &txr[tx_id];
 578                         txn = &sw_ring[txe->next_id];
 579
 580                         if (txe->mbuf != NULL)
 581                                 rte_pktmbuf_free_seg(txe->mbuf);
 582                         txe->mbuf = m_seg;
 583
 584                         /*
 585                          * Set up Transmit Data Descriptor.
 586                          */
 587                         slen = m_seg->data_len;
 588                         buf_dma_addr = RTE_MBUF_DATA_DMA_ADDR(m_seg);
 589
 590                         txd->buffer_addr = rte_cpu_to_le_64(buf_dma_addr);
 591                         txd->lower.data = rte_cpu_to_le_32(cmd_type_len | slen);
 592                         txd->upper.data = rte_cpu_to_le_32(popts_spec);
 593
 594                         txe->last_id = tx_last;
 595                         tx_id = txe->next_id;
 596                         txe = txn;
 597                         m_seg = m_seg->next;
 598                 } while (m_seg != NULL);
 599
 600                 /*
 601                  * The last packet data descriptor needs End Of Packet (EOP)
 602                  */
 603                 cmd_type_len |= E1000_TXD_CMD_EOP;
 604                 txq->nb_tx_used = (uint16_t)(txq->nb_tx_used + nb_used);
 605                 txq->nb_tx_free = (uint16_t)(txq->nb_tx_free - nb_used);
 606
 607                 /* Set RS bit only on threshold packets' last descriptor */
 608                 if (txq->nb_tx_used >= txq->tx_rs_thresh) {
 609                         PMD_TX_FREE_LOG(DEBUG,
 610                                         "Setting RS bit on TXD id=%4u "
 611                                         "(port=%d queue=%d)",
 612                                         tx_last, txq->port_id, txq->queue_id);
 613
 614                         cmd_type_len |= E1000_TXD_CMD_RS;
 615
 616                         /* Update txq RS bit counters */
 617                         txq->nb_tx_used = 0;
 618                 }
 619                 txd->lower.data |= rte_cpu_to_le_32(cmd_type_len);
 620         }
 621 end_of_tx:
 622         rte_wmb();
 623
 624         /*
 625          * Set the Transmit Descriptor Tail (TDT)
 626          */
 627         PMD_TX_LOG(DEBUG, "port_id=%u queue_id=%u tx_tail=%u nb_tx=%u",
 628                 (unsigned) txq->port_id, (unsigned) txq->queue_id,
 629                 (unsigned) tx_id, (unsigned) nb_tx);
 630         E1000_PCI_REG_WRITE(txq->tdt_reg_addr, tx_id);
 631         txq->tx_tail = tx_id;
 632
 633         return (nb_tx);
 634 }
 635
 636 /*********************************************************************
 637  *
 638  *  RX functions
 639  *
 640  **********************************************************************/
 641
 642 static inline uint64_t
 643 rx_desc_status_to_pkt_flags(uint32_t rx_status)
 644 {
 645         uint64_t pkt_flags;
 646
 647         /* Check if VLAN present */
 648         pkt_flags = ((rx_status & E1000_RXD_STAT_VP) ?  PKT_RX_VLAN_PKT : 0);
 649
 650         return pkt_flags;
 651 }
 652
 653 static inline uint64_t
 654 rx_desc_error_to_pkt_flags(uint32_t rx_error)
 655 {
 656         uint64_t pkt_flags = 0;
 657
 658         if (rx_error & E1000_RXD_ERR_IPE)
 659                 pkt_flags |= PKT_RX_IP_CKSUM_BAD;
 660         if (rx_error & E1000_RXD_ERR_TCPE)
 661                 pkt_flags |= PKT_RX_L4_CKSUM_BAD;
 662         return (pkt_flags);
 663 }
 664
 665 uint16_t
 666 eth_em_recv_pkts(void *rx_queue, struct rte_mbuf **rx_pkts,
 667                 uint16_t nb_pkts)
 668 {
 669         volatile struct e1000_rx_desc *rx_ring;
 670         volatile struct e1000_rx_desc *rxdp;
 671         struct em_rx_queue *rxq;
 672         struct em_rx_entry *sw_ring;
 673         struct em_rx_entry *rxe;
 674         struct rte_mbuf *rxm;
 675         struct rte_mbuf *nmb;
 676         struct e1000_rx_desc rxd;
 677         uint64_t dma_addr;
 678         uint16_t pkt_len;
 679         uint16_t rx_id;
 680         uint16_t nb_rx;
 681         uint16_t nb_hold;
 682         uint8_t status;
 683
 684         rxq = rx_queue;
 685
 686         nb_rx = 0;
 687         nb_hold = 0;
 688         rx_id = rxq->rx_tail;
 689         rx_ring = rxq->rx_ring;
 690         sw_ring = rxq->sw_ring;
 691         while (nb_rx < nb_pkts) {
 692                 /*
 693                  * The order of operations here is important as the DD status
 694                  * bit must not be read after any other descriptor fields.
 695                  * rx_ring and rxdp are pointing to volatile data so the order
 696                  * of accesses cannot be reordered by the compiler. If they were
 697                  * not volatile, they could be reordered which could lead to
 698                  * using invalid descriptor fields when read from rxd.
 699                  */
 700                 rxdp = &rx_ring[rx_id];
 701                 status = rxdp->status;
 702                 if (! (status & E1000_RXD_STAT_DD))
 703                         break;
 704                 rxd = *rxdp;
 705
 706                 /*
 707                  * End of packet.
 708                  *
 709                  * If the E1000_RXD_STAT_EOP flag is not set, the RX packet is
 710                  * likely to be invalid and to be dropped by the various
 711                  * validation checks performed by the network stack.
 712                  *
 713                  * Allocate a new mbuf to replenish the RX ring descriptor.
 714                  * If the allocation fails:
 715                  *    - arrange for that RX descriptor to be the first one
 716                  *      being parsed the next time the receive function is
 717                  *      invoked [on the same queue].
 718                  *
 719                  *    - Stop parsing the RX ring and return immediately.
 720                  *
 721                  * This policy do not drop the packet received in the RX
 722                  * descriptor for which the allocation of a new mbuf failed.
 723                  * Thus, it allows that packet to be later retrieved if
 724                  * mbuf have been freed in the mean time.
 725                  * As a side effect, holding RX descriptors instead of
 726                  * systematically giving them back to the NIC may lead to
 727                  * RX ring exhaustion situations.
 728                  * However, the NIC can gracefully prevent such situations
 729                  * to happen by sending specific "back-pressure" flow control
 730                  * frames to its peer(s).
 731                  */
 732                 PMD_RX_LOG(DEBUG, "port_id=%u queue_id=%u rx_id=%u "
 733                            "status=0x%x pkt_len=%u",
 734                            (unsigned) rxq->port_id, (unsigned) rxq->queue_id,
 735                            (unsigned) rx_id, (unsigned) status,
 736                            (unsigned) rte_le_to_cpu_16(rxd.length));
 737
 738                 nmb = rte_rxmbuf_alloc(rxq->mb_pool);
 739                 if (nmb == NULL) {
 740                         PMD_RX_LOG(DEBUG, "RX mbuf alloc failed port_id=%u "
 741                                    "queue_id=%u",
 742                                    (unsigned) rxq->port_id,
 743                                    (unsigned) rxq->queue_id);
 744                         rte_eth_devices[rxq->port_id].data->rx_mbuf_alloc_failed++;
 745                         break;
 746                 }
 747
 748                 nb_hold++;
 749                 rxe = &sw_ring[rx_id];
 750                 rx_id++;
 751                 if (rx_id == rxq->nb_rx_desc)
 752                         rx_id = 0;
 753
 754                 /* Prefetch next mbuf while processing current one. */
 755                 rte_em_prefetch(sw_ring[rx_id].mbuf);
 756
 757                 /*
 758                  * When next RX descriptor is on a cache-line boundary,
 759                  * prefetch the next 4 RX descriptors and the next 8 pointers
 760                  * to mbufs.
 761                  */
 762                 if ((rx_id & 0x3) == 0) {
 763                         rte_em_prefetch(&rx_ring[rx_id]);
 764                         rte_em_prefetch(&sw_ring[rx_id]);
 765                 }
 766
 767                 /* Rearm RXD: attach new mbuf and reset status to zero. */
 768
 769                 rxm = rxe->mbuf;
 770                 rxe->mbuf = nmb;
 771                 dma_addr =
 772                         rte_cpu_to_le_64(RTE_MBUF_DATA_DMA_ADDR_DEFAULT(nmb));
 773                 rxdp->buffer_addr = dma_addr;
 774                 rxdp->status = 0;
 775
 776                 /*
 777                  * Initialize the returned mbuf.
 778                  * 1) setup generic mbuf fields:
 779                  *    - number of segments,
 780                  *    - next segment,
 781                  *    - packet length,
 782                  *    - RX port identifier.
 783                  * 2) integrate hardware offload data, if any:
 784                  *    - RSS flag & hash,
 785                  *    - IP checksum flag,
 786                  *    - VLAN TCI, if any,
 787                  *    - error flags.
 788                  */
 789                 pkt_len = (uint16_t) (rte_le_to_cpu_16(rxd.length) -
 790                                 rxq->crc_len);
 791                 rxm->data_off = RTE_PKTMBUF_HEADROOM;
 792                 rte_packet_prefetch((char *)rxm->buf_addr + rxm->data_off);
 793                 rxm->nb_segs = 1;
 794                 rxm->next = NULL;
 795                 rxm->pkt_len = pkt_len;
 796                 rxm->data_len = pkt_len;
 797                 rxm->port = rxq->port_id;
 798
 799                 rxm->ol_flags = rx_desc_status_to_pkt_flags(status);
 800                 rxm->ol_flags = rxm->ol_flags |
 801                                 rx_desc_error_to_pkt_flags(rxd.errors);
 802
 803                 /* Only valid if PKT_RX_VLAN_PKT set in pkt_flags */
 804                 rxm->vlan_tci = rte_le_to_cpu_16(rxd.special);
 805
 806                 /*
 807                  * Store the mbuf address into the next entry of the array
 808                  * of returned packets.
 809                  */
 810                 rx_pkts[nb_rx++] = rxm;
 811         }
 812         rxq->rx_tail = rx_id;
 813
 814         /*
 815          * If the number of free RX descriptors is greater than the RX free
 816          * threshold of the queue, advance the Receive Descriptor Tail (RDT)
 817          * register.
 818          * Update the RDT with the value of the last processed RX descriptor
 819          * minus 1, to guarantee that the RDT register is never equal to the
 820          * RDH register, which creates a "full" ring situtation from the
 821          * hardware point of view...
 822          */
 823         nb_hold = (uint16_t) (nb_hold + rxq->nb_rx_hold);
 824         if (nb_hold > rxq->rx_free_thresh) {
 825                 PMD_RX_LOG(DEBUG, "port_id=%u queue_id=%u rx_tail=%u "
 826                            "nb_hold=%u nb_rx=%u",
 827                            (unsigned) rxq->port_id, (unsigned) rxq->queue_id,
 828                            (unsigned) rx_id, (unsigned) nb_hold,
 829                            (unsigned) nb_rx);
 830                 rx_id = (uint16_t) ((rx_id == 0) ?
 831                         (rxq->nb_rx_desc - 1) : (rx_id - 1));
 832                 E1000_PCI_REG_WRITE(rxq->rdt_reg_addr, rx_id);
 833                 nb_hold = 0;
 834         }
 835         rxq->nb_rx_hold = nb_hold;
 836         return (nb_rx);
 837 }
 838
 839 uint16_t
 840 eth_em_recv_scattered_pkts(void *rx_queue, struct rte_mbuf **rx_pkts,
 841                          uint16_t nb_pkts)
 842 {
 843         struct em_rx_queue *rxq;
 844         volatile struct e1000_rx_desc *rx_ring;
 845         volatile struct e1000_rx_desc *rxdp;
 846         struct em_rx_entry *sw_ring;
 847         struct em_rx_entry *rxe;
 848         struct rte_mbuf *first_seg;
 849         struct rte_mbuf *last_seg;
 850         struct rte_mbuf *rxm;
 851         struct rte_mbuf *nmb;
 852         struct e1000_rx_desc rxd;
 853         uint64_t dma; /* Physical address of mbuf data buffer */
 854         uint16_t rx_id;
 855         uint16_t nb_rx;
 856         uint16_t nb_hold;
 857         uint16_t data_len;
 858         uint8_t status;
 859
 860         rxq = rx_queue;
 861
 862         nb_rx = 0;
 863         nb_hold = 0;
 864         rx_id = rxq->rx_tail;
 865         rx_ring = rxq->rx_ring;
 866         sw_ring = rxq->sw_ring;
 867
 868         /*
 869          * Retrieve RX context of current packet, if any.
 870          */
 871         first_seg = rxq->pkt_first_seg;
 872         last_seg = rxq->pkt_last_seg;
 873
 874         while (nb_rx < nb_pkts) {
 875         next_desc:
 876                 /*
 877                  * The order of operations here is important as the DD status
 878                  * bit must not be read after any other descriptor fields.
 879                  * rx_ring and rxdp are pointing to volatile data so the order
 880                  * of accesses cannot be reordered by the compiler. If they were
 881                  * not volatile, they could be reordered which could lead to
 882                  * using invalid descriptor fields when read from rxd.
 883                  */
 884                 rxdp = &rx_ring[rx_id];
 885                 status = rxdp->status;
 886                 if (! (status & E1000_RXD_STAT_DD))
 887                         break;
 888                 rxd = *rxdp;
 889
 890                 /*
 891                  * Descriptor done.
 892                  *
 893                  * Allocate a new mbuf to replenish the RX ring descriptor.
 894                  * If the allocation fails:
 895                  *    - arrange for that RX descriptor to be the first one
 896                  *      being parsed the next time the receive function is
 897                  *      invoked [on the same queue].
 898                  *
 899                  *    - Stop parsing the RX ring and return immediately.
 900                  *
 901                  * This policy does not drop the packet received in the RX
 902                  * descriptor for which the allocation of a new mbuf failed.
 903                  * Thus, it allows that packet to be later retrieved if
 904                  * mbuf have been freed in the mean time.
 905                  * As a side effect, holding RX descriptors instead of
 906                  * systematically giving them back to the NIC may lead to
 907                  * RX ring exhaustion situations.
 908                  * However, the NIC can gracefully prevent such situations
 909                  * to happen by sending specific "back-pressure" flow control
 910                  * frames to its peer(s).
 911                  */
 912                 PMD_RX_LOG(DEBUG, "port_id=%u queue_id=%u rx_id=%u "
 913                            "status=0x%x data_len=%u",
 914                            (unsigned) rxq->port_id, (unsigned) rxq->queue_id,
 915                            (unsigned) rx_id, (unsigned) status,
 916                            (unsigned) rte_le_to_cpu_16(rxd.length));
 917
 918                 nmb = rte_rxmbuf_alloc(rxq->mb_pool);
 919                 if (nmb == NULL) {
 920                         PMD_RX_LOG(DEBUG, "RX mbuf alloc failed port_id=%u "
 921                                    "queue_id=%u", (unsigned) rxq->port_id,
 922                                    (unsigned) rxq->queue_id);
 923                         rte_eth_devices[rxq->port_id].data->rx_mbuf_alloc_failed++;
 924                         break;
 925                 }
 926
 927                 nb_hold++;
 928                 rxe = &sw_ring[rx_id];
 929                 rx_id++;
 930                 if (rx_id == rxq->nb_rx_desc)
 931                         rx_id = 0;
 932
 933                 /* Prefetch next mbuf while processing current one. */
 934                 rte_em_prefetch(sw_ring[rx_id].mbuf);
 935
 936                 /*
 937                  * When next RX descriptor is on a cache-line boundary,
 938                  * prefetch the next 4 RX descriptors and the next 8 pointers
 939                  * to mbufs.
 940                  */
 941                 if ((rx_id & 0x3) == 0) {
 942                         rte_em_prefetch(&rx_ring[rx_id]);
 943                         rte_em_prefetch(&sw_ring[rx_id]);
 944                 }
 945
 946                 /*
 947                  * Update RX descriptor with the physical address of the new
 948                  * data buffer of the new allocated mbuf.
 949                  */
 950                 rxm = rxe->mbuf;
 951                 rxe->mbuf = nmb;
 952                 dma = rte_cpu_to_le_64(RTE_MBUF_DATA_DMA_ADDR_DEFAULT(nmb));
 953                 rxdp->buffer_addr = dma;
 954                 rxdp->status = 0;
 955
 956                 /*
 957                  * Set data length & data buffer address of mbuf.
 958                  */
 959                 data_len = rte_le_to_cpu_16(rxd.length);
 960                 rxm->data_len = data_len;
 961                 rxm->data_off = RTE_PKTMBUF_HEADROOM;
 962
 963                 /*
 964                  * If this is the first buffer of the received packet,
 965                  * set the pointer to the first mbuf of the packet and
 966                  * initialize its context.
 967                  * Otherwise, update the total length and the number of segments
 968                  * of the current scattered packet, and update the pointer to
 969                  * the last mbuf of the current packet.
 970                  */
 971                 if (first_seg == NULL) {
 972                         first_seg = rxm;
 973                         first_seg->pkt_len = data_len;
 974                         first_seg->nb_segs = 1;
 975                 } else {
 976                         first_seg->pkt_len += data_len;
 977                         first_seg->nb_segs++;
 978                         last_seg->next = rxm;
 979                 }
 980
 981                 /*
 982                  * If this is not the last buffer of the received packet,
 983                  * update the pointer to the last mbuf of the current scattered
 984                  * packet and continue to parse the RX ring.
 985                  */
 986                 if (! (status & E1000_RXD_STAT_EOP)) {
 987                         last_seg = rxm;
 988                         goto next_desc;
 989                 }
 990
 991                 /*
 992                  * This is the last buffer of the received packet.
 993                  * If the CRC is not stripped by the hardware:
 994                  *   - Subtract the CRC length from the total packet length.
 995                  *   - If the last buffer only contains the whole CRC or a part
 996                  *     of it, free the mbuf associated to the last buffer.
 997                  *     If part of the CRC is also contained in the previous
 998                  *     mbuf, subtract the length of that CRC part from the
 999                  *     data length of the previous mbuf.
1000                  */
1001                 rxm->next = NULL;
1002                 if (unlikely(rxq->crc_len > 0)) {
1003                         first_seg->pkt_len -= ETHER_CRC_LEN;
1004                         if (data_len <= ETHER_CRC_LEN) {
1005                                 rte_pktmbuf_free_seg(rxm);
1006                                 first_seg->nb_segs--;
1007                                 last_seg->data_len = (uint16_t)
1008                                         (last_seg->data_len -
1009                                          (ETHER_CRC_LEN - data_len));
1010                                 last_seg->next = NULL;
1011                         } else
1012                                 rxm->data_len =
1013                                         (uint16_t) (data_len - ETHER_CRC_LEN);
1014                 }
1015
1016                 /*
1017                  * Initialize the first mbuf of the returned packet:
1018                  *    - RX port identifier,
1019                  *    - hardware offload data, if any:
1020                  *      - IP checksum flag,
1021                  *      - error flags.
1022                  */
1023                 first_seg->port = rxq->port_id;
1024
1025                 first_seg->ol_flags = rx_desc_status_to_pkt_flags(status);
1026                 first_seg->ol_flags = first_seg->ol_flags |
1027                                         rx_desc_error_to_pkt_flags(rxd.errors);
1028
1029                 /* Only valid if PKT_RX_VLAN_PKT set in pkt_flags */
1030                 rxm->vlan_tci = rte_le_to_cpu_16(rxd.special);
1031
1032                 /* Prefetch data of first segment, if configured to do so. */
1033                 rte_packet_prefetch((char *)first_seg->buf_addr +
1034                         first_seg->data_off);
1035
1036                 /*
1037                  * Store the mbuf address into the next entry of the array
1038                  * of returned packets.
1039                  */
1040                 rx_pkts[nb_rx++] = first_seg;
1041
1042                 /*
1043                  * Setup receipt context for a new packet.
1044                  */
1045                 first_seg = NULL;
1046         }
1047
1048         /*
1049          * Record index of the next RX descriptor to probe.
1050          */
1051         rxq->rx_tail = rx_id;
1052
1053         /*
1054          * Save receive context.
1055          */
1056         rxq->pkt_first_seg = first_seg;
1057         rxq->pkt_last_seg = last_seg;
1058
1059         /*
1060          * If the number of free RX descriptors is greater than the RX free
1061          * threshold of the queue, advance the Receive Descriptor Tail (RDT)
1062          * register.
1063          * Update the RDT with the value of the last processed RX descriptor
1064          * minus 1, to guarantee that the RDT register is never equal to the
1065          * RDH register, which creates a "full" ring situtation from the
1066          * hardware point of view...
1067          */
1068         nb_hold = (uint16_t) (nb_hold + rxq->nb_rx_hold);
1069         if (nb_hold > rxq->rx_free_thresh) {
1070                 PMD_RX_LOG(DEBUG, "port_id=%u queue_id=%u rx_tail=%u "
1071                            "nb_hold=%u nb_rx=%u",
1072                            (unsigned) rxq->port_id, (unsigned) rxq->queue_id,
1073                            (unsigned) rx_id, (unsigned) nb_hold,
1074                            (unsigned) nb_rx);
1075                 rx_id = (uint16_t) ((rx_id == 0) ?
1076                         (rxq->nb_rx_desc - 1) : (rx_id - 1));
1077                 E1000_PCI_REG_WRITE(rxq->rdt_reg_addr, rx_id);
1078                 nb_hold = 0;
1079         }
1080         rxq->nb_rx_hold = nb_hold;
1081         return (nb_rx);
1082 }
1083
1084 /*
1085  * Rings setup and release.
1086  *
1087  * TDBA/RDBA should be aligned on 16 byte boundary. But TDLEN/RDLEN should be
1088  * multiple of 128 bytes. So we align TDBA/RDBA on 128 byte boundary.
1089  * This will also optimize cache line size effect.
1090  * H/W supports up to cache line size 128.
1091  */
1092 #define EM_ALIGN 128
1093
1094 /*
1095  * Maximum number of Ring Descriptors.
1096  *
1097  * Since RDLEN/TDLEN should be multiple of 128 bytes, the number of ring
1098  * desscriptors should meet the following condition:
1099  * (num_ring_desc * sizeof(struct e1000_rx/tx_desc)) % 128 == 0
1100  */
1101 #define EM_MIN_RING_DESC 32
1102 #define EM_MAX_RING_DESC 4096
1103
1104 #define EM_MAX_BUF_SIZE     16384
1105 #define EM_RCTL_FLXBUF_STEP 1024
1106
1107 static const struct rte_memzone *
1108 ring_dma_zone_reserve(struct rte_eth_dev *dev, const char *ring_name,
1109                 uint16_t queue_id, uint32_t ring_size, int socket_id)
1110 {
1111         const struct rte_memzone *mz;
1112         char z_name[RTE_MEMZONE_NAMESIZE];
1113
1114         snprintf(z_name, sizeof(z_name), "%s_%s_%d_%d",
1115                 dev->driver->pci_drv.name, ring_name, dev->data->port_id,
1116                 queue_id);
1117
1118         if ((mz = rte_memzone_lookup(z_name)) != 0)
1119                 return (mz);
1120
1121 #ifdef RTE_LIBRTE_XEN_DOM0
1122         return rte_memzone_reserve_bounded(z_name, ring_size,
1123                         socket_id, 0, RTE_CACHE_LINE_SIZE, RTE_PGSIZE_2M);
1124 #else
1125         return rte_memzone_reserve(z_name, ring_size, socket_id, 0);
1126 #endif
1127 }
1128
1129 static void
1130 em_tx_queue_release_mbufs(struct em_tx_queue *txq)
1131 {
1132         unsigned i;
1133
1134         if (txq->sw_ring != NULL) {
1135                 for (i = 0; i != txq->nb_tx_desc; i++) {
1136                         if (txq->sw_ring[i].mbuf != NULL) {
1137                                 rte_pktmbuf_free_seg(txq->sw_ring[i].mbuf);
1138                                 txq->sw_ring[i].mbuf = NULL;
1139                         }
1140                 }
1141         }
1142 }
1143
1144 static void
1145 em_tx_queue_release(struct em_tx_queue *txq)
1146 {
1147         if (txq != NULL) {
1148                 em_tx_queue_release_mbufs(txq);
1149                 rte_free(txq->sw_ring);
1150                 rte_free(txq);
1151         }
1152 }
1153
1154 void
1155 eth_em_tx_queue_release(void *txq)
1156 {
1157         em_tx_queue_release(txq);
1158 }
1159
1160 /* (Re)set dynamic em_tx_queue fields to defaults */
1161 static void
1162 em_reset_tx_queue(struct em_tx_queue *txq)
1163 {
1164         uint16_t i, nb_desc, prev;
1165         static const struct e1000_data_desc txd_init = {
1166                 .upper.fields = {.status = E1000_TXD_STAT_DD},
1167         };
1168
1169         nb_desc = txq->nb_tx_desc;
1170
1171         /* Initialize ring entries */
1172
1173         prev = (uint16_t) (nb_desc - 1);
1174
1175         for (i = 0; i < nb_desc; i++) {
1176                 txq->tx_ring[i] = txd_init;
1177                 txq->sw_ring[i].mbuf = NULL;
1178                 txq->sw_ring[i].last_id = i;
1179                 txq->sw_ring[prev].next_id = i;
1180                 prev = i;
1181         }
1182
1183         /*
1184          * Always allow 1 descriptor to be un-allocated to avoid
1185          * a H/W race condition
1186          */
1187         txq->nb_tx_free = (uint16_t)(nb_desc - 1);
1188         txq->last_desc_cleaned = (uint16_t)(nb_desc - 1);
1189         txq->nb_tx_used = 0;
1190         txq->tx_tail = 0;
1191
1192         memset((void*)&txq->ctx_cache, 0, sizeof (txq->ctx_cache));
1193 }
1194
1195 int
1196 eth_em_tx_queue_setup(struct rte_eth_dev *dev,
1197                          uint16_t queue_idx,
1198                          uint16_t nb_desc,
1199                          unsigned int socket_id,
1200                          const struct rte_eth_txconf *tx_conf)
1201 {
1202         const struct rte_memzone *tz;
1203         struct em_tx_queue *txq;
1204         struct e1000_hw     *hw;
1205         uint32_t tsize;
1206         uint16_t tx_rs_thresh, tx_free_thresh;
1207
1208         hw = E1000_DEV_PRIVATE_TO_HW(dev->data->dev_private);
1209
1210         /*
1211          * Validate number of transmit descriptors.
1212          * It must not exceed hardware maximum, and must be multiple
1213          * of EM_ALIGN.
1214          */
1215         if (((nb_desc * sizeof(*txq->tx_ring)) % EM_ALIGN) != 0 ||
1216                         (nb_desc > EM_MAX_RING_DESC) ||
1217                         (nb_desc < EM_MIN_RING_DESC)) {
1218                 return -(EINVAL);
1219         }
1220
1221         tx_free_thresh = tx_conf->tx_free_thresh;
1222         if (tx_free_thresh == 0)
1223                 tx_free_thresh = (uint16_t)RTE_MIN(nb_desc / 4,
1224                                         DEFAULT_TX_FREE_THRESH);
1225
1226         tx_rs_thresh = tx_conf->tx_rs_thresh;
1227         if (tx_rs_thresh == 0)
1228                 tx_rs_thresh = (uint16_t)RTE_MIN(tx_free_thresh,
1229                                         DEFAULT_TX_RS_THRESH);
1230
1231         if (tx_free_thresh >= (nb_desc - 3)) {
1232                 PMD_INIT_LOG(ERR, "tx_free_thresh must be less than the "
1233                              "number of TX descriptors minus 3. "
1234                              "(tx_free_thresh=%u port=%d queue=%d)",
1235                              (unsigned int)tx_free_thresh,
1236                              (int)dev->data->port_id, (int)queue_idx);
1237                 return -(EINVAL);
1238         }
1239         if (tx_rs_thresh > tx_free_thresh) {
1240                 PMD_INIT_LOG(ERR, "tx_rs_thresh must be less than or equal to "
1241                              "tx_free_thresh. (tx_free_thresh=%u "
1242                              "tx_rs_thresh=%u port=%d queue=%d)",
1243                              (unsigned int)tx_free_thresh,
1244                              (unsigned int)tx_rs_thresh,
1245                              (int)dev->data->port_id,
1246                              (int)queue_idx);
1247                 return -(EINVAL);
1248         }
1249
1250         /*
1251          * If rs_bit_thresh is greater than 1, then TX WTHRESH should be
1252          * set to 0. If WTHRESH is greater than zero, the RS bit is ignored
1253          * by the NIC and all descriptors are written back after the NIC
1254          * accumulates WTHRESH descriptors.
1255          */
1256         if (tx_conf->tx_thresh.wthresh != 0 && tx_rs_thresh != 1) {
1257                 PMD_INIT_LOG(ERR, "TX WTHRESH must be set to 0 if "
1258                              "tx_rs_thresh is greater than 1. (tx_rs_thresh=%u "
1259                              "port=%d queue=%d)", (unsigned int)tx_rs_thresh,
1260                              (int)dev->data->port_id, (int)queue_idx);
1261                 return -(EINVAL);
1262         }
1263
1264         /* Free memory prior to re-allocation if needed... */
1265         if (dev->data->tx_queues[queue_idx] != NULL) {
1266                 em_tx_queue_release(dev->data->tx_queues[queue_idx]);
1267                 dev->data->tx_queues[queue_idx] = NULL;
1268         }
1269
1270         /*
1271          * Allocate TX ring hardware descriptors. A memzone large enough to
1272          * handle the maximum ring size is allocated in order to allow for
1273          * resizing in later calls to the queue setup function.
1274          */
1275         tsize = sizeof (txq->tx_ring[0]) * EM_MAX_RING_DESC;
1276         if ((tz = ring_dma_zone_reserve(dev, "tx_ring", queue_idx, tsize,
1277                         socket_id)) == NULL)
1278                 return (-ENOMEM);
1279
1280         /* Allocate the tx queue data structure. */
1281         if ((txq = rte_zmalloc("ethdev TX queue", sizeof(*txq),
1282                         RTE_CACHE_LINE_SIZE)) == NULL)
1283                 return (-ENOMEM);
1284
1285         /* Allocate software ring */
1286         if ((txq->sw_ring = rte_zmalloc("txq->sw_ring",
1287                         sizeof(txq->sw_ring[0]) * nb_desc,
1288                         RTE_CACHE_LINE_SIZE)) == NULL) {
1289                 em_tx_queue_release(txq);
1290                 return (-ENOMEM);
1291         }
1292
1293         txq->nb_tx_desc = nb_desc;
1294         txq->tx_free_thresh = tx_free_thresh;
1295         txq->tx_rs_thresh = tx_rs_thresh;
1296         txq->pthresh = tx_conf->tx_thresh.pthresh;
1297         txq->hthresh = tx_conf->tx_thresh.hthresh;
1298         txq->wthresh = tx_conf->tx_thresh.wthresh;
1299         txq->queue_id = queue_idx;
1300         txq->port_id = dev->data->port_id;
1301
1302         txq->tdt_reg_addr = E1000_PCI_REG_ADDR(hw, E1000_TDT(queue_idx));
1303 #ifndef RTE_LIBRTE_XEN_DOM0
1304         txq->tx_ring_phys_addr = (uint64_t) tz->phys_addr;
1305 #else
1306         txq->tx_ring_phys_addr = rte_mem_phy2mch(tz->memseg_id, tz->phys_addr);
1307 #endif
1308         txq->tx_ring = (struct e1000_data_desc *) tz->addr;
1309
1310         PMD_INIT_LOG(DEBUG, "sw_ring=%p hw_ring=%p dma_addr=0x%"PRIx64,
1311                      txq->sw_ring, txq->tx_ring, txq->tx_ring_phys_addr);
1312
1313         em_reset_tx_queue(txq);
1314
1315         dev->data->tx_queues[queue_idx] = txq;
1316         return (0);
1317 }
1318
1319 static void
1320 em_rx_queue_release_mbufs(struct em_rx_queue *rxq)
1321 {
1322         unsigned i;
1323
1324         if (rxq->sw_ring != NULL) {
1325                 for (i = 0; i != rxq->nb_rx_desc; i++) {
1326                         if (rxq->sw_ring[i].mbuf != NULL) {
1327                                 rte_pktmbuf_free_seg(rxq->sw_ring[i].mbuf);
1328                                 rxq->sw_ring[i].mbuf = NULL;
1329                         }
1330                 }
1331         }
1332 }
1333
1334 static void
1335 em_rx_queue_release(struct em_rx_queue *rxq)
1336 {
1337         if (rxq != NULL) {
1338                 em_rx_queue_release_mbufs(rxq);
1339                 rte_free(rxq->sw_ring);
1340                 rte_free(rxq);
1341         }
1342 }
1343
1344 void
1345 eth_em_rx_queue_release(void *rxq)
1346 {
1347         em_rx_queue_release(rxq);
1348 }
1349
1350 /* Reset dynamic em_rx_queue fields back to defaults */
1351 static void
1352 em_reset_rx_queue(struct em_rx_queue *rxq)
1353 {
1354         rxq->rx_tail = 0;
1355         rxq->nb_rx_hold = 0;
1356         rxq->pkt_first_seg = NULL;
1357         rxq->pkt_last_seg = NULL;
1358 }
1359
1360 int
1361 eth_em_rx_queue_setup(struct rte_eth_dev *dev,
1362                 uint16_t queue_idx,
1363                 uint16_t nb_desc,
1364                 unsigned int socket_id,
1365                 const struct rte_eth_rxconf *rx_conf,
1366                 struct rte_mempool *mp)
1367 {
1368         const struct rte_memzone *rz;
1369         struct em_rx_queue *rxq;
1370         struct e1000_hw     *hw;
1371         uint32_t rsize;
1372
1373         hw = E1000_DEV_PRIVATE_TO_HW(dev->data->dev_private);
1374
1375         /*
1376          * Validate number of receive descriptors.
1377          * It must not exceed hardware maximum, and must be multiple
1378          * of EM_ALIGN.
1379          */
1380         if (((nb_desc * sizeof(rxq->rx_ring[0])) % EM_ALIGN) != 0 ||
1381                         (nb_desc > EM_MAX_RING_DESC) ||
1382                         (nb_desc < EM_MIN_RING_DESC)) {
1383                 return (-EINVAL);
1384         }
1385
1386         /*
1387          * EM devices don't support drop_en functionality
1388          */
1389         if (rx_conf->rx_drop_en) {
1390                 PMD_INIT_LOG(ERR, "drop_en functionality not supported by "
1391                              "device");
1392                 return (-EINVAL);
1393         }
1394
1395         /* Free memory prior to re-allocation if needed. */
1396         if (dev->data->rx_queues[queue_idx] != NULL) {
1397                 em_rx_queue_release(dev->data->rx_queues[queue_idx]);
1398                 dev->data->rx_queues[queue_idx] = NULL;
1399         }
1400
1401         /* Allocate RX ring for max possible mumber of hardware descriptors. */
1402         rsize = sizeof (rxq->rx_ring[0]) * EM_MAX_RING_DESC;
1403         if ((rz = ring_dma_zone_reserve(dev, "rx_ring", queue_idx, rsize,
1404                         socket_id)) == NULL)
1405                 return (-ENOMEM);
1406
1407         /* Allocate the RX queue data structure. */
1408         if ((rxq = rte_zmalloc("ethdev RX queue", sizeof(*rxq),
1409                         RTE_CACHE_LINE_SIZE)) == NULL)
1410                 return (-ENOMEM);
1411
1412         /* Allocate software ring. */
1413         if ((rxq->sw_ring = rte_zmalloc("rxq->sw_ring",
1414                         sizeof (rxq->sw_ring[0]) * nb_desc,
1415                         RTE_CACHE_LINE_SIZE)) == NULL) {
1416                 em_rx_queue_release(rxq);
1417                 return (-ENOMEM);
1418         }
1419
1420         rxq->mb_pool = mp;
1421         rxq->nb_rx_desc = nb_desc;
1422         rxq->pthresh = rx_conf->rx_thresh.pthresh;
1423         rxq->hthresh = rx_conf->rx_thresh.hthresh;
1424         rxq->wthresh = rx_conf->rx_thresh.wthresh;
1425         rxq->rx_free_thresh = rx_conf->rx_free_thresh;
1426         rxq->queue_id = queue_idx;
1427         rxq->port_id = dev->data->port_id;
1428         rxq->crc_len = (uint8_t) ((dev->data->dev_conf.rxmode.hw_strip_crc) ?
1429                                 0 : ETHER_CRC_LEN);
1430
1431         rxq->rdt_reg_addr = E1000_PCI_REG_ADDR(hw, E1000_RDT(queue_idx));
1432         rxq->rdh_reg_addr = E1000_PCI_REG_ADDR(hw, E1000_RDH(queue_idx));
1433 #ifndef RTE_LIBRTE_XEN_DOM0
1434         rxq->rx_ring_phys_addr = (uint64_t) rz->phys_addr;
1435 #else
1436         rxq->rx_ring_phys_addr = rte_mem_phy2mch(rz->memseg_id, rz->phys_addr);
1437 #endif
1438         rxq->rx_ring = (struct e1000_rx_desc *) rz->addr;
1439
1440         PMD_INIT_LOG(DEBUG, "sw_ring=%p hw_ring=%p dma_addr=0x%"PRIx64,
1441                      rxq->sw_ring, rxq->rx_ring, rxq->rx_ring_phys_addr);
1442
1443         dev->data->rx_queues[queue_idx] = rxq;
1444         em_reset_rx_queue(rxq);
1445
1446         return (0);
1447 }
1448
1449 uint32_t
1450 eth_em_rx_queue_count(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t rx_queue_id)
1451 {
1452 #define EM_RXQ_SCAN_INTERVAL 4
1453         volatile struct e1000_rx_desc *rxdp;
1454         struct em_rx_queue *rxq;
1455         uint32_t desc = 0;
1456
1457         if (rx_queue_id >= dev->data->nb_rx_queues) {
1458                 PMD_RX_LOG(DEBUG, "Invalid RX queue_id=%d", rx_queue_id);
1459                 return 0;
1460         }
1461
1462         rxq = dev->data->rx_queues[rx_queue_id];
1463         rxdp = &(rxq->rx_ring[rxq->rx_tail]);
1464
1465         while ((desc < rxq->nb_rx_desc) &&
1466                 (rxdp->status & E1000_RXD_STAT_DD)) {
1467                 desc += EM_RXQ_SCAN_INTERVAL;
1468                 rxdp += EM_RXQ_SCAN_INTERVAL;
1469                 if (rxq->rx_tail + desc >= rxq->nb_rx_desc)
1470                         rxdp = &(rxq->rx_ring[rxq->rx_tail +
1471                                 desc - rxq->nb_rx_desc]);
1472         }
1473
1474         return desc;
1475 }
1476
1477 int
1478 eth_em_rx_descriptor_done(void *rx_queue, uint16_t offset)
1479 {
1480         volatile struct e1000_rx_desc *rxdp;
1481         struct em_rx_queue *rxq = rx_queue;
1482         uint32_t desc;
1483
1484         if (unlikely(offset >= rxq->nb_rx_desc))
1485                 return 0;
1486         desc = rxq->rx_tail + offset;
1487         if (desc >= rxq->nb_rx_desc)
1488                 desc -= rxq->nb_rx_desc;
1489
1490         rxdp = &rxq->rx_ring[desc];
1491         return !!(rxdp->status & E1000_RXD_STAT_DD);
1492 }
1493
1494 void
1495 em_dev_clear_queues(struct rte_eth_dev *dev)
1496 {
1497         uint16_t i;
1498         struct em_tx_queue *txq;
1499         struct em_rx_queue *rxq;
1500
1501         for (i = 0; i < dev->data->nb_tx_queues; i++) {
1502                 txq = dev->data->tx_queues[i];
1503                 if (txq != NULL) {
1504                         em_tx_queue_release_mbufs(txq);
1505                         em_reset_tx_queue(txq);
1506                 }
1507         }
1508
1509         for (i = 0; i < dev->data->nb_rx_queues; i++) {
1510                 rxq = dev->data->rx_queues[i];
1511                 if (rxq != NULL) {
1512                         em_rx_queue_release_mbufs(rxq);
1513                         em_reset_rx_queue(rxq);
1514                 }
1515         }
1516 }
1517
1518 /*
1519  * Takes as input/output parameter RX buffer size.
1520  * Returns (BSIZE | BSEX | FLXBUF) fields of RCTL register.
1521  */
1522 static uint32_t
1523 em_rctl_bsize(__rte_unused enum e1000_mac_type hwtyp, uint32_t *bufsz)
1524 {
1525         /*
1526          * For BSIZE & BSEX all configurable sizes are:
1527          * 16384: rctl |= (E1000_RCTL_SZ_16384 | E1000_RCTL_BSEX);
1528          *  8192: rctl |= (E1000_RCTL_SZ_8192  | E1000_RCTL_BSEX);
1529          *  4096: rctl |= (E1000_RCTL_SZ_4096  | E1000_RCTL_BSEX);
1530          *  2048: rctl |= E1000_RCTL_SZ_2048;
1531          *  1024: rctl |= E1000_RCTL_SZ_1024;
1532          *   512: rctl |= E1000_RCTL_SZ_512;
1533          *   256: rctl |= E1000_RCTL_SZ_256;
1534          */
1535         static const struct {
1536                 uint32_t bufsz;
1537                 uint32_t rctl;
1538         } bufsz_to_rctl[] = {
1539                 {16384, (E1000_RCTL_SZ_16384 | E1000_RCTL_BSEX)},
1540                 {8192,  (E1000_RCTL_SZ_8192  | E1000_RCTL_BSEX)},
1541                 {4096,  (E1000_RCTL_SZ_4096  | E1000_RCTL_BSEX)},
1542                 {2048,  E1000_RCTL_SZ_2048},
1543                 {1024,  E1000_RCTL_SZ_1024},
1544                 {512,   E1000_RCTL_SZ_512},
1545                 {256,   E1000_RCTL_SZ_256},
1546         };
1547
1548         int i;
1549         uint32_t rctl_bsize;
1550
1551         rctl_bsize = *bufsz;
1552
1553         /*
1554          * Starting from 82571 it is possible to specify RX buffer size
1555          * by RCTL.FLXBUF. When this field is different from zero, the
1556          * RX buffer size = RCTL.FLXBUF * 1K
1557          * (e.g. t is possible to specify RX buffer size  1,2,...,15KB).
1558          * It is working ok on real HW, but by some reason doesn't work
1559          * on VMware emulated 82574L.
1560          * So for now, always use BSIZE/BSEX to setup RX buffer size.
1561          * If you don't plan to use it on VMware emulated 82574L and
1562          * would like to specify RX buffer size in 1K granularity,
1563          * uncomment the following lines:
1564          * ***************************************************************
1565          * if (hwtyp >= e1000_82571 && hwtyp <= e1000_82574 &&
1566          *              rctl_bsize >= EM_RCTL_FLXBUF_STEP) {
1567          *      rctl_bsize /= EM_RCTL_FLXBUF_STEP;
1568          *      *bufsz = rctl_bsize;
1569          *      return (rctl_bsize << E1000_RCTL_FLXBUF_SHIFT &
1570          *              E1000_RCTL_FLXBUF_MASK);
1571          * }
1572          * ***************************************************************
1573          */
1574
1575         for (i = 0; i != sizeof(bufsz_to_rctl) / sizeof(bufsz_to_rctl[0]);
1576                         i++) {
1577                 if (rctl_bsize >= bufsz_to_rctl[i].bufsz) {
1578                         *bufsz = bufsz_to_rctl[i].bufsz;
1579                         return (bufsz_to_rctl[i].rctl);
1580                 }
1581         }
1582
1583         /* Should never happen. */
1584         return (-EINVAL);
1585 }
1586
1587 static int
1588 em_alloc_rx_queue_mbufs(struct em_rx_queue *rxq)
1589 {
1590         struct em_rx_entry *rxe = rxq->sw_ring;
1591         uint64_t dma_addr;
1592         unsigned i;
1593         static const struct e1000_rx_desc rxd_init = {
1594                 .buffer_addr = 0,
1595         };
1596
1597         /* Initialize software ring entries */
1598         for (i = 0; i < rxq->nb_rx_desc; i++) {
1599                 volatile struct e1000_rx_desc *rxd;
1600                 struct rte_mbuf *mbuf = rte_rxmbuf_alloc(rxq->mb_pool);
1601
1602                 if (mbuf == NULL) {
1603                         PMD_INIT_LOG(ERR, "RX mbuf alloc failed "
1604                                      "queue_id=%hu", rxq->queue_id);
1605                         return (-ENOMEM);
1606                 }
1607
1608                 dma_addr = rte_cpu_to_le_64(RTE_MBUF_DATA_DMA_ADDR_DEFAULT(mbuf));
1609
1610                 /* Clear HW ring memory */
1611                 rxq->rx_ring[i] = rxd_init;
1612
1613                 rxd = &rxq->rx_ring[i];
1614                 rxd->buffer_addr = dma_addr;
1615                 rxe[i].mbuf = mbuf;
1616         }
1617
1618         return 0;
1619 }
1620
1621 /*********************************************************************
1622  *
1623  *  Enable receive unit.
1624  *
1625  **********************************************************************/
1626 int
1627 eth_em_rx_init(struct rte_eth_dev *dev)
1628 {
1629         struct e1000_hw *hw;
1630         struct em_rx_queue *rxq;
1631         uint32_t rctl;
1632         uint32_t rfctl;
1633         uint32_t rxcsum;
1634         uint32_t rctl_bsize;
1635         uint16_t i;
1636         int ret;
1637
1638         hw = E1000_DEV_PRIVATE_TO_HW(dev->data->dev_private);
1639
1640         /*
1641          * Make sure receives are disabled while setting
1642          * up the descriptor ring.
1643          */
1644         rctl = E1000_READ_REG(hw, E1000_RCTL);
1645         E1000_WRITE_REG(hw, E1000_RCTL, rctl & ~E1000_RCTL_EN);
1646
1647         rfctl = E1000_READ_REG(hw, E1000_RFCTL);
1648
1649         /* Disable extended descriptor type. */
1650         rfctl &= ~E1000_RFCTL_EXTEN;
1651         /* Disable accelerated acknowledge */
1652         if (hw->mac.type == e1000_82574)
1653                 rfctl |= E1000_RFCTL_ACK_DIS;
1654
1655         E1000_WRITE_REG(hw, E1000_RFCTL, rfctl);
1656
1657         /*
1658          * XXX TEMPORARY WORKAROUND: on some systems with 82573
1659          * long latencies are observed, like Lenovo X60. This
1660          * change eliminates the problem, but since having positive
1661          * values in RDTR is a known source of problems on other
1662          * platforms another solution is being sought.
1663          */
1664         if (hw->mac.type == e1000_82573)
1665                 E1000_WRITE_REG(hw, E1000_RDTR, 0x20);
1666
1667         dev->rx_pkt_burst = (eth_rx_burst_t)eth_em_recv_pkts;
1668
1669         /* Determine RX bufsize. */
1670         rctl_bsize = EM_MAX_BUF_SIZE;
1671         for (i = 0; i < dev->data->nb_rx_queues; i++) {
1672                 struct rte_pktmbuf_pool_private *mbp_priv;
1673                 uint32_t buf_size;
1674
1675                 rxq = dev->data->rx_queues[i];
1676                 mbp_priv = rte_mempool_get_priv(rxq->mb_pool);
1677                 buf_size = mbp_priv->mbuf_data_room_size - RTE_PKTMBUF_HEADROOM;
1678                 rctl_bsize = RTE_MIN(rctl_bsize, buf_size);
1679         }
1680
1681         rctl |= em_rctl_bsize(hw->mac.type, &rctl_bsize);
1682
1683         /* Configure and enable each RX queue. */
1684         for (i = 0; i < dev->data->nb_rx_queues; i++) {
1685                 uint64_t bus_addr;
1686                 uint32_t rxdctl;
1687
1688                 rxq = dev->data->rx_queues[i];
1689
1690                 /* Allocate buffers for descriptor rings and setup queue */
1691                 ret = em_alloc_rx_queue_mbufs(rxq);
1692                 if (ret)
1693                         return ret;
1694
1695                 /*
1696                  * Reset crc_len in case it was changed after queue setup by a
1697                  *  call to configure
1698                  */
1699                 rxq->crc_len =
1700                         (uint8_t)(dev->data->dev_conf.rxmode.hw_strip_crc ?
1701                                                         0 : ETHER_CRC_LEN);
1702
1703                 bus_addr = rxq->rx_ring_phys_addr;
1704                 E1000_WRITE_REG(hw, E1000_RDLEN(i),
1705                                 rxq->nb_rx_desc *
1706                                 sizeof(*rxq->rx_ring));
1707                 E1000_WRITE_REG(hw, E1000_RDBAH(i),
1708                                 (uint32_t)(bus_addr >> 32));
1709                 E1000_WRITE_REG(hw, E1000_RDBAL(i), (uint32_t)bus_addr);
1710
1711                 E1000_WRITE_REG(hw, E1000_RDH(i), 0);
1712                 E1000_WRITE_REG(hw, E1000_RDT(i), rxq->nb_rx_desc - 1);
1713
1714                 rxdctl = E1000_READ_REG(hw, E1000_RXDCTL(0));
1715                 rxdctl &= 0xFE000000;
1716                 rxdctl |= rxq->pthresh & 0x3F;
1717                 rxdctl |= (rxq->hthresh & 0x3F) << 8;
1718                 rxdctl |= (rxq->wthresh & 0x3F) << 16;
1719                 rxdctl |= E1000_RXDCTL_GRAN;
1720                 E1000_WRITE_REG(hw, E1000_RXDCTL(i), rxdctl);
1721
1722                 /*
1723                  * Due to EM devices not having any sort of hardware
1724                  * limit for packet length, jumbo frame of any size
1725                  * can be accepted, thus we have to enable scattered
1726                  * rx if jumbo frames are enabled (or if buffer size
1727                  * is too small to accommodate non-jumbo packets)
1728                  * to avoid splitting packets that don't fit into
1729                  * one buffer.
1730                  */
1731                 if (dev->data->dev_conf.rxmode.jumbo_frame ||
1732                                 rctl_bsize < ETHER_MAX_LEN) {
1733                         if (!dev->data->scattered_rx)
1734                                 PMD_INIT_LOG(DEBUG, "forcing scatter mode");
1735                         dev->rx_pkt_burst =
1736                                 (eth_rx_burst_t)eth_em_recv_scattered_pkts;
1737                         dev->data->scattered_rx = 1;
1738                 }
1739         }
1740
1741         if (dev->data->dev_conf.rxmode.enable_scatter) {
1742                 if (!dev->data->scattered_rx)
1743                         PMD_INIT_LOG(DEBUG, "forcing scatter mode");
1744                 dev->rx_pkt_burst = eth_em_recv_scattered_pkts;
1745                 dev->data->scattered_rx = 1;
1746         }
1747
1748         /*
1749          * Setup the Checksum Register.
1750          * Receive Full-Packet Checksum Offload is mutually exclusive with RSS.
1751          */
1752         rxcsum = E1000_READ_REG(hw, E1000_RXCSUM);
1753
1754         if (dev->data->dev_conf.rxmode.hw_ip_checksum)
1755                 rxcsum |= E1000_RXCSUM_IPOFL;
1756         else
1757                 rxcsum &= ~E1000_RXCSUM_IPOFL;
1758         E1000_WRITE_REG(hw, E1000_RXCSUM, rxcsum);
1759
1760         /* No MRQ or RSS support for now */
1761
1762         /* Set early receive threshold on appropriate hw */
1763         if ((hw->mac.type == e1000_ich9lan ||
1764                         hw->mac.type == e1000_pch2lan ||
1765                         hw->mac.type == e1000_ich10lan) &&
1766                         dev->data->dev_conf.rxmode.jumbo_frame == 1) {
1767                 u32 rxdctl = E1000_READ_REG(hw, E1000_RXDCTL(0));
1768                 E1000_WRITE_REG(hw, E1000_RXDCTL(0), rxdctl | 3);
1769                 E1000_WRITE_REG(hw, E1000_ERT, 0x100 | (1 << 13));
1770         }
1771
1772         if (hw->mac.type == e1000_pch2lan) {
1773                 if (dev->data->dev_conf.rxmode.jumbo_frame == 1)
1774                         e1000_lv_jumbo_workaround_ich8lan(hw, TRUE);
1775                 else
1776                         e1000_lv_jumbo_workaround_ich8lan(hw, FALSE);
1777         }
1778
1779         /* Setup the Receive Control Register. */
1780         if (dev->data->dev_conf.rxmode.hw_strip_crc)
1781                 rctl |= E1000_RCTL_SECRC; /* Strip Ethernet CRC. */
1782         else
1783                 rctl &= ~E1000_RCTL_SECRC; /* Do not Strip Ethernet CRC. */
1784
1785         rctl &= ~(3 << E1000_RCTL_MO_SHIFT);
1786         rctl |= E1000_RCTL_EN | E1000_RCTL_BAM | E1000_RCTL_LBM_NO |
1787                 E1000_RCTL_RDMTS_HALF |
1788                 (hw->mac.mc_filter_type << E1000_RCTL_MO_SHIFT);
1789
1790         /* Make sure VLAN Filters are off. */
1791         rctl &= ~E1000_RCTL_VFE;
1792         /* Don't store bad packets. */
1793         rctl &= ~E1000_RCTL_SBP;
1794         /* Legacy descriptor type. */
1795         rctl &= ~E1000_RCTL_DTYP_MASK;
1796
1797         /*
1798          * Configure support of jumbo frames, if any.
1799          */
1800         if (dev->data->dev_conf.rxmode.jumbo_frame == 1)
1801                 rctl |= E1000_RCTL_LPE;
1802         else
1803                 rctl &= ~E1000_RCTL_LPE;
1804
1805         /* Enable Receives. */
1806         E1000_WRITE_REG(hw, E1000_RCTL, rctl);
1807
1808         return 0;
1809 }
1810
1811 /*********************************************************************
1812  *
1813  *  Enable transmit unit.
1814  *
1815  **********************************************************************/
1816 void
1817 eth_em_tx_init(struct rte_eth_dev *dev)
1818 {
1819         struct e1000_hw     *hw;
1820         struct em_tx_queue *txq;
1821         uint32_t tctl;
1822         uint32_t txdctl;
1823         uint16_t i;
1824
1825         hw = E1000_DEV_PRIVATE_TO_HW(dev->data->dev_private);
1826
1827         /* Setup the Base and Length of the Tx Descriptor Rings. */
1828         for (i = 0; i < dev->data->nb_tx_queues; i++) {
1829                 uint64_t bus_addr;
1830
1831                 txq = dev->data->tx_queues[i];
1832                 bus_addr = txq->tx_ring_phys_addr;
1833                 E1000_WRITE_REG(hw, E1000_TDLEN(i),
1834                                 txq->nb_tx_desc *
1835                                 sizeof(*txq->tx_ring));
1836                 E1000_WRITE_REG(hw, E1000_TDBAH(i),
1837                                 (uint32_t)(bus_addr >> 32));
1838                 E1000_WRITE_REG(hw, E1000_TDBAL(i), (uint32_t)bus_addr);
1839
1840                 /* Setup the HW Tx Head and Tail descriptor pointers. */
1841                 E1000_WRITE_REG(hw, E1000_TDT(i), 0);
1842                 E1000_WRITE_REG(hw, E1000_TDH(i), 0);
1843
1844                 /* Setup Transmit threshold registers. */
1845                 txdctl = E1000_READ_REG(hw, E1000_TXDCTL(i));
1846                 /*
1847                  * bit 22 is reserved, on some models should always be 0,
1848                  * on others  - always 1.
1849                  */
1850                 txdctl &= E1000_TXDCTL_COUNT_DESC;
1851                 txdctl |= txq->pthresh & 0x3F;
1852                 txdctl |= (txq->hthresh & 0x3F) << 8;
1853                 txdctl |= (txq->wthresh & 0x3F) << 16;
1854                 txdctl |= E1000_TXDCTL_GRAN;
1855                 E1000_WRITE_REG(hw, E1000_TXDCTL(i), txdctl);
1856         }
1857
1858         /* Program the Transmit Control Register. */
1859         tctl = E1000_READ_REG(hw, E1000_TCTL);
1860         tctl &= ~E1000_TCTL_CT;
1861         tctl |= (E1000_TCTL_PSP | E1000_TCTL_RTLC | E1000_TCTL_EN |
1862                  (E1000_COLLISION_THRESHOLD << E1000_CT_SHIFT));
1863
1864         /* This write will effectively turn on the transmit unit. */
1865         E1000_WRITE_REG(hw, E1000_TCTL, tctl);
1866 }
1867