lib/librte_pmd_ixgbe/ixgbe_rxtx_vec.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 <stdint.h>
  35 #include <rte_ethdev.h>
  36 #include <rte_malloc.h>
  37
  38 #include "ixgbe_ethdev.h"
  39 #include "ixgbe_rxtx.h"
  40
  41 #include <tmmintrin.h>
  42
  43 #ifndef __INTEL_COMPILER
  44 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wcast-qual"
  45 #endif
  46
  47 static inline void
  48 ixgbe_rxq_rearm(struct igb_rx_queue *rxq)
  49 {
  50         int i;
  51         uint16_t rx_id;
  52         volatile union ixgbe_adv_rx_desc *rxdp;
  53         struct igb_rx_entry *rxep = &rxq->sw_ring[rxq->rxrearm_start];
  54         struct rte_mbuf *mb0, *mb1;
  55         __m128i hdr_room = _mm_set_epi64x(RTE_PKTMBUF_HEADROOM,
  56                         RTE_PKTMBUF_HEADROOM);
  57         __m128i dma_addr0, dma_addr1;
  58
  59         rxdp = rxq->rx_ring + rxq->rxrearm_start;
  60
  61         /* Pull 'n' more MBUFs into the software ring */
  62         if (rte_mempool_get_bulk(rxq->mb_pool,
  63                                  (void *)rxep,
  64                                  RTE_IXGBE_RXQ_REARM_THRESH) < 0) {
  65                 if (rxq->rxrearm_nb + RTE_IXGBE_RXQ_REARM_THRESH >=
  66                     rxq->nb_rx_desc) {
  67                         dma_addr0 = _mm_setzero_si128();
  68                         for (i = 0; i < RTE_IXGBE_DESCS_PER_LOOP; i++) {
  69                                 rxep[i].mbuf = &rxq->fake_mbuf;
  70                                 _mm_store_si128((__m128i *)&rxdp[i].read,
  71                                                 dma_addr0);
  72                         }
  73                 }
  74                 rte_eth_devices[rxq->port_id].data->rx_mbuf_alloc_failed +=
  75                         RTE_IXGBE_RXQ_REARM_THRESH;
  76                 return;
  77         }
  78
  79         /* Initialize the mbufs in vector, process 2 mbufs in one loop */
  80         for (i = 0; i < RTE_IXGBE_RXQ_REARM_THRESH; i += 2, rxep += 2) {
  81                 __m128i vaddr0, vaddr1;
  82                 uintptr_t p0, p1;
  83
  84                 mb0 = rxep[0].mbuf;
  85                 mb1 = rxep[1].mbuf;
  86
  87                 /*
  88                  * Flush mbuf with pkt template.
  89                  * Data to be rearmed is 6 bytes long.
  90                  * Though, RX will overwrite ol_flags that are coming next
  91                  * anyway. So overwrite whole 8 bytes with one load:
  92                  * 6 bytes of rearm_data plus first 2 bytes of ol_flags.
  93                  */
  94                 p0 = (uintptr_t)&mb0->rearm_data;
  95                 *(uint64_t *)p0 = rxq->mbuf_initializer;
  96                 p1 = (uintptr_t)&mb1->rearm_data;
  97                 *(uint64_t *)p1 = rxq->mbuf_initializer;
  98
  99                 /* load buf_addr(lo 64bit) and buf_physaddr(hi 64bit) */
 100                 vaddr0 = _mm_loadu_si128((__m128i *)&(mb0->buf_addr));
 101                 vaddr1 = _mm_loadu_si128((__m128i *)&(mb1->buf_addr));
 102
 103                 /* convert pa to dma_addr hdr/data */
 104                 dma_addr0 = _mm_unpackhi_epi64(vaddr0, vaddr0);
 105                 dma_addr1 = _mm_unpackhi_epi64(vaddr1, vaddr1);
 106
 107                 /* add headroom to pa values */
 108                 dma_addr0 = _mm_add_epi64(dma_addr0, hdr_room);
 109                 dma_addr1 = _mm_add_epi64(dma_addr1, hdr_room);
 110
 111                 /* flush desc with pa dma_addr */
 112                 _mm_store_si128((__m128i *)&rxdp++->read, dma_addr0);
 113                 _mm_store_si128((__m128i *)&rxdp++->read, dma_addr1);
 114         }
 115
 116         rxq->rxrearm_start += RTE_IXGBE_RXQ_REARM_THRESH;
 117         if (rxq->rxrearm_start >= rxq->nb_rx_desc)
 118                 rxq->rxrearm_start = 0;
 119
 120         rxq->rxrearm_nb -= RTE_IXGBE_RXQ_REARM_THRESH;
 121
 122         rx_id = (uint16_t) ((rxq->rxrearm_start == 0) ?
 123                              (rxq->nb_rx_desc - 1) : (rxq->rxrearm_start - 1));
 124
 125         /* Update the tail pointer on the NIC */
 126         IXGBE_PCI_REG_WRITE(rxq->rdt_reg_addr, rx_id);
 127 }
 128
 129 /* Handling the offload flags (olflags) field takes computation
 130  * time when receiving packets. Therefore we provide a flag to disable
 131  * the processing of the olflags field when they are not needed. This
 132  * gives improved performance, at the cost of losing the offload info
 133  * in the received packet
 134  */
 135 #ifdef RTE_IXGBE_RX_OLFLAGS_ENABLE
 136
 137 #define OLFLAGS_MASK     ((uint16_t)(PKT_RX_VLAN_PKT | PKT_RX_IPV4_HDR |\
 138                                      PKT_RX_IPV4_HDR_EXT | PKT_RX_IPV6_HDR |\
 139                                      PKT_RX_IPV6_HDR_EXT))
 140 #define OLFLAGS_MASK_V   (((uint64_t)OLFLAGS_MASK << 48) | \
 141                           ((uint64_t)OLFLAGS_MASK << 32) | \
 142                           ((uint64_t)OLFLAGS_MASK << 16) | \
 143                           ((uint64_t)OLFLAGS_MASK))
 144 #define PTYPE_SHIFT    (1)
 145 #define VTAG_SHIFT     (3)
 146
 147 static inline void
 148 desc_to_olflags_v(__m128i descs[4], struct rte_mbuf **rx_pkts)
 149 {
 150         __m128i ptype0, ptype1, vtag0, vtag1;
 151         union {
 152                 uint16_t e[4];
 153                 uint64_t dword;
 154         } vol;
 155
 156         ptype0 = _mm_unpacklo_epi16(descs[0], descs[1]);
 157         ptype1 = _mm_unpacklo_epi16(descs[2], descs[3]);
 158         vtag0 = _mm_unpackhi_epi16(descs[0], descs[1]);
 159         vtag1 = _mm_unpackhi_epi16(descs[2], descs[3]);
 160
 161         ptype1 = _mm_unpacklo_epi32(ptype0, ptype1);
 162         vtag1 = _mm_unpacklo_epi32(vtag0, vtag1);
 163
 164         ptype1 = _mm_slli_epi16(ptype1, PTYPE_SHIFT);
 165         vtag1 = _mm_srli_epi16(vtag1, VTAG_SHIFT);
 166
 167         ptype1 = _mm_or_si128(ptype1, vtag1);
 168         vol.dword = _mm_cvtsi128_si64(ptype1) & OLFLAGS_MASK_V;
 169
 170         rx_pkts[0]->ol_flags = vol.e[0];
 171         rx_pkts[1]->ol_flags = vol.e[1];
 172         rx_pkts[2]->ol_flags = vol.e[2];
 173         rx_pkts[3]->ol_flags = vol.e[3];
 174 }
 175 #else
 176 #define desc_to_olflags_v(desc, rx_pkts) do {} while (0)
 177 #endif
 178
 179 /*
 180  * vPMD receive routine, now only accept (nb_pkts == RTE_IXGBE_VPMD_RX_BURST)
 181  * in one loop
 182  *
 183  * Notice:
 184  * - nb_pkts < RTE_IXGBE_VPMD_RX_BURST, just return no packet
 185  * - nb_pkts > RTE_IXGBE_VPMD_RX_BURST, only scan RTE_IXGBE_VPMD_RX_BURST
 186  *   numbers of DD bit
 187  * - don't support ol_flags for rss and csum err
 188  */
 189 static inline uint16_t
 190 _recv_raw_pkts_vec(struct igb_rx_queue *rxq, struct rte_mbuf **rx_pkts,
 191                 uint16_t nb_pkts, uint8_t *split_packet)
 192 {
 193         volatile union ixgbe_adv_rx_desc *rxdp;
 194         struct igb_rx_entry *sw_ring;
 195         uint16_t nb_pkts_recd;
 196         int pos;
 197         uint64_t var;
 198         __m128i shuf_msk;
 199         __m128i crc_adjust = _mm_set_epi16(
 200                                 0, 0, 0, 0, /* ignore non-length fields */
 201                                 0,          /* ignore high-16bits of pkt_len */
 202                                 -rxq->crc_len, /* sub crc on pkt_len */
 203                                 -rxq->crc_len, /* sub crc on data_len */
 204                                 0            /* ignore pkt_type field */
 205                         );
 206         __m128i dd_check, eop_check;
 207
 208         if (unlikely(nb_pkts < RTE_IXGBE_VPMD_RX_BURST))
 209                 return 0;
 210
 211         /* Just the act of getting into the function from the application is
 212          * going to cost about 7 cycles */
 213         rxdp = rxq->rx_ring + rxq->rx_tail;
 214
 215         _mm_prefetch((const void *)rxdp, _MM_HINT_T0);
 216
 217         /* See if we need to rearm the RX queue - gives the prefetch a bit
 218          * of time to act */
 219         if (rxq->rxrearm_nb > RTE_IXGBE_RXQ_REARM_THRESH)
 220                 ixgbe_rxq_rearm(rxq);
 221
 222         /* Before we start moving massive data around, check to see if
 223          * there is actually a packet available */
 224         if (!(rxdp->wb.upper.status_error &
 225                                 rte_cpu_to_le_32(IXGBE_RXDADV_STAT_DD)))
 226                 return 0;
 227
 228         /* 4 packets DD mask */
 229         dd_check = _mm_set_epi64x(0x0000000100000001LL, 0x0000000100000001LL);
 230
 231         /* 4 packets EOP mask */
 232         eop_check = _mm_set_epi64x(0x0000000200000002LL, 0x0000000200000002LL);
 233
 234         /* mask to shuffle from desc. to mbuf */
 235         shuf_msk = _mm_set_epi8(
 236                 7, 6, 5, 4,  /* octet 4~7, 32bits rss */
 237                 0xFF, 0xFF,  /* skip high 16 bits vlan_macip, zero out */
 238                 15, 14,      /* octet 14~15, low 16 bits vlan_macip */
 239                 0xFF, 0xFF,  /* skip high 16 bits pkt_len, zero out */
 240                 13, 12,      /* octet 12~13, low 16 bits pkt_len */
 241                 13, 12,      /* octet 12~13, 16 bits data_len */
 242                 0xFF, 0xFF   /* skip pkt_type field */
 243                 );
 244
 245         /* Cache is empty -> need to scan the buffer rings, but first move
 246          * the next 'n' mbufs into the cache */
 247         sw_ring = &rxq->sw_ring[rxq->rx_tail];
 248
 249         /*
 250          * A. load 4 packet in one loop
 251          * B. copy 4 mbuf point from swring to rx_pkts
 252          * C. calc the number of DD bits among the 4 packets
 253          * [C*. extract the end-of-packet bit, if requested]
 254          * D. fill info. from desc to mbuf
 255          */
 256         for (pos = 0, nb_pkts_recd = 0; pos < RTE_IXGBE_VPMD_RX_BURST;
 257                         pos += RTE_IXGBE_DESCS_PER_LOOP,
 258                         rxdp += RTE_IXGBE_DESCS_PER_LOOP) {
 259                 __m128i descs[RTE_IXGBE_DESCS_PER_LOOP];
 260                 __m128i pkt_mb1, pkt_mb2, pkt_mb3, pkt_mb4;
 261                 __m128i zero, staterr, sterr_tmp1, sterr_tmp2;
 262                 __m128i mbp1, mbp2; /* two mbuf pointer in one XMM reg. */
 263
 264                 if (split_packet) {
 265                         rte_prefetch0(&rx_pkts[pos]->cacheline1);
 266                         rte_prefetch0(&rx_pkts[pos + 1]->cacheline1);
 267                         rte_prefetch0(&rx_pkts[pos + 2]->cacheline1);
 268                         rte_prefetch0(&rx_pkts[pos + 3]->cacheline1);
 269                 }
 270
 271                 /* B.1 load 1 mbuf point */
 272                 mbp1 = _mm_loadu_si128((__m128i *)&sw_ring[pos]);
 273
 274                 /* Read desc statuses backwards to avoid race condition */
 275                 /* A.1 load 4 pkts desc */
 276                 descs[3] = _mm_loadu_si128((__m128i *)(rxdp + 3));
 277
 278                 /* B.2 copy 2 mbuf point into rx_pkts  */
 279                 _mm_storeu_si128((__m128i *)&rx_pkts[pos], mbp1);
 280
 281                 /* B.1 load 1 mbuf point */
 282                 mbp2 = _mm_loadu_si128((__m128i *)&sw_ring[pos+2]);
 283
 284                 descs[2] = _mm_loadu_si128((__m128i *)(rxdp + 2));
 285                 /* B.1 load 2 mbuf point */
 286                 descs[1] = _mm_loadu_si128((__m128i *)(rxdp + 1));
 287                 descs[0] = _mm_loadu_si128((__m128i *)(rxdp));
 288
 289                 /* B.2 copy 2 mbuf point into rx_pkts  */
 290                 _mm_storeu_si128((__m128i *)&rx_pkts[pos+2], mbp2);
 291
 292                 /* avoid compiler reorder optimization */
 293                 rte_compiler_barrier();
 294
 295                 /* D.1 pkt 3,4 convert format from desc to pktmbuf */
 296                 pkt_mb4 = _mm_shuffle_epi8(descs[3], shuf_msk);
 297                 pkt_mb3 = _mm_shuffle_epi8(descs[2], shuf_msk);
 298
 299                 /* C.1 4=>2 filter staterr info only */
 300                 sterr_tmp2 = _mm_unpackhi_epi32(descs[3], descs[2]);
 301                 /* C.1 4=>2 filter staterr info only */
 302                 sterr_tmp1 = _mm_unpackhi_epi32(descs[1], descs[0]);
 303
 304                 /* set ol_flags with packet type and vlan tag */
 305                 desc_to_olflags_v(descs, &rx_pkts[pos]);
 306
 307                 /* D.2 pkt 3,4 set in_port/nb_seg and remove crc */
 308                 pkt_mb4 = _mm_add_epi16(pkt_mb4, crc_adjust);
 309                 pkt_mb3 = _mm_add_epi16(pkt_mb3, crc_adjust);
 310
 311                 /* D.1 pkt 1,2 convert format from desc to pktmbuf */
 312                 pkt_mb2 = _mm_shuffle_epi8(descs[1], shuf_msk);
 313                 pkt_mb1 = _mm_shuffle_epi8(descs[0], shuf_msk);
 314
 315                 /* C.2 get 4 pkts staterr value  */
 316                 zero = _mm_xor_si128(dd_check, dd_check);
 317                 staterr = _mm_unpacklo_epi32(sterr_tmp1, sterr_tmp2);
 318
 319                 /* D.3 copy final 3,4 data to rx_pkts */
 320                 _mm_storeu_si128((void *)&rx_pkts[pos+3]->rx_descriptor_fields1,
 321                                 pkt_mb4);
 322                 _mm_storeu_si128((void *)&rx_pkts[pos+2]->rx_descriptor_fields1,
 323                                 pkt_mb3);
 324
 325                 /* D.2 pkt 1,2 set in_port/nb_seg and remove crc */
 326                 pkt_mb2 = _mm_add_epi16(pkt_mb2, crc_adjust);
 327                 pkt_mb1 = _mm_add_epi16(pkt_mb1, crc_adjust);
 328
 329                 /* C* extract and record EOP bit */
 330                 if (split_packet) {
 331                         __m128i eop_shuf_mask = _mm_set_epi8(
 332                                         0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
 333                                         0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
 334                                         0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
 335                                         0x04, 0x0C, 0x00, 0x08
 336                                         );
 337
 338                         /* and with mask to extract bits, flipping 1-0 */
 339                         __m128i eop_bits = _mm_andnot_si128(staterr, eop_check);
 340                         /* the staterr values are not in order, as the count
 341                          * count of dd bits doesn't care. However, for end of
 342                          * packet tracking, we do care, so shuffle. This also
 343                          * compresses the 32-bit values to 8-bit */
 344                         eop_bits = _mm_shuffle_epi8(eop_bits, eop_shuf_mask);
 345                         /* store the resulting 32-bit value */
 346                         *(int *)split_packet = _mm_cvtsi128_si32(eop_bits);
 347                         split_packet += RTE_IXGBE_DESCS_PER_LOOP;
 348
 349                         /* zero-out next pointers */
 350                         rx_pkts[pos]->next = NULL;
 351                         rx_pkts[pos + 1]->next = NULL;
 352                         rx_pkts[pos + 2]->next = NULL;
 353                         rx_pkts[pos + 3]->next = NULL;
 354                 }
 355
 356                 /* C.3 calc available number of desc */
 357                 staterr = _mm_and_si128(staterr, dd_check);
 358                 staterr = _mm_packs_epi32(staterr, zero);
 359
 360                 /* D.3 copy final 1,2 data to rx_pkts */
 361                 _mm_storeu_si128((void *)&rx_pkts[pos+1]->rx_descriptor_fields1,
 362                                 pkt_mb2);
 363                 _mm_storeu_si128((void *)&rx_pkts[pos]->rx_descriptor_fields1,
 364                                 pkt_mb1);
 365
 366                 /* C.4 calc avaialbe number of desc */
 367                 var = __builtin_popcountll(_mm_cvtsi128_si64(staterr));
 368                 nb_pkts_recd += var;
 369                 if (likely(var != RTE_IXGBE_DESCS_PER_LOOP))
 370                         break;
 371         }
 372
 373         /* Update our internal tail pointer */
 374         rxq->rx_tail = (uint16_t)(rxq->rx_tail + nb_pkts_recd);
 375         rxq->rx_tail = (uint16_t)(rxq->rx_tail & (rxq->nb_rx_desc - 1));
 376         rxq->rxrearm_nb = (uint16_t)(rxq->rxrearm_nb + nb_pkts_recd);
 377
 378         return nb_pkts_recd;
 379 }
 380
 381 /*
 382  * vPMD receive routine, now only accept (nb_pkts == RTE_IXGBE_VPMD_RX_BURST)
 383  * in one loop
 384  *
 385  * Notice:
 386  * - nb_pkts < RTE_IXGBE_VPMD_RX_BURST, just return no packet
 387  * - nb_pkts > RTE_IXGBE_VPMD_RX_BURST, only scan RTE_IXGBE_VPMD_RX_BURST
 388  *   numbers of DD bit
 389  * - don't support ol_flags for rss and csum err
 390  */
 391 uint16_t
 392 ixgbe_recv_pkts_vec(void *rx_queue, struct rte_mbuf **rx_pkts,
 393                 uint16_t nb_pkts)
 394 {
 395         return _recv_raw_pkts_vec(rx_queue, rx_pkts, nb_pkts, NULL);
 396 }
 397
 398 static inline uint16_t
 399 reassemble_packets(struct igb_rx_queue *rxq, struct rte_mbuf **rx_bufs,
 400                 uint16_t nb_bufs, uint8_t *split_flags)
 401 {
 402         struct rte_mbuf *pkts[RTE_IXGBE_VPMD_RX_BURST]; /*finished pkts*/
 403         struct rte_mbuf *start = rxq->pkt_first_seg;
 404         struct rte_mbuf *end =  rxq->pkt_last_seg;
 405         unsigned pkt_idx, buf_idx;
 406
 407
 408         for (buf_idx = 0, pkt_idx = 0; buf_idx < nb_bufs; buf_idx++) {
 409                 if (end != NULL) {
 410                         /* processing a split packet */
 411                         end->next = rx_bufs[buf_idx];
 412                         rx_bufs[buf_idx]->data_len += rxq->crc_len;
 413
 414                         start->nb_segs++;
 415                         start->pkt_len += rx_bufs[buf_idx]->data_len;
 416                         end = end->next;
 417
 418                         if (!split_flags[buf_idx]) {
 419                                 /* it's the last packet of the set */
 420                                 start->hash = end->hash;
 421                                 start->ol_flags = end->ol_flags;
 422                                 /* we need to strip crc for the whole packet */
 423                                 start->pkt_len -= rxq->crc_len;
 424                                 if (end->data_len > rxq->crc_len)
 425                                         end->data_len -= rxq->crc_len;
 426                                 else {
 427                                         /* free up last mbuf */
 428                                         struct rte_mbuf *secondlast = start;
 429                                         while (secondlast->next != end)
 430                                                 secondlast = secondlast->next;
 431                                         secondlast->data_len -= (rxq->crc_len -
 432                                                         end->data_len);
 433                                         secondlast->next = NULL;
 434                                         rte_pktmbuf_free_seg(end);
 435                                         end = secondlast;
 436                                 }
 437                                 pkts[pkt_idx++] = start;
 438                                 start = end = NULL;
 439                         }
 440                 } else {
 441                         /* not processing a split packet */
 442                         if (!split_flags[buf_idx]) {
 443                                 /* not a split packet, save and skip */
 444                                 pkts[pkt_idx++] = rx_bufs[buf_idx];
 445                                 continue;
 446                         }
 447                         end = start = rx_bufs[buf_idx];
 448                         rx_bufs[buf_idx]->data_len += rxq->crc_len;
 449                         rx_bufs[buf_idx]->pkt_len += rxq->crc_len;
 450                 }
 451         }
 452
 453         /* save the partial packet for next time */
 454         rxq->pkt_first_seg = start;
 455         rxq->pkt_last_seg = end;
 456         memcpy(rx_bufs, pkts, pkt_idx * (sizeof(*pkts)));
 457         return pkt_idx;
 458 }
 459
 460 /*
 461  * vPMD receive routine that reassembles scattered packets
 462  *
 463  * Notice:
 464  * - don't support ol_flags for rss and csum err
 465  * - now only accept (nb_pkts == RTE_IXGBE_VPMD_RX_BURST)
 466  */
 467 uint16_t
 468 ixgbe_recv_scattered_pkts_vec(void *rx_queue, struct rte_mbuf **rx_pkts,
 469                 uint16_t nb_pkts)
 470 {
 471         struct igb_rx_queue *rxq = rx_queue;
 472         uint8_t split_flags[RTE_IXGBE_VPMD_RX_BURST] = {0};
 473
 474         /* get some new buffers */
 475         uint16_t nb_bufs = _recv_raw_pkts_vec(rxq, rx_pkts, nb_pkts,
 476                         split_flags);
 477         if (nb_bufs == 0)
 478                 return 0;
 479
 480         /* happy day case, full burst + no packets to be joined */
 481         const uint32_t *split_fl32 = (uint32_t *)split_flags;
 482         if (rxq->pkt_first_seg == NULL &&
 483                         split_fl32[0] == 0 && split_fl32[1] == 0 &&
 484                         split_fl32[2] == 0 && split_fl32[3] == 0)
 485                 return nb_bufs;
 486
 487         /* reassemble any packets that need reassembly*/
 488         unsigned i = 0;
 489         if (rxq->pkt_first_seg == NULL) {
 490                 /* find the first split flag, and only reassemble then*/
 491                 while (i < nb_bufs && !split_flags[i])
 492                         i++;
 493                 if (i == nb_bufs)
 494                         return nb_bufs;
 495         }
 496         return i + reassemble_packets(rxq, &rx_pkts[i], nb_bufs - i,
 497                 &split_flags[i]);
 498 }
 499
 500 static inline void
 501 vtx1(volatile union ixgbe_adv_tx_desc *txdp,
 502                 struct rte_mbuf *pkt, uint64_t flags)
 503 {
 504         __m128i descriptor = _mm_set_epi64x((uint64_t)pkt->pkt_len << 46 |
 505                         flags | pkt->data_len,
 506                         pkt->buf_physaddr + pkt->data_off);
 507         _mm_store_si128((__m128i *)&txdp->read, descriptor);
 508 }
 509
 510 static inline void
 511 vtx(volatile union ixgbe_adv_tx_desc *txdp,
 512                 struct rte_mbuf **pkt, uint16_t nb_pkts,  uint64_t flags)
 513 {
 514         int i;
 515         for (i = 0; i < nb_pkts; ++i, ++txdp, ++pkt)
 516                 vtx1(txdp, *pkt, flags);
 517 }
 518
 519 static inline int __attribute__((always_inline))
 520 ixgbe_tx_free_bufs(struct igb_tx_queue *txq)
 521 {
 522         struct igb_tx_entry_v *txep;
 523         uint32_t status;
 524         uint32_t n;
 525         uint32_t i;
 526         int nb_free = 0;
 527         struct rte_mbuf *m, *free[RTE_IXGBE_TX_MAX_FREE_BUF_SZ];
 528
 529         /* check DD bit on threshold descriptor */
 530         status = txq->tx_ring[txq->tx_next_dd].wb.status;
 531         if (!(status & IXGBE_ADVTXD_STAT_DD))
 532                 return 0;
 533
 534         n = txq->tx_rs_thresh;
 535
 536         /*
 537          * first buffer to free from S/W ring is at index
 538          * tx_next_dd - (tx_rs_thresh-1)
 539          */
 540         txep = &((struct igb_tx_entry_v *)txq->sw_ring)[txq->tx_next_dd -
 541                         (n - 1)];
 542         m = __rte_pktmbuf_prefree_seg(txep[0].mbuf);
 543         if (likely(m != NULL)) {
 544                 free[0] = m;
 545                 nb_free = 1;
 546                 for (i = 1; i < n; i++) {
 547                         m = __rte_pktmbuf_prefree_seg(txep[i].mbuf);
 548                         if (likely(m != NULL)) {
 549                                 if (likely(m->pool == free[0]->pool))
 550                                         free[nb_free++] = m;
 551                                 else {
 552                                         rte_mempool_put_bulk(free[0]->pool,
 553                                                         (void *)free, nb_free);
 554                                         free[0] = m;
 555                                         nb_free = 1;
 556                                 }
 557                         }
 558                 }
 559                 rte_mempool_put_bulk(free[0]->pool, (void **)free, nb_free);
 560         } else {
 561                 for (i = 1; i < n; i++) {
 562                         m = __rte_pktmbuf_prefree_seg(txep[i].mbuf);
 563                         if (m != NULL)
 564                                 rte_mempool_put(m->pool, m);
 565                 }
 566         }
 567
 568         /* buffers were freed, update counters */
 569         txq->nb_tx_free = (uint16_t)(txq->nb_tx_free + txq->tx_rs_thresh);
 570         txq->tx_next_dd = (uint16_t)(txq->tx_next_dd + txq->tx_rs_thresh);
 571         if (txq->tx_next_dd >= txq->nb_tx_desc)
 572                 txq->tx_next_dd = (uint16_t)(txq->tx_rs_thresh - 1);
 573
 574         return txq->tx_rs_thresh;
 575 }
 576
 577 static inline void __attribute__((always_inline))
 578 tx_backlog_entry(struct igb_tx_entry_v *txep,
 579                  struct rte_mbuf **tx_pkts, uint16_t nb_pkts)
 580 {
 581         int i;
 582         for (i = 0; i < (int)nb_pkts; ++i)
 583                 txep[i].mbuf = tx_pkts[i];
 584 }
 585
 586 uint16_t
 587 ixgbe_xmit_pkts_vec(void *tx_queue, struct rte_mbuf **tx_pkts,
 588                        uint16_t nb_pkts)
 589 {
 590         struct igb_tx_queue *txq = (struct igb_tx_queue *)tx_queue;
 591         volatile union ixgbe_adv_tx_desc *txdp;
 592         struct igb_tx_entry_v *txep;
 593         uint16_t n, nb_commit, tx_id;
 594         uint64_t flags = DCMD_DTYP_FLAGS;
 595         uint64_t rs = IXGBE_ADVTXD_DCMD_RS|DCMD_DTYP_FLAGS;
 596         int i;
 597
 598         if (unlikely(nb_pkts > RTE_IXGBE_VPMD_TX_BURST))
 599                 nb_pkts = RTE_IXGBE_VPMD_TX_BURST;
 600
 601         if (txq->nb_tx_free < txq->tx_free_thresh)
 602                 ixgbe_tx_free_bufs(txq);
 603
 604         nb_commit = nb_pkts = (uint16_t)RTE_MIN(txq->nb_tx_free, nb_pkts);
 605         if (unlikely(nb_pkts == 0))
 606                 return 0;
 607
 608         tx_id = txq->tx_tail;
 609         txdp = &txq->tx_ring[tx_id];
 610         txep = &((struct igb_tx_entry_v *)txq->sw_ring)[tx_id];
 611
 612         txq->nb_tx_free = (uint16_t)(txq->nb_tx_free - nb_pkts);
 613
 614         n = (uint16_t)(txq->nb_tx_desc - tx_id);
 615         if (nb_commit >= n) {
 616
 617                 tx_backlog_entry(txep, tx_pkts, n);
 618
 619                 for (i = 0; i < n - 1; ++i, ++tx_pkts, ++txdp)
 620                         vtx1(txdp, *tx_pkts, flags);
 621
 622                 vtx1(txdp, *tx_pkts++, rs);
 623
 624                 nb_commit = (uint16_t)(nb_commit - n);
 625
 626                 tx_id = 0;
 627                 txq->tx_next_rs = (uint16_t)(txq->tx_rs_thresh - 1);
 628
 629                 /* avoid reach the end of ring */
 630                 txdp = &(txq->tx_ring[tx_id]);
 631                 txep = &(((struct igb_tx_entry_v *)txq->sw_ring)[tx_id]);
 632         }
 633
 634         tx_backlog_entry(txep, tx_pkts, nb_commit);
 635
 636         vtx(txdp, tx_pkts, nb_commit, flags);
 637
 638         tx_id = (uint16_t)(tx_id + nb_commit);
 639         if (tx_id > txq->tx_next_rs) {
 640                 txq->tx_ring[txq->tx_next_rs].read.cmd_type_len |=
 641                         rte_cpu_to_le_32(IXGBE_ADVTXD_DCMD_RS);
 642                 txq->tx_next_rs = (uint16_t)(txq->tx_next_rs +
 643                         txq->tx_rs_thresh);
 644         }
 645
 646         txq->tx_tail = tx_id;
 647
 648         IXGBE_PCI_REG_WRITE(txq->tdt_reg_addr, txq->tx_tail);
 649
 650         return nb_pkts;
 651 }
 652
 653 static void
 654 ixgbe_tx_queue_release_mbufs(struct igb_tx_queue *txq)
 655 {
 656         unsigned i;
 657         struct igb_tx_entry_v *txe;
 658         uint16_t nb_free, max_desc;
 659
 660         if (txq->sw_ring != NULL) {
 661                 /* release the used mbufs in sw_ring */
 662                 nb_free = txq->nb_tx_free;
 663                 max_desc = (uint16_t)(txq->nb_tx_desc - 1);
 664                 for (i = txq->tx_next_dd - (txq->tx_rs_thresh - 1);
 665                      nb_free < max_desc && i != txq->tx_tail;
 666                      i = (i + 1) & max_desc) {
 667                         txe = (struct igb_tx_entry_v *)&txq->sw_ring[i];
 668                         if (txe->mbuf != NULL)
 669                                 rte_pktmbuf_free_seg(txe->mbuf);
 670                 }
 671                 /* reset tx_entry */
 672                 for (i = 0; i < txq->nb_tx_desc; i++) {
 673                         txe = (struct igb_tx_entry_v *)&txq->sw_ring[i];
 674                         txe->mbuf = NULL;
 675                 }
 676         }
 677 }
 678
 679 static void
 680 ixgbe_tx_free_swring(struct igb_tx_queue *txq)
 681 {
 682         if (txq == NULL)
 683                 return;
 684
 685         if (txq->sw_ring != NULL) {
 686                 rte_free((struct igb_rx_entry *)txq->sw_ring - 1);
 687                 txq->sw_ring = NULL;
 688         }
 689 }
 690
 691 static void
 692 ixgbe_reset_tx_queue(struct igb_tx_queue *txq)
 693 {
 694         static const union ixgbe_adv_tx_desc zeroed_desc = { .read = {
 695                         .buffer_addr = 0} };
 696         struct igb_tx_entry_v *txe = (struct igb_tx_entry_v *)txq->sw_ring;
 697         uint16_t i;
 698
 699         /* Zero out HW ring memory */
 700         for (i = 0; i < txq->nb_tx_desc; i++)
 701                 txq->tx_ring[i] = zeroed_desc;
 702
 703         /* Initialize SW ring entries */
 704         for (i = 0; i < txq->nb_tx_desc; i++) {
 705                 volatile union ixgbe_adv_tx_desc *txd = &txq->tx_ring[i];
 706                 txd->wb.status = IXGBE_TXD_STAT_DD;
 707                 txe[i].mbuf = NULL;
 708         }
 709
 710         txq->tx_next_dd = (uint16_t)(txq->tx_rs_thresh - 1);
 711         txq->tx_next_rs = (uint16_t)(txq->tx_rs_thresh - 1);
 712
 713         txq->tx_tail = 0;
 714         txq->nb_tx_used = 0;
 715         /*
 716          * Always allow 1 descriptor to be un-allocated to avoid
 717          * a H/W race condition
 718          */
 719         txq->last_desc_cleaned = (uint16_t)(txq->nb_tx_desc - 1);
 720         txq->nb_tx_free = (uint16_t)(txq->nb_tx_desc - 1);
 721         txq->ctx_curr = 0;
 722         memset((void *)&txq->ctx_cache, 0,
 723                 IXGBE_CTX_NUM * sizeof(struct ixgbe_advctx_info));
 724 }
 725
 726 static struct ixgbe_txq_ops vec_txq_ops = {
 727         .release_mbufs = ixgbe_tx_queue_release_mbufs,
 728         .free_swring = ixgbe_tx_free_swring,
 729         .reset = ixgbe_reset_tx_queue,
 730 };
 731
 732 int
 733 ixgbe_rxq_vec_setup(struct igb_rx_queue *rxq)
 734 {
 735         uintptr_t p;
 736         struct rte_mbuf mb_def = { .buf_addr = 0 }; /* zeroed mbuf */
 737
 738         mb_def.nb_segs = 1;
 739         mb_def.data_off = RTE_PKTMBUF_HEADROOM;
 740         mb_def.port = rxq->port_id;
 741         rte_mbuf_refcnt_set(&mb_def, 1);
 742
 743         /* prevent compiler reordering: rearm_data covers previous fields */
 744         rte_compiler_barrier();
 745         p = (uintptr_t)&mb_def.rearm_data;
 746         rxq->mbuf_initializer = *(uint64_t *)p;
 747         return 0;
 748 }
 749
 750 int ixgbe_txq_vec_setup(struct igb_tx_queue *txq)
 751 {
 752         if (txq->sw_ring == NULL)
 753                 return -1;
 754
 755         /* leave the first one for overflow */
 756         txq->sw_ring = (struct igb_tx_entry *)
 757                 ((struct igb_tx_entry_v *)txq->sw_ring + 1);
 758         txq->ops = &vec_txq_ops;
 759
 760         return 0;
 761 }
 762
 763 int ixgbe_rx_vec_condition_check(struct rte_eth_dev *dev)
 764 {
 765 #ifndef RTE_LIBRTE_IEEE1588
 766         struct rte_eth_rxmode *rxmode = &dev->data->dev_conf.rxmode;
 767         struct rte_fdir_conf *fconf = &dev->data->dev_conf.fdir_conf;
 768
 769 #ifndef RTE_IXGBE_RX_OLFLAGS_ENABLE
 770         /* whithout rx ol_flags, no VP flag report */
 771         if (rxmode->hw_vlan_strip != 0 ||
 772             rxmode->hw_vlan_extend != 0)
 773                 return -1;
 774 #endif
 775
 776         /* no fdir support */
 777         if (fconf->mode != RTE_FDIR_MODE_NONE)
 778                 return -1;
 779
 780         /*
 781          * - no csum error report support
 782          * - no header split support
 783          */
 784         if (rxmode->hw_ip_checksum == 1 ||
 785             rxmode->header_split == 1)
 786                 return -1;
 787
 788         return 0;
 789 #else
 790         RTE_SET_USED(dev);
 791         return -1;
 792 #endif
 793 }