net/mlx5: support hardware TSO
[dpdk.git] / drivers / net / mlx5 / mlx5_rxtx.h
index a1bf11f..ff639c6 100644 (file)
 /* Verbs header. */
 /* ISO C doesn't support unnamed structs/unions, disabling -pedantic. */
 #ifdef PEDANTIC
-#pragma GCC diagnostic ignored "-pedantic"
+#pragma GCC diagnostic ignored "-Wpedantic"
 #endif
 #include <infiniband/verbs.h>
+#include <infiniband/mlx5_hw.h>
 #ifdef PEDANTIC
-#pragma GCC diagnostic error "-pedantic"
+#pragma GCC diagnostic error "-Wpedantic"
 #endif
 
 /* DPDK headers don't like -pedantic. */
 #ifdef PEDANTIC
-#pragma GCC diagnostic ignored "-pedantic"
+#pragma GCC diagnostic ignored "-Wpedantic"
 #endif
 #include <rte_mbuf.h>
 #include <rte_mempool.h>
+#include <rte_common.h>
 #ifdef PEDANTIC
-#pragma GCC diagnostic error "-pedantic"
+#pragma GCC diagnostic error "-Wpedantic"
 #endif
 
 #include "mlx5_utils.h"
 #include "mlx5.h"
+#include "mlx5_autoconf.h"
 #include "mlx5_defs.h"
+#include "mlx5_prm.h"
 
 struct mlx5_rxq_stats {
        unsigned int idx; /**< Mapping index. */
@@ -80,43 +84,62 @@ struct mlx5_txq_stats {
        uint64_t odropped; /**< Total of packets not sent when TX ring full. */
 };
 
-/* RX element (scattered packets). */
-struct rxq_elt_sp {
-       struct ibv_sge sges[MLX5_PMD_SGE_WR_N]; /* Scatter/Gather Elements. */
-       struct rte_mbuf *bufs[MLX5_PMD_SGE_WR_N]; /* SGEs buffers. */
-};
-
-/* RX element. */
-struct rxq_elt {
-       struct ibv_sge sge; /* Scatter/Gather Element. */
-       struct rte_mbuf *buf; /* SGE buffer. */
+/* Flow director queue structure. */
+struct fdir_queue {
+       struct ibv_qp *qp; /* Associated RX QP. */
+       struct ibv_exp_rwq_ind_table *ind_table; /* Indirection table. */
+       struct ibv_exp_wq *wq; /* Work queue. */
+       struct ibv_cq *cq; /* Completion queue. */
 };
 
 struct priv;
 
+/* Compressed CQE context. */
+struct rxq_zip {
+       uint16_t ai; /* Array index. */
+       uint16_t ca; /* Current array index. */
+       uint16_t na; /* Next array index. */
+       uint16_t cq_ci; /* The next CQE. */
+       uint32_t cqe_cnt; /* Number of CQEs. */
+};
+
 /* RX queue descriptor. */
 struct rxq {
+       unsigned int csum:1; /* Enable checksum offloading. */
+       unsigned int csum_l2tun:1; /* Same for L2 tunnels. */
+       unsigned int vlan_strip:1; /* Enable VLAN stripping. */
+       unsigned int crc_present:1; /* CRC must be subtracted. */
+       unsigned int sges_n:2; /* Log 2 of SGEs (max buffers per packet). */
+       unsigned int cqe_n:4; /* Log 2 of CQ elements. */
+       unsigned int elts_n:4; /* Log 2 of Mbufs. */
+       unsigned int port_id:8;
+       unsigned int rss_hash:1; /* RSS hash result is enabled. */
+       unsigned int mark:1; /* Marked flow available on the queue. */
+       unsigned int :8; /* Remaining bits. */
+       volatile uint32_t *rq_db;
+       volatile uint32_t *cq_db;
+       uint16_t rq_ci;
+       uint16_t cq_ci;
+       volatile struct mlx5_wqe_data_seg(*wqes)[];
+       volatile struct mlx5_cqe(*cqes)[];
+       struct rxq_zip zip; /* Compressed context. */
+       struct rte_mbuf *(*elts)[];
+       struct rte_mempool *mp;
+       struct mlx5_rxq_stats stats;
+} __rte_cache_aligned;
+
+/* RX queue control descriptor. */
+struct rxq_ctrl {
        struct priv *priv; /* Back pointer to private data. */
-       struct rte_mempool *mp; /* Memory Pool for allocations. */
-       struct ibv_mr *mr; /* Memory Region (for mp). */
        struct ibv_cq *cq; /* Completion Queue. */
        struct ibv_exp_wq *wq; /* Work Queue. */
+       struct ibv_exp_res_domain *rd; /* Resource Domain. */
+       struct fdir_queue *fdir_queue; /* Flow director queue. */
+       struct ibv_mr *mr; /* Memory Region (for mp). */
        struct ibv_exp_wq_family *if_wq; /* WQ burst interface. */
-       struct ibv_exp_cq_family *if_cq; /* CQ interface. */
-       unsigned int port_id; /* Port ID for incoming packets. */
-       unsigned int elts_n; /* (*elts)[] length. */
-       unsigned int elts_head; /* Current index in (*elts)[]. */
-       union {
-               struct rxq_elt_sp (*sp)[]; /* Scattered RX elements. */
-               struct rxq_elt (*no_sp)[]; /* RX elements. */
-       } elts;
-       unsigned int sp:1; /* Use scattered RX elements. */
-       unsigned int csum:1; /* Enable checksum offloading. */
-       unsigned int csum_l2tun:1; /* Same for L2 tunnels. */
-       uint32_t mb_len; /* Length of a mp-issued mbuf. */
-       struct mlx5_rxq_stats stats; /* RX queue counters. */
+       struct ibv_exp_cq_family_v1 *if_cq; /* CQ interface. */
        unsigned int socket; /* CPU socket ID for allocations. */
-       struct ibv_exp_res_domain *rd; /* Resource Domain. */
+       struct rxq rxq; /* Data path structure. */
 };
 
 /* Hash RX queue types. */
@@ -124,14 +147,17 @@ enum hash_rxq_type {
        HASH_RXQ_TCPV4,
        HASH_RXQ_UDPV4,
        HASH_RXQ_IPV4,
+       HASH_RXQ_TCPV6,
+       HASH_RXQ_UDPV6,
+       HASH_RXQ_IPV6,
        HASH_RXQ_ETH,
 };
 
 /* Flow structure with Ethernet specification. It is packed to prevent padding
  * between attr and spec as this layout is expected by libibverbs. */
 struct flow_attr_spec_eth {
-       struct ibv_flow_attr attr;
-       struct ibv_flow_spec_eth spec;
+       struct ibv_exp_flow_attr attr;
+       struct ibv_exp_flow_spec_eth spec;
 } __attribute__((packed));
 
 /* Define a struct flow_attr_spec_eth object as an array of at least
@@ -145,8 +171,18 @@ struct flow_attr_spec_eth {
 /* Initialization data for hash RX queue. */
 struct hash_rxq_init {
        uint64_t hash_fields; /* Fields that participate in the hash. */
+       uint64_t dpdk_rss_hf; /* Matching DPDK RSS hash fields. */
        unsigned int flow_priority; /* Flow priority to use. */
-       struct ibv_flow_spec flow_spec; /* Flow specification template. */
+       union {
+               struct {
+                       enum ibv_exp_flow_spec_type type;
+                       uint16_t size;
+               } hdr;
+               struct ibv_exp_flow_spec_tcp_udp tcp_udp;
+               struct ibv_exp_flow_spec_ipv4 ipv4;
+               struct ibv_exp_flow_spec_ipv6 ipv6;
+               struct ibv_exp_flow_spec_eth eth;
+       } flow_spec; /* Flow specification template. */
        const struct hash_rxq_init *underlayer; /* Pointer to underlayer. */
 };
 
@@ -158,88 +194,144 @@ struct ind_table_init {
        unsigned int hash_types_n;
 };
 
+/* Initialization data for special flows. */
+struct special_flow_init {
+       uint8_t dst_mac_val[6];
+       uint8_t dst_mac_mask[6];
+       unsigned int hash_types;
+       unsigned int per_vlan:1;
+};
+
+enum hash_rxq_flow_type {
+       HASH_RXQ_FLOW_TYPE_PROMISC,
+       HASH_RXQ_FLOW_TYPE_ALLMULTI,
+       HASH_RXQ_FLOW_TYPE_BROADCAST,
+       HASH_RXQ_FLOW_TYPE_IPV6MULTI,
+       HASH_RXQ_FLOW_TYPE_MAC,
+};
+
+#ifndef NDEBUG
+static inline const char *
+hash_rxq_flow_type_str(enum hash_rxq_flow_type flow_type)
+{
+       switch (flow_type) {
+       case HASH_RXQ_FLOW_TYPE_PROMISC:
+               return "promiscuous";
+       case HASH_RXQ_FLOW_TYPE_ALLMULTI:
+               return "allmulticast";
+       case HASH_RXQ_FLOW_TYPE_BROADCAST:
+               return "broadcast";
+       case HASH_RXQ_FLOW_TYPE_IPV6MULTI:
+               return "IPv6 multicast";
+       case HASH_RXQ_FLOW_TYPE_MAC:
+               return "MAC";
+       }
+       return NULL;
+}
+#endif /* NDEBUG */
+
 struct hash_rxq {
        struct priv *priv; /* Back pointer to private data. */
        struct ibv_qp *qp; /* Hash RX QP. */
        enum hash_rxq_type type; /* Hash RX queue type. */
        /* MAC flow steering rules, one per VLAN ID. */
-       struct ibv_flow *mac_flow[MLX5_MAX_MAC_ADDRESSES][MLX5_MAX_VLAN_IDS];
-       struct ibv_flow *promisc_flow; /* Promiscuous flow. */
-       struct ibv_flow *allmulti_flow; /* Multicast flow. */
+       struct ibv_exp_flow *mac_flow
+               [MLX5_MAX_MAC_ADDRESSES][MLX5_MAX_VLAN_IDS];
+       struct ibv_exp_flow *special_flow
+               [MLX5_MAX_SPECIAL_FLOWS][MLX5_MAX_VLAN_IDS];
 };
 
-/* TX element. */
-struct txq_elt {
-       struct rte_mbuf *buf;
-};
-
-/* Linear buffer type. It is used when transmitting buffers with too many
- * segments that do not fit the hardware queue (see max_send_sge).
- * Extra segments are copied (linearized) in such buffers, replacing the
- * last SGE during TX.
- * The size is arbitrary but large enough to hold a jumbo frame with
- * 8 segments considering mbuf.buf_len is about 2048 bytes. */
-typedef uint8_t linear_t[16384];
-
 /* TX queue descriptor. */
+RTE_STD_C11
 struct txq {
-       struct priv *priv; /* Back pointer to private data. */
+       uint16_t elts_head; /* Current index in (*elts)[]. */
+       uint16_t elts_tail; /* First element awaiting completion. */
+       uint16_t elts_comp; /* Counter since last completion request. */
+       uint16_t cq_ci; /* Consumer index for completion queue. */
+       uint16_t wqe_ci; /* Consumer index for work queue. */
+       uint16_t wqe_pi; /* Producer index for work queue. */
+       uint16_t elts_n:4; /* (*elts)[] length (in log2). */
+       uint16_t cqe_n:4; /* Number of CQ elements (in log2). */
+       uint16_t wqe_n:4; /* Number of of WQ elements (in log2). */
+       uint16_t max_inline; /* Multiple of RTE_CACHE_LINE_SIZE to inline. */
+       uint16_t inline_en:1; /* When set inline is enabled. */
+       uint16_t tso_en:1; /* When set hardware TSO is enabled. */
+       uint32_t qp_num_8s; /* QP number shifted by 8. */
+       volatile struct mlx5_cqe (*cqes)[]; /* Completion queue. */
+       volatile void *wqes; /* Work queue (use volatile to write into). */
+       volatile uint32_t *qp_db; /* Work queue doorbell. */
+       volatile uint32_t *cq_db; /* Completion queue doorbell. */
+       volatile void *bf_reg; /* Blueflame register. */
        struct {
-               struct rte_mempool *mp; /* Cached Memory Pool. */
+               const struct rte_mempool *mp; /* Cached Memory Pool. */
                struct ibv_mr *mr; /* Memory Region (for mp). */
-               uint32_t lkey; /* mr->lkey */
+               uint32_t lkey; /* htonl(mr->lkey) */
        } mp2mr[MLX5_PMD_TX_MP_CACHE]; /* MP to MR translation table. */
+       struct rte_mbuf *(*elts)[]; /* TX elements. */
+       struct mlx5_txq_stats stats; /* TX queue counters. */
+} __rte_cache_aligned;
+
+/* TX queue control descriptor. */
+struct txq_ctrl {
+       struct priv *priv; /* Back pointer to private data. */
        struct ibv_cq *cq; /* Completion Queue. */
        struct ibv_qp *qp; /* Queue Pair. */
        struct ibv_exp_qp_burst_family *if_qp; /* QP burst interface. */
        struct ibv_exp_cq_family *if_cq; /* CQ interface. */
-#if MLX5_PMD_MAX_INLINE > 0
-       uint32_t max_inline; /* Max inline send size <= MLX5_PMD_MAX_INLINE. */
-#endif
-       unsigned int elts_n; /* (*elts)[] length. */
-       struct txq_elt (*elts)[]; /* TX elements. */
-       unsigned int elts_head; /* Current index in (*elts)[]. */
-       unsigned int elts_tail; /* First element awaiting completion. */
-       unsigned int elts_comp; /* Number of completion requests. */
-       unsigned int elts_comp_cd; /* Countdown for next completion request. */
-       unsigned int elts_comp_cd_init; /* Initial value for countdown. */
-       struct mlx5_txq_stats stats; /* TX queue counters. */
-       linear_t (*elts_linear)[]; /* Linearized buffers. */
-       struct ibv_mr *mr_linear; /* Memory Region for linearized buffers. */
-       unsigned int socket; /* CPU socket ID for allocations. */
        struct ibv_exp_res_domain *rd; /* Resource Domain. */
+       unsigned int socket; /* CPU socket ID for allocations. */
+       struct txq txq; /* Data path structure. */
 };
 
 /* mlx5_rxq.c */
 
+extern const struct hash_rxq_init hash_rxq_init[];
+extern const unsigned int hash_rxq_init_n;
+
 extern uint8_t rss_hash_default_key[];
 extern const size_t rss_hash_default_key_len;
 
-size_t hash_rxq_flow_attr(const struct hash_rxq *, struct ibv_flow_attr *,
-                         size_t);
+size_t priv_flow_attr(struct priv *, struct ibv_exp_flow_attr *,
+                     size_t, enum hash_rxq_type);
 int priv_create_hash_rxqs(struct priv *);
 void priv_destroy_hash_rxqs(struct priv *);
-void rxq_cleanup(struct rxq *);
-int rxq_rehash(struct rte_eth_dev *, struct rxq *);
-int rxq_setup(struct rte_eth_dev *, struct rxq *, uint16_t, unsigned int,
-             const struct rte_eth_rxconf *, struct rte_mempool *);
+int priv_allow_flow_type(struct priv *, enum hash_rxq_flow_type);
+int priv_rehash_flows(struct priv *);
+void rxq_cleanup(struct rxq_ctrl *);
+int rxq_rehash(struct rte_eth_dev *, struct rxq_ctrl *);
+int rxq_ctrl_setup(struct rte_eth_dev *, struct rxq_ctrl *, uint16_t,
+                  unsigned int, const struct rte_eth_rxconf *,
+                  struct rte_mempool *);
 int mlx5_rx_queue_setup(struct rte_eth_dev *, uint16_t, uint16_t, unsigned int,
                        const struct rte_eth_rxconf *, struct rte_mempool *);
 void mlx5_rx_queue_release(void *);
+uint16_t mlx5_rx_burst_secondary_setup(void *, struct rte_mbuf **, uint16_t);
 
 /* mlx5_txq.c */
 
-void txq_cleanup(struct txq *);
+void txq_cleanup(struct txq_ctrl *);
+int txq_ctrl_setup(struct rte_eth_dev *, struct txq_ctrl *, uint16_t,
+                  unsigned int, const struct rte_eth_txconf *);
 int mlx5_tx_queue_setup(struct rte_eth_dev *, uint16_t, uint16_t, unsigned int,
                        const struct rte_eth_txconf *);
 void mlx5_tx_queue_release(void *);
+uint16_t mlx5_tx_burst_secondary_setup(void *, struct rte_mbuf **, uint16_t);
 
 /* mlx5_rxtx.c */
 
 uint16_t mlx5_tx_burst(void *, struct rte_mbuf **, uint16_t);
-uint16_t mlx5_rx_burst_sp(void *, struct rte_mbuf **, uint16_t);
+uint16_t mlx5_tx_burst_mpw(void *, struct rte_mbuf **, uint16_t);
+uint16_t mlx5_tx_burst_mpw_inline(void *, struct rte_mbuf **, uint16_t);
 uint16_t mlx5_rx_burst(void *, struct rte_mbuf **, uint16_t);
 uint16_t removed_tx_burst(void *, struct rte_mbuf **, uint16_t);
 uint16_t removed_rx_burst(void *, struct rte_mbuf **, uint16_t);
+int mlx5_rx_descriptor_status(void *, uint16_t);
+int mlx5_tx_descriptor_status(void *, uint16_t);
+
+/* mlx5_mr.c */
+
+struct ibv_mr *mlx5_mp2mr(struct ibv_pd *, struct rte_mempool *);
+void txq_mp2mr_iter(struct rte_mempool *, void *);
+uint32_t txq_mp2mr_reg(struct txq *, struct rte_mempool *, unsigned int);
 
 #endif /* RTE_PMD_MLX5_RXTX_H_ */