drivers/net/fm10k/fm10k_rxtx_vec.c

   1 /*-
   2  *   BSD LICENSE
   3  *
   4  *   Copyright(c) 2013-2015 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 <inttypes.h>
  35
  36 #include <rte_ethdev.h>
  37 #include <rte_common.h>
  38 #include "fm10k.h"
  39 #include "base/fm10k_type.h"
  40
  41 #include <tmmintrin.h>
  42
  43 #ifndef __INTEL_COMPILER
  44 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wcast-qual"
  45 #endif
  46
  47 static void
  48 fm10k_tx_queue_release_mbufs_vec(struct fm10k_tx_queue *txq);
  49 static void
  50 fm10k_reset_tx_queue(struct fm10k_tx_queue *txq);
  51
  52 /* Handling the offload flags (olflags) field takes computation
  53  * time when receiving packets. Therefore we provide a flag to disable
  54  * the processing of the olflags field when they are not needed. This
  55  * gives improved performance, at the cost of losing the offload info
  56  * in the received packet
  57  */
  58 #ifdef RTE_LIBRTE_FM10K_RX_OLFLAGS_ENABLE
  59
  60 /* Vlan present flag shift */
  61 #define VP_SHIFT     (2)
  62 /* L3 type shift */
  63 #define L3TYPE_SHIFT     (4)
  64 /* L4 type shift */
  65 #define L4TYPE_SHIFT     (7)
  66
  67 static inline void
  68 fm10k_desc_to_olflags_v(__m128i descs[4], struct rte_mbuf **rx_pkts)
  69 {
  70         __m128i ptype0, ptype1, vtag0, vtag1;
  71         union {
  72                 uint16_t e[4];
  73                 uint64_t dword;
  74         } vol;
  75
  76         const __m128i pkttype_msk = _mm_set_epi16(
  77                         0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000,
  78                         PKT_RX_VLAN_PKT, PKT_RX_VLAN_PKT,
  79                         PKT_RX_VLAN_PKT, PKT_RX_VLAN_PKT);
  80
  81         /* mask everything except rss type */
  82         const __m128i rsstype_msk = _mm_set_epi16(
  83                         0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000,
  84                         0x000F, 0x000F, 0x000F, 0x000F);
  85
  86         /* map rss type to rss hash flag */
  87         const __m128i rss_flags = _mm_set_epi8(0, 0, 0, 0,
  88                         0, 0, 0, PKT_RX_RSS_HASH,
  89                         PKT_RX_RSS_HASH, 0, PKT_RX_RSS_HASH, 0,
  90                         PKT_RX_RSS_HASH, PKT_RX_RSS_HASH, PKT_RX_RSS_HASH, 0);
  91
  92         ptype0 = _mm_unpacklo_epi16(descs[0], descs[1]);
  93         ptype1 = _mm_unpacklo_epi16(descs[2], descs[3]);
  94         vtag0 = _mm_unpackhi_epi16(descs[0], descs[1]);
  95         vtag1 = _mm_unpackhi_epi16(descs[2], descs[3]);
  96
  97         ptype0 = _mm_unpacklo_epi32(ptype0, ptype1);
  98         ptype0 = _mm_and_si128(ptype0, rsstype_msk);
  99         ptype0 = _mm_shuffle_epi8(rss_flags, ptype0);
 100
 101         vtag1 = _mm_unpacklo_epi32(vtag0, vtag1);
 102         vtag1 = _mm_srli_epi16(vtag1, VP_SHIFT);
 103         vtag1 = _mm_and_si128(vtag1, pkttype_msk);
 104
 105         vtag1 = _mm_or_si128(ptype0, vtag1);
 106         vol.dword = _mm_cvtsi128_si64(vtag1);
 107
 108         rx_pkts[0]->ol_flags = vol.e[0];
 109         rx_pkts[1]->ol_flags = vol.e[1];
 110         rx_pkts[2]->ol_flags = vol.e[2];
 111         rx_pkts[3]->ol_flags = vol.e[3];
 112 }
 113
 114 static inline void
 115 fm10k_desc_to_pktype_v(__m128i descs[4], struct rte_mbuf **rx_pkts)
 116 {
 117         __m128i l3l4type0, l3l4type1, l3type, l4type;
 118         union {
 119                 uint16_t e[4];
 120                 uint64_t dword;
 121         } vol;
 122
 123         /* L3 pkt type mask  Bit4 to Bit6 */
 124         const __m128i l3type_msk = _mm_set_epi16(
 125                         0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000,
 126                         0x0070, 0x0070, 0x0070, 0x0070);
 127
 128         /* L4 pkt type mask  Bit7 to Bit9 */
 129         const __m128i l4type_msk = _mm_set_epi16(
 130                         0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000,
 131                         0x0380, 0x0380, 0x0380, 0x0380);
 132
 133         /* convert RRC l3 type to mbuf format */
 134         const __m128i l3type_flags = _mm_set_epi8(0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
 135                         0, 0, 0, RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT,
 136                         RTE_PTYPE_L3_IPV6, RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT,
 137                         RTE_PTYPE_L3_IPV4, 0);
 138
 139         /* Convert RRC l4 type to mbuf format l4type_flags shift-left 8 bits
 140          * to fill into8 bits length.
 141          */
 142         const __m128i l4type_flags = _mm_set_epi8(0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
 143                         RTE_PTYPE_TUNNEL_GENEVE >> 8,
 144                         RTE_PTYPE_TUNNEL_NVGRE >> 8,
 145                         RTE_PTYPE_TUNNEL_VXLAN >> 8,
 146                         RTE_PTYPE_TUNNEL_GRE >> 8,
 147                         RTE_PTYPE_L4_UDP >> 8,
 148                         RTE_PTYPE_L4_TCP >> 8,
 149                         0);
 150
 151         l3l4type0 = _mm_unpacklo_epi16(descs[0], descs[1]);
 152         l3l4type1 = _mm_unpacklo_epi16(descs[2], descs[3]);
 153         l3l4type0 = _mm_unpacklo_epi32(l3l4type0, l3l4type1);
 154
 155         l3type = _mm_and_si128(l3l4type0, l3type_msk);
 156         l4type = _mm_and_si128(l3l4type0, l4type_msk);
 157
 158         l3type = _mm_srli_epi16(l3type, L3TYPE_SHIFT);
 159         l4type = _mm_srli_epi16(l4type, L4TYPE_SHIFT);
 160
 161         l3type = _mm_shuffle_epi8(l3type_flags, l3type);
 162         /* l4type_flags shift-left for 8 bits, need shift-right back */
 163         l4type = _mm_shuffle_epi8(l4type_flags, l4type);
 164
 165         l4type = _mm_slli_epi16(l4type, 8);
 166         l3l4type0 = _mm_or_si128(l3type, l4type);
 167         vol.dword = _mm_cvtsi128_si64(l3l4type0);
 168
 169         rx_pkts[0]->packet_type = vol.e[0];
 170         rx_pkts[1]->packet_type = vol.e[1];
 171         rx_pkts[2]->packet_type = vol.e[2];
 172         rx_pkts[3]->packet_type = vol.e[3];
 173 }
 174 #else
 175 #define fm10k_desc_to_olflags_v(desc, rx_pkts) do {} while (0)
 176 #define fm10k_desc_to_pktype_v(desc, rx_pkts) do {} while (0)
 177 #endif
 178
 179 int __attribute__((cold))
 180 fm10k_rx_vec_condition_check(struct rte_eth_dev *dev)
 181 {
 182 #ifndef RTE_LIBRTE_IEEE1588
 183         struct rte_eth_rxmode *rxmode = &dev->data->dev_conf.rxmode;
 184         struct rte_fdir_conf *fconf = &dev->data->dev_conf.fdir_conf;
 185
 186 #ifndef RTE_FM10K_RX_OLFLAGS_ENABLE
 187         /* whithout rx ol_flags, no VP flag report */
 188         if (rxmode->hw_vlan_extend != 0)
 189                 return -1;
 190 #endif
 191
 192         /* no fdir support */
 193         if (fconf->mode != RTE_FDIR_MODE_NONE)
 194                 return -1;
 195
 196         /* - no csum error report support
 197          * - no header split support
 198          */
 199         if (rxmode->hw_ip_checksum == 1 ||
 200             rxmode->header_split == 1)
 201                 return -1;
 202
 203         return 0;
 204 #else
 205         RTE_SET_USED(dev);
 206         return -1;
 207 #endif
 208 }
 209
 210 int __attribute__((cold))
 211 fm10k_rxq_vec_setup(struct fm10k_rx_queue *rxq)
 212 {
 213         uintptr_t p;
 214         struct rte_mbuf mb_def = { .buf_addr = 0 }; /* zeroed mbuf */
 215
 216         mb_def.nb_segs = 1;
 217         /* data_off will be ajusted after new mbuf allocated for 512-byte
 218          * alignment.
 219          */
 220         mb_def.data_off = RTE_PKTMBUF_HEADROOM;
 221         mb_def.port = rxq->port_id;
 222         rte_mbuf_refcnt_set(&mb_def, 1);
 223
 224         /* prevent compiler reordering: rearm_data covers previous fields */
 225         rte_compiler_barrier();
 226         p = (uintptr_t)&mb_def.rearm_data;
 227         rxq->mbuf_initializer = *(uint64_t *)p;
 228         return 0;
 229 }
 230
 231 static inline void
 232 fm10k_rxq_rearm(struct fm10k_rx_queue *rxq)
 233 {
 234         int i;
 235         uint16_t rx_id;
 236         volatile union fm10k_rx_desc *rxdp;
 237         struct rte_mbuf **mb_alloc = &rxq->sw_ring[rxq->rxrearm_start];
 238         struct rte_mbuf *mb0, *mb1;
 239         __m128i head_off = _mm_set_epi64x(
 240                         RTE_PKTMBUF_HEADROOM + FM10K_RX_DATABUF_ALIGN - 1,
 241                         RTE_PKTMBUF_HEADROOM + FM10K_RX_DATABUF_ALIGN - 1);
 242         __m128i dma_addr0, dma_addr1;
 243         /* Rx buffer need to be aligned with 512 byte */
 244         const __m128i hba_msk = _mm_set_epi64x(0,
 245                                 UINT64_MAX - FM10K_RX_DATABUF_ALIGN + 1);
 246
 247         rxdp = rxq->hw_ring + rxq->rxrearm_start;
 248
 249         /* Pull 'n' more MBUFs into the software ring */
 250         if (rte_mempool_get_bulk(rxq->mp,
 251                                  (void *)mb_alloc,
 252                                  RTE_FM10K_RXQ_REARM_THRESH) < 0) {
 253                 dma_addr0 = _mm_setzero_si128();
 254                 /* Clean up all the HW/SW ring content */
 255                 for (i = 0; i < RTE_FM10K_RXQ_REARM_THRESH; i++) {
 256                         mb_alloc[i] = &rxq->fake_mbuf;
 257                         _mm_store_si128((__m128i *)&rxdp[i].q,
 258                                                 dma_addr0);
 259                 }
 260
 261                 rte_eth_devices[rxq->port_id].data->rx_mbuf_alloc_failed +=
 262                         RTE_FM10K_RXQ_REARM_THRESH;
 263                 return;
 264         }
 265
 266         /* Initialize the mbufs in vector, process 2 mbufs in one loop */
 267         for (i = 0; i < RTE_FM10K_RXQ_REARM_THRESH; i += 2, mb_alloc += 2) {
 268                 __m128i vaddr0, vaddr1;
 269                 uintptr_t p0, p1;
 270
 271                 mb0 = mb_alloc[0];
 272                 mb1 = mb_alloc[1];
 273
 274                 /* Flush mbuf with pkt template.
 275                  * Data to be rearmed is 6 bytes long.
 276                  * Though, RX will overwrite ol_flags that are coming next
 277                  * anyway. So overwrite whole 8 bytes with one load:
 278                  * 6 bytes of rearm_data plus first 2 bytes of ol_flags.
 279                  */
 280                 p0 = (uintptr_t)&mb0->rearm_data;
 281                 *(uint64_t *)p0 = rxq->mbuf_initializer;
 282                 p1 = (uintptr_t)&mb1->rearm_data;
 283                 *(uint64_t *)p1 = rxq->mbuf_initializer;
 284
 285                 /* load buf_addr(lo 64bit) and buf_physaddr(hi 64bit) */
 286                 vaddr0 = _mm_loadu_si128((__m128i *)&mb0->buf_addr);
 287                 vaddr1 = _mm_loadu_si128((__m128i *)&mb1->buf_addr);
 288
 289                 /* convert pa to dma_addr hdr/data */
 290                 dma_addr0 = _mm_unpackhi_epi64(vaddr0, vaddr0);
 291                 dma_addr1 = _mm_unpackhi_epi64(vaddr1, vaddr1);
 292
 293                 /* add headroom to pa values */
 294                 dma_addr0 = _mm_add_epi64(dma_addr0, head_off);
 295                 dma_addr1 = _mm_add_epi64(dma_addr1, head_off);
 296
 297                 /* Do 512 byte alignment to satisfy HW requirement, in the
 298                  * meanwhile, set Header Buffer Address to zero.
 299                  */
 300                 dma_addr0 = _mm_and_si128(dma_addr0, hba_msk);
 301                 dma_addr1 = _mm_and_si128(dma_addr1, hba_msk);
 302
 303                 /* flush desc with pa dma_addr */
 304                 _mm_store_si128((__m128i *)&rxdp++->q, dma_addr0);
 305                 _mm_store_si128((__m128i *)&rxdp++->q, dma_addr1);
 306
 307                 /* enforce 512B alignment on default Rx virtual addresses */
 308                 mb0->data_off = (uint16_t)(RTE_PTR_ALIGN((char *)mb0->buf_addr
 309                                 + RTE_PKTMBUF_HEADROOM, FM10K_RX_DATABUF_ALIGN)
 310                                 - (char *)mb0->buf_addr);
 311                 mb1->data_off = (uint16_t)(RTE_PTR_ALIGN((char *)mb1->buf_addr
 312                                 + RTE_PKTMBUF_HEADROOM, FM10K_RX_DATABUF_ALIGN)
 313                                 - (char *)mb1->buf_addr);
 314         }
 315
 316         rxq->rxrearm_start += RTE_FM10K_RXQ_REARM_THRESH;
 317         if (rxq->rxrearm_start >= rxq->nb_desc)
 318                 rxq->rxrearm_start = 0;
 319
 320         rxq->rxrearm_nb -= RTE_FM10K_RXQ_REARM_THRESH;
 321
 322         rx_id = (uint16_t)((rxq->rxrearm_start == 0) ?
 323                         (rxq->nb_desc - 1) : (rxq->rxrearm_start - 1));
 324
 325         /* Update the tail pointer on the NIC */
 326         FM10K_PCI_REG_WRITE(rxq->tail_ptr, rx_id);
 327 }
 328
 329 void __attribute__((cold))
 330 fm10k_rx_queue_release_mbufs_vec(struct fm10k_rx_queue *rxq)
 331 {
 332         const unsigned mask = rxq->nb_desc - 1;
 333         unsigned i;
 334
 335         if (rxq->sw_ring == NULL || rxq->rxrearm_nb >= rxq->nb_desc)
 336                 return;
 337
 338         /* free all mbufs that are valid in the ring */
 339         for (i = rxq->next_dd; i != rxq->rxrearm_start; i = (i + 1) & mask)
 340                 rte_pktmbuf_free_seg(rxq->sw_ring[i]);
 341         rxq->rxrearm_nb = rxq->nb_desc;
 342
 343         /* set all entries to NULL */
 344         memset(rxq->sw_ring, 0, sizeof(rxq->sw_ring[0]) * rxq->nb_desc);
 345 }
 346
 347 static inline uint16_t
 348 fm10k_recv_raw_pkts_vec(void *rx_queue, struct rte_mbuf **rx_pkts,
 349                 uint16_t nb_pkts, uint8_t *split_packet)
 350 {
 351         volatile union fm10k_rx_desc *rxdp;
 352         struct rte_mbuf **mbufp;
 353         uint16_t nb_pkts_recd;
 354         int pos;
 355         struct fm10k_rx_queue *rxq = rx_queue;
 356         uint64_t var;
 357         __m128i shuf_msk;
 358         __m128i dd_check, eop_check;
 359         uint16_t next_dd;
 360
 361         next_dd = rxq->next_dd;
 362
 363         /* Just the act of getting into the function from the application is
 364          * going to cost about 7 cycles
 365          */
 366         rxdp = rxq->hw_ring + next_dd;
 367
 368         _mm_prefetch((const void *)rxdp, _MM_HINT_T0);
 369
 370         /* See if we need to rearm the RX queue - gives the prefetch a bit
 371          * of time to act
 372          */
 373         if (rxq->rxrearm_nb > RTE_FM10K_RXQ_REARM_THRESH)
 374                 fm10k_rxq_rearm(rxq);
 375
 376         /* Before we start moving massive data around, check to see if
 377          * there is actually a packet available
 378          */
 379         if (!(rxdp->d.staterr & FM10K_RXD_STATUS_DD))
 380                 return 0;
 381
 382         /* Vecotr RX will process 4 packets at a time, strip the unaligned
 383          * tails in case it's not multiple of 4.
 384          */
 385         nb_pkts = RTE_ALIGN_FLOOR(nb_pkts, RTE_FM10K_DESCS_PER_LOOP);
 386
 387         /* 4 packets DD mask */
 388         dd_check = _mm_set_epi64x(0x0000000100000001LL, 0x0000000100000001LL);
 389
 390         /* 4 packets EOP mask */
 391         eop_check = _mm_set_epi64x(0x0000000200000002LL, 0x0000000200000002LL);
 392
 393         /* mask to shuffle from desc. to mbuf */
 394         shuf_msk = _mm_set_epi8(
 395                 7, 6, 5, 4,  /* octet 4~7, 32bits rss */
 396                 15, 14,      /* octet 14~15, low 16 bits vlan_macip */
 397                 13, 12,      /* octet 12~13, 16 bits data_len */
 398                 0xFF, 0xFF,  /* skip high 16 bits pkt_len, zero out */
 399                 13, 12,      /* octet 12~13, low 16 bits pkt_len */
 400                 0xFF, 0xFF,  /* skip high 16 bits pkt_type */
 401                 0xFF, 0xFF   /* Skip pkt_type field in shuffle operation */
 402                 );
 403
 404         /* Cache is empty -> need to scan the buffer rings, but first move
 405          * the next 'n' mbufs into the cache
 406          */
 407         mbufp = &rxq->sw_ring[next_dd];
 408
 409         /* A. load 4 packet in one loop
 410          * [A*. mask out 4 unused dirty field in desc]
 411          * B. copy 4 mbuf point from swring to rx_pkts
 412          * C. calc the number of DD bits among the 4 packets
 413          * [C*. extract the end-of-packet bit, if requested]
 414          * D. fill info. from desc to mbuf
 415          */
 416         for (pos = 0, nb_pkts_recd = 0; pos < nb_pkts;
 417                         pos += RTE_FM10K_DESCS_PER_LOOP,
 418                         rxdp += RTE_FM10K_DESCS_PER_LOOP) {
 419                 __m128i descs0[RTE_FM10K_DESCS_PER_LOOP];
 420                 __m128i pkt_mb1, pkt_mb2, pkt_mb3, pkt_mb4;
 421                 __m128i zero, staterr, sterr_tmp1, sterr_tmp2;
 422                 __m128i mbp1, mbp2; /* two mbuf pointer in one XMM reg. */
 423
 424                 /* B.1 load 1 mbuf point */
 425                 mbp1 = _mm_loadu_si128((__m128i *)&mbufp[pos]);
 426
 427                 /* Read desc statuses backwards to avoid race condition */
 428                 /* A.1 load 4 pkts desc */
 429                 descs0[3] = _mm_loadu_si128((__m128i *)(rxdp + 3));
 430
 431                 /* B.2 copy 2 mbuf point into rx_pkts  */
 432                 _mm_storeu_si128((__m128i *)&rx_pkts[pos], mbp1);
 433
 434                 /* B.1 load 1 mbuf point */
 435                 mbp2 = _mm_loadu_si128((__m128i *)&mbufp[pos+2]);
 436
 437                 descs0[2] = _mm_loadu_si128((__m128i *)(rxdp + 2));
 438                 /* B.1 load 2 mbuf point */
 439                 descs0[1] = _mm_loadu_si128((__m128i *)(rxdp + 1));
 440                 descs0[0] = _mm_loadu_si128((__m128i *)(rxdp));
 441
 442                 /* B.2 copy 2 mbuf point into rx_pkts  */
 443                 _mm_storeu_si128((__m128i *)&rx_pkts[pos+2], mbp2);
 444
 445                 /* avoid compiler reorder optimization */
 446                 rte_compiler_barrier();
 447
 448                 if (split_packet) {
 449                         rte_prefetch0(&rx_pkts[pos]->cacheline1);
 450                         rte_prefetch0(&rx_pkts[pos + 1]->cacheline1);
 451                         rte_prefetch0(&rx_pkts[pos + 2]->cacheline1);
 452                         rte_prefetch0(&rx_pkts[pos + 3]->cacheline1);
 453                 }
 454
 455                 /* D.1 pkt 3,4 convert format from desc to pktmbuf */
 456                 pkt_mb4 = _mm_shuffle_epi8(descs0[3], shuf_msk);
 457                 pkt_mb3 = _mm_shuffle_epi8(descs0[2], shuf_msk);
 458
 459                 /* C.1 4=>2 filter staterr info only */
 460                 sterr_tmp2 = _mm_unpackhi_epi32(descs0[3], descs0[2]);
 461                 /* C.1 4=>2 filter staterr info only */
 462                 sterr_tmp1 = _mm_unpackhi_epi32(descs0[1], descs0[0]);
 463
 464                 /* set ol_flags with vlan packet type */
 465                 fm10k_desc_to_olflags_v(descs0, &rx_pkts[pos]);
 466
 467                 /* D.1 pkt 1,2 convert format from desc to pktmbuf */
 468                 pkt_mb2 = _mm_shuffle_epi8(descs0[1], shuf_msk);
 469                 pkt_mb1 = _mm_shuffle_epi8(descs0[0], shuf_msk);
 470
 471                 /* C.2 get 4 pkts staterr value  */
 472                 zero = _mm_xor_si128(dd_check, dd_check);
 473                 staterr = _mm_unpacklo_epi32(sterr_tmp1, sterr_tmp2);
 474
 475                 /* D.3 copy final 3,4 data to rx_pkts */
 476                 _mm_storeu_si128((void *)&rx_pkts[pos+3]->rx_descriptor_fields1,
 477                                 pkt_mb4);
 478                 _mm_storeu_si128((void *)&rx_pkts[pos+2]->rx_descriptor_fields1,
 479                                 pkt_mb3);
 480
 481                 /* C* extract and record EOP bit */
 482                 if (split_packet) {
 483                         __m128i eop_shuf_mask = _mm_set_epi8(
 484                                         0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
 485                                         0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
 486                                         0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
 487                                         0x04, 0x0C, 0x00, 0x08
 488                                         );
 489
 490                         /* and with mask to extract bits, flipping 1-0 */
 491                         __m128i eop_bits = _mm_andnot_si128(staterr, eop_check);
 492                         /* the staterr values are not in order, as the count
 493                          * count of dd bits doesn't care. However, for end of
 494                          * packet tracking, we do care, so shuffle. This also
 495                          * compresses the 32-bit values to 8-bit
 496                          */
 497                         eop_bits = _mm_shuffle_epi8(eop_bits, eop_shuf_mask);
 498                         /* store the resulting 32-bit value */
 499                         *(int *)split_packet = _mm_cvtsi128_si32(eop_bits);
 500                         split_packet += RTE_FM10K_DESCS_PER_LOOP;
 501
 502                         /* zero-out next pointers */
 503                         rx_pkts[pos]->next = NULL;
 504                         rx_pkts[pos + 1]->next = NULL;
 505                         rx_pkts[pos + 2]->next = NULL;
 506                         rx_pkts[pos + 3]->next = NULL;
 507                 }
 508
 509                 /* C.3 calc available number of desc */
 510                 staterr = _mm_and_si128(staterr, dd_check);
 511                 staterr = _mm_packs_epi32(staterr, zero);
 512
 513                 /* D.3 copy final 1,2 data to rx_pkts */
 514                 _mm_storeu_si128((void *)&rx_pkts[pos+1]->rx_descriptor_fields1,
 515                                 pkt_mb2);
 516                 _mm_storeu_si128((void *)&rx_pkts[pos]->rx_descriptor_fields1,
 517                                 pkt_mb1);
 518
 519                 fm10k_desc_to_pktype_v(descs0, &rx_pkts[pos]);
 520
 521                 /* C.4 calc avaialbe number of desc */
 522                 var = __builtin_popcountll(_mm_cvtsi128_si64(staterr));
 523                 nb_pkts_recd += var;
 524                 if (likely(var != RTE_FM10K_DESCS_PER_LOOP))
 525                         break;
 526         }
 527
 528         /* Update our internal tail pointer */
 529         rxq->next_dd = (uint16_t)(rxq->next_dd + nb_pkts_recd);
 530         rxq->next_dd = (uint16_t)(rxq->next_dd & (rxq->nb_desc - 1));
 531         rxq->rxrearm_nb = (uint16_t)(rxq->rxrearm_nb + nb_pkts_recd);
 532
 533         return nb_pkts_recd;
 534 }
 535
 536 /* vPMD receive routine
 537  *
 538  * Notice:
 539  * - don't support ol_flags for rss and csum err
 540  */
 541 uint16_t
 542 fm10k_recv_pkts_vec(void *rx_queue, struct rte_mbuf **rx_pkts,
 543                 uint16_t nb_pkts)
 544 {
 545         return fm10k_recv_raw_pkts_vec(rx_queue, rx_pkts, nb_pkts, NULL);
 546 }
 547
 548 static inline uint16_t
 549 fm10k_reassemble_packets(struct fm10k_rx_queue *rxq,
 550                 struct rte_mbuf **rx_bufs,
 551                 uint16_t nb_bufs, uint8_t *split_flags)
 552 {
 553         struct rte_mbuf *pkts[RTE_FM10K_MAX_RX_BURST]; /*finished pkts*/
 554         struct rte_mbuf *start = rxq->pkt_first_seg;
 555         struct rte_mbuf *end =  rxq->pkt_last_seg;
 556         unsigned pkt_idx, buf_idx;
 557
 558         for (buf_idx = 0, pkt_idx = 0; buf_idx < nb_bufs; buf_idx++) {
 559                 if (end != NULL) {
 560                         /* processing a split packet */
 561                         end->next = rx_bufs[buf_idx];
 562                         start->nb_segs++;
 563                         start->pkt_len += rx_bufs[buf_idx]->data_len;
 564                         end = end->next;
 565
 566                         if (!split_flags[buf_idx]) {
 567                                 /* it's the last packet of the set */
 568                                 start->hash = end->hash;
 569                                 start->ol_flags = end->ol_flags;
 570                                 pkts[pkt_idx++] = start;
 571                                 start = end = NULL;
 572                         }
 573                 } else {
 574                         /* not processing a split packet */
 575                         if (!split_flags[buf_idx]) {
 576                                 /* not a split packet, save and skip */
 577                                 pkts[pkt_idx++] = rx_bufs[buf_idx];
 578                                 continue;
 579                         }
 580                         end = start = rx_bufs[buf_idx];
 581                 }
 582         }
 583
 584         /* save the partial packet for next time */
 585         rxq->pkt_first_seg = start;
 586         rxq->pkt_last_seg = end;
 587         memcpy(rx_bufs, pkts, pkt_idx * (sizeof(*pkts)));
 588         return pkt_idx;
 589 }
 590
 591 /*
 592  * vPMD receive routine that reassembles scattered packets
 593  *
 594  * Notice:
 595  * - don't support ol_flags for rss and csum err
 596  * - nb_pkts > RTE_FM10K_MAX_RX_BURST, only scan RTE_FM10K_MAX_RX_BURST
 597  *   numbers of DD bit
 598  */
 599 uint16_t
 600 fm10k_recv_scattered_pkts_vec(void *rx_queue,
 601                                 struct rte_mbuf **rx_pkts,
 602                                 uint16_t nb_pkts)
 603 {
 604         struct fm10k_rx_queue *rxq = rx_queue;
 605         uint8_t split_flags[RTE_FM10K_MAX_RX_BURST] = {0};
 606         unsigned i = 0;
 607
 608         /* Split_flags only can support max of RTE_FM10K_MAX_RX_BURST */
 609         nb_pkts = RTE_MIN(nb_pkts, RTE_FM10K_MAX_RX_BURST);
 610         /* get some new buffers */
 611         uint16_t nb_bufs = fm10k_recv_raw_pkts_vec(rxq, rx_pkts, nb_pkts,
 612                         split_flags);
 613         if (nb_bufs == 0)
 614                 return 0;
 615
 616         /* happy day case, full burst + no packets to be joined */
 617         const uint64_t *split_fl64 = (uint64_t *)split_flags;
 618
 619         if (rxq->pkt_first_seg == NULL &&
 620                         split_fl64[0] == 0 && split_fl64[1] == 0 &&
 621                         split_fl64[2] == 0 && split_fl64[3] == 0)
 622                 return nb_bufs;
 623
 624         /* reassemble any packets that need reassembly*/
 625         if (rxq->pkt_first_seg == NULL) {
 626                 /* find the first split flag, and only reassemble then*/
 627                 while (i < nb_bufs && !split_flags[i])
 628                         i++;
 629                 if (i == nb_bufs)
 630                         return nb_bufs;
 631         }
 632         return i + fm10k_reassemble_packets(rxq, &rx_pkts[i], nb_bufs - i,
 633                 &split_flags[i]);
 634 }
 635
 636 static const struct fm10k_txq_ops vec_txq_ops = {
 637         .release_mbufs = fm10k_tx_queue_release_mbufs_vec,
 638         .reset = fm10k_reset_tx_queue,
 639 };
 640
 641 void __attribute__((cold))
 642 fm10k_txq_vec_setup(struct fm10k_tx_queue *txq)
 643 {
 644         txq->ops = &vec_txq_ops;
 645 }
 646
 647 static inline void
 648 vtx1(volatile struct fm10k_tx_desc *txdp,
 649                 struct rte_mbuf *pkt, uint64_t flags)
 650 {
 651         __m128i descriptor = _mm_set_epi64x(flags << 56 |
 652                         pkt->vlan_tci << 16 | pkt->data_len,
 653                         MBUF_DMA_ADDR(pkt));
 654         _mm_store_si128((__m128i *)txdp, descriptor);
 655 }
 656
 657 static inline void
 658 vtx(volatile struct fm10k_tx_desc *txdp,
 659                 struct rte_mbuf **pkt, uint16_t nb_pkts,  uint64_t flags)
 660 {
 661         int i;
 662
 663         for (i = 0; i < nb_pkts; ++i, ++txdp, ++pkt)
 664                 vtx1(txdp, *pkt, flags);
 665 }
 666
 667 static inline int __attribute__((always_inline))
 668 fm10k_tx_free_bufs(struct fm10k_tx_queue *txq)
 669 {
 670         struct rte_mbuf **txep;
 671         uint8_t flags;
 672         uint32_t n;
 673         uint32_t i;
 674         int nb_free = 0;
 675         struct rte_mbuf *m, *free[RTE_FM10K_TX_MAX_FREE_BUF_SZ];
 676
 677         /* check DD bit on threshold descriptor */
 678         flags = txq->hw_ring[txq->next_dd].flags;
 679         if (!(flags & FM10K_TXD_FLAG_DONE))
 680                 return 0;
 681
 682         n = txq->rs_thresh;
 683
 684         /* First buffer to free from S/W ring is at index
 685          * next_dd - (rs_thresh-1)
 686          */
 687         txep = &txq->sw_ring[txq->next_dd - (n - 1)];
 688         m = __rte_pktmbuf_prefree_seg(txep[0]);
 689         if (likely(m != NULL)) {
 690                 free[0] = m;
 691                 nb_free = 1;
 692                 for (i = 1; i < n; i++) {
 693                         m = __rte_pktmbuf_prefree_seg(txep[i]);
 694                         if (likely(m != NULL)) {
 695                                 if (likely(m->pool == free[0]->pool))
 696                                         free[nb_free++] = m;
 697                                 else {
 698                                         rte_mempool_put_bulk(free[0]->pool,
 699                                                         (void *)free, nb_free);
 700                                         free[0] = m;
 701                                         nb_free = 1;
 702                                 }
 703                         }
 704                 }
 705                 rte_mempool_put_bulk(free[0]->pool, (void **)free, nb_free);
 706         } else {
 707                 for (i = 1; i < n; i++) {
 708                         m = __rte_pktmbuf_prefree_seg(txep[i]);
 709                         if (m != NULL)
 710                                 rte_mempool_put(m->pool, m);
 711                 }
 712         }
 713
 714         /* buffers were freed, update counters */
 715         txq->nb_free = (uint16_t)(txq->nb_free + txq->rs_thresh);
 716         txq->next_dd = (uint16_t)(txq->next_dd + txq->rs_thresh);
 717         if (txq->next_dd >= txq->nb_desc)
 718                 txq->next_dd = (uint16_t)(txq->rs_thresh - 1);
 719
 720         return txq->rs_thresh;
 721 }
 722
 723 static inline void __attribute__((always_inline))
 724 tx_backlog_entry(struct rte_mbuf **txep,
 725                  struct rte_mbuf **tx_pkts, uint16_t nb_pkts)
 726 {
 727         int i;
 728
 729         for (i = 0; i < (int)nb_pkts; ++i)
 730                 txep[i] = tx_pkts[i];
 731 }
 732
 733 uint16_t
 734 fm10k_xmit_pkts_vec(void *tx_queue, struct rte_mbuf **tx_pkts,
 735                         uint16_t nb_pkts)
 736 {
 737         struct fm10k_tx_queue *txq = (struct fm10k_tx_queue *)tx_queue;
 738         volatile struct fm10k_tx_desc *txdp;
 739         struct rte_mbuf **txep;
 740         uint16_t n, nb_commit, tx_id;
 741         uint64_t flags = FM10K_TXD_FLAG_LAST;
 742         uint64_t rs = FM10K_TXD_FLAG_RS | FM10K_TXD_FLAG_LAST;
 743         int i;
 744
 745         /* cross rx_thresh boundary is not allowed */
 746         nb_pkts = RTE_MIN(nb_pkts, txq->rs_thresh);
 747
 748         if (txq->nb_free < txq->free_thresh)
 749                 fm10k_tx_free_bufs(txq);
 750
 751         nb_commit = nb_pkts = (uint16_t)RTE_MIN(txq->nb_free, nb_pkts);
 752         if (unlikely(nb_pkts == 0))
 753                 return 0;
 754
 755         tx_id = txq->next_free;
 756         txdp = &txq->hw_ring[tx_id];
 757         txep = &txq->sw_ring[tx_id];
 758
 759         txq->nb_free = (uint16_t)(txq->nb_free - nb_pkts);
 760
 761         n = (uint16_t)(txq->nb_desc - tx_id);
 762         if (nb_commit >= n) {
 763                 tx_backlog_entry(txep, tx_pkts, n);
 764
 765                 for (i = 0; i < n - 1; ++i, ++tx_pkts, ++txdp)
 766                         vtx1(txdp, *tx_pkts, flags);
 767
 768                 vtx1(txdp, *tx_pkts++, rs);
 769
 770                 nb_commit = (uint16_t)(nb_commit - n);
 771
 772                 tx_id = 0;
 773                 txq->next_rs = (uint16_t)(txq->rs_thresh - 1);
 774
 775                 /* avoid reach the end of ring */
 776                 txdp = &(txq->hw_ring[tx_id]);
 777                 txep = &txq->sw_ring[tx_id];
 778         }
 779
 780         tx_backlog_entry(txep, tx_pkts, nb_commit);
 781
 782         vtx(txdp, tx_pkts, nb_commit, flags);
 783
 784         tx_id = (uint16_t)(tx_id + nb_commit);
 785         if (tx_id > txq->next_rs) {
 786                 txq->hw_ring[txq->next_rs].flags |= FM10K_TXD_FLAG_RS;
 787                 txq->next_rs = (uint16_t)(txq->next_rs + txq->rs_thresh);
 788         }
 789
 790         txq->next_free = tx_id;
 791
 792         FM10K_PCI_REG_WRITE(txq->tail_ptr, txq->next_free);
 793
 794         return nb_pkts;
 795 }
 796
 797 static void __attribute__((cold))
 798 fm10k_tx_queue_release_mbufs_vec(struct fm10k_tx_queue *txq)
 799 {
 800         unsigned i;
 801         const uint16_t max_desc = (uint16_t)(txq->nb_desc - 1);
 802
 803         if (txq->sw_ring == NULL || txq->nb_free == max_desc)
 804                 return;
 805
 806         /* release the used mbufs in sw_ring */
 807         for (i = txq->next_dd - (txq->rs_thresh - 1);
 808              i != txq->next_free;
 809              i = (i + 1) & max_desc)
 810                 rte_pktmbuf_free_seg(txq->sw_ring[i]);
 811
 812         txq->nb_free = max_desc;
 813
 814         /* reset tx_entry */
 815         for (i = 0; i < txq->nb_desc; i++)
 816                 txq->sw_ring[i] = NULL;
 817
 818         rte_free(txq->sw_ring);
 819         txq->sw_ring = NULL;
 820 }
 821
 822 static void __attribute__((cold))
 823 fm10k_reset_tx_queue(struct fm10k_tx_queue *txq)
 824 {
 825         static const struct fm10k_tx_desc zeroed_desc = {0};
 826         struct rte_mbuf **txe = txq->sw_ring;
 827         uint16_t i;
 828
 829         /* Zero out HW ring memory */
 830         for (i = 0; i < txq->nb_desc; i++)
 831                 txq->hw_ring[i] = zeroed_desc;
 832
 833         /* Initialize SW ring entries */
 834         for (i = 0; i < txq->nb_desc; i++)
 835                 txe[i] = NULL;
 836
 837         txq->next_dd = (uint16_t)(txq->rs_thresh - 1);
 838         txq->next_rs = (uint16_t)(txq->rs_thresh - 1);
 839
 840         txq->next_free = 0;
 841         txq->nb_used = 0;
 842         /* Always allow 1 descriptor to be un-allocated to avoid
 843          * a H/W race condition
 844          */
 845         txq->nb_free = (uint16_t)(txq->nb_desc - 1);
 846         FM10K_PCI_REG_WRITE(txq->tail_ptr, 0);
 847 }