drivers/mempool/dpaa2/dpaa2_hw_mempool.c

   1 /* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   2  *
   3  *   Copyright (c) 2016 Freescale Semiconductor, Inc. All rights reserved.
   4  *   Copyright 2016 NXP
   5  *
   6  */
   7
   8 #include <unistd.h>
   9 #include <stdio.h>
  10 #include <sys/types.h>
  11 #include <string.h>
  12 #include <stdlib.h>
  13 #include <fcntl.h>
  14 #include <errno.h>
  15
  16 #include <rte_mbuf.h>
  17 #include <rte_ethdev_driver.h>
  18 #include <rte_malloc.h>
  19 #include <rte_memcpy.h>
  20 #include <rte_string_fns.h>
  21 #include <rte_cycles.h>
  22 #include <rte_kvargs.h>
  23 #include <rte_dev.h>
  24
  25 #include <fslmc_logs.h>
  26 #include <mc/fsl_dpbp.h>
  27 #include <portal/dpaa2_hw_pvt.h>
  28 #include <portal/dpaa2_hw_dpio.h>
  29 #include "dpaa2_hw_mempool.h"
  30 #include "dpaa2_hw_mempool_logs.h"
  31
  32 struct dpaa2_bp_info rte_dpaa2_bpid_info[MAX_BPID];
  33 static struct dpaa2_bp_list *h_bp_list;
  34
  35 /* List of all the memseg information locally maintained in dpaa2 driver. This
  36  * is to optimize the PA_to_VA searches until a better mechanism (algo) is
  37  * available.
  38  */
  39 struct dpaa2_memseg_list rte_dpaa2_memsegs
  40         = TAILQ_HEAD_INITIALIZER(rte_dpaa2_memsegs);
  41
  42 /* Dynamic logging identified for mempool */
  43 int dpaa2_logtype_mempool;
  44
  45 static int
  46 rte_hw_mbuf_create_pool(struct rte_mempool *mp)
  47 {
  48         struct dpaa2_bp_list *bp_list;
  49         struct dpaa2_dpbp_dev *avail_dpbp;
  50         struct dpaa2_bp_info *bp_info;
  51         struct dpbp_attr dpbp_attr;
  52         uint32_t bpid;
  53         int ret;
  54
  55         avail_dpbp = dpaa2_alloc_dpbp_dev();
  56
  57         if (!avail_dpbp) {
  58                 DPAA2_MEMPOOL_ERR("DPAA2 pool not available!");
  59                 return -ENOENT;
  60         }
  61
  62         if (unlikely(!DPAA2_PER_LCORE_DPIO)) {
  63                 ret = dpaa2_affine_qbman_swp();
  64                 if (ret) {
  65                         DPAA2_MEMPOOL_ERR("Failure in affining portal");
  66                         goto err1;
  67                 }
  68         }
  69
  70         ret = dpbp_enable(&avail_dpbp->dpbp, CMD_PRI_LOW, avail_dpbp->token);
  71         if (ret != 0) {
  72                 DPAA2_MEMPOOL_ERR("Resource enable failure with err code: %d",
  73                                   ret);
  74                 goto err1;
  75         }
  76
  77         ret = dpbp_get_attributes(&avail_dpbp->dpbp, CMD_PRI_LOW,
  78                                   avail_dpbp->token, &dpbp_attr);
  79         if (ret != 0) {
  80                 DPAA2_MEMPOOL_ERR("Resource read failure with err code: %d",
  81                                   ret);
  82                 goto err2;
  83         }
  84
  85         bp_info = rte_malloc(NULL,
  86                              sizeof(struct dpaa2_bp_info),
  87                              RTE_CACHE_LINE_SIZE);
  88         if (!bp_info) {
  89                 DPAA2_MEMPOOL_ERR("Unable to allocate buffer pool memory");
  90                 ret = -ENOMEM;
  91                 goto err2;
  92         }
  93
  94         /* Allocate the bp_list which will be added into global_bp_list */
  95         bp_list = rte_malloc(NULL, sizeof(struct dpaa2_bp_list),
  96                              RTE_CACHE_LINE_SIZE);
  97         if (!bp_list) {
  98                 DPAA2_MEMPOOL_ERR("Unable to allocate buffer pool memory");
  99                 ret = -ENOMEM;
 100                 goto err3;
 101         }
 102
 103         /* Set parameters of buffer pool list */
 104         bp_list->buf_pool.num_bufs = mp->size;
 105         bp_list->buf_pool.size = mp->elt_size
 106                         - sizeof(struct rte_mbuf) - rte_pktmbuf_priv_size(mp);
 107         bp_list->buf_pool.bpid = dpbp_attr.bpid;
 108         bp_list->buf_pool.h_bpool_mem = NULL;
 109         bp_list->buf_pool.dpbp_node = avail_dpbp;
 110         /* Identification for our offloaded pool_data structure */
 111         bp_list->dpaa2_ops_index = mp->ops_index;
 112         bp_list->next = h_bp_list;
 113         bp_list->mp = mp;
 114
 115         bpid = dpbp_attr.bpid;
 116
 117         rte_dpaa2_bpid_info[bpid].meta_data_size = sizeof(struct rte_mbuf)
 118                                 + rte_pktmbuf_priv_size(mp);
 119         rte_dpaa2_bpid_info[bpid].bp_list = bp_list;
 120         rte_dpaa2_bpid_info[bpid].bpid = bpid;
 121
 122         rte_memcpy(bp_info, (void *)&rte_dpaa2_bpid_info[bpid],
 123                    sizeof(struct dpaa2_bp_info));
 124         mp->pool_data = (void *)bp_info;
 125
 126         DPAA2_MEMPOOL_DEBUG("BP List created for bpid =%d", dpbp_attr.bpid);
 127
 128         h_bp_list = bp_list;
 129         return 0;
 130 err3:
 131         rte_free(bp_info);
 132 err2:
 133         dpbp_disable(&avail_dpbp->dpbp, CMD_PRI_LOW, avail_dpbp->token);
 134 err1:
 135         dpaa2_free_dpbp_dev(avail_dpbp);
 136
 137         return ret;
 138 }
 139
 140 static void
 141 rte_hw_mbuf_free_pool(struct rte_mempool *mp)
 142 {
 143         struct dpaa2_bp_info *bpinfo;
 144         struct dpaa2_bp_list *bp;
 145         struct dpaa2_dpbp_dev *dpbp_node;
 146
 147         if (!mp->pool_data) {
 148                 DPAA2_MEMPOOL_ERR("Not a valid dpaa2 buffer pool");
 149                 return;
 150         }
 151
 152         bpinfo = (struct dpaa2_bp_info *)mp->pool_data;
 153         bp = bpinfo->bp_list;
 154         dpbp_node = bp->buf_pool.dpbp_node;
 155
 156         dpbp_disable(&(dpbp_node->dpbp), CMD_PRI_LOW, dpbp_node->token);
 157
 158         if (h_bp_list == bp) {
 159                 h_bp_list = h_bp_list->next;
 160         } else { /* if it is not the first node */
 161                 struct dpaa2_bp_list *prev = h_bp_list, *temp;
 162                 temp = h_bp_list->next;
 163                 while (temp) {
 164                         if (temp == bp) {
 165                                 prev->next = temp->next;
 166                                 rte_free(bp);
 167                                 break;
 168                         }
 169                         prev = temp;
 170                         temp = temp->next;
 171                 }
 172         }
 173
 174         rte_free(mp->pool_data);
 175         dpaa2_free_dpbp_dev(dpbp_node);
 176 }
 177
 178 static void
 179 rte_dpaa2_mbuf_release(struct rte_mempool *pool __rte_unused,
 180                         void * const *obj_table,
 181                         uint32_t bpid,
 182                         uint32_t meta_data_size,
 183                         int count)
 184 {
 185         struct qbman_release_desc releasedesc;
 186         struct qbman_swp *swp;
 187         int ret;
 188         int i, n;
 189         uint64_t bufs[DPAA2_MBUF_MAX_ACQ_REL];
 190
 191         if (unlikely(!DPAA2_PER_LCORE_DPIO)) {
 192                 ret = dpaa2_affine_qbman_swp();
 193                 if (ret != 0) {
 194                         DPAA2_MEMPOOL_ERR("Failed to allocate IO portal");
 195                         return;
 196                 }
 197         }
 198         swp = DPAA2_PER_LCORE_PORTAL;
 199
 200         /* Create a release descriptor required for releasing
 201          * buffers into QBMAN
 202          */
 203         qbman_release_desc_clear(&releasedesc);
 204         qbman_release_desc_set_bpid(&releasedesc, bpid);
 205
 206         n = count % DPAA2_MBUF_MAX_ACQ_REL;
 207         if (unlikely(!n))
 208                 goto aligned;
 209
 210         /* convert mbuf to buffers for the remainder */
 211         for (i = 0; i < n ; i++) {
 212 #ifdef RTE_LIBRTE_DPAA2_USE_PHYS_IOVA
 213                 bufs[i] = (uint64_t)rte_mempool_virt2iova(obj_table[i])
 214                                 + meta_data_size;
 215 #else
 216                 bufs[i] = (uint64_t)obj_table[i] + meta_data_size;
 217 #endif
 218         }
 219
 220         /* feed them to bman */
 221         do {
 222                 ret = qbman_swp_release(swp, &releasedesc, bufs, n);
 223         } while (ret == -EBUSY);
 224
 225 aligned:
 226         /* if there are more buffers to free */
 227         while (n < count) {
 228                 /* convert mbuf to buffers */
 229                 for (i = 0; i < DPAA2_MBUF_MAX_ACQ_REL; i++) {
 230 #ifdef RTE_LIBRTE_DPAA2_USE_PHYS_IOVA
 231                         bufs[i] = (uint64_t)
 232                                   rte_mempool_virt2iova(obj_table[n + i])
 233                                   + meta_data_size;
 234 #else
 235                         bufs[i] = (uint64_t)obj_table[n + i] + meta_data_size;
 236 #endif
 237                 }
 238
 239                 do {
 240                         ret = qbman_swp_release(swp, &releasedesc, bufs,
 241                                                 DPAA2_MBUF_MAX_ACQ_REL);
 242                 } while (ret == -EBUSY);
 243                 n += DPAA2_MBUF_MAX_ACQ_REL;
 244         }
 245 }
 246
 247 int
 248 rte_dpaa2_mbuf_alloc_bulk(struct rte_mempool *pool,
 249                           void **obj_table, unsigned int count)
 250 {
 251 #ifdef RTE_LIBRTE_DPAA2_DEBUG_DRIVER
 252         static int alloc;
 253 #endif
 254         struct qbman_swp *swp;
 255         uint16_t bpid;
 256         size_t bufs[DPAA2_MBUF_MAX_ACQ_REL];
 257         int i, ret;
 258         unsigned int n = 0;
 259         struct dpaa2_bp_info *bp_info;
 260
 261         bp_info = mempool_to_bpinfo(pool);
 262
 263         if (!(bp_info->bp_list)) {
 264                 DPAA2_MEMPOOL_ERR("DPAA2 buffer pool not configured");
 265                 return -ENOENT;
 266         }
 267
 268         bpid = bp_info->bpid;
 269
 270         if (unlikely(!DPAA2_PER_LCORE_DPIO)) {
 271                 ret = dpaa2_affine_qbman_swp();
 272                 if (ret != 0) {
 273                         DPAA2_MEMPOOL_ERR("Failed to allocate IO portal");
 274                         return ret;
 275                 }
 276         }
 277         swp = DPAA2_PER_LCORE_PORTAL;
 278
 279         while (n < count) {
 280                 /* Acquire is all-or-nothing, so we drain in 7s,
 281                  * then the remainder.
 282                  */
 283                 if ((count - n) > DPAA2_MBUF_MAX_ACQ_REL) {
 284                         ret = qbman_swp_acquire(swp, bpid, (void *)bufs,
 285                                                 DPAA2_MBUF_MAX_ACQ_REL);
 286                 } else {
 287                         ret = qbman_swp_acquire(swp, bpid, (void *)bufs,
 288                                                 count - n);
 289                 }
 290                 /* In case of less than requested number of buffers available
 291                  * in pool, qbman_swp_acquire returns 0
 292                  */
 293                 if (ret <= 0) {
 294                         DPAA2_MEMPOOL_ERR("Buffer acquire failed with"
 295                                           " err code: %d", ret);
 296                         /* The API expect the exact number of requested bufs */
 297                         /* Releasing all buffers allocated */
 298                         rte_dpaa2_mbuf_release(pool, obj_table, bpid,
 299                                            bp_info->meta_data_size, n);
 300                         return -ENOBUFS;
 301                 }
 302                 /* assigning mbuf from the acquired objects */
 303                 for (i = 0; (i < ret) && bufs[i]; i++) {
 304                         DPAA2_MODIFY_IOVA_TO_VADDR(bufs[i], size_t);
 305                         obj_table[n] = (struct rte_mbuf *)
 306                                        (bufs[i] - bp_info->meta_data_size);
 307                         DPAA2_MEMPOOL_DP_DEBUG(
 308                                    "Acquired %p address %p from BMAN\n",
 309                                    (void *)bufs[i], (void *)obj_table[n]);
 310                         n++;
 311                 }
 312         }
 313
 314 #ifdef RTE_LIBRTE_DPAA2_DEBUG_DRIVER
 315         alloc += n;
 316         DPAA2_MEMPOOL_DP_DEBUG("Total = %d , req = %d done = %d\n",
 317                                alloc, count, n);
 318 #endif
 319         return 0;
 320 }
 321
 322 static int
 323 rte_hw_mbuf_free_bulk(struct rte_mempool *pool,
 324                   void * const *obj_table, unsigned int n)
 325 {
 326         struct dpaa2_bp_info *bp_info;
 327
 328         bp_info = mempool_to_bpinfo(pool);
 329         if (!(bp_info->bp_list)) {
 330                 DPAA2_MEMPOOL_ERR("DPAA2 buffer pool not configured");
 331                 return -ENOENT;
 332         }
 333         rte_dpaa2_mbuf_release(pool, obj_table, bp_info->bpid,
 334                            bp_info->meta_data_size, n);
 335
 336         return 0;
 337 }
 338
 339 static unsigned int
 340 rte_hw_mbuf_get_count(const struct rte_mempool *mp)
 341 {
 342         int ret;
 343         unsigned int num_of_bufs = 0;
 344         struct dpaa2_bp_info *bp_info;
 345         struct dpaa2_dpbp_dev *dpbp_node;
 346
 347         if (!mp || !mp->pool_data) {
 348                 DPAA2_MEMPOOL_ERR("Invalid mempool provided");
 349                 return 0;
 350         }
 351
 352         bp_info = (struct dpaa2_bp_info *)mp->pool_data;
 353         dpbp_node = bp_info->bp_list->buf_pool.dpbp_node;
 354
 355         ret = dpbp_get_num_free_bufs(&dpbp_node->dpbp, CMD_PRI_LOW,
 356                                      dpbp_node->token, &num_of_bufs);
 357         if (ret) {
 358                 DPAA2_MEMPOOL_ERR("Unable to obtain free buf count (err=%d)",
 359                                   ret);
 360                 return 0;
 361         }
 362
 363         DPAA2_MEMPOOL_DP_DEBUG("Free bufs = %u\n", num_of_bufs);
 364
 365         return num_of_bufs;
 366 }
 367
 368 static int
 369 dpaa2_populate(struct rte_mempool *mp, unsigned int max_objs,
 370               void *vaddr, rte_iova_t paddr, size_t len,
 371               rte_mempool_populate_obj_cb_t *obj_cb, void *obj_cb_arg)
 372 {
 373         struct dpaa2_memseg *ms;
 374
 375         /* For each memory chunk pinned to the Mempool, a linked list of the
 376          * contained memsegs is created for searching when PA to VA
 377          * conversion is required.
 378          */
 379         ms = rte_zmalloc(NULL, sizeof(struct dpaa2_memseg), 0);
 380         if (!ms) {
 381                 DPAA2_MEMPOOL_ERR("Unable to allocate internal memory.");
 382                 DPAA2_MEMPOOL_WARN("Fast Physical to Virtual Addr translation would not be available.");
 383                 /* If the element is not added, it would only lead to failure
 384                  * in searching for the element and the logic would Fallback
 385                  * to traditional DPDK memseg traversal code. So, this is not
 386                  * a blocking error - but, error would be printed on screen.
 387                  */
 388                 return 0;
 389         }
 390
 391         ms->vaddr = vaddr;
 392         ms->iova = paddr;
 393         ms->len = len;
 394         /* Head insertions are generally faster than tail insertions as the
 395          * buffers pinned are picked from rear end.
 396          */
 397         TAILQ_INSERT_HEAD(&rte_dpaa2_memsegs, ms, next);
 398
 399         return rte_mempool_op_populate_default(mp, max_objs, vaddr, paddr, len,
 400                                                obj_cb, obj_cb_arg);
 401 }
 402
 403 struct rte_mempool_ops dpaa2_mpool_ops = {
 404         .name = DPAA2_MEMPOOL_OPS_NAME,
 405         .alloc = rte_hw_mbuf_create_pool,
 406         .free = rte_hw_mbuf_free_pool,
 407         .enqueue = rte_hw_mbuf_free_bulk,
 408         .dequeue = rte_dpaa2_mbuf_alloc_bulk,
 409         .get_count = rte_hw_mbuf_get_count,
 410         .populate = dpaa2_populate,
 411 };
 412
 413 MEMPOOL_REGISTER_OPS(dpaa2_mpool_ops);
 414
 415 RTE_INIT(dpaa2_mempool_init_log);
 416 static void
 417 dpaa2_mempool_init_log(void)
 418 {
 419         dpaa2_logtype_mempool = rte_log_register("mempool.dpaa2");
 420         if (dpaa2_logtype_mempool >= 0)
 421                 rte_log_set_level(dpaa2_logtype_mempool, RTE_LOG_NOTICE);
 422 }