net/mlx5: fix completion queue overflow for large burst
[dpdk.git] / drivers / net / mlx5 / mlx5_rxtx.c
1 /* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
2  * Copyright 2015 6WIND S.A.
3  * Copyright 2015-2019 Mellanox Technologies, Ltd
4  */
5
6 #include <assert.h>
7 #include <stdint.h>
8 #include <string.h>
9 #include <stdlib.h>
10
11 /* Verbs header. */
12 /* ISO C doesn't support unnamed structs/unions, disabling -pedantic. */
13 #ifdef PEDANTIC
14 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wpedantic"
15 #endif
16 #include <infiniband/verbs.h>
17 #include <infiniband/mlx5dv.h>
18 #ifdef PEDANTIC
19 #pragma GCC diagnostic error "-Wpedantic"
20 #endif
21
22 #include <rte_mbuf.h>
23 #include <rte_mempool.h>
24 #include <rte_prefetch.h>
25 #include <rte_common.h>
26 #include <rte_branch_prediction.h>
27 #include <rte_ether.h>
28 #include <rte_cycles.h>
29
30 #include "mlx5.h"
31 #include "mlx5_utils.h"
32 #include "mlx5_rxtx.h"
33 #include "mlx5_autoconf.h"
34 #include "mlx5_defs.h"
35 #include "mlx5_prm.h"
36
37 /* TX burst subroutines return codes. */
38 enum mlx5_txcmp_code {
39         MLX5_TXCMP_CODE_EXIT = 0,
40         MLX5_TXCMP_CODE_ERROR,
41         MLX5_TXCMP_CODE_SINGLE,
42         MLX5_TXCMP_CODE_MULTI,
43         MLX5_TXCMP_CODE_TSO,
44         MLX5_TXCMP_CODE_EMPW,
45 };
46
47 /*
48  * These defines are used to configure Tx burst routine option set
49  * supported at compile time. The not specified options are optimized out
50  * out due to if conditions can be explicitly calculated at compile time.
51  * The offloads with bigger runtime check (require more CPU cycles to
52  * skip) overhead should have the bigger index - this is needed to
53  * select the better matching routine function if no exact match and
54  * some offloads are not actually requested.
55  */
56 #define MLX5_TXOFF_CONFIG_MULTI (1u << 0) /* Multi-segment packets.*/
57 #define MLX5_TXOFF_CONFIG_TSO (1u << 1) /* TCP send offload supported.*/
58 #define MLX5_TXOFF_CONFIG_SWP (1u << 2) /* Tunnels/SW Parser offloads.*/
59 #define MLX5_TXOFF_CONFIG_CSUM (1u << 3) /* Check Sums offloaded. */
60 #define MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE (1u << 4) /* Data inlining supported. */
61 #define MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN (1u << 5) /* VLAN insertion supported.*/
62 #define MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA (1u << 6) /* Flow metadata. */
63 #define MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW (1u << 8) /* Enhanced MPW supported.*/
64
65 /* The most common offloads groups. */
66 #define MLX5_TXOFF_CONFIG_NONE 0
67 #define MLX5_TXOFF_CONFIG_FULL (MLX5_TXOFF_CONFIG_MULTI | \
68                                 MLX5_TXOFF_CONFIG_TSO | \
69                                 MLX5_TXOFF_CONFIG_SWP | \
70                                 MLX5_TXOFF_CONFIG_CSUM | \
71                                 MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE | \
72                                 MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN | \
73                                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA)
74
75 #define MLX5_TXOFF_CONFIG(mask) (olx & MLX5_TXOFF_CONFIG_##mask)
76
77 #define MLX5_TXOFF_DECL(func, olx) \
78 static uint16_t mlx5_tx_burst_##func(void *txq, \
79                                      struct rte_mbuf **pkts, \
80                                     uint16_t pkts_n) \
81 { \
82         return mlx5_tx_burst_tmpl((struct mlx5_txq_data *)txq, \
83                     pkts, pkts_n, (olx)); \
84 }
85
86 #define MLX5_TXOFF_INFO(func, olx) {mlx5_tx_burst_##func, olx},
87
88 static __rte_always_inline uint32_t
89 rxq_cq_to_pkt_type(struct mlx5_rxq_data *rxq, volatile struct mlx5_cqe *cqe);
90
91 static __rte_always_inline int
92 mlx5_rx_poll_len(struct mlx5_rxq_data *rxq, volatile struct mlx5_cqe *cqe,
93                  uint16_t cqe_cnt, volatile struct mlx5_mini_cqe8 **mcqe);
94
95 static __rte_always_inline uint32_t
96 rxq_cq_to_ol_flags(volatile struct mlx5_cqe *cqe);
97
98 static __rte_always_inline void
99 rxq_cq_to_mbuf(struct mlx5_rxq_data *rxq, struct rte_mbuf *pkt,
100                volatile struct mlx5_cqe *cqe, uint32_t rss_hash_res);
101
102 static __rte_always_inline void
103 mprq_buf_replace(struct mlx5_rxq_data *rxq, uint16_t rq_idx,
104                  const unsigned int strd_n);
105
106 static int
107 mlx5_queue_state_modify(struct rte_eth_dev *dev,
108                         struct mlx5_mp_arg_queue_state_modify *sm);
109
110 static inline void
111 mlx5_lro_update_tcp_hdr(struct rte_tcp_hdr *restrict tcp,
112                         volatile struct mlx5_cqe *restrict cqe,
113                         uint32_t phcsum);
114
115 static inline void
116 mlx5_lro_update_hdr(uint8_t *restrict padd,
117                     volatile struct mlx5_cqe *restrict cqe,
118                     uint32_t len);
119
120 uint32_t mlx5_ptype_table[] __rte_cache_aligned = {
121         [0xff] = RTE_PTYPE_ALL_MASK, /* Last entry for errored packet. */
122 };
123
124 uint8_t mlx5_cksum_table[1 << 10] __rte_cache_aligned;
125 uint8_t mlx5_swp_types_table[1 << 10] __rte_cache_aligned;
126
127 /**
128  * Build a table to translate Rx completion flags to packet type.
129  *
130  * @note: fix mlx5_dev_supported_ptypes_get() if any change here.
131  */
132 void
133 mlx5_set_ptype_table(void)
134 {
135         unsigned int i;
136         uint32_t (*p)[RTE_DIM(mlx5_ptype_table)] = &mlx5_ptype_table;
137
138         /* Last entry must not be overwritten, reserved for errored packet. */
139         for (i = 0; i < RTE_DIM(mlx5_ptype_table) - 1; ++i)
140                 (*p)[i] = RTE_PTYPE_UNKNOWN;
141         /*
142          * The index to the array should have:
143          * bit[1:0] = l3_hdr_type
144          * bit[4:2] = l4_hdr_type
145          * bit[5] = ip_frag
146          * bit[6] = tunneled
147          * bit[7] = outer_l3_type
148          */
149         /* L2 */
150         (*p)[0x00] = RTE_PTYPE_L2_ETHER;
151         /* L3 */
152         (*p)[0x01] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
153                      RTE_PTYPE_L4_NONFRAG;
154         (*p)[0x02] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
155                      RTE_PTYPE_L4_NONFRAG;
156         /* Fragmented */
157         (*p)[0x21] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
158                      RTE_PTYPE_L4_FRAG;
159         (*p)[0x22] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
160                      RTE_PTYPE_L4_FRAG;
161         /* TCP */
162         (*p)[0x05] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
163                      RTE_PTYPE_L4_TCP;
164         (*p)[0x06] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
165                      RTE_PTYPE_L4_TCP;
166         (*p)[0x0d] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
167                      RTE_PTYPE_L4_TCP;
168         (*p)[0x0e] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
169                      RTE_PTYPE_L4_TCP;
170         (*p)[0x11] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
171                      RTE_PTYPE_L4_TCP;
172         (*p)[0x12] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
173                      RTE_PTYPE_L4_TCP;
174         /* UDP */
175         (*p)[0x09] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
176                      RTE_PTYPE_L4_UDP;
177         (*p)[0x0a] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
178                      RTE_PTYPE_L4_UDP;
179         /* Repeat with outer_l3_type being set. Just in case. */
180         (*p)[0x81] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
181                      RTE_PTYPE_L4_NONFRAG;
182         (*p)[0x82] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
183                      RTE_PTYPE_L4_NONFRAG;
184         (*p)[0xa1] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
185                      RTE_PTYPE_L4_FRAG;
186         (*p)[0xa2] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
187                      RTE_PTYPE_L4_FRAG;
188         (*p)[0x85] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
189                      RTE_PTYPE_L4_TCP;
190         (*p)[0x86] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
191                      RTE_PTYPE_L4_TCP;
192         (*p)[0x8d] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
193                      RTE_PTYPE_L4_TCP;
194         (*p)[0x8e] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
195                      RTE_PTYPE_L4_TCP;
196         (*p)[0x91] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
197                      RTE_PTYPE_L4_TCP;
198         (*p)[0x92] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
199                      RTE_PTYPE_L4_TCP;
200         (*p)[0x89] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
201                      RTE_PTYPE_L4_UDP;
202         (*p)[0x8a] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
203                      RTE_PTYPE_L4_UDP;
204         /* Tunneled - L3 */
205         (*p)[0x40] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN;
206         (*p)[0x41] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
207                      RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
208                      RTE_PTYPE_INNER_L4_NONFRAG;
209         (*p)[0x42] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
210                      RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
211                      RTE_PTYPE_INNER_L4_NONFRAG;
212         (*p)[0xc0] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN;
213         (*p)[0xc1] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
214                      RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
215                      RTE_PTYPE_INNER_L4_NONFRAG;
216         (*p)[0xc2] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
217                      RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
218                      RTE_PTYPE_INNER_L4_NONFRAG;
219         /* Tunneled - Fragmented */
220         (*p)[0x61] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
221                      RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
222                      RTE_PTYPE_INNER_L4_FRAG;
223         (*p)[0x62] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
224                      RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
225                      RTE_PTYPE_INNER_L4_FRAG;
226         (*p)[0xe1] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
227                      RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
228                      RTE_PTYPE_INNER_L4_FRAG;
229         (*p)[0xe2] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
230                      RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
231                      RTE_PTYPE_INNER_L4_FRAG;
232         /* Tunneled - TCP */
233         (*p)[0x45] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
234                      RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
235                      RTE_PTYPE_INNER_L4_TCP;
236         (*p)[0x46] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
237                      RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
238                      RTE_PTYPE_INNER_L4_TCP;
239         (*p)[0x4d] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
240                      RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
241                      RTE_PTYPE_INNER_L4_TCP;
242         (*p)[0x4e] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
243                      RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
244                      RTE_PTYPE_INNER_L4_TCP;
245         (*p)[0x51] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
246                      RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
247                      RTE_PTYPE_INNER_L4_TCP;
248         (*p)[0x52] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
249                      RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
250                      RTE_PTYPE_INNER_L4_TCP;
251         (*p)[0xc5] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
252                      RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
253                      RTE_PTYPE_INNER_L4_TCP;
254         (*p)[0xc6] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
255                      RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
256                      RTE_PTYPE_INNER_L4_TCP;
257         (*p)[0xcd] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
258                      RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
259                      RTE_PTYPE_INNER_L4_TCP;
260         (*p)[0xce] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
261                      RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
262                      RTE_PTYPE_INNER_L4_TCP;
263         (*p)[0xd1] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
264                      RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
265                      RTE_PTYPE_INNER_L4_TCP;
266         (*p)[0xd2] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
267                      RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
268                      RTE_PTYPE_INNER_L4_TCP;
269         /* Tunneled - UDP */
270         (*p)[0x49] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
271                      RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
272                      RTE_PTYPE_INNER_L4_UDP;
273         (*p)[0x4a] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
274                      RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
275                      RTE_PTYPE_INNER_L4_UDP;
276         (*p)[0xc9] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
277                      RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
278                      RTE_PTYPE_INNER_L4_UDP;
279         (*p)[0xca] = RTE_PTYPE_L2_ETHER | RTE_PTYPE_L3_IPV6_EXT_UNKNOWN |
280                      RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV4_EXT_UNKNOWN |
281                      RTE_PTYPE_INNER_L4_UDP;
282 }
283
284 /**
285  * Build a table to translate packet to checksum type of Verbs.
286  */
287 void
288 mlx5_set_cksum_table(void)
289 {
290         unsigned int i;
291         uint8_t v;
292
293         /*
294          * The index should have:
295          * bit[0] = PKT_TX_TCP_SEG
296          * bit[2:3] = PKT_TX_UDP_CKSUM, PKT_TX_TCP_CKSUM
297          * bit[4] = PKT_TX_IP_CKSUM
298          * bit[8] = PKT_TX_OUTER_IP_CKSUM
299          * bit[9] = tunnel
300          */
301         for (i = 0; i < RTE_DIM(mlx5_cksum_table); ++i) {
302                 v = 0;
303                 if (i & (1 << 9)) {
304                         /* Tunneled packet. */
305                         if (i & (1 << 8)) /* Outer IP. */
306                                 v |= MLX5_ETH_WQE_L3_CSUM;
307                         if (i & (1 << 4)) /* Inner IP. */
308                                 v |= MLX5_ETH_WQE_L3_INNER_CSUM;
309                         if (i & (3 << 2 | 1 << 0)) /* L4 or TSO. */
310                                 v |= MLX5_ETH_WQE_L4_INNER_CSUM;
311                 } else {
312                         /* No tunnel. */
313                         if (i & (1 << 4)) /* IP. */
314                                 v |= MLX5_ETH_WQE_L3_CSUM;
315                         if (i & (3 << 2 | 1 << 0)) /* L4 or TSO. */
316                                 v |= MLX5_ETH_WQE_L4_CSUM;
317                 }
318                 mlx5_cksum_table[i] = v;
319         }
320 }
321
322 /**
323  * Build a table to translate packet type of mbuf to SWP type of Verbs.
324  */
325 void
326 mlx5_set_swp_types_table(void)
327 {
328         unsigned int i;
329         uint8_t v;
330
331         /*
332          * The index should have:
333          * bit[0:1] = PKT_TX_L4_MASK
334          * bit[4] = PKT_TX_IPV6
335          * bit[8] = PKT_TX_OUTER_IPV6
336          * bit[9] = PKT_TX_OUTER_UDP
337          */
338         for (i = 0; i < RTE_DIM(mlx5_swp_types_table); ++i) {
339                 v = 0;
340                 if (i & (1 << 8))
341                         v |= MLX5_ETH_WQE_L3_OUTER_IPV6;
342                 if (i & (1 << 9))
343                         v |= MLX5_ETH_WQE_L4_OUTER_UDP;
344                 if (i & (1 << 4))
345                         v |= MLX5_ETH_WQE_L3_INNER_IPV6;
346                 if ((i & 3) == (PKT_TX_UDP_CKSUM >> 52))
347                         v |= MLX5_ETH_WQE_L4_INNER_UDP;
348                 mlx5_swp_types_table[i] = v;
349         }
350 }
351
352 /**
353  * Set Software Parser flags and offsets in Ethernet Segment of WQE.
354  * Flags must be preliminary initialized to zero.
355  *
356  * @param loc
357  *   Pointer to burst routine local context.
358  * @param swp_flags
359  *   Pointer to store Software Parser flags
360  * @param olx
361  *   Configured Tx offloads mask. It is fully defined at
362  *   compile time and may be used for optimization.
363  *
364  * @return
365  *   Software Parser offsets packed in dword.
366  *   Software Parser flags are set by pointer.
367  */
368 static __rte_always_inline uint32_t
369 txq_mbuf_to_swp(struct mlx5_txq_local *restrict loc,
370                 uint8_t *swp_flags,
371                 unsigned int olx)
372 {
373         uint64_t ol, tunnel;
374         unsigned int idx, off;
375         uint32_t set;
376
377         if (!MLX5_TXOFF_CONFIG(SWP))
378                 return 0;
379         ol = loc->mbuf->ol_flags;
380         tunnel = ol & PKT_TX_TUNNEL_MASK;
381         /*
382          * Check whether Software Parser is required.
383          * Only customized tunnels may ask for.
384          */
385         if (likely(tunnel != PKT_TX_TUNNEL_UDP && tunnel != PKT_TX_TUNNEL_IP))
386                 return 0;
387         /*
388          * The index should have:
389          * bit[0:1] = PKT_TX_L4_MASK
390          * bit[4] = PKT_TX_IPV6
391          * bit[8] = PKT_TX_OUTER_IPV6
392          * bit[9] = PKT_TX_OUTER_UDP
393          */
394         idx = (ol & (PKT_TX_L4_MASK | PKT_TX_IPV6 | PKT_TX_OUTER_IPV6)) >> 52;
395         idx |= (tunnel == PKT_TX_TUNNEL_UDP) ? (1 << 9) : 0;
396         *swp_flags = mlx5_swp_types_table[idx];
397         /*
398          * Set offsets for SW parser. Since ConnectX-5, SW parser just
399          * complements HW parser. SW parser starts to engage only if HW parser
400          * can't reach a header. For the older devices, HW parser will not kick
401          * in if any of SWP offsets is set. Therefore, all of the L3 offsets
402          * should be set regardless of HW offload.
403          */
404         off = loc->mbuf->outer_l2_len;
405         if (MLX5_TXOFF_CONFIG(VLAN) && ol & PKT_TX_VLAN_PKT)
406                 off += sizeof(struct rte_vlan_hdr);
407         set = (off >> 1) << 8; /* Outer L3 offset. */
408         off += loc->mbuf->outer_l3_len;
409         if (tunnel == PKT_TX_TUNNEL_UDP)
410                 set |= off >> 1; /* Outer L4 offset. */
411         if (ol & (PKT_TX_IPV4 | PKT_TX_IPV6)) { /* Inner IP. */
412                 const uint64_t csum = ol & PKT_TX_L4_MASK;
413                         off += loc->mbuf->l2_len;
414                 set |= (off >> 1) << 24; /* Inner L3 offset. */
415                 if (csum == PKT_TX_TCP_CKSUM ||
416                     csum == PKT_TX_UDP_CKSUM ||
417                     (MLX5_TXOFF_CONFIG(TSO) && ol & PKT_TX_TCP_SEG)) {
418                         off += loc->mbuf->l3_len;
419                         set |= (off >> 1) << 16; /* Inner L4 offset. */
420                 }
421         }
422         set = rte_cpu_to_le_32(set);
423         return set;
424 }
425
426 /**
427  * Convert the Checksum offloads to Verbs.
428  *
429  * @param buf
430  *   Pointer to the mbuf.
431  *
432  * @return
433  *   Converted checksum flags.
434  */
435 static __rte_always_inline uint8_t
436 txq_ol_cksum_to_cs(struct rte_mbuf *buf)
437 {
438         uint32_t idx;
439         uint8_t is_tunnel = !!(buf->ol_flags & PKT_TX_TUNNEL_MASK);
440         const uint64_t ol_flags_mask = PKT_TX_TCP_SEG | PKT_TX_L4_MASK |
441                                        PKT_TX_IP_CKSUM | PKT_TX_OUTER_IP_CKSUM;
442
443         /*
444          * The index should have:
445          * bit[0] = PKT_TX_TCP_SEG
446          * bit[2:3] = PKT_TX_UDP_CKSUM, PKT_TX_TCP_CKSUM
447          * bit[4] = PKT_TX_IP_CKSUM
448          * bit[8] = PKT_TX_OUTER_IP_CKSUM
449          * bit[9] = tunnel
450          */
451         idx = ((buf->ol_flags & ol_flags_mask) >> 50) | (!!is_tunnel << 9);
452         return mlx5_cksum_table[idx];
453 }
454
455 /**
456  * Internal function to compute the number of used descriptors in an RX queue
457  *
458  * @param rxq
459  *   The Rx queue.
460  *
461  * @return
462  *   The number of used rx descriptor.
463  */
464 static uint32_t
465 rx_queue_count(struct mlx5_rxq_data *rxq)
466 {
467         struct rxq_zip *zip = &rxq->zip;
468         volatile struct mlx5_cqe *cqe;
469         const unsigned int cqe_n = (1 << rxq->cqe_n);
470         const unsigned int cqe_cnt = cqe_n - 1;
471         unsigned int cq_ci;
472         unsigned int used;
473
474         /* if we are processing a compressed cqe */
475         if (zip->ai) {
476                 used = zip->cqe_cnt - zip->ca;
477                 cq_ci = zip->cq_ci;
478         } else {
479                 used = 0;
480                 cq_ci = rxq->cq_ci;
481         }
482         cqe = &(*rxq->cqes)[cq_ci & cqe_cnt];
483         while (check_cqe(cqe, cqe_n, cq_ci) != MLX5_CQE_STATUS_HW_OWN) {
484                 int8_t op_own;
485                 unsigned int n;
486
487                 op_own = cqe->op_own;
488                 if (MLX5_CQE_FORMAT(op_own) == MLX5_COMPRESSED)
489                         n = rte_be_to_cpu_32(cqe->byte_cnt);
490                 else
491                         n = 1;
492                 cq_ci += n;
493                 used += n;
494                 cqe = &(*rxq->cqes)[cq_ci & cqe_cnt];
495         }
496         used = RTE_MIN(used, (1U << rxq->elts_n) - 1);
497         return used;
498 }
499
500 /**
501  * DPDK callback to check the status of a rx descriptor.
502  *
503  * @param rx_queue
504  *   The Rx queue.
505  * @param[in] offset
506  *   The index of the descriptor in the ring.
507  *
508  * @return
509  *   The status of the tx descriptor.
510  */
511 int
512 mlx5_rx_descriptor_status(void *rx_queue, uint16_t offset)
513 {
514         struct mlx5_rxq_data *rxq = rx_queue;
515         struct mlx5_rxq_ctrl *rxq_ctrl =
516                         container_of(rxq, struct mlx5_rxq_ctrl, rxq);
517         struct rte_eth_dev *dev = ETH_DEV(rxq_ctrl->priv);
518
519         if (dev->rx_pkt_burst != mlx5_rx_burst) {
520                 rte_errno = ENOTSUP;
521                 return -rte_errno;
522         }
523         if (offset >= (1 << rxq->elts_n)) {
524                 rte_errno = EINVAL;
525                 return -rte_errno;
526         }
527         if (offset < rx_queue_count(rxq))
528                 return RTE_ETH_RX_DESC_DONE;
529         return RTE_ETH_RX_DESC_AVAIL;
530 }
531
532 /**
533  * DPDK callback to get the number of used descriptors in a RX queue
534  *
535  * @param dev
536  *   Pointer to the device structure.
537  *
538  * @param rx_queue_id
539  *   The Rx queue.
540  *
541  * @return
542  *   The number of used rx descriptor.
543  *   -EINVAL if the queue is invalid
544  */
545 uint32_t
546 mlx5_rx_queue_count(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t rx_queue_id)
547 {
548         struct mlx5_priv *priv = dev->data->dev_private;
549         struct mlx5_rxq_data *rxq;
550
551         if (dev->rx_pkt_burst != mlx5_rx_burst) {
552                 rte_errno = ENOTSUP;
553                 return -rte_errno;
554         }
555         rxq = (*priv->rxqs)[rx_queue_id];
556         if (!rxq) {
557                 rte_errno = EINVAL;
558                 return -rte_errno;
559         }
560         return rx_queue_count(rxq);
561 }
562
563 #define MLX5_SYSTEM_LOG_DIR "/var/log"
564 /**
565  * Dump debug information to log file.
566  *
567  * @param fname
568  *   The file name.
569  * @param hex_title
570  *   If not NULL this string is printed as a header to the output
571  *   and the output will be in hexadecimal view.
572  * @param buf
573  *   This is the buffer address to print out.
574  * @param len
575  *   The number of bytes to dump out.
576  */
577 void
578 mlx5_dump_debug_information(const char *fname, const char *hex_title,
579                             const void *buf, unsigned int hex_len)
580 {
581         FILE *fd;
582
583         MKSTR(path, "%s/%s", MLX5_SYSTEM_LOG_DIR, fname);
584         fd = fopen(path, "a+");
585         if (!fd) {
586                 DRV_LOG(WARNING, "cannot open %s for debug dump\n",
587                         path);
588                 MKSTR(path2, "./%s", fname);
589                 fd = fopen(path2, "a+");
590                 if (!fd) {
591                         DRV_LOG(ERR, "cannot open %s for debug dump\n",
592                                 path2);
593                         return;
594                 }
595                 DRV_LOG(INFO, "New debug dump in file %s\n", path2);
596         } else {
597                 DRV_LOG(INFO, "New debug dump in file %s\n", path);
598         }
599         if (hex_title)
600                 rte_hexdump(fd, hex_title, buf, hex_len);
601         else
602                 fprintf(fd, "%s", (const char *)buf);
603         fprintf(fd, "\n\n\n");
604         fclose(fd);
605 }
606
607 /**
608  * Move QP from error state to running state and initialize indexes.
609  *
610  * @param txq_ctrl
611  *   Pointer to TX queue control structure.
612  *
613  * @return
614  *   0 on success, else -1.
615  */
616 static int
617 tx_recover_qp(struct mlx5_txq_ctrl *txq_ctrl)
618 {
619         struct mlx5_mp_arg_queue_state_modify sm = {
620                         .is_wq = 0,
621                         .queue_id = txq_ctrl->txq.idx,
622         };
623
624         if (mlx5_queue_state_modify(ETH_DEV(txq_ctrl->priv), &sm))
625                 return -1;
626         txq_ctrl->txq.wqe_ci = 0;
627         txq_ctrl->txq.wqe_pi = 0;
628         txq_ctrl->txq.elts_comp = 0;
629         return 0;
630 }
631
632 /* Return 1 if the error CQE is signed otherwise, sign it and return 0. */
633 static int
634 check_err_cqe_seen(volatile struct mlx5_err_cqe *err_cqe)
635 {
636         static const uint8_t magic[] = "seen";
637         int ret = 1;
638         unsigned int i;
639
640         for (i = 0; i < sizeof(magic); ++i)
641                 if (!ret || err_cqe->rsvd1[i] != magic[i]) {
642                         ret = 0;
643                         err_cqe->rsvd1[i] = magic[i];
644                 }
645         return ret;
646 }
647
648 /**
649  * Handle error CQE.
650  *
651  * @param txq
652  *   Pointer to TX queue structure.
653  * @param error_cqe
654  *   Pointer to the error CQE.
655  *
656  * @return
657  *   Negative value if queue recovery failed,
658  *   the last Tx buffer element to free otherwise.
659  */
660 int
661 mlx5_tx_error_cqe_handle(struct mlx5_txq_data *restrict txq,
662                          volatile struct mlx5_err_cqe *err_cqe)
663 {
664         if (err_cqe->syndrome != MLX5_CQE_SYNDROME_WR_FLUSH_ERR) {
665                 const uint16_t wqe_m = ((1 << txq->wqe_n) - 1);
666                 struct mlx5_txq_ctrl *txq_ctrl =
667                                 container_of(txq, struct mlx5_txq_ctrl, txq);
668                 uint16_t new_wqe_pi = rte_be_to_cpu_16(err_cqe->wqe_counter);
669                 int seen = check_err_cqe_seen(err_cqe);
670
671                 if (!seen && txq_ctrl->dump_file_n <
672                     txq_ctrl->priv->config.max_dump_files_num) {
673                         MKSTR(err_str, "Unexpected CQE error syndrome "
674                               "0x%02x CQN = %u SQN = %u wqe_counter = %u "
675                               "wq_ci = %u cq_ci = %u", err_cqe->syndrome,
676                               txq->cqe_s, txq->qp_num_8s >> 8,
677                               rte_be_to_cpu_16(err_cqe->wqe_counter),
678                               txq->wqe_ci, txq->cq_ci);
679                         MKSTR(name, "dpdk_mlx5_port_%u_txq_%u_index_%u_%u",
680                               PORT_ID(txq_ctrl->priv), txq->idx,
681                               txq_ctrl->dump_file_n, (uint32_t)rte_rdtsc());
682                         mlx5_dump_debug_information(name, NULL, err_str, 0);
683                         mlx5_dump_debug_information(name, "MLX5 Error CQ:",
684                                                     (const void *)((uintptr_t)
685                                                     txq->cqes),
686                                                     sizeof(*err_cqe) *
687                                                     (1 << txq->cqe_n));
688                         mlx5_dump_debug_information(name, "MLX5 Error SQ:",
689                                                     (const void *)((uintptr_t)
690                                                     txq->wqes),
691                                                     MLX5_WQE_SIZE *
692                                                     (1 << txq->wqe_n));
693                         txq_ctrl->dump_file_n++;
694                 }
695                 if (!seen)
696                         /*
697                          * Count errors in WQEs units.
698                          * Later it can be improved to count error packets,
699                          * for example, by SQ parsing to find how much packets
700                          * should be counted for each WQE.
701                          */
702                         txq->stats.oerrors += ((txq->wqe_ci & wqe_m) -
703                                                 new_wqe_pi) & wqe_m;
704                 if (tx_recover_qp(txq_ctrl) == 0) {
705                         txq->cq_ci++;
706                         /* Release all the remaining buffers. */
707                         return txq->elts_head;
708                 }
709                 /* Recovering failed - try again later on the same WQE. */
710                 return -1;
711         } else {
712                 txq->cq_ci++;
713         }
714         /* Do not release buffers. */
715         return txq->elts_tail;
716 }
717
718 /**
719  * Translate RX completion flags to packet type.
720  *
721  * @param[in] rxq
722  *   Pointer to RX queue structure.
723  * @param[in] cqe
724  *   Pointer to CQE.
725  *
726  * @note: fix mlx5_dev_supported_ptypes_get() if any change here.
727  *
728  * @return
729  *   Packet type for struct rte_mbuf.
730  */
731 static inline uint32_t
732 rxq_cq_to_pkt_type(struct mlx5_rxq_data *rxq, volatile struct mlx5_cqe *cqe)
733 {
734         uint8_t idx;
735         uint8_t pinfo = cqe->pkt_info;
736         uint16_t ptype = cqe->hdr_type_etc;
737
738         /*
739          * The index to the array should have:
740          * bit[1:0] = l3_hdr_type
741          * bit[4:2] = l4_hdr_type
742          * bit[5] = ip_frag
743          * bit[6] = tunneled
744          * bit[7] = outer_l3_type
745          */
746         idx = ((pinfo & 0x3) << 6) | ((ptype & 0xfc00) >> 10);
747         return mlx5_ptype_table[idx] | rxq->tunnel * !!(idx & (1 << 6));
748 }
749
750 /**
751  * Initialize Rx WQ and indexes.
752  *
753  * @param[in] rxq
754  *   Pointer to RX queue structure.
755  */
756 void
757 mlx5_rxq_initialize(struct mlx5_rxq_data *rxq)
758 {
759         const unsigned int wqe_n = 1 << rxq->elts_n;
760         unsigned int i;
761
762         for (i = 0; (i != wqe_n); ++i) {
763                 volatile struct mlx5_wqe_data_seg *scat;
764                 uintptr_t addr;
765                 uint32_t byte_count;
766
767                 if (mlx5_rxq_mprq_enabled(rxq)) {
768                         struct mlx5_mprq_buf *buf = (*rxq->mprq_bufs)[i];
769
770                         scat = &((volatile struct mlx5_wqe_mprq *)
771                                 rxq->wqes)[i].dseg;
772                         addr = (uintptr_t)mlx5_mprq_buf_addr(buf,
773                                                          1 << rxq->strd_num_n);
774                         byte_count = (1 << rxq->strd_sz_n) *
775                                         (1 << rxq->strd_num_n);
776                 } else {
777                         struct rte_mbuf *buf = (*rxq->elts)[i];
778
779                         scat = &((volatile struct mlx5_wqe_data_seg *)
780                                         rxq->wqes)[i];
781                         addr = rte_pktmbuf_mtod(buf, uintptr_t);
782                         byte_count = DATA_LEN(buf);
783                 }
784                 /* scat->addr must be able to store a pointer. */
785                 assert(sizeof(scat->addr) >= sizeof(uintptr_t));
786                 *scat = (struct mlx5_wqe_data_seg){
787                         .addr = rte_cpu_to_be_64(addr),
788                         .byte_count = rte_cpu_to_be_32(byte_count),
789                         .lkey = mlx5_rx_addr2mr(rxq, addr),
790                 };
791         }
792         rxq->consumed_strd = 0;
793         rxq->decompressed = 0;
794         rxq->rq_pi = 0;
795         rxq->zip = (struct rxq_zip){
796                 .ai = 0,
797         };
798         /* Update doorbell counter. */
799         rxq->rq_ci = wqe_n >> rxq->sges_n;
800         rte_cio_wmb();
801         *rxq->rq_db = rte_cpu_to_be_32(rxq->rq_ci);
802 }
803
804 /**
805  * Modify a Verbs/DevX queue state.
806  * This must be called from the primary process.
807  *
808  * @param dev
809  *   Pointer to Ethernet device.
810  * @param sm
811  *   State modify request parameters.
812  *
813  * @return
814  *   0 in case of success else non-zero value and rte_errno is set.
815  */
816 int
817 mlx5_queue_state_modify_primary(struct rte_eth_dev *dev,
818                         const struct mlx5_mp_arg_queue_state_modify *sm)
819 {
820         int ret;
821         struct mlx5_priv *priv = dev->data->dev_private;
822
823         if (sm->is_wq) {
824                 struct mlx5_rxq_data *rxq = (*priv->rxqs)[sm->queue_id];
825                 struct mlx5_rxq_ctrl *rxq_ctrl =
826                         container_of(rxq, struct mlx5_rxq_ctrl, rxq);
827
828                 if (rxq_ctrl->obj->type == MLX5_RXQ_OBJ_TYPE_IBV) {
829                         struct ibv_wq_attr mod = {
830                                 .attr_mask = IBV_WQ_ATTR_STATE,
831                                 .wq_state = sm->state,
832                         };
833
834                         ret = mlx5_glue->modify_wq(rxq_ctrl->obj->wq, &mod);
835                 } else { /* rxq_ctrl->obj->type == MLX5_RXQ_OBJ_TYPE_DEVX_RQ. */
836                         struct mlx5_devx_modify_rq_attr rq_attr;
837
838                         memset(&rq_attr, 0, sizeof(rq_attr));
839                         if (sm->state == IBV_WQS_RESET) {
840                                 rq_attr.rq_state = MLX5_RQC_STATE_ERR;
841                                 rq_attr.state = MLX5_RQC_STATE_RST;
842                         } else if (sm->state == IBV_WQS_RDY) {
843                                 rq_attr.rq_state = MLX5_RQC_STATE_RST;
844                                 rq_attr.state = MLX5_RQC_STATE_RDY;
845                         } else if (sm->state == IBV_WQS_ERR) {
846                                 rq_attr.rq_state = MLX5_RQC_STATE_RDY;
847                                 rq_attr.state = MLX5_RQC_STATE_ERR;
848                         }
849                         ret = mlx5_devx_cmd_modify_rq(rxq_ctrl->obj->rq,
850                                                       &rq_attr);
851                 }
852                 if (ret) {
853                         DRV_LOG(ERR, "Cannot change Rx WQ state to %u  - %s\n",
854                                         sm->state, strerror(errno));
855                         rte_errno = errno;
856                         return ret;
857                 }
858         } else {
859                 struct mlx5_txq_data *txq = (*priv->txqs)[sm->queue_id];
860                 struct mlx5_txq_ctrl *txq_ctrl =
861                         container_of(txq, struct mlx5_txq_ctrl, txq);
862                 struct ibv_qp_attr mod = {
863                         .qp_state = IBV_QPS_RESET,
864                         .port_num = (uint8_t)priv->ibv_port,
865                 };
866                 struct ibv_qp *qp = txq_ctrl->ibv->qp;
867
868                 ret = mlx5_glue->modify_qp(qp, &mod, IBV_QP_STATE);
869                 if (ret) {
870                         DRV_LOG(ERR, "Cannot change the Tx QP state to RESET "
871                                 "%s\n", strerror(errno));
872                         rte_errno = errno;
873                         return ret;
874                 }
875                 mod.qp_state = IBV_QPS_INIT;
876                 ret = mlx5_glue->modify_qp(qp, &mod,
877                                            (IBV_QP_STATE | IBV_QP_PORT));
878                 if (ret) {
879                         DRV_LOG(ERR, "Cannot change Tx QP state to INIT %s\n",
880                                 strerror(errno));
881                         rte_errno = errno;
882                         return ret;
883                 }
884                 mod.qp_state = IBV_QPS_RTR;
885                 ret = mlx5_glue->modify_qp(qp, &mod, IBV_QP_STATE);
886                 if (ret) {
887                         DRV_LOG(ERR, "Cannot change Tx QP state to RTR %s\n",
888                                 strerror(errno));
889                         rte_errno = errno;
890                         return ret;
891                 }
892                 mod.qp_state = IBV_QPS_RTS;
893                 ret = mlx5_glue->modify_qp(qp, &mod, IBV_QP_STATE);
894                 if (ret) {
895                         DRV_LOG(ERR, "Cannot change Tx QP state to RTS %s\n",
896                                 strerror(errno));
897                         rte_errno = errno;
898                         return ret;
899                 }
900         }
901         return 0;
902 }
903
904 /**
905  * Modify a Verbs queue state.
906  *
907  * @param dev
908  *   Pointer to Ethernet device.
909  * @param sm
910  *   State modify request parameters.
911  *
912  * @return
913  *   0 in case of success else non-zero value.
914  */
915 static int
916 mlx5_queue_state_modify(struct rte_eth_dev *dev,
917                         struct mlx5_mp_arg_queue_state_modify *sm)
918 {
919         int ret = 0;
920
921         switch (rte_eal_process_type()) {
922         case RTE_PROC_PRIMARY:
923                 ret = mlx5_queue_state_modify_primary(dev, sm);
924                 break;
925         case RTE_PROC_SECONDARY:
926                 ret = mlx5_mp_req_queue_state_modify(dev, sm);
927                 break;
928         default:
929                 break;
930         }
931         return ret;
932 }
933
934 /**
935  * Handle a Rx error.
936  * The function inserts the RQ state to reset when the first error CQE is
937  * shown, then drains the CQ by the caller function loop. When the CQ is empty,
938  * it moves the RQ state to ready and initializes the RQ.
939  * Next CQE identification and error counting are in the caller responsibility.
940  *
941  * @param[in] rxq
942  *   Pointer to RX queue structure.
943  * @param[in] mbuf_prepare
944  *   Whether to prepare mbufs for the RQ.
945  *
946  * @return
947  *   -1 in case of recovery error, otherwise the CQE status.
948  */
949 int
950 mlx5_rx_err_handle(struct mlx5_rxq_data *rxq, uint8_t mbuf_prepare)
951 {
952         const uint16_t cqe_n = 1 << rxq->cqe_n;
953         const uint16_t cqe_mask = cqe_n - 1;
954         const unsigned int wqe_n = 1 << rxq->elts_n;
955         struct mlx5_rxq_ctrl *rxq_ctrl =
956                         container_of(rxq, struct mlx5_rxq_ctrl, rxq);
957         union {
958                 volatile struct mlx5_cqe *cqe;
959                 volatile struct mlx5_err_cqe *err_cqe;
960         } u = {
961                 .cqe = &(*rxq->cqes)[rxq->cq_ci & cqe_mask],
962         };
963         struct mlx5_mp_arg_queue_state_modify sm;
964         int ret;
965
966         switch (rxq->err_state) {
967         case MLX5_RXQ_ERR_STATE_NO_ERROR:
968                 rxq->err_state = MLX5_RXQ_ERR_STATE_NEED_RESET;
969                 /* Fall-through */
970         case MLX5_RXQ_ERR_STATE_NEED_RESET:
971                 sm.is_wq = 1;
972                 sm.queue_id = rxq->idx;
973                 sm.state = IBV_WQS_RESET;
974                 if (mlx5_queue_state_modify(ETH_DEV(rxq_ctrl->priv), &sm))
975                         return -1;
976                 if (rxq_ctrl->dump_file_n <
977                     rxq_ctrl->priv->config.max_dump_files_num) {
978                         MKSTR(err_str, "Unexpected CQE error syndrome "
979                               "0x%02x CQN = %u RQN = %u wqe_counter = %u"
980                               " rq_ci = %u cq_ci = %u", u.err_cqe->syndrome,
981                               rxq->cqn, rxq_ctrl->wqn,
982                               rte_be_to_cpu_16(u.err_cqe->wqe_counter),
983                               rxq->rq_ci << rxq->sges_n, rxq->cq_ci);
984                         MKSTR(name, "dpdk_mlx5_port_%u_rxq_%u_%u",
985                               rxq->port_id, rxq->idx, (uint32_t)rte_rdtsc());
986                         mlx5_dump_debug_information(name, NULL, err_str, 0);
987                         mlx5_dump_debug_information(name, "MLX5 Error CQ:",
988                                                     (const void *)((uintptr_t)
989                                                                     rxq->cqes),
990                                                     sizeof(*u.cqe) * cqe_n);
991                         mlx5_dump_debug_information(name, "MLX5 Error RQ:",
992                                                     (const void *)((uintptr_t)
993                                                                     rxq->wqes),
994                                                     16 * wqe_n);
995                         rxq_ctrl->dump_file_n++;
996                 }
997                 rxq->err_state = MLX5_RXQ_ERR_STATE_NEED_READY;
998                 /* Fall-through */
999         case MLX5_RXQ_ERR_STATE_NEED_READY:
1000                 ret = check_cqe(u.cqe, cqe_n, rxq->cq_ci);
1001                 if (ret == MLX5_CQE_STATUS_HW_OWN) {
1002                         rte_cio_wmb();
1003                         *rxq->cq_db = rte_cpu_to_be_32(rxq->cq_ci);
1004                         rte_cio_wmb();
1005                         /*
1006                          * The RQ consumer index must be zeroed while moving
1007                          * from RESET state to RDY state.
1008                          */
1009                         *rxq->rq_db = rte_cpu_to_be_32(0);
1010                         rte_cio_wmb();
1011                         sm.is_wq = 1;
1012                         sm.queue_id = rxq->idx;
1013                         sm.state = IBV_WQS_RDY;
1014                         if (mlx5_queue_state_modify(ETH_DEV(rxq_ctrl->priv),
1015                                                     &sm))
1016                                 return -1;
1017                         if (mbuf_prepare) {
1018                                 const uint16_t q_mask = wqe_n - 1;
1019                                 uint16_t elt_idx;
1020                                 struct rte_mbuf **elt;
1021                                 int i;
1022                                 unsigned int n = wqe_n - (rxq->rq_ci -
1023                                                           rxq->rq_pi);
1024
1025                                 for (i = 0; i < (int)n; ++i) {
1026                                         elt_idx = (rxq->rq_ci + i) & q_mask;
1027                                         elt = &(*rxq->elts)[elt_idx];
1028                                         *elt = rte_mbuf_raw_alloc(rxq->mp);
1029                                         if (!*elt) {
1030                                                 for (i--; i >= 0; --i) {
1031                                                         elt_idx = (rxq->rq_ci +
1032                                                                    i) & q_mask;
1033                                                         elt = &(*rxq->elts)
1034                                                                 [elt_idx];
1035                                                         rte_pktmbuf_free_seg
1036                                                                 (*elt);
1037                                                 }
1038                                                 return -1;
1039                                         }
1040                                 }
1041                         }
1042                         mlx5_rxq_initialize(rxq);
1043                         rxq->err_state = MLX5_RXQ_ERR_STATE_NO_ERROR;
1044                 }
1045                 return ret;
1046         default:
1047                 return -1;
1048         }
1049 }
1050
1051 /**
1052  * Get size of the next packet for a given CQE. For compressed CQEs, the
1053  * consumer index is updated only once all packets of the current one have
1054  * been processed.
1055  *
1056  * @param rxq
1057  *   Pointer to RX queue.
1058  * @param cqe
1059  *   CQE to process.
1060  * @param[out] mcqe
1061  *   Store pointer to mini-CQE if compressed. Otherwise, the pointer is not
1062  *   written.
1063  *
1064  * @return
1065  *   0 in case of empty CQE, otherwise the packet size in bytes.
1066  */
1067 static inline int
1068 mlx5_rx_poll_len(struct mlx5_rxq_data *rxq, volatile struct mlx5_cqe *cqe,
1069                  uint16_t cqe_cnt, volatile struct mlx5_mini_cqe8 **mcqe)
1070 {
1071         struct rxq_zip *zip = &rxq->zip;
1072         uint16_t cqe_n = cqe_cnt + 1;
1073         int len;
1074         uint16_t idx, end;
1075
1076         do {
1077                 len = 0;
1078                 /* Process compressed data in the CQE and mini arrays. */
1079                 if (zip->ai) {
1080                         volatile struct mlx5_mini_cqe8 (*mc)[8] =
1081                                 (volatile struct mlx5_mini_cqe8 (*)[8])
1082                                 (uintptr_t)(&(*rxq->cqes)[zip->ca &
1083                                                           cqe_cnt].pkt_info);
1084
1085                         len = rte_be_to_cpu_32((*mc)[zip->ai & 7].byte_cnt);
1086                         *mcqe = &(*mc)[zip->ai & 7];
1087                         if ((++zip->ai & 7) == 0) {
1088                                 /* Invalidate consumed CQEs */
1089                                 idx = zip->ca;
1090                                 end = zip->na;
1091                                 while (idx != end) {
1092                                         (*rxq->cqes)[idx & cqe_cnt].op_own =
1093                                                 MLX5_CQE_INVALIDATE;
1094                                         ++idx;
1095                                 }
1096                                 /*
1097                                  * Increment consumer index to skip the number
1098                                  * of CQEs consumed. Hardware leaves holes in
1099                                  * the CQ ring for software use.
1100                                  */
1101                                 zip->ca = zip->na;
1102                                 zip->na += 8;
1103                         }
1104                         if (unlikely(rxq->zip.ai == rxq->zip.cqe_cnt)) {
1105                                 /* Invalidate the rest */
1106                                 idx = zip->ca;
1107                                 end = zip->cq_ci;
1108
1109                                 while (idx != end) {
1110                                         (*rxq->cqes)[idx & cqe_cnt].op_own =
1111                                                 MLX5_CQE_INVALIDATE;
1112                                         ++idx;
1113                                 }
1114                                 rxq->cq_ci = zip->cq_ci;
1115                                 zip->ai = 0;
1116                         }
1117                 /*
1118                  * No compressed data, get next CQE and verify if it is
1119                  * compressed.
1120                  */
1121                 } else {
1122                         int ret;
1123                         int8_t op_own;
1124
1125                         ret = check_cqe(cqe, cqe_n, rxq->cq_ci);
1126                         if (unlikely(ret != MLX5_CQE_STATUS_SW_OWN)) {
1127                                 if (unlikely(ret == MLX5_CQE_STATUS_ERR ||
1128                                              rxq->err_state)) {
1129                                         ret = mlx5_rx_err_handle(rxq, 0);
1130                                         if (ret == MLX5_CQE_STATUS_HW_OWN ||
1131                                             ret == -1)
1132                                                 return 0;
1133                                 } else {
1134                                         return 0;
1135                                 }
1136                         }
1137                         ++rxq->cq_ci;
1138                         op_own = cqe->op_own;
1139                         if (MLX5_CQE_FORMAT(op_own) == MLX5_COMPRESSED) {
1140                                 volatile struct mlx5_mini_cqe8 (*mc)[8] =
1141                                         (volatile struct mlx5_mini_cqe8 (*)[8])
1142                                         (uintptr_t)(&(*rxq->cqes)
1143                                                 [rxq->cq_ci &
1144                                                  cqe_cnt].pkt_info);
1145
1146                                 /* Fix endianness. */
1147                                 zip->cqe_cnt = rte_be_to_cpu_32(cqe->byte_cnt);
1148                                 /*
1149                                  * Current mini array position is the one
1150                                  * returned by check_cqe64().
1151                                  *
1152                                  * If completion comprises several mini arrays,
1153                                  * as a special case the second one is located
1154                                  * 7 CQEs after the initial CQE instead of 8
1155                                  * for subsequent ones.
1156                                  */
1157                                 zip->ca = rxq->cq_ci;
1158                                 zip->na = zip->ca + 7;
1159                                 /* Compute the next non compressed CQE. */
1160                                 --rxq->cq_ci;
1161                                 zip->cq_ci = rxq->cq_ci + zip->cqe_cnt;
1162                                 /* Get packet size to return. */
1163                                 len = rte_be_to_cpu_32((*mc)[0].byte_cnt);
1164                                 *mcqe = &(*mc)[0];
1165                                 zip->ai = 1;
1166                                 /* Prefetch all to be invalidated */
1167                                 idx = zip->ca;
1168                                 end = zip->cq_ci;
1169                                 while (idx != end) {
1170                                         rte_prefetch0(&(*rxq->cqes)[(idx) &
1171                                                                     cqe_cnt]);
1172                                         ++idx;
1173                                 }
1174                         } else {
1175                                 len = rte_be_to_cpu_32(cqe->byte_cnt);
1176                         }
1177                 }
1178                 if (unlikely(rxq->err_state)) {
1179                         cqe = &(*rxq->cqes)[rxq->cq_ci & cqe_cnt];
1180                         ++rxq->stats.idropped;
1181                 } else {
1182                         return len;
1183                 }
1184         } while (1);
1185 }
1186
1187 /**
1188  * Translate RX completion flags to offload flags.
1189  *
1190  * @param[in] cqe
1191  *   Pointer to CQE.
1192  *
1193  * @return
1194  *   Offload flags (ol_flags) for struct rte_mbuf.
1195  */
1196 static inline uint32_t
1197 rxq_cq_to_ol_flags(volatile struct mlx5_cqe *cqe)
1198 {
1199         uint32_t ol_flags = 0;
1200         uint16_t flags = rte_be_to_cpu_16(cqe->hdr_type_etc);
1201
1202         ol_flags =
1203                 TRANSPOSE(flags,
1204                           MLX5_CQE_RX_L3_HDR_VALID,
1205                           PKT_RX_IP_CKSUM_GOOD) |
1206                 TRANSPOSE(flags,
1207                           MLX5_CQE_RX_L4_HDR_VALID,
1208                           PKT_RX_L4_CKSUM_GOOD);
1209         return ol_flags;
1210 }
1211
1212 /**
1213  * Fill in mbuf fields from RX completion flags.
1214  * Note that pkt->ol_flags should be initialized outside of this function.
1215  *
1216  * @param rxq
1217  *   Pointer to RX queue.
1218  * @param pkt
1219  *   mbuf to fill.
1220  * @param cqe
1221  *   CQE to process.
1222  * @param rss_hash_res
1223  *   Packet RSS Hash result.
1224  */
1225 static inline void
1226 rxq_cq_to_mbuf(struct mlx5_rxq_data *rxq, struct rte_mbuf *pkt,
1227                volatile struct mlx5_cqe *cqe, uint32_t rss_hash_res)
1228 {
1229         /* Update packet information. */
1230         pkt->packet_type = rxq_cq_to_pkt_type(rxq, cqe);
1231         if (rss_hash_res && rxq->rss_hash) {
1232                 pkt->hash.rss = rss_hash_res;
1233                 pkt->ol_flags |= PKT_RX_RSS_HASH;
1234         }
1235         if (rxq->mark && MLX5_FLOW_MARK_IS_VALID(cqe->sop_drop_qpn)) {
1236                 pkt->ol_flags |= PKT_RX_FDIR;
1237                 if (cqe->sop_drop_qpn !=
1238                     rte_cpu_to_be_32(MLX5_FLOW_MARK_DEFAULT)) {
1239                         uint32_t mark = cqe->sop_drop_qpn;
1240
1241                         pkt->ol_flags |= PKT_RX_FDIR_ID;
1242                         pkt->hash.fdir.hi = mlx5_flow_mark_get(mark);
1243                 }
1244         }
1245         if (rxq->csum)
1246                 pkt->ol_flags |= rxq_cq_to_ol_flags(cqe);
1247         if (rxq->vlan_strip &&
1248             (cqe->hdr_type_etc & rte_cpu_to_be_16(MLX5_CQE_VLAN_STRIPPED))) {
1249                 pkt->ol_flags |= PKT_RX_VLAN | PKT_RX_VLAN_STRIPPED;
1250                 pkt->vlan_tci = rte_be_to_cpu_16(cqe->vlan_info);
1251         }
1252         if (rxq->hw_timestamp) {
1253                 pkt->timestamp = rte_be_to_cpu_64(cqe->timestamp);
1254                 pkt->ol_flags |= PKT_RX_TIMESTAMP;
1255         }
1256 }
1257
1258 /**
1259  * DPDK callback for RX.
1260  *
1261  * @param dpdk_rxq
1262  *   Generic pointer to RX queue structure.
1263  * @param[out] pkts
1264  *   Array to store received packets.
1265  * @param pkts_n
1266  *   Maximum number of packets in array.
1267  *
1268  * @return
1269  *   Number of packets successfully received (<= pkts_n).
1270  */
1271 uint16_t
1272 mlx5_rx_burst(void *dpdk_rxq, struct rte_mbuf **pkts, uint16_t pkts_n)
1273 {
1274         struct mlx5_rxq_data *rxq = dpdk_rxq;
1275         const unsigned int wqe_cnt = (1 << rxq->elts_n) - 1;
1276         const unsigned int cqe_cnt = (1 << rxq->cqe_n) - 1;
1277         const unsigned int sges_n = rxq->sges_n;
1278         struct rte_mbuf *pkt = NULL;
1279         struct rte_mbuf *seg = NULL;
1280         volatile struct mlx5_cqe *cqe =
1281                 &(*rxq->cqes)[rxq->cq_ci & cqe_cnt];
1282         unsigned int i = 0;
1283         unsigned int rq_ci = rxq->rq_ci << sges_n;
1284         int len = 0; /* keep its value across iterations. */
1285
1286         while (pkts_n) {
1287                 unsigned int idx = rq_ci & wqe_cnt;
1288                 volatile struct mlx5_wqe_data_seg *wqe =
1289                         &((volatile struct mlx5_wqe_data_seg *)rxq->wqes)[idx];
1290                 struct rte_mbuf *rep = (*rxq->elts)[idx];
1291                 volatile struct mlx5_mini_cqe8 *mcqe = NULL;
1292                 uint32_t rss_hash_res;
1293
1294                 if (pkt)
1295                         NEXT(seg) = rep;
1296                 seg = rep;
1297                 rte_prefetch0(seg);
1298                 rte_prefetch0(cqe);
1299                 rte_prefetch0(wqe);
1300                 rep = rte_mbuf_raw_alloc(rxq->mp);
1301                 if (unlikely(rep == NULL)) {
1302                         ++rxq->stats.rx_nombuf;
1303                         if (!pkt) {
1304                                 /*
1305                                  * no buffers before we even started,
1306                                  * bail out silently.
1307                                  */
1308                                 break;
1309                         }
1310                         while (pkt != seg) {
1311                                 assert(pkt != (*rxq->elts)[idx]);
1312                                 rep = NEXT(pkt);
1313                                 NEXT(pkt) = NULL;
1314                                 NB_SEGS(pkt) = 1;
1315                                 rte_mbuf_raw_free(pkt);
1316                                 pkt = rep;
1317                         }
1318                         break;
1319                 }
1320                 if (!pkt) {
1321                         cqe = &(*rxq->cqes)[rxq->cq_ci & cqe_cnt];
1322                         len = mlx5_rx_poll_len(rxq, cqe, cqe_cnt, &mcqe);
1323                         if (!len) {
1324                                 rte_mbuf_raw_free(rep);
1325                                 break;
1326                         }
1327                         pkt = seg;
1328                         assert(len >= (rxq->crc_present << 2));
1329                         pkt->ol_flags = 0;
1330                         /* If compressed, take hash result from mini-CQE. */
1331                         rss_hash_res = rte_be_to_cpu_32(mcqe == NULL ?
1332                                                         cqe->rx_hash_res :
1333                                                         mcqe->rx_hash_result);
1334                         rxq_cq_to_mbuf(rxq, pkt, cqe, rss_hash_res);
1335                         if (rxq->crc_present)
1336                                 len -= RTE_ETHER_CRC_LEN;
1337                         PKT_LEN(pkt) = len;
1338                         if (cqe->lro_num_seg > 1) {
1339                                 mlx5_lro_update_hdr
1340                                         (rte_pktmbuf_mtod(pkt, uint8_t *), cqe,
1341                                          len);
1342                                 pkt->ol_flags |= PKT_RX_LRO;
1343                                 pkt->tso_segsz = len / cqe->lro_num_seg;
1344                         }
1345                 }
1346                 DATA_LEN(rep) = DATA_LEN(seg);
1347                 PKT_LEN(rep) = PKT_LEN(seg);
1348                 SET_DATA_OFF(rep, DATA_OFF(seg));
1349                 PORT(rep) = PORT(seg);
1350                 (*rxq->elts)[idx] = rep;
1351                 /*
1352                  * Fill NIC descriptor with the new buffer.  The lkey and size
1353                  * of the buffers are already known, only the buffer address
1354                  * changes.
1355                  */
1356                 wqe->addr = rte_cpu_to_be_64(rte_pktmbuf_mtod(rep, uintptr_t));
1357                 /* If there's only one MR, no need to replace LKey in WQE. */
1358                 if (unlikely(mlx5_mr_btree_len(&rxq->mr_ctrl.cache_bh) > 1))
1359                         wqe->lkey = mlx5_rx_mb2mr(rxq, rep);
1360                 if (len > DATA_LEN(seg)) {
1361                         len -= DATA_LEN(seg);
1362                         ++NB_SEGS(pkt);
1363                         ++rq_ci;
1364                         continue;
1365                 }
1366                 DATA_LEN(seg) = len;
1367 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
1368                 /* Increment bytes counter. */
1369                 rxq->stats.ibytes += PKT_LEN(pkt);
1370 #endif
1371                 /* Return packet. */
1372                 *(pkts++) = pkt;
1373                 pkt = NULL;
1374                 --pkts_n;
1375                 ++i;
1376                 /* Align consumer index to the next stride. */
1377                 rq_ci >>= sges_n;
1378                 ++rq_ci;
1379                 rq_ci <<= sges_n;
1380         }
1381         if (unlikely((i == 0) && ((rq_ci >> sges_n) == rxq->rq_ci)))
1382                 return 0;
1383         /* Update the consumer index. */
1384         rxq->rq_ci = rq_ci >> sges_n;
1385         rte_cio_wmb();
1386         *rxq->cq_db = rte_cpu_to_be_32(rxq->cq_ci);
1387         rte_cio_wmb();
1388         *rxq->rq_db = rte_cpu_to_be_32(rxq->rq_ci);
1389 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
1390         /* Increment packets counter. */
1391         rxq->stats.ipackets += i;
1392 #endif
1393         return i;
1394 }
1395
1396 /**
1397  * Update LRO packet TCP header.
1398  * The HW LRO feature doesn't update the TCP header after coalescing the
1399  * TCP segments but supplies information in CQE to fill it by SW.
1400  *
1401  * @param tcp
1402  *   Pointer to the TCP header.
1403  * @param cqe
1404  *   Pointer to the completion entry..
1405  * @param phcsum
1406  *   The L3 pseudo-header checksum.
1407  */
1408 static inline void
1409 mlx5_lro_update_tcp_hdr(struct rte_tcp_hdr *restrict tcp,
1410                         volatile struct mlx5_cqe *restrict cqe,
1411                         uint32_t phcsum)
1412 {
1413         uint8_t l4_type = (rte_be_to_cpu_16(cqe->hdr_type_etc) &
1414                            MLX5_CQE_L4_TYPE_MASK) >> MLX5_CQE_L4_TYPE_SHIFT;
1415         /*
1416          * The HW calculates only the TCP payload checksum, need to complete
1417          * the TCP header checksum and the L3 pseudo-header checksum.
1418          */
1419         uint32_t csum = phcsum + cqe->csum;
1420
1421         if (l4_type == MLX5_L4_HDR_TYPE_TCP_EMPTY_ACK ||
1422             l4_type == MLX5_L4_HDR_TYPE_TCP_WITH_ACL) {
1423                 tcp->tcp_flags |= RTE_TCP_ACK_FLAG;
1424                 tcp->recv_ack = cqe->lro_ack_seq_num;
1425                 tcp->rx_win = cqe->lro_tcp_win;
1426         }
1427         if (cqe->lro_tcppsh_abort_dupack & MLX5_CQE_LRO_PUSH_MASK)
1428                 tcp->tcp_flags |= RTE_TCP_PSH_FLAG;
1429         tcp->cksum = 0;
1430         csum += rte_raw_cksum(tcp, (tcp->data_off & 0xF) * 4);
1431         csum = ((csum & 0xffff0000) >> 16) + (csum & 0xffff);
1432         csum = (~csum) & 0xffff;
1433         if (csum == 0)
1434                 csum = 0xffff;
1435         tcp->cksum = csum;
1436 }
1437
1438 /**
1439  * Update LRO packet headers.
1440  * The HW LRO feature doesn't update the L3/TCP headers after coalescing the
1441  * TCP segments but supply information in CQE to fill it by SW.
1442  *
1443  * @param padd
1444  *   The packet address.
1445  * @param cqe
1446  *   Pointer to the completion entry..
1447  * @param len
1448  *   The packet length.
1449  */
1450 static inline void
1451 mlx5_lro_update_hdr(uint8_t *restrict padd,
1452                     volatile struct mlx5_cqe *restrict cqe,
1453                     uint32_t len)
1454 {
1455         union {
1456                 struct rte_ether_hdr *eth;
1457                 struct rte_vlan_hdr *vlan;
1458                 struct rte_ipv4_hdr *ipv4;
1459                 struct rte_ipv6_hdr *ipv6;
1460                 struct rte_tcp_hdr *tcp;
1461                 uint8_t *hdr;
1462         } h = {
1463                         .hdr = padd,
1464         };
1465         uint16_t proto = h.eth->ether_type;
1466         uint32_t phcsum;
1467
1468         h.eth++;
1469         while (proto == RTE_BE16(RTE_ETHER_TYPE_VLAN) ||
1470                proto == RTE_BE16(RTE_ETHER_TYPE_QINQ)) {
1471                 proto = h.vlan->eth_proto;
1472                 h.vlan++;
1473         }
1474         if (proto == RTE_BE16(RTE_ETHER_TYPE_IPV4)) {
1475                 h.ipv4->time_to_live = cqe->lro_min_ttl;
1476                 h.ipv4->total_length = rte_cpu_to_be_16(len - (h.hdr - padd));
1477                 h.ipv4->hdr_checksum = 0;
1478                 h.ipv4->hdr_checksum = rte_ipv4_cksum(h.ipv4);
1479                 phcsum = rte_ipv4_phdr_cksum(h.ipv4, 0);
1480                 h.ipv4++;
1481         } else {
1482                 h.ipv6->hop_limits = cqe->lro_min_ttl;
1483                 h.ipv6->payload_len = rte_cpu_to_be_16(len - (h.hdr - padd) -
1484                                                        sizeof(*h.ipv6));
1485                 phcsum = rte_ipv6_phdr_cksum(h.ipv6, 0);
1486                 h.ipv6++;
1487         }
1488         mlx5_lro_update_tcp_hdr(h.tcp, cqe, phcsum);
1489 }
1490
1491 void
1492 mlx5_mprq_buf_free_cb(void *addr __rte_unused, void *opaque)
1493 {
1494         struct mlx5_mprq_buf *buf = opaque;
1495
1496         if (rte_atomic16_read(&buf->refcnt) == 1) {
1497                 rte_mempool_put(buf->mp, buf);
1498         } else if (rte_atomic16_add_return(&buf->refcnt, -1) == 0) {
1499                 rte_atomic16_set(&buf->refcnt, 1);
1500                 rte_mempool_put(buf->mp, buf);
1501         }
1502 }
1503
1504 void
1505 mlx5_mprq_buf_free(struct mlx5_mprq_buf *buf)
1506 {
1507         mlx5_mprq_buf_free_cb(NULL, buf);
1508 }
1509
1510 static inline void
1511 mprq_buf_replace(struct mlx5_rxq_data *rxq, uint16_t rq_idx,
1512                  const unsigned int strd_n)
1513 {
1514         struct mlx5_mprq_buf *rep = rxq->mprq_repl;
1515         volatile struct mlx5_wqe_data_seg *wqe =
1516                 &((volatile struct mlx5_wqe_mprq *)rxq->wqes)[rq_idx].dseg;
1517         void *addr;
1518
1519         assert(rep != NULL);
1520         /* Replace MPRQ buf. */
1521         (*rxq->mprq_bufs)[rq_idx] = rep;
1522         /* Replace WQE. */
1523         addr = mlx5_mprq_buf_addr(rep, strd_n);
1524         wqe->addr = rte_cpu_to_be_64((uintptr_t)addr);
1525         /* If there's only one MR, no need to replace LKey in WQE. */
1526         if (unlikely(mlx5_mr_btree_len(&rxq->mr_ctrl.cache_bh) > 1))
1527                 wqe->lkey = mlx5_rx_addr2mr(rxq, (uintptr_t)addr);
1528         /* Stash a mbuf for next replacement. */
1529         if (likely(!rte_mempool_get(rxq->mprq_mp, (void **)&rep)))
1530                 rxq->mprq_repl = rep;
1531         else
1532                 rxq->mprq_repl = NULL;
1533 }
1534
1535 /**
1536  * DPDK callback for RX with Multi-Packet RQ support.
1537  *
1538  * @param dpdk_rxq
1539  *   Generic pointer to RX queue structure.
1540  * @param[out] pkts
1541  *   Array to store received packets.
1542  * @param pkts_n
1543  *   Maximum number of packets in array.
1544  *
1545  * @return
1546  *   Number of packets successfully received (<= pkts_n).
1547  */
1548 uint16_t
1549 mlx5_rx_burst_mprq(void *dpdk_rxq, struct rte_mbuf **pkts, uint16_t pkts_n)
1550 {
1551         struct mlx5_rxq_data *rxq = dpdk_rxq;
1552         const unsigned int strd_n = 1 << rxq->strd_num_n;
1553         const unsigned int strd_sz = 1 << rxq->strd_sz_n;
1554         const unsigned int strd_shift =
1555                 MLX5_MPRQ_STRIDE_SHIFT_BYTE * rxq->strd_shift_en;
1556         const unsigned int cq_mask = (1 << rxq->cqe_n) - 1;
1557         const unsigned int wq_mask = (1 << rxq->elts_n) - 1;
1558         volatile struct mlx5_cqe *cqe = &(*rxq->cqes)[rxq->cq_ci & cq_mask];
1559         unsigned int i = 0;
1560         uint32_t rq_ci = rxq->rq_ci;
1561         uint16_t consumed_strd = rxq->consumed_strd;
1562         uint16_t headroom_sz = rxq->strd_headroom_en * RTE_PKTMBUF_HEADROOM;
1563         struct mlx5_mprq_buf *buf = (*rxq->mprq_bufs)[rq_ci & wq_mask];
1564
1565         while (i < pkts_n) {
1566                 struct rte_mbuf *pkt;
1567                 void *addr;
1568                 int ret;
1569                 unsigned int len;
1570                 uint16_t strd_cnt;
1571                 uint16_t strd_idx;
1572                 uint32_t offset;
1573                 uint32_t byte_cnt;
1574                 volatile struct mlx5_mini_cqe8 *mcqe = NULL;
1575                 uint32_t rss_hash_res = 0;
1576                 uint8_t lro_num_seg;
1577
1578                 if (consumed_strd == strd_n) {
1579                         /* Replace WQE only if the buffer is still in use. */
1580                         if (rte_atomic16_read(&buf->refcnt) > 1) {
1581                                 mprq_buf_replace(rxq, rq_ci & wq_mask, strd_n);
1582                                 /* Release the old buffer. */
1583                                 mlx5_mprq_buf_free(buf);
1584                         } else if (unlikely(rxq->mprq_repl == NULL)) {
1585                                 struct mlx5_mprq_buf *rep;
1586
1587                                 /*
1588                                  * Currently, the MPRQ mempool is out of buffer
1589                                  * and doing memcpy regardless of the size of Rx
1590                                  * packet. Retry allocation to get back to
1591                                  * normal.
1592                                  */
1593                                 if (!rte_mempool_get(rxq->mprq_mp,
1594                                                      (void **)&rep))
1595                                         rxq->mprq_repl = rep;
1596                         }
1597                         /* Advance to the next WQE. */
1598                         consumed_strd = 0;
1599                         ++rq_ci;
1600                         buf = (*rxq->mprq_bufs)[rq_ci & wq_mask];
1601                 }
1602                 cqe = &(*rxq->cqes)[rxq->cq_ci & cq_mask];
1603                 ret = mlx5_rx_poll_len(rxq, cqe, cq_mask, &mcqe);
1604                 if (!ret)
1605                         break;
1606                 byte_cnt = ret;
1607                 strd_cnt = (byte_cnt & MLX5_MPRQ_STRIDE_NUM_MASK) >>
1608                            MLX5_MPRQ_STRIDE_NUM_SHIFT;
1609                 assert(strd_cnt);
1610                 consumed_strd += strd_cnt;
1611                 if (byte_cnt & MLX5_MPRQ_FILLER_MASK)
1612                         continue;
1613                 if (mcqe == NULL) {
1614                         rss_hash_res = rte_be_to_cpu_32(cqe->rx_hash_res);
1615                         strd_idx = rte_be_to_cpu_16(cqe->wqe_counter);
1616                 } else {
1617                         /* mini-CQE for MPRQ doesn't have hash result. */
1618                         strd_idx = rte_be_to_cpu_16(mcqe->stride_idx);
1619                 }
1620                 assert(strd_idx < strd_n);
1621                 assert(!((rte_be_to_cpu_16(cqe->wqe_id) ^ rq_ci) & wq_mask));
1622                 lro_num_seg = cqe->lro_num_seg;
1623                 /*
1624                  * Currently configured to receive a packet per a stride. But if
1625                  * MTU is adjusted through kernel interface, device could
1626                  * consume multiple strides without raising an error. In this
1627                  * case, the packet should be dropped because it is bigger than
1628                  * the max_rx_pkt_len.
1629                  */
1630                 if (unlikely(!lro_num_seg && strd_cnt > 1)) {
1631                         ++rxq->stats.idropped;
1632                         continue;
1633                 }
1634                 pkt = rte_pktmbuf_alloc(rxq->mp);
1635                 if (unlikely(pkt == NULL)) {
1636                         ++rxq->stats.rx_nombuf;
1637                         break;
1638                 }
1639                 len = (byte_cnt & MLX5_MPRQ_LEN_MASK) >> MLX5_MPRQ_LEN_SHIFT;
1640                 assert((int)len >= (rxq->crc_present << 2));
1641                 if (rxq->crc_present)
1642                         len -= RTE_ETHER_CRC_LEN;
1643                 offset = strd_idx * strd_sz + strd_shift;
1644                 addr = RTE_PTR_ADD(mlx5_mprq_buf_addr(buf, strd_n), offset);
1645                 /*
1646                  * Memcpy packets to the target mbuf if:
1647                  * - The size of packet is smaller than mprq_max_memcpy_len.
1648                  * - Out of buffer in the Mempool for Multi-Packet RQ.
1649                  */
1650                 if (len <= rxq->mprq_max_memcpy_len || rxq->mprq_repl == NULL) {
1651                         /*
1652                          * When memcpy'ing packet due to out-of-buffer, the
1653                          * packet must be smaller than the target mbuf.
1654                          */
1655                         if (unlikely(rte_pktmbuf_tailroom(pkt) < len)) {
1656                                 rte_pktmbuf_free_seg(pkt);
1657                                 ++rxq->stats.idropped;
1658                                 continue;
1659                         }
1660                         rte_memcpy(rte_pktmbuf_mtod(pkt, void *), addr, len);
1661                         DATA_LEN(pkt) = len;
1662                 } else {
1663                         rte_iova_t buf_iova;
1664                         struct rte_mbuf_ext_shared_info *shinfo;
1665                         uint16_t buf_len = strd_cnt * strd_sz;
1666                         void *buf_addr;
1667
1668                         /* Increment the refcnt of the whole chunk. */
1669                         rte_atomic16_add_return(&buf->refcnt, 1);
1670                         assert((uint16_t)rte_atomic16_read(&buf->refcnt) <=
1671                                strd_n + 1);
1672                         buf_addr = RTE_PTR_SUB(addr, headroom_sz);
1673                         /*
1674                          * MLX5 device doesn't use iova but it is necessary in a
1675                          * case where the Rx packet is transmitted via a
1676                          * different PMD.
1677                          */
1678                         buf_iova = rte_mempool_virt2iova(buf) +
1679                                    RTE_PTR_DIFF(buf_addr, buf);
1680                         shinfo = &buf->shinfos[strd_idx];
1681                         rte_mbuf_ext_refcnt_set(shinfo, 1);
1682                         /*
1683                          * EXT_ATTACHED_MBUF will be set to pkt->ol_flags when
1684                          * attaching the stride to mbuf and more offload flags
1685                          * will be added below by calling rxq_cq_to_mbuf().
1686                          * Other fields will be overwritten.
1687                          */
1688                         rte_pktmbuf_attach_extbuf(pkt, buf_addr, buf_iova,
1689                                                   buf_len, shinfo);
1690                         /* Set mbuf head-room. */
1691                         pkt->data_off = headroom_sz;
1692                         assert(pkt->ol_flags == EXT_ATTACHED_MBUF);
1693                         /*
1694                          * Prevent potential overflow due to MTU change through
1695                          * kernel interface.
1696                          */
1697                         if (unlikely(rte_pktmbuf_tailroom(pkt) < len)) {
1698                                 rte_pktmbuf_free_seg(pkt);
1699                                 ++rxq->stats.idropped;
1700                                 continue;
1701                         }
1702                         DATA_LEN(pkt) = len;
1703                         /*
1704                          * LRO packet may consume all the stride memory, in this
1705                          * case packet head-room space is not guaranteed so must
1706                          * to add an empty mbuf for the head-room.
1707                          */
1708                         if (!rxq->strd_headroom_en) {
1709                                 struct rte_mbuf *headroom_mbuf =
1710                                                 rte_pktmbuf_alloc(rxq->mp);
1711
1712                                 if (unlikely(headroom_mbuf == NULL)) {
1713                                         rte_pktmbuf_free_seg(pkt);
1714                                         ++rxq->stats.rx_nombuf;
1715                                         break;
1716                                 }
1717                                 PORT(pkt) = rxq->port_id;
1718                                 NEXT(headroom_mbuf) = pkt;
1719                                 pkt = headroom_mbuf;
1720                                 NB_SEGS(pkt) = 2;
1721                         }
1722                 }
1723                 rxq_cq_to_mbuf(rxq, pkt, cqe, rss_hash_res);
1724                 if (lro_num_seg > 1) {
1725                         mlx5_lro_update_hdr(addr, cqe, len);
1726                         pkt->ol_flags |= PKT_RX_LRO;
1727                         pkt->tso_segsz = strd_sz;
1728                 }
1729                 PKT_LEN(pkt) = len;
1730                 PORT(pkt) = rxq->port_id;
1731 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
1732                 /* Increment bytes counter. */
1733                 rxq->stats.ibytes += PKT_LEN(pkt);
1734 #endif
1735                 /* Return packet. */
1736                 *(pkts++) = pkt;
1737                 ++i;
1738         }
1739         /* Update the consumer indexes. */
1740         rxq->consumed_strd = consumed_strd;
1741         rte_cio_wmb();
1742         *rxq->cq_db = rte_cpu_to_be_32(rxq->cq_ci);
1743         if (rq_ci != rxq->rq_ci) {
1744                 rxq->rq_ci = rq_ci;
1745                 rte_cio_wmb();
1746                 *rxq->rq_db = rte_cpu_to_be_32(rxq->rq_ci);
1747         }
1748 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
1749         /* Increment packets counter. */
1750         rxq->stats.ipackets += i;
1751 #endif
1752         return i;
1753 }
1754
1755 /**
1756  * Dummy DPDK callback for TX.
1757  *
1758  * This function is used to temporarily replace the real callback during
1759  * unsafe control operations on the queue, or in case of error.
1760  *
1761  * @param dpdk_txq
1762  *   Generic pointer to TX queue structure.
1763  * @param[in] pkts
1764  *   Packets to transmit.
1765  * @param pkts_n
1766  *   Number of packets in array.
1767  *
1768  * @return
1769  *   Number of packets successfully transmitted (<= pkts_n).
1770  */
1771 uint16_t
1772 removed_tx_burst(void *dpdk_txq __rte_unused,
1773                  struct rte_mbuf **pkts __rte_unused,
1774                  uint16_t pkts_n __rte_unused)
1775 {
1776         rte_mb();
1777         return 0;
1778 }
1779
1780 /**
1781  * Dummy DPDK callback for RX.
1782  *
1783  * This function is used to temporarily replace the real callback during
1784  * unsafe control operations on the queue, or in case of error.
1785  *
1786  * @param dpdk_rxq
1787  *   Generic pointer to RX queue structure.
1788  * @param[out] pkts
1789  *   Array to store received packets.
1790  * @param pkts_n
1791  *   Maximum number of packets in array.
1792  *
1793  * @return
1794  *   Number of packets successfully received (<= pkts_n).
1795  */
1796 uint16_t
1797 removed_rx_burst(void *dpdk_txq __rte_unused,
1798                  struct rte_mbuf **pkts __rte_unused,
1799                  uint16_t pkts_n __rte_unused)
1800 {
1801         rte_mb();
1802         return 0;
1803 }
1804
1805 /*
1806  * Vectorized Rx/Tx routines are not compiled in when required vector
1807  * instructions are not supported on a target architecture. The following null
1808  * stubs are needed for linkage when those are not included outside of this file
1809  * (e.g.  mlx5_rxtx_vec_sse.c for x86).
1810  */
1811
1812 __rte_weak uint16_t
1813 mlx5_rx_burst_vec(void *dpdk_txq __rte_unused,
1814                   struct rte_mbuf **pkts __rte_unused,
1815                   uint16_t pkts_n __rte_unused)
1816 {
1817         return 0;
1818 }
1819
1820 __rte_weak int
1821 mlx5_rxq_check_vec_support(struct mlx5_rxq_data *rxq __rte_unused)
1822 {
1823         return -ENOTSUP;
1824 }
1825
1826 __rte_weak int
1827 mlx5_check_vec_rx_support(struct rte_eth_dev *dev __rte_unused)
1828 {
1829         return -ENOTSUP;
1830 }
1831
1832 /**
1833  * Free the mbufs from the linear array of pointers.
1834  *
1835  * @param pkts
1836  *   Pointer to array of packets to be free.
1837  * @param pkts_n
1838  *   Number of packets to be freed.
1839  * @param olx
1840  *   Configured Tx offloads mask. It is fully defined at
1841  *   compile time and may be used for optimization.
1842  */
1843 static __rte_always_inline void
1844 mlx5_tx_free_mbuf(struct rte_mbuf **restrict pkts,
1845                   unsigned int pkts_n,
1846                   unsigned int olx __rte_unused)
1847 {
1848         struct rte_mempool *pool = NULL;
1849         struct rte_mbuf **p_free = NULL;
1850         struct rte_mbuf *mbuf;
1851         unsigned int n_free = 0;
1852
1853         /*
1854          * The implemented algorithm eliminates
1855          * copying pointers to temporary array
1856          * for rte_mempool_put_bulk() calls.
1857          */
1858         assert(pkts);
1859         assert(pkts_n);
1860         for (;;) {
1861                 for (;;) {
1862                         /*
1863                          * Decrement mbuf reference counter, detach
1864                          * indirect and external buffers if needed.
1865                          */
1866                         mbuf = rte_pktmbuf_prefree_seg(*pkts);
1867                         if (likely(mbuf != NULL)) {
1868                                 assert(mbuf == *pkts);
1869                                 if (likely(n_free != 0)) {
1870                                         if (unlikely(pool != mbuf->pool))
1871                                                 /* From different pool. */
1872                                                 break;
1873                                 } else {
1874                                         /* Start new scan array. */
1875                                         pool = mbuf->pool;
1876                                         p_free = pkts;
1877                                 }
1878                                 ++n_free;
1879                                 ++pkts;
1880                                 --pkts_n;
1881                                 if (unlikely(pkts_n == 0)) {
1882                                         mbuf = NULL;
1883                                         break;
1884                                 }
1885                         } else {
1886                                 /*
1887                                  * This happens if mbuf is still referenced.
1888                                  * We can't put it back to the pool, skip.
1889                                  */
1890                                 ++pkts;
1891                                 --pkts_n;
1892                                 if (unlikely(n_free != 0))
1893                                         /* There is some array to free.*/
1894                                         break;
1895                                 if (unlikely(pkts_n == 0))
1896                                         /* Last mbuf, nothing to free. */
1897                                         return;
1898                         }
1899                 }
1900                 for (;;) {
1901                         /*
1902                          * This loop is implemented to avoid multiple
1903                          * inlining of rte_mempool_put_bulk().
1904                          */
1905                         assert(pool);
1906                         assert(p_free);
1907                         assert(n_free);
1908                         /*
1909                          * Free the array of pre-freed mbufs
1910                          * belonging to the same memory pool.
1911                          */
1912                         rte_mempool_put_bulk(pool, (void *)p_free, n_free);
1913                         if (unlikely(mbuf != NULL)) {
1914                                 /* There is the request to start new scan. */
1915                                 pool = mbuf->pool;
1916                                 p_free = pkts++;
1917                                 n_free = 1;
1918                                 --pkts_n;
1919                                 if (likely(pkts_n != 0))
1920                                         break;
1921                                 /*
1922                                  * This is the last mbuf to be freed.
1923                                  * Do one more loop iteration to complete.
1924                                  * This is rare case of the last unique mbuf.
1925                                  */
1926                                 mbuf = NULL;
1927                                 continue;
1928                         }
1929                         if (likely(pkts_n == 0))
1930                                 return;
1931                         n_free = 0;
1932                         break;
1933                 }
1934         }
1935 }
1936
1937 /**
1938  * Free the mbuf from the elts ring buffer till new tail.
1939  *
1940  * @param txq
1941  *   Pointer to Tx queue structure.
1942  * @param tail
1943  *   Index in elts to free up to, becomes new elts tail.
1944  * @param olx
1945  *   Configured Tx offloads mask. It is fully defined at
1946  *   compile time and may be used for optimization.
1947  */
1948 static __rte_always_inline void
1949 mlx5_tx_free_elts(struct mlx5_txq_data *restrict txq,
1950                   uint16_t tail,
1951                   unsigned int olx __rte_unused)
1952 {
1953         uint16_t n_elts = tail - txq->elts_tail;
1954
1955         assert(n_elts);
1956         assert(n_elts <= txq->elts_s);
1957         /*
1958          * Implement a loop to support ring buffer wraparound
1959          * with single inlining of mlx5_tx_free_mbuf().
1960          */
1961         do {
1962                 unsigned int part;
1963
1964                 part = txq->elts_s - (txq->elts_tail & txq->elts_m);
1965                 part = RTE_MIN(part, n_elts);
1966                 assert(part);
1967                 assert(part <= txq->elts_s);
1968                 mlx5_tx_free_mbuf(&txq->elts[txq->elts_tail & txq->elts_m],
1969                                   part, olx);
1970                 txq->elts_tail += part;
1971                 n_elts -= part;
1972         } while (n_elts);
1973 }
1974
1975 /**
1976  * Store the mbuf being sent into elts ring buffer.
1977  * On Tx completion these mbufs will be freed.
1978  *
1979  * @param txq
1980  *   Pointer to Tx queue structure.
1981  * @param pkts
1982  *   Pointer to array of packets to be stored.
1983  * @param pkts_n
1984  *   Number of packets to be stored.
1985  * @param olx
1986  *   Configured Tx offloads mask. It is fully defined at
1987  *   compile time and may be used for optimization.
1988  */
1989 static __rte_always_inline void
1990 mlx5_tx_copy_elts(struct mlx5_txq_data *restrict txq,
1991                   struct rte_mbuf **restrict pkts,
1992                   unsigned int pkts_n,
1993                   unsigned int olx __rte_unused)
1994 {
1995         unsigned int part;
1996         struct rte_mbuf **elts = (struct rte_mbuf **)txq->elts;
1997
1998         assert(pkts);
1999         assert(pkts_n);
2000         part = txq->elts_s - (txq->elts_head & txq->elts_m);
2001         assert(part);
2002         assert(part <= txq->elts_s);
2003         /* This code is a good candidate for vectorizing with SIMD. */
2004         rte_memcpy((void *)(elts + (txq->elts_head & txq->elts_m)),
2005                    (void *)pkts,
2006                    RTE_MIN(part, pkts_n) * sizeof(struct rte_mbuf *));
2007         txq->elts_head += pkts_n;
2008         if (unlikely(part < pkts_n))
2009                 /* The copy is wrapping around the elts array. */
2010                 rte_memcpy((void *)elts, (void *)(pkts + part),
2011                            (pkts_n - part) * sizeof(struct rte_mbuf *));
2012 }
2013
2014 /**
2015  * Update completion queue consuming index via doorbell
2016  * and flush the completed data buffers.
2017  *
2018  * @param txq
2019  *   Pointer to TX queue structure.
2020  * @param valid CQE pointer
2021  *   if not NULL update txq->wqe_pi and flush the buffers
2022  * @param itail
2023  *   if not negative - flush the buffers till this index.
2024  * @param olx
2025  *   Configured Tx offloads mask. It is fully defined at
2026  *   compile time and may be used for optimization.
2027  */
2028 static __rte_always_inline void
2029 mlx5_tx_comp_flush(struct mlx5_txq_data *restrict txq,
2030                    volatile struct mlx5_cqe *last_cqe,
2031                    int itail,
2032                    unsigned int olx __rte_unused)
2033 {
2034         uint16_t tail;
2035
2036         if (likely(last_cqe != NULL)) {
2037                 txq->wqe_pi = rte_be_to_cpu_16(last_cqe->wqe_counter);
2038                 tail = ((volatile struct mlx5_wqe_cseg *)
2039                         (txq->wqes + (txq->wqe_pi & txq->wqe_m)))->misc;
2040         } else if (itail >= 0) {
2041                 tail = (uint16_t)itail;
2042         } else {
2043                 return;
2044         }
2045         rte_compiler_barrier();
2046         *txq->cq_db = rte_cpu_to_be_32(txq->cq_ci);
2047         if (likely(tail != txq->elts_tail)) {
2048                 mlx5_tx_free_elts(txq, tail, olx);
2049                 assert(tail == txq->elts_tail);
2050         }
2051 }
2052
2053 /**
2054  * Manage TX completions. This routine checks the CQ for
2055  * arrived CQEs, deduces the last accomplished WQE in SQ,
2056  * updates SQ producing index and frees all completed mbufs.
2057  *
2058  * @param txq
2059  *   Pointer to TX queue structure.
2060  * @param olx
2061  *   Configured Tx offloads mask. It is fully defined at
2062  *   compile time and may be used for optimization.
2063  *
2064  * NOTE: not inlined intentionally, it makes tx_burst
2065  * routine smaller, simple and faster - from experiments.
2066  */
2067 static void
2068 mlx5_tx_handle_completion(struct mlx5_txq_data *restrict txq,
2069                           unsigned int olx __rte_unused)
2070 {
2071         unsigned int count = MLX5_TX_COMP_MAX_CQE;
2072         volatile struct mlx5_cqe *last_cqe = NULL;
2073         int ret;
2074
2075         static_assert(MLX5_CQE_STATUS_HW_OWN < 0, "Must be negative value");
2076         static_assert(MLX5_CQE_STATUS_SW_OWN < 0, "Must be negative value");
2077         do {
2078                 volatile struct mlx5_cqe *cqe;
2079
2080                 cqe = &txq->cqes[txq->cq_ci & txq->cqe_m];
2081                 ret = check_cqe(cqe, txq->cqe_s, txq->cq_ci);
2082                 if (unlikely(ret != MLX5_CQE_STATUS_SW_OWN)) {
2083                         if (likely(ret != MLX5_CQE_STATUS_ERR)) {
2084                                 /* No new CQEs in completion queue. */
2085                                 assert(ret == MLX5_CQE_STATUS_HW_OWN);
2086                                 break;
2087                         }
2088                         /*
2089                          * Some error occurred, try to restart.
2090                          * We have no barrier after WQE related Doorbell
2091                          * written, make sure all writes are completed
2092                          * here, before we might perform SQ reset.
2093                          */
2094                         rte_wmb();
2095                         ret = mlx5_tx_error_cqe_handle
2096                                 (txq, (volatile struct mlx5_err_cqe *)cqe);
2097                         /*
2098                          * Flush buffers, update consuming index
2099                          * if recovery succeeded. Otherwise
2100                          * just try to recover later.
2101                          */
2102                         last_cqe = NULL;
2103                         break;
2104                 }
2105                 /* Normal transmit completion. */
2106                 ++txq->cq_ci;
2107                 last_cqe = cqe;
2108 #ifndef NDEBUG
2109                 if (txq->cq_pi)
2110                         --txq->cq_pi;
2111 #endif
2112         /*
2113          * We have to restrict the amount of processed CQEs
2114          * in one tx_burst routine call. The CQ may be large
2115          * and many CQEs may be updated by the NIC in one
2116          * transaction. Buffers freeing is time consuming,
2117          * multiple iterations may introduce significant
2118          * latency.
2119          */
2120         } while (--count);
2121         mlx5_tx_comp_flush(txq, last_cqe, ret, olx);
2122 }
2123
2124 /**
2125  * Check if the completion request flag should be set in the last WQE.
2126  * Both pushed mbufs and WQEs are monitored and the completion request
2127  * flag is set if any of thresholds is reached.
2128  *
2129  * @param txq
2130  *   Pointer to TX queue structure.
2131  * @param loc
2132  *   Pointer to burst routine local context.
2133  * @param olx
2134  *   Configured Tx offloads mask. It is fully defined at
2135  *   compile time and may be used for optimization.
2136  */
2137 static __rte_always_inline void
2138 mlx5_tx_request_completion(struct mlx5_txq_data *restrict txq,
2139                            struct mlx5_txq_local *restrict loc,
2140                            unsigned int olx)
2141 {
2142         uint16_t head = txq->elts_head;
2143         unsigned int part;
2144
2145         part = MLX5_TXOFF_CONFIG(INLINE) ? 0 : loc->pkts_sent - loc->pkts_copy;
2146         head += part;
2147         if ((uint16_t)(head - txq->elts_comp) >= MLX5_TX_COMP_THRESH ||
2148              (MLX5_TXOFF_CONFIG(INLINE) &&
2149              (uint16_t)(txq->wqe_ci - txq->wqe_comp) >= txq->wqe_thres)) {
2150                 volatile struct mlx5_wqe *last = loc->wqe_last;
2151
2152                 txq->elts_comp = head;
2153                 if (MLX5_TXOFF_CONFIG(INLINE))
2154                         txq->wqe_comp = txq->wqe_ci;
2155                 /* Request unconditional completion on last WQE. */
2156                 last->cseg.flags = RTE_BE32(MLX5_COMP_ALWAYS <<
2157                                             MLX5_COMP_MODE_OFFSET);
2158                 /* Save elts_head in unused "immediate" field of WQE. */
2159                 last->cseg.misc = head;
2160                 /*
2161                  * A CQE slot must always be available. Count the
2162                  * issued CEQ "always" request instead of production
2163                  * index due to here can be CQE with errors and
2164                  * difference with ci may become inconsistent.
2165                  */
2166                 assert(txq->cqe_s > ++txq->cq_pi);
2167         }
2168 }
2169
2170 /**
2171  * DPDK callback to check the status of a tx descriptor.
2172  *
2173  * @param tx_queue
2174  *   The tx queue.
2175  * @param[in] offset
2176  *   The index of the descriptor in the ring.
2177  *
2178  * @return
2179  *   The status of the tx descriptor.
2180  */
2181 int
2182 mlx5_tx_descriptor_status(void *tx_queue, uint16_t offset)
2183 {
2184         struct mlx5_txq_data *restrict txq = tx_queue;
2185         uint16_t used;
2186
2187         mlx5_tx_handle_completion(txq, 0);
2188         used = txq->elts_head - txq->elts_tail;
2189         if (offset < used)
2190                 return RTE_ETH_TX_DESC_FULL;
2191         return RTE_ETH_TX_DESC_DONE;
2192 }
2193
2194 /**
2195  * Build the Control Segment with specified opcode:
2196  * - MLX5_OPCODE_SEND
2197  * - MLX5_OPCODE_ENHANCED_MPSW
2198  * - MLX5_OPCODE_TSO
2199  *
2200  * @param txq
2201  *   Pointer to TX queue structure.
2202  * @param loc
2203  *   Pointer to burst routine local context.
2204  * @param wqe
2205  *   Pointer to WQE to fill with built Control Segment.
2206  * @param ds
2207  *   Supposed length of WQE in segments.
2208  * @param opcode
2209  *   SQ WQE opcode to put into Control Segment.
2210  * @param olx
2211  *   Configured Tx offloads mask. It is fully defined at
2212  *   compile time and may be used for optimization.
2213  */
2214 static __rte_always_inline void
2215 mlx5_tx_cseg_init(struct mlx5_txq_data *restrict txq,
2216                   struct mlx5_txq_local *restrict loc __rte_unused,
2217                   struct mlx5_wqe *restrict wqe,
2218                   unsigned int ds,
2219                   unsigned int opcode,
2220                   unsigned int olx __rte_unused)
2221 {
2222         struct mlx5_wqe_cseg *restrict cs = &wqe->cseg;
2223
2224         cs->opcode = rte_cpu_to_be_32((txq->wqe_ci << 8) | opcode);
2225         cs->sq_ds = rte_cpu_to_be_32(txq->qp_num_8s | ds);
2226         cs->flags = RTE_BE32(MLX5_COMP_ONLY_FIRST_ERR <<
2227                              MLX5_COMP_MODE_OFFSET);
2228         cs->misc = RTE_BE32(0);
2229 }
2230
2231 /**
2232  * Build the Ethernet Segment without inlined data.
2233  * Supports Software Parser, Checksums and VLAN
2234  * insertion Tx offload features.
2235  *
2236  * @param txq
2237  *   Pointer to TX queue structure.
2238  * @param loc
2239  *   Pointer to burst routine local context.
2240  * @param wqe
2241  *   Pointer to WQE to fill with built Ethernet Segment.
2242  * @param olx
2243  *   Configured Tx offloads mask. It is fully defined at
2244  *   compile time and may be used for optimization.
2245  */
2246 static __rte_always_inline void
2247 mlx5_tx_eseg_none(struct mlx5_txq_data *restrict txq __rte_unused,
2248                   struct mlx5_txq_local *restrict loc,
2249                   struct mlx5_wqe *restrict wqe,
2250                   unsigned int olx)
2251 {
2252         struct mlx5_wqe_eseg *restrict es = &wqe->eseg;
2253         uint32_t csum;
2254
2255         /*
2256          * Calculate and set check sum flags first, dword field
2257          * in segment may be shared with Software Parser flags.
2258          */
2259         csum = MLX5_TXOFF_CONFIG(CSUM) ? txq_ol_cksum_to_cs(loc->mbuf) : 0;
2260         es->flags = rte_cpu_to_le_32(csum);
2261         /*
2262          * Calculate and set Software Parser offsets and flags.
2263          * These flags a set for custom UDP and IP tunnel packets.
2264          */
2265         es->swp_offs = txq_mbuf_to_swp(loc, &es->swp_flags, olx);
2266         /* Fill metadata field if needed. */
2267         es->metadata = MLX5_TXOFF_CONFIG(METADATA) ?
2268                        loc->mbuf->ol_flags & PKT_TX_METADATA ?
2269                        loc->mbuf->tx_metadata : 0 : 0;
2270         /* Engage VLAN tag insertion feature if requested. */
2271         if (MLX5_TXOFF_CONFIG(VLAN) &&
2272             loc->mbuf->ol_flags & PKT_TX_VLAN_PKT) {
2273                 /*
2274                  * We should get here only if device support
2275                  * this feature correctly.
2276                  */
2277                 assert(txq->vlan_en);
2278                 es->inline_hdr = rte_cpu_to_be_32(MLX5_ETH_WQE_VLAN_INSERT |
2279                                                   loc->mbuf->vlan_tci);
2280         } else {
2281                 es->inline_hdr = RTE_BE32(0);
2282         }
2283 }
2284
2285 /**
2286  * Build the Ethernet Segment with minimal inlined data
2287  * of MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE bytes length. This is
2288  * used to fill the gap in single WQEBB WQEs.
2289  * Supports Software Parser, Checksums and VLAN
2290  * insertion Tx offload features.
2291  *
2292  * @param txq
2293  *   Pointer to TX queue structure.
2294  * @param loc
2295  *   Pointer to burst routine local context.
2296  * @param wqe
2297  *   Pointer to WQE to fill with built Ethernet Segment.
2298  * @param vlan
2299  *   Length of VLAN tag insertion if any.
2300  * @param olx
2301  *   Configured Tx offloads mask. It is fully defined at
2302  *   compile time and may be used for optimization.
2303  */
2304 static __rte_always_inline void
2305 mlx5_tx_eseg_dmin(struct mlx5_txq_data *restrict txq __rte_unused,
2306                   struct mlx5_txq_local *restrict loc,
2307                   struct mlx5_wqe *restrict wqe,
2308                   unsigned int vlan,
2309                   unsigned int olx)
2310 {
2311         struct mlx5_wqe_eseg *restrict es = &wqe->eseg;
2312         uint32_t csum;
2313         uint8_t *psrc, *pdst;
2314
2315         /*
2316          * Calculate and set check sum flags first, dword field
2317          * in segment may be shared with Software Parser flags.
2318          */
2319         csum = MLX5_TXOFF_CONFIG(CSUM) ? txq_ol_cksum_to_cs(loc->mbuf) : 0;
2320         es->flags = rte_cpu_to_le_32(csum);
2321         /*
2322          * Calculate and set Software Parser offsets and flags.
2323          * These flags a set for custom UDP and IP tunnel packets.
2324          */
2325         es->swp_offs = txq_mbuf_to_swp(loc, &es->swp_flags, olx);
2326         /* Fill metadata field if needed. */
2327         es->metadata = MLX5_TXOFF_CONFIG(METADATA) ?
2328                        loc->mbuf->ol_flags & PKT_TX_METADATA ?
2329                        loc->mbuf->tx_metadata : 0 : 0;
2330         static_assert(MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE ==
2331                                 (sizeof(uint16_t) +
2332                                  sizeof(rte_v128u32_t)),
2333                       "invalid Ethernet Segment data size");
2334         static_assert(MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE ==
2335                                 (sizeof(uint16_t) +
2336                                  sizeof(struct rte_vlan_hdr) +
2337                                  2 * RTE_ETHER_ADDR_LEN),
2338                       "invalid Ethernet Segment data size");
2339         psrc = rte_pktmbuf_mtod(loc->mbuf, uint8_t *);
2340         es->inline_hdr_sz = RTE_BE16(MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE);
2341         es->inline_data = *(unaligned_uint16_t *)psrc;
2342         psrc += sizeof(uint16_t);
2343         pdst = (uint8_t *)(es + 1);
2344         if (MLX5_TXOFF_CONFIG(VLAN) && vlan) {
2345                 /* Implement VLAN tag insertion as part inline data. */
2346                 memcpy(pdst, psrc, 2 * RTE_ETHER_ADDR_LEN - sizeof(uint16_t));
2347                 pdst += 2 * RTE_ETHER_ADDR_LEN - sizeof(uint16_t);
2348                 psrc += 2 * RTE_ETHER_ADDR_LEN - sizeof(uint16_t);
2349                 /* Insert VLAN ethertype + VLAN tag. */
2350                 *(unaligned_uint32_t *)pdst = rte_cpu_to_be_32
2351                                                 ((RTE_ETHER_TYPE_VLAN << 16) |
2352                                                  loc->mbuf->vlan_tci);
2353                 pdst += sizeof(struct rte_vlan_hdr);
2354                 /* Copy the rest two bytes from packet data. */
2355                 assert(pdst == RTE_PTR_ALIGN(pdst, sizeof(uint16_t)));
2356                 *(uint16_t *)pdst = *(unaligned_uint16_t *)psrc;
2357         } else {
2358                 /* Fill the gap in the title WQEBB with inline data. */
2359                 rte_mov16(pdst, psrc);
2360         }
2361 }
2362
2363 /**
2364  * Build the Ethernet Segment with entire packet
2365  * data inlining. Checks the boundary of WQEBB and
2366  * ring buffer wrapping, supports Software Parser,
2367  * Checksums and VLAN insertion Tx offload features.
2368  *
2369  * @param txq
2370  *   Pointer to TX queue structure.
2371  * @param loc
2372  *   Pointer to burst routine local context.
2373  * @param wqe
2374  *   Pointer to WQE to fill with built Ethernet Segment.
2375  * @param vlan
2376  *   Length of VLAN tag insertion if any.
2377  * @param inlen
2378  *   Length of data to inline (VLAN included, if any).
2379  * @param tso
2380  *   TSO flag, set mss field from the packet.
2381  * @param olx
2382  *   Configured Tx offloads mask. It is fully defined at
2383  *   compile time and may be used for optimization.
2384  *
2385  * @return
2386  *   Pointer to the next Data Segment (aligned and wrapped around).
2387  */
2388 static __rte_always_inline struct mlx5_wqe_dseg *
2389 mlx5_tx_eseg_data(struct mlx5_txq_data *restrict txq,
2390                   struct mlx5_txq_local *restrict loc,
2391                   struct mlx5_wqe *restrict wqe,
2392                   unsigned int vlan,
2393                   unsigned int inlen,
2394                   unsigned int tso,
2395                   unsigned int olx)
2396 {
2397         struct mlx5_wqe_eseg *restrict es = &wqe->eseg;
2398         uint32_t csum;
2399         uint8_t *psrc, *pdst;
2400         unsigned int part;
2401
2402         /*
2403          * Calculate and set check sum flags first, dword field
2404          * in segment may be shared with Software Parser flags.
2405          */
2406         csum = MLX5_TXOFF_CONFIG(CSUM) ? txq_ol_cksum_to_cs(loc->mbuf) : 0;
2407         if (tso) {
2408                 csum <<= 24;
2409                 csum |= loc->mbuf->tso_segsz;
2410                 es->flags = rte_cpu_to_be_32(csum);
2411         } else {
2412                 es->flags = rte_cpu_to_le_32(csum);
2413         }
2414         /*
2415          * Calculate and set Software Parser offsets and flags.
2416          * These flags a set for custom UDP and IP tunnel packets.
2417          */
2418         es->swp_offs = txq_mbuf_to_swp(loc, &es->swp_flags, olx);
2419         /* Fill metadata field if needed. */
2420         es->metadata = MLX5_TXOFF_CONFIG(METADATA) ?
2421                        loc->mbuf->ol_flags & PKT_TX_METADATA ?
2422                        loc->mbuf->tx_metadata : 0 : 0;
2423         static_assert(MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE ==
2424                                 (sizeof(uint16_t) +
2425                                  sizeof(rte_v128u32_t)),
2426                       "invalid Ethernet Segment data size");
2427         static_assert(MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE ==
2428                                 (sizeof(uint16_t) +
2429                                  sizeof(struct rte_vlan_hdr) +
2430                                  2 * RTE_ETHER_ADDR_LEN),
2431                       "invalid Ethernet Segment data size");
2432         psrc = rte_pktmbuf_mtod(loc->mbuf, uint8_t *);
2433         es->inline_hdr_sz = rte_cpu_to_be_16(inlen);
2434         es->inline_data = *(unaligned_uint16_t *)psrc;
2435         psrc += sizeof(uint16_t);
2436         pdst = (uint8_t *)(es + 1);
2437         if (MLX5_TXOFF_CONFIG(VLAN) && vlan) {
2438                 /* Implement VLAN tag insertion as part inline data. */
2439                 memcpy(pdst, psrc, 2 * RTE_ETHER_ADDR_LEN - sizeof(uint16_t));
2440                 pdst += 2 * RTE_ETHER_ADDR_LEN - sizeof(uint16_t);
2441                 psrc += 2 * RTE_ETHER_ADDR_LEN - sizeof(uint16_t);
2442                 /* Insert VLAN ethertype + VLAN tag. */
2443                 *(unaligned_uint32_t *)pdst = rte_cpu_to_be_32
2444                                                 ((RTE_ETHER_TYPE_VLAN << 16) |
2445                                                  loc->mbuf->vlan_tci);
2446                 pdst += sizeof(struct rte_vlan_hdr);
2447                 /* Copy the rest two bytes from packet data. */
2448                 assert(pdst == RTE_PTR_ALIGN(pdst, sizeof(uint16_t)));
2449                 *(uint16_t *)pdst = *(unaligned_uint16_t *)psrc;
2450                 psrc += sizeof(uint16_t);
2451         } else {
2452                 /* Fill the gap in the title WQEBB with inline data. */
2453                 rte_mov16(pdst, psrc);
2454                 psrc += sizeof(rte_v128u32_t);
2455         }
2456         pdst = (uint8_t *)(es + 2);
2457         assert(inlen >= MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE);
2458         assert(pdst < (uint8_t *)txq->wqes_end);
2459         inlen -= MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE;
2460         if (!inlen) {
2461                 assert(pdst == RTE_PTR_ALIGN(pdst, MLX5_WSEG_SIZE));
2462                 return (struct mlx5_wqe_dseg *)pdst;
2463         }
2464         /*
2465          * The WQEBB space availability is checked by caller.
2466          * Here we should be aware of WQE ring buffer wraparound only.
2467          */
2468         part = (uint8_t *)txq->wqes_end - pdst;
2469         part = RTE_MIN(part, inlen);
2470         do {
2471                 rte_memcpy(pdst, psrc, part);
2472                 inlen -= part;
2473                 if (likely(!inlen)) {
2474                         /*
2475                          * If return value is not used by the caller
2476                          * the code below will be optimized out.
2477                          */
2478                         pdst += part;
2479                         pdst = RTE_PTR_ALIGN(pdst, MLX5_WSEG_SIZE);
2480                         if (unlikely(pdst >= (uint8_t *)txq->wqes_end))
2481                                 pdst = (uint8_t *)txq->wqes;
2482                         return (struct mlx5_wqe_dseg *)pdst;
2483                 }
2484                 pdst = (uint8_t *)txq->wqes;
2485                 psrc += part;
2486                 part = inlen;
2487         } while (true);
2488 }
2489
2490 /**
2491  * Copy data from chain of mbuf to the specified linear buffer.
2492  * Checksums and VLAN insertion Tx offload features. If data
2493  * from some mbuf copied completely this mbuf is freed. Local
2494  * structure is used to keep the byte stream state.
2495  *
2496  * @param pdst
2497  *   Pointer to the destination linear buffer.
2498  * @param loc
2499  *   Pointer to burst routine local context.
2500  * @param len
2501  *   Length of data to be copied.
2502  * @param olx
2503  *   Configured Tx offloads mask. It is fully defined at
2504  *   compile time and may be used for optimization.
2505  */
2506 static __rte_always_inline void
2507 mlx5_tx_mseg_memcpy(uint8_t *pdst,
2508                     struct mlx5_txq_local *restrict loc,
2509                     unsigned int len,
2510                     unsigned int olx __rte_unused)
2511 {
2512         struct rte_mbuf *mbuf;
2513         unsigned int part, dlen;
2514         uint8_t *psrc;
2515
2516         assert(len);
2517         do {
2518                 /* Allow zero length packets, must check first. */
2519                 dlen = rte_pktmbuf_data_len(loc->mbuf);
2520                 if (dlen <= loc->mbuf_off) {
2521                         /* Exhausted packet, just free. */
2522                         mbuf = loc->mbuf;
2523                         loc->mbuf = mbuf->next;
2524                         rte_pktmbuf_free_seg(mbuf);
2525                         loc->mbuf_off = 0;
2526                         assert(loc->mbuf_nseg > 1);
2527                         assert(loc->mbuf);
2528                         --loc->mbuf_nseg;
2529                         continue;
2530                 }
2531                 dlen -= loc->mbuf_off;
2532                 psrc = rte_pktmbuf_mtod_offset(loc->mbuf, uint8_t *,
2533                                                loc->mbuf_off);
2534                 part = RTE_MIN(len, dlen);
2535                 rte_memcpy(pdst, psrc, part);
2536                 loc->mbuf_off += part;
2537                 len -= part;
2538                 if (!len) {
2539                         if (loc->mbuf_off >= rte_pktmbuf_data_len(loc->mbuf)) {
2540                                 loc->mbuf_off = 0;
2541                                 /* Exhausted packet, just free. */
2542                                 mbuf = loc->mbuf;
2543                                 loc->mbuf = mbuf->next;
2544                                 rte_pktmbuf_free_seg(mbuf);
2545                                 loc->mbuf_off = 0;
2546                                 assert(loc->mbuf_nseg >= 1);
2547                                 --loc->mbuf_nseg;
2548                         }
2549                         return;
2550                 }
2551                 pdst += part;
2552         } while (true);
2553 }
2554
2555 /**
2556  * Build the Ethernet Segment with inlined data from
2557  * multi-segment packet. Checks the boundary of WQEBB
2558  * and ring buffer wrapping, supports Software Parser,
2559  * Checksums and VLAN insertion Tx offload features.
2560  *
2561  * @param txq
2562  *   Pointer to TX queue structure.
2563  * @param loc
2564  *   Pointer to burst routine local context.
2565  * @param wqe
2566  *   Pointer to WQE to fill with built Ethernet Segment.
2567  * @param vlan
2568  *   Length of VLAN tag insertion if any.
2569  * @param inlen
2570  *   Length of data to inline (VLAN included, if any).
2571  * @param tso
2572  *   TSO flag, set mss field from the packet.
2573  * @param olx
2574  *   Configured Tx offloads mask. It is fully defined at
2575  *   compile time and may be used for optimization.
2576  *
2577  * @return
2578  *   Pointer to the next Data Segment (aligned and
2579  *   possible NOT wrapped around - caller should do
2580  *   wrapping check on its own).
2581  */
2582 static __rte_always_inline struct mlx5_wqe_dseg *
2583 mlx5_tx_eseg_mdat(struct mlx5_txq_data *restrict txq,
2584                   struct mlx5_txq_local *restrict loc,
2585                   struct mlx5_wqe *restrict wqe,
2586                   unsigned int vlan,
2587                   unsigned int inlen,
2588                   unsigned int tso,
2589                   unsigned int olx)
2590 {
2591         struct mlx5_wqe_eseg *restrict es = &wqe->eseg;
2592         uint32_t csum;
2593         uint8_t *pdst;
2594         unsigned int part;
2595
2596         /*
2597          * Calculate and set check sum flags first, uint32_t field
2598          * in segment may be shared with Software Parser flags.
2599          */
2600         csum = MLX5_TXOFF_CONFIG(CSUM) ? txq_ol_cksum_to_cs(loc->mbuf) : 0;
2601         if (tso) {
2602                 csum <<= 24;
2603                 csum |= loc->mbuf->tso_segsz;
2604                 es->flags = rte_cpu_to_be_32(csum);
2605         } else {
2606                 es->flags = rte_cpu_to_le_32(csum);
2607         }
2608         /*
2609          * Calculate and set Software Parser offsets and flags.
2610          * These flags a set for custom UDP and IP tunnel packets.
2611          */
2612         es->swp_offs = txq_mbuf_to_swp(loc, &es->swp_flags, olx);
2613         /* Fill metadata field if needed. */
2614         es->metadata = MLX5_TXOFF_CONFIG(METADATA) ?
2615                        loc->mbuf->ol_flags & PKT_TX_METADATA ?
2616                        loc->mbuf->tx_metadata : 0 : 0;
2617         static_assert(MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE ==
2618                                 (sizeof(uint16_t) +
2619                                  sizeof(rte_v128u32_t)),
2620                       "invalid Ethernet Segment data size");
2621         static_assert(MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE ==
2622                                 (sizeof(uint16_t) +
2623                                  sizeof(struct rte_vlan_hdr) +
2624                                  2 * RTE_ETHER_ADDR_LEN),
2625                       "invalid Ethernet Segment data size");
2626         assert(inlen >= MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE);
2627         es->inline_hdr_sz = rte_cpu_to_be_16(inlen);
2628         pdst = (uint8_t *)&es->inline_data;
2629         if (MLX5_TXOFF_CONFIG(VLAN) && vlan) {
2630                 /* Implement VLAN tag insertion as part inline data. */
2631                 mlx5_tx_mseg_memcpy(pdst, loc, 2 * RTE_ETHER_ADDR_LEN, olx);
2632                 pdst += 2 * RTE_ETHER_ADDR_LEN;
2633                 *(unaligned_uint32_t *)pdst = rte_cpu_to_be_32
2634                                                 ((RTE_ETHER_TYPE_VLAN << 16) |
2635                                                  loc->mbuf->vlan_tci);
2636                 pdst += sizeof(struct rte_vlan_hdr);
2637                 inlen -= 2 * RTE_ETHER_ADDR_LEN + sizeof(struct rte_vlan_hdr);
2638         }
2639         assert(pdst < (uint8_t *)txq->wqes_end);
2640         /*
2641          * The WQEBB space availability is checked by caller.
2642          * Here we should be aware of WQE ring buffer wraparound only.
2643          */
2644         part = (uint8_t *)txq->wqes_end - pdst;
2645         part = RTE_MIN(part, inlen);
2646         assert(part);
2647         do {
2648                 mlx5_tx_mseg_memcpy(pdst, loc, part, olx);
2649                 inlen -= part;
2650                 if (likely(!inlen)) {
2651                         pdst += part;
2652                         pdst = RTE_PTR_ALIGN(pdst, MLX5_WSEG_SIZE);
2653                         return (struct mlx5_wqe_dseg *)pdst;
2654                 }
2655                 pdst = (uint8_t *)txq->wqes;
2656                 part = inlen;
2657         } while (true);
2658 }
2659
2660 /**
2661  * Build the Data Segment of pointer type.
2662  *
2663  * @param txq
2664  *   Pointer to TX queue structure.
2665  * @param loc
2666  *   Pointer to burst routine local context.
2667  * @param dseg
2668  *   Pointer to WQE to fill with built Data Segment.
2669  * @param buf
2670  *   Data buffer to point.
2671  * @param len
2672  *   Data buffer length.
2673  * @param olx
2674  *   Configured Tx offloads mask. It is fully defined at
2675  *   compile time and may be used for optimization.
2676  */
2677 static __rte_always_inline void
2678 mlx5_tx_dseg_ptr(struct mlx5_txq_data *restrict txq,
2679                  struct mlx5_txq_local *restrict loc,
2680                  struct mlx5_wqe_dseg *restrict dseg,
2681                  uint8_t *buf,
2682                  unsigned int len,
2683                  unsigned int olx __rte_unused)
2684
2685 {
2686         assert(len);
2687         dseg->bcount = rte_cpu_to_be_32(len);
2688         dseg->lkey = mlx5_tx_mb2mr(txq, loc->mbuf);
2689         dseg->pbuf = rte_cpu_to_be_64((uintptr_t)buf);
2690 }
2691
2692 /**
2693  * Build the Data Segment of pointer type or inline
2694  * if data length is less than buffer in minimal
2695  * Data Segment size.
2696  *
2697  * @param txq
2698  *   Pointer to TX queue structure.
2699  * @param loc
2700  *   Pointer to burst routine local context.
2701  * @param dseg
2702  *   Pointer to WQE to fill with built Data Segment.
2703  * @param buf
2704  *   Data buffer to point.
2705  * @param len
2706  *   Data buffer length.
2707  * @param olx
2708  *   Configured Tx offloads mask. It is fully defined at
2709  *   compile time and may be used for optimization.
2710  */
2711 static __rte_always_inline void
2712 mlx5_tx_dseg_iptr(struct mlx5_txq_data *restrict txq,
2713                   struct mlx5_txq_local *restrict loc,
2714                   struct mlx5_wqe_dseg *restrict dseg,
2715                   uint8_t *buf,
2716                   unsigned int len,
2717                   unsigned int olx __rte_unused)
2718
2719 {
2720         uintptr_t dst, src;
2721
2722         assert(len);
2723         if (len > MLX5_DSEG_MIN_INLINE_SIZE) {
2724                 dseg->bcount = rte_cpu_to_be_32(len);
2725                 dseg->lkey = mlx5_tx_mb2mr(txq, loc->mbuf);
2726                 dseg->pbuf = rte_cpu_to_be_64((uintptr_t)buf);
2727
2728                 return;
2729         }
2730         dseg->bcount = rte_cpu_to_be_32(len | MLX5_ETH_WQE_DATA_INLINE);
2731         /* Unrolled implementation of generic rte_memcpy. */
2732         dst = (uintptr_t)&dseg->inline_data[0];
2733         src = (uintptr_t)buf;
2734 #ifdef RTE_ARCH_STRICT_ALIGN
2735         memcpy(dst, src, len);
2736 #else
2737         if (len & 0x08) {
2738                 *(uint64_t *)dst = *(uint64_t *)src;
2739                 dst += sizeof(uint64_t);
2740                 src += sizeof(uint64_t);
2741         }
2742         if (len & 0x04) {
2743                 *(uint32_t *)dst = *(uint32_t *)src;
2744                 dst += sizeof(uint32_t);
2745                 src += sizeof(uint32_t);
2746         }
2747         if (len & 0x02) {
2748                 *(uint16_t *)dst = *(uint16_t *)src;
2749                 dst += sizeof(uint16_t);
2750                 src += sizeof(uint16_t);
2751         }
2752         if (len & 0x01)
2753                 *(uint8_t *)dst = *(uint8_t *)src;
2754 #endif
2755 }
2756
2757 /**
2758  * Build the Data Segment of inlined data from single
2759  * segment packet, no VLAN insertion.
2760  *
2761  * @param txq
2762  *   Pointer to TX queue structure.
2763  * @param loc
2764  *   Pointer to burst routine local context.
2765  * @param dseg
2766  *   Pointer to WQE to fill with built Data Segment.
2767  * @param buf
2768  *   Data buffer to point.
2769  * @param len
2770  *   Data buffer length.
2771  * @param olx
2772  *   Configured Tx offloads mask. It is fully defined at
2773  *   compile time and may be used for optimization.
2774  *
2775  * @return
2776  *   Pointer to the next Data Segment after inlined data.
2777  *   Ring buffer wraparound check is needed. We do not
2778  *   do it here because it may not be needed for the
2779  *   last packet in the eMPW session.
2780  */
2781 static __rte_always_inline struct mlx5_wqe_dseg *
2782 mlx5_tx_dseg_empw(struct mlx5_txq_data *restrict txq,
2783                   struct mlx5_txq_local *restrict loc __rte_unused,
2784                   struct mlx5_wqe_dseg *restrict dseg,
2785                   uint8_t *buf,
2786                   unsigned int len,
2787                   unsigned int olx __rte_unused)
2788 {
2789         unsigned int part;
2790         uint8_t *pdst;
2791
2792         dseg->bcount = rte_cpu_to_be_32(len | MLX5_ETH_WQE_DATA_INLINE);
2793         pdst = &dseg->inline_data[0];
2794         /*
2795          * The WQEBB space availability is checked by caller.
2796          * Here we should be aware of WQE ring buffer wraparound only.
2797          */
2798         part = (uint8_t *)txq->wqes_end - pdst;
2799         part = RTE_MIN(part, len);
2800         do {
2801                 rte_memcpy(pdst, buf, part);
2802                 len -= part;
2803                 if (likely(!len)) {
2804                         pdst += part;
2805                         pdst = RTE_PTR_ALIGN(pdst, MLX5_WSEG_SIZE);
2806                         /* Note: no final wraparound check here. */
2807                         return (struct mlx5_wqe_dseg *)pdst;
2808                 }
2809                 pdst = (uint8_t *)txq->wqes;
2810                 buf += part;
2811                 part = len;
2812         } while (true);
2813 }
2814
2815 /**
2816  * Build the Data Segment of inlined data from single
2817  * segment packet with VLAN insertion.
2818  *
2819  * @param txq
2820  *   Pointer to TX queue structure.
2821  * @param loc
2822  *   Pointer to burst routine local context.
2823  * @param dseg
2824  *   Pointer to the dseg fill with built Data Segment.
2825  * @param buf
2826  *   Data buffer to point.
2827  * @param len
2828  *   Data buffer length.
2829  * @param olx
2830  *   Configured Tx offloads mask. It is fully defined at
2831  *   compile time and may be used for optimization.
2832  *
2833  * @return
2834  *   Pointer to the next Data Segment after inlined data.
2835  *   Ring buffer wraparound check is needed.
2836  */
2837 static __rte_always_inline struct mlx5_wqe_dseg *
2838 mlx5_tx_dseg_vlan(struct mlx5_txq_data *restrict txq,
2839                   struct mlx5_txq_local *restrict loc __rte_unused,
2840                   struct mlx5_wqe_dseg *restrict dseg,
2841                   uint8_t *buf,
2842                   unsigned int len,
2843                   unsigned int olx __rte_unused)
2844
2845 {
2846         unsigned int part;
2847         uint8_t *pdst;
2848
2849         assert(len > MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE);
2850         static_assert(MLX5_DSEG_MIN_INLINE_SIZE ==
2851                                  (2 * RTE_ETHER_ADDR_LEN),
2852                       "invalid Data Segment data size");
2853         dseg->bcount = rte_cpu_to_be_32((len + sizeof(struct rte_vlan_hdr)) |
2854                                         MLX5_ETH_WQE_DATA_INLINE);
2855         pdst = &dseg->inline_data[0];
2856         memcpy(pdst, buf, MLX5_DSEG_MIN_INLINE_SIZE);
2857         buf += MLX5_DSEG_MIN_INLINE_SIZE;
2858         pdst += MLX5_DSEG_MIN_INLINE_SIZE;
2859         /* Insert VLAN ethertype + VLAN tag. Pointer is aligned. */
2860         assert(pdst == RTE_PTR_ALIGN(pdst, MLX5_WSEG_SIZE));
2861         *(uint32_t *)pdst = rte_cpu_to_be_32((RTE_ETHER_TYPE_VLAN << 16) |
2862                                               loc->mbuf->vlan_tci);
2863         pdst += sizeof(struct rte_vlan_hdr);
2864         if (unlikely(pdst >= (uint8_t *)txq->wqes_end))
2865                 pdst = (uint8_t *)txq->wqes;
2866         /*
2867          * The WQEBB space availability is checked by caller.
2868          * Here we should be aware of WQE ring buffer wraparound only.
2869          */
2870         part = (uint8_t *)txq->wqes_end - pdst;
2871         part = RTE_MIN(part, len);
2872         do {
2873                 rte_memcpy(pdst, buf, part);
2874                 len -= part;
2875                 if (likely(!len)) {
2876                         pdst += part;
2877                         pdst = RTE_PTR_ALIGN(pdst, MLX5_WSEG_SIZE);
2878                         /* Note: no final wraparound check here. */
2879                         return (struct mlx5_wqe_dseg *)pdst;
2880                 }
2881                 pdst = (uint8_t *)txq->wqes;
2882                 buf += part;
2883                 part = len;
2884         } while (true);
2885 }
2886
2887 /**
2888  * Build the Ethernet Segment with optionally inlined data with
2889  * VLAN insertion and following Data Segments (if any) from
2890  * multi-segment packet. Used by ordinary send and TSO.
2891  *
2892  * @param txq
2893  *   Pointer to TX queue structure.
2894  * @param loc
2895  *   Pointer to burst routine local context.
2896  * @param wqe
2897  *   Pointer to WQE to fill with built Ethernet/Data Segments.
2898  * @param vlan
2899  *   Length of VLAN header to insert, 0 means no VLAN insertion.
2900  * @param inlen
2901  *   Data length to inline. For TSO this parameter specifies
2902  *   exact value, for ordinary send routine can be aligned by
2903  *   caller to provide better WQE space saving and data buffer
2904  *   start address alignment. This length includes VLAN header
2905  *   being inserted.
2906  * @param tso
2907  *   Zero means ordinary send, inlined data can be extended,
2908  *   otherwise this is TSO, inlined data length is fixed.
2909  * @param olx
2910  *   Configured Tx offloads mask. It is fully defined at
2911  *   compile time and may be used for optimization.
2912  *
2913  * @return
2914  *   Actual size of built WQE in segments.
2915  */
2916 static __rte_always_inline unsigned int
2917 mlx5_tx_mseg_build(struct mlx5_txq_data *restrict txq,
2918                    struct mlx5_txq_local *restrict loc,
2919                    struct mlx5_wqe *restrict wqe,
2920                    unsigned int vlan,
2921                    unsigned int inlen,
2922                    unsigned int tso,
2923                    unsigned int olx __rte_unused)
2924 {
2925         struct mlx5_wqe_dseg *restrict dseg;
2926         unsigned int ds;
2927
2928         assert((rte_pktmbuf_pkt_len(loc->mbuf) + vlan) >= inlen);
2929         loc->mbuf_nseg = NB_SEGS(loc->mbuf);
2930         loc->mbuf_off = 0;
2931
2932         dseg = mlx5_tx_eseg_mdat(txq, loc, wqe, vlan, inlen, tso, olx);
2933         if (!loc->mbuf_nseg)
2934                 goto dseg_done;
2935         /*
2936          * There are still some mbuf remaining, not inlined.
2937          * The first mbuf may be partially inlined and we
2938          * must process the possible non-zero data offset.
2939          */
2940         if (loc->mbuf_off) {
2941                 unsigned int dlen;
2942                 uint8_t *dptr;
2943
2944                 /*
2945                  * Exhausted packets must be dropped before.
2946                  * Non-zero offset means there are some data
2947                  * remained in the packet.
2948                  */
2949                 assert(loc->mbuf_off < rte_pktmbuf_data_len(loc->mbuf));
2950                 assert(rte_pktmbuf_data_len(loc->mbuf));
2951                 dptr = rte_pktmbuf_mtod_offset(loc->mbuf, uint8_t *,
2952                                                loc->mbuf_off);
2953                 dlen = rte_pktmbuf_data_len(loc->mbuf) - loc->mbuf_off;
2954                 /*
2955                  * Build the pointer/minimal data Data Segment.
2956                  * Do ring buffer wrapping check in advance.
2957                  */
2958                 if ((uintptr_t)dseg >= (uintptr_t)txq->wqes_end)
2959                         dseg = (struct mlx5_wqe_dseg *)txq->wqes;
2960                 mlx5_tx_dseg_iptr(txq, loc, dseg, dptr, dlen, olx);
2961                 /* Store the mbuf to be freed on completion. */
2962                 assert(loc->elts_free);
2963                 txq->elts[txq->elts_head++ & txq->elts_m] = loc->mbuf;
2964                 --loc->elts_free;
2965                 ++dseg;
2966                 if (--loc->mbuf_nseg == 0)
2967                         goto dseg_done;
2968                 loc->mbuf = loc->mbuf->next;
2969                 loc->mbuf_off = 0;
2970         }
2971         do {
2972                 if (unlikely(!rte_pktmbuf_data_len(loc->mbuf))) {
2973                         struct rte_mbuf *mbuf;
2974
2975                         /* Zero length segment found, just skip. */
2976                         mbuf = loc->mbuf;
2977                         loc->mbuf = loc->mbuf->next;
2978                         rte_pktmbuf_free_seg(mbuf);
2979                         if (--loc->mbuf_nseg == 0)
2980                                 break;
2981                 } else {
2982                         if ((uintptr_t)dseg >= (uintptr_t)txq->wqes_end)
2983                                 dseg = (struct mlx5_wqe_dseg *)txq->wqes;
2984                         mlx5_tx_dseg_iptr
2985                                 (txq, loc, dseg,
2986                                  rte_pktmbuf_mtod(loc->mbuf, uint8_t *),
2987                                  rte_pktmbuf_data_len(loc->mbuf), olx);
2988                         assert(loc->elts_free);
2989                         txq->elts[txq->elts_head++ & txq->elts_m] = loc->mbuf;
2990                         --loc->elts_free;
2991                         ++dseg;
2992                         if (--loc->mbuf_nseg == 0)
2993                                 break;
2994                         loc->mbuf = loc->mbuf->next;
2995                 }
2996         } while (true);
2997
2998 dseg_done:
2999         /* Calculate actual segments used from the dseg pointer. */
3000         if ((uintptr_t)wqe < (uintptr_t)dseg)
3001                 ds = ((uintptr_t)dseg - (uintptr_t)wqe) / MLX5_WSEG_SIZE;
3002         else
3003                 ds = (((uintptr_t)dseg - (uintptr_t)wqe) +
3004                       txq->wqe_s * MLX5_WQE_SIZE) / MLX5_WSEG_SIZE;
3005         return ds;
3006 }
3007
3008 /**
3009  * Tx one packet function for multi-segment TSO. Supports all
3010  * types of Tx offloads, uses MLX5_OPCODE_TSO to build WQEs,
3011  * sends one packet per WQE.
3012  *
3013  * This routine is responsible for storing processed mbuf
3014  * into elts ring buffer and update elts_head.
3015  *
3016  * @param txq
3017  *   Pointer to TX queue structure.
3018  * @param loc
3019  *   Pointer to burst routine local context.
3020  * @param olx
3021  *   Configured Tx offloads mask. It is fully defined at
3022  *   compile time and may be used for optimization.
3023  *
3024  * @return
3025  *   MLX5_TXCMP_CODE_EXIT - sending is done or impossible.
3026  *   MLX5_TXCMP_CODE_ERROR - some unrecoverable error occurred.
3027  * Local context variables partially updated.
3028  */
3029 static __rte_always_inline enum mlx5_txcmp_code
3030 mlx5_tx_packet_multi_tso(struct mlx5_txq_data *restrict txq,
3031                         struct mlx5_txq_local *restrict loc,
3032                         unsigned int olx)
3033 {
3034         struct mlx5_wqe *restrict wqe;
3035         unsigned int ds, dlen, inlen, ntcp, vlan = 0;
3036
3037         /*
3038          * Calculate data length to be inlined to estimate
3039          * the required space in WQE ring buffer.
3040          */
3041         dlen = rte_pktmbuf_pkt_len(loc->mbuf);
3042         if (MLX5_TXOFF_CONFIG(VLAN) && loc->mbuf->ol_flags & PKT_TX_VLAN_PKT)
3043                 vlan = sizeof(struct rte_vlan_hdr);
3044         inlen = loc->mbuf->l2_len + vlan +
3045                 loc->mbuf->l3_len + loc->mbuf->l4_len;
3046         if (unlikely((!inlen || !loc->mbuf->tso_segsz)))
3047                 return MLX5_TXCMP_CODE_ERROR;
3048         if (loc->mbuf->ol_flags & PKT_TX_TUNNEL_MASK)
3049                 inlen += loc->mbuf->outer_l2_len + loc->mbuf->outer_l3_len;
3050         /* Packet must contain all TSO headers. */
3051         if (unlikely(inlen > MLX5_MAX_TSO_HEADER ||
3052                      inlen <= MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE ||
3053                      inlen > (dlen + vlan)))
3054                 return MLX5_TXCMP_CODE_ERROR;
3055         assert(inlen >= txq->inlen_mode);
3056         /*
3057          * Check whether there are enough free WQEBBs:
3058          * - Control Segment
3059          * - Ethernet Segment
3060          * - First Segment of inlined Ethernet data
3061          * - ... data continued ...
3062          * - Data Segments of pointer/min inline type
3063          */
3064         ds = NB_SEGS(loc->mbuf) + 2 + (inlen -
3065                                        MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE +
3066                                        MLX5_WSEG_SIZE +
3067                                        MLX5_WSEG_SIZE - 1) / MLX5_WSEG_SIZE;
3068         if (unlikely(loc->wqe_free < ((ds + 3) / 4)))
3069                 return MLX5_TXCMP_CODE_EXIT;
3070         /* Check for maximal WQE size. */
3071         if (unlikely((MLX5_WQE_SIZE_MAX / MLX5_WSEG_SIZE) < ((ds + 3) / 4)))
3072                 return MLX5_TXCMP_CODE_ERROR;
3073 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
3074         /* Update sent data bytes/packets counters. */
3075         ntcp = (dlen - (inlen - vlan) + loc->mbuf->tso_segsz - 1) /
3076                 loc->mbuf->tso_segsz;
3077         /*
3078          * One will be added for mbuf itself
3079          * at the end of the mlx5_tx_burst from
3080          * loc->pkts_sent field.
3081          */
3082         --ntcp;
3083         txq->stats.opackets += ntcp;
3084         txq->stats.obytes += dlen + vlan + ntcp * inlen;
3085 #endif
3086         wqe = txq->wqes + (txq->wqe_ci & txq->wqe_m);
3087         loc->wqe_last = wqe;
3088         mlx5_tx_cseg_init(txq, loc, wqe, 0, MLX5_OPCODE_TSO, olx);
3089         ds = mlx5_tx_mseg_build(txq, loc, wqe, vlan, inlen, 1, olx);
3090         wqe->cseg.sq_ds = rte_cpu_to_be_32(txq->qp_num_8s | ds);
3091         txq->wqe_ci += (ds + 3) / 4;
3092         loc->wqe_free -= (ds + 3) / 4;
3093         /* Request CQE generation if limits are reached. */
3094         mlx5_tx_request_completion(txq, loc, olx);
3095         return MLX5_TXCMP_CODE_MULTI;
3096 }
3097
3098 /**
3099  * Tx one packet function for multi-segment SEND. Supports all
3100  * types of Tx offloads, uses MLX5_OPCODE_SEND to build WQEs,
3101  * sends one packet per WQE, without any data inlining in
3102  * Ethernet Segment.
3103  *
3104  * This routine is responsible for storing processed mbuf
3105  * into elts ring buffer and update elts_head.
3106  *
3107  * @param txq
3108  *   Pointer to TX queue structure.
3109  * @param loc
3110  *   Pointer to burst routine local context.
3111  * @param olx
3112  *   Configured Tx offloads mask. It is fully defined at
3113  *   compile time and may be used for optimization.
3114  *
3115  * @return
3116  *   MLX5_TXCMP_CODE_EXIT - sending is done or impossible.
3117  *   MLX5_TXCMP_CODE_ERROR - some unrecoverable error occurred.
3118  * Local context variables partially updated.
3119  */
3120 static __rte_always_inline enum mlx5_txcmp_code
3121 mlx5_tx_packet_multi_send(struct mlx5_txq_data *restrict txq,
3122                           struct mlx5_txq_local *restrict loc,
3123                           unsigned int olx)
3124 {
3125         struct mlx5_wqe_dseg *restrict dseg;
3126         struct mlx5_wqe *restrict wqe;
3127         unsigned int ds, nseg;
3128
3129         assert(NB_SEGS(loc->mbuf) > 1);
3130         /*
3131          * No inline at all, it means the CPU cycles saving
3132          * is prioritized at configuration, we should not
3133          * copy any packet data to WQE.
3134          */
3135         nseg = NB_SEGS(loc->mbuf);
3136         ds = 2 + nseg;
3137         if (unlikely(loc->wqe_free < ((ds + 3) / 4)))
3138                 return MLX5_TXCMP_CODE_EXIT;
3139         /* Check for maximal WQE size. */
3140         if (unlikely((MLX5_WQE_SIZE_MAX / MLX5_WSEG_SIZE) < ((ds + 3) / 4)))
3141                 return MLX5_TXCMP_CODE_ERROR;
3142         /*
3143          * Some Tx offloads may cause an error if
3144          * packet is not long enough, check against
3145          * assumed minimal length.
3146          */
3147         if (rte_pktmbuf_pkt_len(loc->mbuf) <= MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE)
3148                 return MLX5_TXCMP_CODE_ERROR;
3149 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
3150         /* Update sent data bytes counter. */
3151         txq->stats.obytes += rte_pktmbuf_pkt_len(loc->mbuf);
3152         if (MLX5_TXOFF_CONFIG(VLAN) &&
3153             loc->mbuf->ol_flags & PKT_TX_VLAN_PKT)
3154                 txq->stats.obytes += sizeof(struct rte_vlan_hdr);
3155 #endif
3156         /*
3157          * SEND WQE, one WQEBB:
3158          * - Control Segment, SEND opcode
3159          * - Ethernet Segment, optional VLAN, no inline
3160          * - Data Segments, pointer only type
3161          */
3162         wqe = txq->wqes + (txq->wqe_ci & txq->wqe_m);
3163         loc->wqe_last = wqe;
3164         mlx5_tx_cseg_init(txq, loc, wqe, ds, MLX5_OPCODE_SEND, olx);
3165         mlx5_tx_eseg_none(txq, loc, wqe, olx);
3166         dseg = &wqe->dseg[0];
3167         do {
3168                 if (unlikely(!rte_pktmbuf_data_len(loc->mbuf))) {
3169                         struct rte_mbuf *mbuf;
3170
3171                         /*
3172                          * Zero length segment found, have to
3173                          * correct total size of WQE in segments.
3174                          * It is supposed to be rare occasion, so
3175                          * in normal case (no zero length segments)
3176                          * we avoid extra writing to the Control
3177                          * Segment.
3178                          */
3179                         --ds;
3180                         wqe->cseg.sq_ds -= RTE_BE32(1);
3181                         mbuf = loc->mbuf;
3182                         loc->mbuf = mbuf->next;
3183                         rte_pktmbuf_free_seg(mbuf);
3184                         if (--nseg == 0)
3185                                 break;
3186                 } else {
3187                         mlx5_tx_dseg_ptr
3188                                 (txq, loc, dseg,
3189                                  rte_pktmbuf_mtod(loc->mbuf, uint8_t *),
3190                                  rte_pktmbuf_data_len(loc->mbuf), olx);
3191                         txq->elts[txq->elts_head++ & txq->elts_m] = loc->mbuf;
3192                         --loc->elts_free;
3193                         if (--nseg == 0)
3194                                 break;
3195                         ++dseg;
3196                         if ((uintptr_t)dseg >= (uintptr_t)txq->wqes_end)
3197                                 dseg = (struct mlx5_wqe_dseg *)txq->wqes;
3198                         loc->mbuf = loc->mbuf->next;
3199                 }
3200         } while (true);
3201         txq->wqe_ci += (ds + 3) / 4;
3202         loc->wqe_free -= (ds + 3) / 4;
3203         /* Request CQE generation if limits are reached. */
3204         mlx5_tx_request_completion(txq, loc, olx);
3205         return MLX5_TXCMP_CODE_MULTI;
3206 }
3207
3208 /**
3209  * Tx one packet function for multi-segment SEND. Supports all
3210  * types of Tx offloads, uses MLX5_OPCODE_SEND to build WQEs,
3211  * sends one packet per WQE, with data inlining in
3212  * Ethernet Segment and minimal Data Segments.
3213  *
3214  * This routine is responsible for storing processed mbuf
3215  * into elts ring buffer and update elts_head.
3216  *
3217  * @param txq
3218  *   Pointer to TX queue structure.
3219  * @param loc
3220  *   Pointer to burst routine local context.
3221  * @param olx
3222  *   Configured Tx offloads mask. It is fully defined at
3223  *   compile time and may be used for optimization.
3224  *
3225  * @return
3226  *   MLX5_TXCMP_CODE_EXIT - sending is done or impossible.
3227  *   MLX5_TXCMP_CODE_ERROR - some unrecoverable error occurred.
3228  * Local context variables partially updated.
3229  */
3230 static __rte_always_inline enum mlx5_txcmp_code
3231 mlx5_tx_packet_multi_inline(struct mlx5_txq_data *restrict txq,
3232                             struct mlx5_txq_local *restrict loc,
3233                             unsigned int olx)
3234 {
3235         struct mlx5_wqe *restrict wqe;
3236         unsigned int ds, inlen, dlen, vlan = 0;
3237
3238         assert(MLX5_TXOFF_CONFIG(INLINE));
3239         assert(NB_SEGS(loc->mbuf) > 1);
3240         /*
3241          * First calculate data length to be inlined
3242          * to estimate the required space for WQE.
3243          */
3244         dlen = rte_pktmbuf_pkt_len(loc->mbuf);
3245         if (MLX5_TXOFF_CONFIG(VLAN) && loc->mbuf->ol_flags & PKT_TX_VLAN_PKT)
3246                 vlan = sizeof(struct rte_vlan_hdr);
3247         inlen = dlen + vlan;
3248         /* Check against minimal length. */
3249         if (inlen <= MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE)
3250                 return MLX5_TXCMP_CODE_ERROR;
3251         assert(txq->inlen_send >= MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE);
3252         if (inlen > txq->inlen_send) {
3253                 struct rte_mbuf *mbuf;
3254                 unsigned int nxlen;
3255                 uintptr_t start;
3256
3257                 /*
3258                  * Packet length exceeds the allowed inline
3259                  * data length, check whether the minimal
3260                  * inlining is required.
3261                  */
3262                 if (txq->inlen_mode) {
3263                         assert(txq->inlen_mode >= MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE);
3264                         assert(txq->inlen_mode <= txq->inlen_send);
3265                         inlen = txq->inlen_mode;
3266                 } else {
3267                         if (!vlan || txq->vlan_en) {
3268                                 /*
3269                                  * VLAN insertion will be done inside by HW.
3270                                  * It is not utmost effective - VLAN flag is
3271                                  * checked twice, but we should proceed the
3272                                  * inlining length correctly and take into
3273                                  * account the VLAN header being inserted.
3274                                  */
3275                                 return mlx5_tx_packet_multi_send
3276                                                         (txq, loc, olx);
3277                         }
3278                         inlen = MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE;
3279                 }
3280                 /*
3281                  * Now we know the minimal amount of data is requested
3282                  * to inline. Check whether we should inline the buffers
3283                  * from the chain beginning to eliminate some mbufs.
3284                  */
3285                 mbuf = loc->mbuf;
3286                 nxlen = rte_pktmbuf_data_len(mbuf);
3287                 if (unlikely(nxlen <= txq->inlen_send)) {
3288                         /* We can inline first mbuf at least. */
3289                         if (nxlen < inlen) {
3290                                 unsigned int smlen;
3291
3292                                 /* Scan mbufs till inlen filled. */
3293                                 do {
3294                                         smlen = nxlen;
3295                                         mbuf = NEXT(mbuf);
3296                                         assert(mbuf);
3297                                         nxlen = rte_pktmbuf_data_len(mbuf);
3298                                         nxlen += smlen;
3299                                 } while (unlikely(nxlen < inlen));
3300                                 if (unlikely(nxlen > txq->inlen_send)) {
3301                                         /* We cannot inline entire mbuf. */
3302                                         smlen = inlen - smlen;
3303                                         start = rte_pktmbuf_mtod_offset
3304                                                     (mbuf, uintptr_t, smlen);
3305                                         goto do_align;
3306                                 }
3307                         }
3308                         do {
3309                                 inlen = nxlen;
3310                                 mbuf = NEXT(mbuf);
3311                                 /* There should be not end of packet. */
3312                                 assert(mbuf);
3313                                 nxlen = inlen + rte_pktmbuf_data_len(mbuf);
3314                         } while (unlikely(nxlen < txq->inlen_send));
3315                 }
3316                 start = rte_pktmbuf_mtod(mbuf, uintptr_t);
3317                 /*
3318                  * Check whether we can do inline to align start
3319                  * address of data buffer to cacheline.
3320                  */
3321 do_align:
3322                 start = (~start + 1) & (RTE_CACHE_LINE_SIZE - 1);
3323                 if (unlikely(start)) {
3324                         start += inlen;
3325                         if (start <= txq->inlen_send)
3326                                 inlen = start;
3327                 }
3328         }
3329         /*
3330          * Check whether there are enough free WQEBBs:
3331          * - Control Segment
3332          * - Ethernet Segment
3333          * - First Segment of inlined Ethernet data
3334          * - ... data continued ...
3335          * - Data Segments of pointer/min inline type
3336          *
3337          * Estimate the number of Data Segments conservatively,
3338          * supposing no any mbufs is being freed during inlining.
3339          */
3340         assert(inlen <= txq->inlen_send);
3341         ds = NB_SEGS(loc->mbuf) + 2 + (inlen -
3342                                        MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE +
3343                                        MLX5_WSEG_SIZE +
3344                                        MLX5_WSEG_SIZE - 1) / MLX5_WSEG_SIZE;
3345         if (unlikely(loc->wqe_free < ((ds + 3) / 4)))
3346                 return MLX5_TXCMP_CODE_EXIT;
3347         /* Check for maximal WQE size. */
3348         if (unlikely((MLX5_WQE_SIZE_MAX / MLX5_WSEG_SIZE) < ((ds + 3) / 4)))
3349                 return MLX5_TXCMP_CODE_ERROR;
3350 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
3351         /* Update sent data bytes/packets counters. */
3352         txq->stats.obytes += dlen + vlan;
3353 #endif
3354         wqe = txq->wqes + (txq->wqe_ci & txq->wqe_m);
3355         loc->wqe_last = wqe;
3356         mlx5_tx_cseg_init(txq, loc, wqe, 0, MLX5_OPCODE_SEND, olx);
3357         ds = mlx5_tx_mseg_build(txq, loc, wqe, vlan, inlen, 0, olx);
3358         wqe->cseg.sq_ds = rte_cpu_to_be_32(txq->qp_num_8s | ds);
3359         txq->wqe_ci += (ds + 3) / 4;
3360         loc->wqe_free -= (ds + 3) / 4;
3361         /* Request CQE generation if limits are reached. */
3362         mlx5_tx_request_completion(txq, loc, olx);
3363         return MLX5_TXCMP_CODE_MULTI;
3364 }
3365
3366 /**
3367  * Tx burst function for multi-segment packets. Supports all
3368  * types of Tx offloads, uses MLX5_OPCODE_SEND/TSO to build WQEs,
3369  * sends one packet per WQE. Function stops sending if it
3370  * encounters the single-segment packet.
3371  *
3372  * This routine is responsible for storing processed mbuf
3373  * into elts ring buffer and update elts_head.
3374  *
3375  * @param txq
3376  *   Pointer to TX queue structure.
3377  * @param[in] pkts
3378  *   Packets to transmit.
3379  * @param pkts_n
3380  *   Number of packets in array.
3381  * @param loc
3382  *   Pointer to burst routine local context.
3383  * @param olx
3384  *   Configured Tx offloads mask. It is fully defined at
3385  *   compile time and may be used for optimization.
3386  *
3387  * @return
3388  *   MLX5_TXCMP_CODE_EXIT - sending is done or impossible.
3389  *   MLX5_TXCMP_CODE_ERROR - some unrecoverable error occurred.
3390  *   MLX5_TXCMP_CODE_SINGLE - single-segment packet encountered.
3391  *   MLX5_TXCMP_CODE_TSO - TSO single-segment packet encountered.
3392  * Local context variables updated.
3393  */
3394 static __rte_always_inline enum mlx5_txcmp_code
3395 mlx5_tx_burst_mseg(struct mlx5_txq_data *restrict txq,
3396                    struct rte_mbuf **restrict pkts,
3397                    unsigned int pkts_n,
3398                    struct mlx5_txq_local *restrict loc,
3399                    unsigned int olx)
3400 {
3401         assert(loc->elts_free && loc->wqe_free);
3402         assert(pkts_n > loc->pkts_sent);
3403         pkts += loc->pkts_sent + 1;
3404         pkts_n -= loc->pkts_sent;
3405         for (;;) {
3406                 enum mlx5_txcmp_code ret;
3407
3408                 assert(NB_SEGS(loc->mbuf) > 1);
3409                 /*
3410                  * Estimate the number of free elts quickly but
3411                  * conservatively. Some segment may be fully inlined
3412                  * and freed, ignore this here - precise estimation
3413                  * is costly.
3414                  */
3415                 if (loc->elts_free < NB_SEGS(loc->mbuf))
3416                         return MLX5_TXCMP_CODE_EXIT;
3417                 if (MLX5_TXOFF_CONFIG(TSO) &&
3418                     unlikely(loc->mbuf->ol_flags & PKT_TX_TCP_SEG)) {
3419                         /* Proceed with multi-segment TSO. */
3420                         ret = mlx5_tx_packet_multi_tso(txq, loc, olx);
3421                 } else if (MLX5_TXOFF_CONFIG(INLINE)) {
3422                         /* Proceed with multi-segment SEND with inlining. */
3423                         ret = mlx5_tx_packet_multi_inline(txq, loc, olx);
3424                 } else {
3425                         /* Proceed with multi-segment SEND w/o inlining. */
3426                         ret = mlx5_tx_packet_multi_send(txq, loc, olx);
3427                 }
3428                 if (ret == MLX5_TXCMP_CODE_EXIT)
3429                         return MLX5_TXCMP_CODE_EXIT;
3430                 if (ret == MLX5_TXCMP_CODE_ERROR)
3431                         return MLX5_TXCMP_CODE_ERROR;
3432                 /* WQE is built, go to the next packet. */
3433                 ++loc->pkts_sent;
3434                 --pkts_n;
3435                 if (unlikely(!pkts_n || !loc->elts_free || !loc->wqe_free))
3436                         return MLX5_TXCMP_CODE_EXIT;
3437                 loc->mbuf = *pkts++;
3438                 if (pkts_n > 1)
3439                         rte_prefetch0(*pkts);
3440                 if (likely(NB_SEGS(loc->mbuf) > 1))
3441                         continue;
3442                 /* Here ends the series of multi-segment packets. */
3443                 if (MLX5_TXOFF_CONFIG(TSO) &&
3444                     unlikely(!(loc->mbuf->ol_flags & PKT_TX_TCP_SEG)))
3445                         return MLX5_TXCMP_CODE_TSO;
3446                 return MLX5_TXCMP_CODE_SINGLE;
3447         }
3448         assert(false);
3449 }
3450
3451 /**
3452  * Tx burst function for single-segment packets with TSO.
3453  * Supports all types of Tx offloads, except multi-packets.
3454  * Uses MLX5_OPCODE_TSO to build WQEs, sends one packet per WQE.
3455  * Function stops sending if it encounters the multi-segment
3456  * packet or packet without TSO requested.
3457  *
3458  * The routine is responsible for storing processed mbuf
3459  * into elts ring buffer and update elts_head if inline
3460  * offloads is requested due to possible early freeing
3461  * of the inlined mbufs (can not store pkts array in elts
3462  * as a batch).
3463  *
3464  * @param txq
3465  *   Pointer to TX queue structure.
3466  * @param[in] pkts
3467  *   Packets to transmit.
3468  * @param pkts_n
3469  *   Number of packets in array.
3470  * @param loc
3471  *   Pointer to burst routine local context.
3472  * @param olx
3473  *   Configured Tx offloads mask. It is fully defined at
3474  *   compile time and may be used for optimization.
3475  *
3476  * @return
3477  *   MLX5_TXCMP_CODE_EXIT - sending is done or impossible.
3478  *   MLX5_TXCMP_CODE_ERROR - some unrecoverable error occurred.
3479  *   MLX5_TXCMP_CODE_SINGLE - single-segment packet encountered.
3480  *   MLX5_TXCMP_CODE_MULTI - multi-segment packet encountered.
3481  * Local context variables updated.
3482  */
3483 static __rte_always_inline enum mlx5_txcmp_code
3484 mlx5_tx_burst_tso(struct mlx5_txq_data *restrict txq,
3485                   struct rte_mbuf **restrict pkts,
3486                   unsigned int pkts_n,
3487                   struct mlx5_txq_local *restrict loc,
3488                   unsigned int olx)
3489 {
3490         assert(loc->elts_free && loc->wqe_free);
3491         assert(pkts_n > loc->pkts_sent);
3492         pkts += loc->pkts_sent + 1;
3493         pkts_n -= loc->pkts_sent;
3494         for (;;) {
3495                 struct mlx5_wqe_dseg *restrict dseg;
3496                 struct mlx5_wqe *restrict wqe;
3497                 unsigned int ds, dlen, hlen, ntcp, vlan = 0;
3498                 uint8_t *dptr;
3499
3500                 assert(NB_SEGS(loc->mbuf) == 1);
3501                 dlen = rte_pktmbuf_data_len(loc->mbuf);
3502                 if (MLX5_TXOFF_CONFIG(VLAN) &&
3503                     loc->mbuf->ol_flags & PKT_TX_VLAN_PKT) {
3504                         vlan = sizeof(struct rte_vlan_hdr);
3505                 }
3506                 /*
3507                  * First calculate the WQE size to check
3508                  * whether we have enough space in ring buffer.
3509                  */
3510                 hlen = loc->mbuf->l2_len + vlan +
3511                        loc->mbuf->l3_len + loc->mbuf->l4_len;
3512                 if (unlikely((!hlen || !loc->mbuf->tso_segsz)))
3513                         return MLX5_TXCMP_CODE_ERROR;
3514                 if (loc->mbuf->ol_flags & PKT_TX_TUNNEL_MASK)
3515                         hlen += loc->mbuf->outer_l2_len +
3516                                 loc->mbuf->outer_l3_len;
3517                 /* Segment must contain all TSO headers. */
3518                 if (unlikely(hlen > MLX5_MAX_TSO_HEADER ||
3519                              hlen <= MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE ||
3520                              hlen > (dlen + vlan)))
3521                         return MLX5_TXCMP_CODE_ERROR;
3522                 /*
3523                  * Check whether there are enough free WQEBBs:
3524                  * - Control Segment
3525                  * - Ethernet Segment
3526                  * - First Segment of inlined Ethernet data
3527                  * - ... data continued ...
3528                  * - Finishing Data Segment of pointer type
3529                  */
3530                 ds = 4 + (hlen - MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE +
3531                           MLX5_WSEG_SIZE - 1) / MLX5_WSEG_SIZE;
3532                 if (loc->wqe_free < ((ds + 3) / 4))
3533                         return MLX5_TXCMP_CODE_EXIT;
3534 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
3535                 /* Update sent data bytes/packets counters. */
3536                 ntcp = (dlen + vlan - hlen +
3537                         loc->mbuf->tso_segsz - 1) /
3538                         loc->mbuf->tso_segsz;
3539                 /*
3540                  * One will be added for mbuf itself at the end
3541                  * of the mlx5_tx_burst from loc->pkts_sent field.
3542                  */
3543                 --ntcp;
3544                 txq->stats.opackets += ntcp;
3545                 txq->stats.obytes += dlen + vlan + ntcp * hlen;
3546 #endif
3547                 /*
3548                  * Build the TSO WQE:
3549                  * - Control Segment
3550                  * - Ethernet Segment with hlen bytes inlined
3551                  * - Data Segment of pointer type
3552                  */
3553                 wqe = txq->wqes + (txq->wqe_ci & txq->wqe_m);
3554                 loc->wqe_last = wqe;
3555                 mlx5_tx_cseg_init(txq, loc, wqe, ds,
3556                                   MLX5_OPCODE_TSO, olx);
3557                 dseg = mlx5_tx_eseg_data(txq, loc, wqe, vlan, hlen, 1, olx);
3558                 dptr = rte_pktmbuf_mtod(loc->mbuf, uint8_t *) + hlen - vlan;
3559                 dlen -= hlen - vlan;
3560                 mlx5_tx_dseg_ptr(txq, loc, dseg, dptr, dlen, olx);
3561                 /*
3562                  * WQE is built, update the loop parameters
3563                  * and go to the next packet.
3564                  */
3565                 txq->wqe_ci += (ds + 3) / 4;
3566                 loc->wqe_free -= (ds + 3) / 4;
3567                 if (MLX5_TXOFF_CONFIG(INLINE))
3568                         txq->elts[txq->elts_head++ & txq->elts_m] = loc->mbuf;
3569                 --loc->elts_free;
3570                 ++loc->pkts_sent;
3571                 --pkts_n;
3572                 /* Request CQE generation if limits are reached. */
3573                 mlx5_tx_request_completion(txq, loc, olx);
3574                 if (unlikely(!pkts_n || !loc->elts_free || !loc->wqe_free))
3575                         return MLX5_TXCMP_CODE_EXIT;
3576                 loc->mbuf = *pkts++;
3577                 if (pkts_n > 1)
3578                         rte_prefetch0(*pkts);
3579                 if (MLX5_TXOFF_CONFIG(MULTI) &&
3580                     unlikely(NB_SEGS(loc->mbuf) > 1))
3581                         return MLX5_TXCMP_CODE_MULTI;
3582                 if (unlikely(!(loc->mbuf->ol_flags & PKT_TX_TCP_SEG)))
3583                         return MLX5_TXCMP_CODE_SINGLE;
3584                 /* Continue with the next TSO packet. */
3585         }
3586         assert(false);
3587 }
3588
3589 /**
3590  * Analyze the packet and select the best method to send.
3591  *
3592  * @param txq
3593  *   Pointer to TX queue structure.
3594  * @param loc
3595  *   Pointer to burst routine local context.
3596  * @param olx
3597  *   Configured Tx offloads mask. It is fully defined at
3598  *   compile time and may be used for optimization.
3599  * @param newp
3600  *   The predefined flag whether do complete check for
3601  *   multi-segment packets and TSO.
3602  *
3603  * @return
3604  *  MLX5_TXCMP_CODE_MULTI - multi-segment packet encountered.
3605  *  MLX5_TXCMP_CODE_TSO - TSO required, use TSO/LSO.
3606  *  MLX5_TXCMP_CODE_SINGLE - single-segment packet, use SEND.
3607  *  MLX5_TXCMP_CODE_EMPW - single-segment packet, use MPW.
3608  */
3609 static __rte_always_inline enum mlx5_txcmp_code
3610 mlx5_tx_able_to_empw(struct mlx5_txq_data *restrict txq,
3611                      struct mlx5_txq_local *restrict loc,
3612                      unsigned int olx,
3613                      bool newp)
3614 {
3615         /* Check for multi-segment packet. */
3616         if (newp &&
3617             MLX5_TXOFF_CONFIG(MULTI) &&
3618             unlikely(NB_SEGS(loc->mbuf) > 1))
3619                 return MLX5_TXCMP_CODE_MULTI;
3620         /* Check for TSO packet. */
3621         if (newp &&
3622             MLX5_TXOFF_CONFIG(TSO) &&
3623             unlikely(loc->mbuf->ol_flags & PKT_TX_TCP_SEG))
3624                 return MLX5_TXCMP_CODE_TSO;
3625         /* Check if eMPW is enabled at all. */
3626         if (!MLX5_TXOFF_CONFIG(EMPW))
3627                 return MLX5_TXCMP_CODE_SINGLE;
3628         /* Check if eMPW can be engaged. */
3629         if (MLX5_TXOFF_CONFIG(VLAN) &&
3630             unlikely(loc->mbuf->ol_flags & PKT_TX_VLAN_PKT) &&
3631                 (!MLX5_TXOFF_CONFIG(INLINE) ||
3632                  unlikely((rte_pktmbuf_data_len(loc->mbuf) +
3633                            sizeof(struct rte_vlan_hdr)) > txq->inlen_empw))) {
3634                 /*
3635                  * eMPW does not support VLAN insertion offload,
3636                  * we have to inline the entire packet but
3637                  * packet is too long for inlining.
3638                  */
3639                 return MLX5_TXCMP_CODE_SINGLE;
3640         }
3641         return MLX5_TXCMP_CODE_EMPW;
3642 }
3643
3644 /**
3645  * Check the next packet attributes to match with the eMPW batch ones.
3646  *
3647  * @param txq
3648  *   Pointer to TX queue structure.
3649  * @param es
3650  *   Pointer to Ethernet Segment of eMPW batch.
3651  * @param loc
3652  *   Pointer to burst routine local context.
3653  * @param olx
3654  *   Configured Tx offloads mask. It is fully defined at
3655  *   compile time and may be used for optimization.
3656  *
3657  * @return
3658  *  true - packet match with eMPW batch attributes.
3659  *  false - no match, eMPW should be restarted.
3660  */
3661 static __rte_always_inline bool
3662 mlx5_tx_match_empw(struct mlx5_txq_data *restrict txq __rte_unused,
3663                    struct mlx5_wqe_eseg *restrict es,
3664                    struct mlx5_txq_local *restrict loc,
3665                    unsigned int olx)
3666 {
3667         uint8_t swp_flags = 0;
3668
3669         /* Compare the checksum flags, if any. */
3670         if (MLX5_TXOFF_CONFIG(CSUM) &&
3671             txq_ol_cksum_to_cs(loc->mbuf) != es->cs_flags)
3672                 return false;
3673         /* Compare the Software Parser offsets and flags. */
3674         if (MLX5_TXOFF_CONFIG(SWP) &&
3675             (es->swp_offs != txq_mbuf_to_swp(loc, &swp_flags, olx) ||
3676              es->swp_flags != swp_flags))
3677                 return false;
3678         /* Fill metadata field if needed. */
3679         if (MLX5_TXOFF_CONFIG(METADATA) &&
3680                 es->metadata != (loc->mbuf->ol_flags & PKT_TX_METADATA ?
3681                                  loc->mbuf->tx_metadata : 0))
3682                 return false;
3683         /* There must be no VLAN packets in eMPW loop. */
3684         if (MLX5_TXOFF_CONFIG(VLAN))
3685                 assert(!(loc->mbuf->ol_flags & PKT_TX_VLAN_PKT));
3686         return true;
3687 }
3688
3689 /*
3690  * Update send loop variables and WQE for eMPW loop
3691  * without data inlining. Number of Data Segments is
3692  * equal to the number of sent packets.
3693  *
3694  * @param txq
3695  *   Pointer to TX queue structure.
3696  * @param loc
3697  *   Pointer to burst routine local context.
3698  * @param ds
3699  *   Number of packets/Data Segments/Packets.
3700  * @param slen
3701  *   Accumulated statistics, bytes sent
3702  * @param olx
3703  *   Configured Tx offloads mask. It is fully defined at
3704  *   compile time and may be used for optimization.
3705  *
3706  * @return
3707  *  true - packet match with eMPW batch attributes.
3708  *  false - no match, eMPW should be restarted.
3709  */
3710 static __rte_always_inline void
3711 mlx5_tx_sdone_empw(struct mlx5_txq_data *restrict txq,
3712                    struct mlx5_txq_local *restrict loc,
3713                    unsigned int ds,
3714                    unsigned int slen,
3715                    unsigned int olx)
3716 {
3717         assert(!MLX5_TXOFF_CONFIG(INLINE));
3718 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
3719         /* Update sent data bytes counter. */
3720          txq->stats.obytes += slen;
3721 #else
3722         (void)slen;
3723 #endif
3724         loc->elts_free -= ds;
3725         loc->pkts_sent += ds;
3726         ds += 2;
3727         loc->wqe_last->cseg.sq_ds = rte_cpu_to_be_32(txq->qp_num_8s | ds);
3728         txq->wqe_ci += (ds + 3) / 4;
3729         loc->wqe_free -= (ds + 3) / 4;
3730         /* Request CQE generation if limits are reached. */
3731         mlx5_tx_request_completion(txq, loc, olx);
3732 }
3733
3734 /*
3735  * Update send loop variables and WQE for eMPW loop
3736  * with data inlining. Gets the size of pushed descriptors
3737  * and data to the WQE.
3738  *
3739  * @param txq
3740  *   Pointer to TX queue structure.
3741  * @param loc
3742  *   Pointer to burst routine local context.
3743  * @param len
3744  *   Total size of descriptor/data in bytes.
3745  * @param slen
3746  *   Accumulated statistics, data bytes sent.
3747  * @param olx
3748  *   Configured Tx offloads mask. It is fully defined at
3749  *   compile time and may be used for optimization.
3750  *
3751  * @return
3752  *  true - packet match with eMPW batch attributes.
3753  *  false - no match, eMPW should be restarted.
3754  */
3755 static __rte_always_inline void
3756 mlx5_tx_idone_empw(struct mlx5_txq_data *restrict txq,
3757                    struct mlx5_txq_local *restrict loc,
3758                    unsigned int len,
3759                    unsigned int slen,
3760                    unsigned int olx __rte_unused)
3761 {
3762         assert(MLX5_TXOFF_CONFIG(INLINE));
3763         assert((len % MLX5_WSEG_SIZE) == 0);
3764 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
3765         /* Update sent data bytes counter. */
3766          txq->stats.obytes += slen;
3767 #else
3768         (void)slen;
3769 #endif
3770         len = len / MLX5_WSEG_SIZE + 2;
3771         loc->wqe_last->cseg.sq_ds = rte_cpu_to_be_32(txq->qp_num_8s | len);
3772         txq->wqe_ci += (len + 3) / 4;
3773         loc->wqe_free -= (len + 3) / 4;
3774         /* Request CQE generation if limits are reached. */
3775         mlx5_tx_request_completion(txq, loc, olx);
3776 }
3777
3778 /**
3779  * The set of Tx burst functions for single-segment packets
3780  * without TSO and with Multi-Packet Writing feature support.
3781  * Supports all types of Tx offloads, except multi-packets
3782  * and TSO.
3783  *
3784  * Uses MLX5_OPCODE_EMPW to build WQEs if possible and sends
3785  * as many packet per WQE as it can. If eMPW is not configured
3786  * or packet can not be sent with eMPW (VLAN insertion) the
3787  * ordinary SEND opcode is used and only one packet placed
3788  * in WQE.
3789  *
3790  * Functions stop sending if it encounters the multi-segment
3791  * packet or packet with TSO requested.
3792  *
3793  * The routines are responsible for storing processed mbuf
3794  * into elts ring buffer and update elts_head if inlining
3795  * offload is requested. Otherwise the copying mbufs to elts
3796  * can be postponed and completed at the end of burst routine.
3797  *
3798  * @param txq
3799  *   Pointer to TX queue structure.
3800  * @param[in] pkts
3801  *   Packets to transmit.
3802  * @param pkts_n
3803  *   Number of packets in array.
3804  * @param loc
3805  *   Pointer to burst routine local context.
3806  * @param olx
3807  *   Configured Tx offloads mask. It is fully defined at
3808  *   compile time and may be used for optimization.
3809  *
3810  * @return
3811  *   MLX5_TXCMP_CODE_EXIT - sending is done or impossible.
3812  *   MLX5_TXCMP_CODE_ERROR - some unrecoverable error occurred.
3813  *   MLX5_TXCMP_CODE_MULTI - multi-segment packet encountered.
3814  *   MLX5_TXCMP_CODE_TSO - TSO packet encountered.
3815  *   MLX5_TXCMP_CODE_SINGLE - used inside functions set.
3816  *   MLX5_TXCMP_CODE_EMPW - used inside functions set.
3817  *
3818  * Local context variables updated.
3819  *
3820  *
3821  * The routine sends packets with MLX5_OPCODE_EMPW
3822  * without inlining, this is dedicated optimized branch.
3823  * No VLAN insertion is supported.
3824  */
3825 static __rte_always_inline enum mlx5_txcmp_code
3826 mlx5_tx_burst_empw_simple(struct mlx5_txq_data *restrict txq,
3827                           struct rte_mbuf **restrict pkts,
3828                           unsigned int pkts_n,
3829                           struct mlx5_txq_local *restrict loc,
3830                           unsigned int olx)
3831 {
3832         /*
3833          * Subroutine is the part of mlx5_tx_burst_single()
3834          * and sends single-segment packet with eMPW opcode
3835          * without data inlining.
3836          */
3837         assert(!MLX5_TXOFF_CONFIG(INLINE));
3838         assert(MLX5_TXOFF_CONFIG(EMPW));
3839         assert(loc->elts_free && loc->wqe_free);
3840         assert(pkts_n > loc->pkts_sent);
3841         static_assert(MLX5_EMPW_MIN_PACKETS >= 2, "invalid min size");
3842         pkts += loc->pkts_sent + 1;
3843         pkts_n -= loc->pkts_sent;
3844         for (;;) {
3845                 struct mlx5_wqe_dseg *restrict dseg;
3846                 struct mlx5_wqe_eseg *restrict eseg;
3847                 enum mlx5_txcmp_code ret;
3848                 unsigned int part, loop;
3849                 unsigned int slen = 0;
3850
3851 next_empw:
3852                 part = RTE_MIN(pkts_n, MLX5_EMPW_MAX_PACKETS);
3853                 if (unlikely(loc->elts_free < part)) {
3854                         /* We have no enough elts to save all mbufs. */
3855                         if (unlikely(loc->elts_free < MLX5_EMPW_MIN_PACKETS))
3856                                 return MLX5_TXCMP_CODE_EXIT;
3857                         /* But we still able to send at least minimal eMPW. */
3858                         part = loc->elts_free;
3859                 }
3860                 /* Check whether we have enough WQEs */
3861                 if (unlikely(loc->wqe_free < ((2 + part + 3) / 4))) {
3862                         if (unlikely(loc->wqe_free <
3863                                 ((2 + MLX5_EMPW_MIN_PACKETS + 3) / 4)))
3864                                 return MLX5_TXCMP_CODE_EXIT;
3865                         part = (loc->wqe_free * 4) - 2;
3866                 }
3867                 if (likely(part > 1))
3868                         rte_prefetch0(*pkts);
3869                 loc->wqe_last = txq->wqes + (txq->wqe_ci & txq->wqe_m);
3870                 /*
3871                  * Build eMPW title WQEBB:
3872                  * - Control Segment, eMPW opcode
3873                  * - Ethernet Segment, no inline
3874                  */
3875                 mlx5_tx_cseg_init(txq, loc, loc->wqe_last, part + 2,
3876                                   MLX5_OPCODE_ENHANCED_MPSW, olx);
3877                 mlx5_tx_eseg_none(txq, loc, loc->wqe_last,
3878                                   olx & ~MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN);
3879                 eseg = &loc->wqe_last->eseg;
3880                 dseg = &loc->wqe_last->dseg[0];
3881                 loop = part;
3882                 for (;;) {
3883                         uint32_t dlen = rte_pktmbuf_data_len(loc->mbuf);
3884 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
3885                         /* Update sent data bytes counter. */
3886                         slen += dlen;
3887 #endif
3888                         mlx5_tx_dseg_ptr
3889                                 (txq, loc, dseg,
3890                                  rte_pktmbuf_mtod(loc->mbuf, uint8_t *),
3891                                  dlen, olx);
3892                         if (unlikely(--loop == 0))
3893                                 break;
3894                         loc->mbuf = *pkts++;
3895                         if (likely(loop > 1))
3896                                 rte_prefetch0(*pkts);
3897                         ret = mlx5_tx_able_to_empw(txq, loc, olx, true);
3898                         /*
3899                          * Unroll the completion code to avoid
3900                          * returning variable value - it results in
3901                          * unoptimized sequent checking in caller.
3902                          */
3903                         if (ret == MLX5_TXCMP_CODE_MULTI) {
3904                                 part -= loop;
3905                                 mlx5_tx_sdone_empw(txq, loc, part, slen, olx);
3906                                 if (unlikely(!loc->elts_free ||
3907                                              !loc->wqe_free))
3908                                         return MLX5_TXCMP_CODE_EXIT;
3909                                 return MLX5_TXCMP_CODE_MULTI;
3910                         }
3911                         if (ret == MLX5_TXCMP_CODE_TSO) {
3912                                 part -= loop;
3913                                 mlx5_tx_sdone_empw(txq, loc, part, slen, olx);
3914                                 if (unlikely(!loc->elts_free ||
3915                                              !loc->wqe_free))
3916                                         return MLX5_TXCMP_CODE_EXIT;
3917                                 return MLX5_TXCMP_CODE_TSO;
3918                         }
3919                         if (ret == MLX5_TXCMP_CODE_SINGLE) {
3920                                 part -= loop;
3921                                 mlx5_tx_sdone_empw(txq, loc, part, slen, olx);
3922                                 if (unlikely(!loc->elts_free ||
3923                                              !loc->wqe_free))
3924                                         return MLX5_TXCMP_CODE_EXIT;
3925                                 return MLX5_TXCMP_CODE_SINGLE;
3926                         }
3927                         if (ret != MLX5_TXCMP_CODE_EMPW) {
3928                                 assert(false);
3929                                 part -= loop;
3930                                 mlx5_tx_sdone_empw(txq, loc, part, slen, olx);
3931                                 return MLX5_TXCMP_CODE_ERROR;
3932                         }
3933                         /*
3934                          * Check whether packet parameters coincide
3935                          * within assumed eMPW batch:
3936                          * - check sum settings
3937                          * - metadata value
3938                          * - software parser settings
3939                          */
3940                         if (!mlx5_tx_match_empw(txq, eseg, loc, olx)) {
3941                                 assert(loop);
3942                                 part -= loop;
3943                                 mlx5_tx_sdone_empw(txq, loc, part, slen, olx);
3944                                 if (unlikely(!loc->elts_free ||
3945                                              !loc->wqe_free))
3946                                         return MLX5_TXCMP_CODE_EXIT;
3947                                 pkts_n -= part;
3948                                 goto next_empw;
3949                         }
3950                         /* Packet attributes match, continue the same eMPW. */
3951                         ++dseg;
3952                         if ((uintptr_t)dseg >= (uintptr_t)txq->wqes_end)
3953                                 dseg = (struct mlx5_wqe_dseg *)txq->wqes;
3954                 }
3955                 /* eMPW is built successfully, update loop parameters. */
3956                 assert(!loop);
3957                 assert(pkts_n >= part);
3958 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
3959                 /* Update sent data bytes counter. */
3960                 txq->stats.obytes += slen;
3961 #endif
3962                 loc->elts_free -= part;
3963                 loc->pkts_sent += part;
3964                 txq->wqe_ci += (2 + part + 3) / 4;
3965                 loc->wqe_free -= (2 + part + 3) / 4;
3966                 pkts_n -= part;
3967                 /* Request CQE generation if limits are reached. */
3968                 mlx5_tx_request_completion(txq, loc, olx);
3969                 if (unlikely(!pkts_n || !loc->elts_free || !loc->wqe_free))
3970                         return MLX5_TXCMP_CODE_EXIT;
3971                 loc->mbuf = *pkts++;
3972                 ret = mlx5_tx_able_to_empw(txq, loc, olx, true);
3973                 if (unlikely(ret != MLX5_TXCMP_CODE_EMPW))
3974                         return ret;
3975                 /* Continue sending eMPW batches. */
3976         }
3977         assert(false);
3978 }
3979
3980 /**
3981  * The routine sends packets with MLX5_OPCODE_EMPW
3982  * with inlining, optionally supports VLAN insertion.
3983  */
3984 static __rte_always_inline enum mlx5_txcmp_code
3985 mlx5_tx_burst_empw_inline(struct mlx5_txq_data *restrict txq,
3986                           struct rte_mbuf **restrict pkts,
3987                           unsigned int pkts_n,
3988                           struct mlx5_txq_local *restrict loc,
3989                           unsigned int olx)
3990 {
3991         /*
3992          * Subroutine is the part of mlx5_tx_burst_single()
3993          * and sends single-segment packet with eMPW opcode
3994          * with data inlining.
3995          */
3996         assert(MLX5_TXOFF_CONFIG(INLINE));
3997         assert(MLX5_TXOFF_CONFIG(EMPW));
3998         assert(loc->elts_free && loc->wqe_free);
3999         assert(pkts_n > loc->pkts_sent);
4000         static_assert(MLX5_EMPW_MIN_PACKETS >= 2, "invalid min size");
4001         pkts += loc->pkts_sent + 1;
4002         pkts_n -= loc->pkts_sent;
4003         for (;;) {
4004                 struct mlx5_wqe_dseg *restrict dseg;
4005                 struct mlx5_wqe_eseg *restrict eseg;
4006                 enum mlx5_txcmp_code ret;
4007                 unsigned int room, part, nlim;
4008                 unsigned int slen = 0;
4009
4010                 /*
4011                  * Limits the amount of packets in one WQE
4012                  * to improve CQE latency generation.
4013                  */
4014                 nlim = RTE_MIN(pkts_n, MLX5_EMPW_MAX_PACKETS);
4015                 /* Check whether we have minimal amount WQEs */
4016                 if (unlikely(loc->wqe_free <
4017                             ((2 + MLX5_EMPW_MIN_PACKETS + 3) / 4)))
4018                         return MLX5_TXCMP_CODE_EXIT;
4019                 if (likely(pkts_n > 1))
4020                         rte_prefetch0(*pkts);
4021                 loc->wqe_last = txq->wqes + (txq->wqe_ci & txq->wqe_m);
4022                 /*
4023                  * Build eMPW title WQEBB:
4024                  * - Control Segment, eMPW opcode, zero DS
4025                  * - Ethernet Segment, no inline
4026                  */
4027                 mlx5_tx_cseg_init(txq, loc, loc->wqe_last, 0,
4028                                   MLX5_OPCODE_ENHANCED_MPSW, olx);
4029                 mlx5_tx_eseg_none(txq, loc, loc->wqe_last,
4030                                   olx & ~MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN);
4031                 eseg = &loc->wqe_last->eseg;
4032                 dseg = &loc->wqe_last->dseg[0];
4033                 room = RTE_MIN(MLX5_WQE_SIZE_MAX / MLX5_WQE_SIZE,
4034                                loc->wqe_free) * MLX5_WQE_SIZE -
4035                                         MLX5_WQE_CSEG_SIZE -
4036                                         MLX5_WQE_ESEG_SIZE;
4037                 /* Build WQE till we have space, packets and resources. */
4038                 part = room;
4039                 for (;;) {
4040                         uint32_t dlen = rte_pktmbuf_data_len(loc->mbuf);
4041                         uint8_t *dptr = rte_pktmbuf_mtod(loc->mbuf, uint8_t *);
4042                         unsigned int tlen;
4043
4044                         assert(room >= MLX5_WQE_DSEG_SIZE);
4045                         assert((room % MLX5_WQE_DSEG_SIZE) == 0);
4046                         assert((uintptr_t)dseg < (uintptr_t)txq->wqes_end);
4047                         /*
4048                          * Some Tx offloads may cause an error if
4049                          * packet is not long enough, check against
4050                          * assumed minimal length.
4051                          */
4052                         if (unlikely(dlen <= MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE)) {
4053                                 part -= room;
4054                                 if (unlikely(!part))
4055                                         return MLX5_TXCMP_CODE_ERROR;
4056                                 /*
4057                                  * We have some successfully built
4058                                  * packet Data Segments to send.
4059                                  */
4060                                 mlx5_tx_idone_empw(txq, loc, part, slen, olx);
4061                                 return MLX5_TXCMP_CODE_ERROR;
4062                         }
4063                         /* Inline or not inline - that's the Question. */
4064                         if (dlen > txq->inlen_empw)
4065                                 goto pointer_empw;
4066                         /* Inline entire packet, optional VLAN insertion. */
4067                         tlen = sizeof(dseg->bcount) + dlen;
4068                         if (MLX5_TXOFF_CONFIG(VLAN) &&
4069                             loc->mbuf->ol_flags & PKT_TX_VLAN_PKT) {
4070                                 /*
4071                                  * The packet length must be checked in
4072                                  * mlx5_tx_able_to_empw() and packet
4073                                  * fits into inline length guaranteed.
4074                                  */
4075                                 assert((dlen + sizeof(struct rte_vlan_hdr)) <=
4076                                         txq->inlen_empw);
4077                                 tlen += sizeof(struct rte_vlan_hdr);
4078                                 if (room < tlen)
4079                                         break;
4080                                 dseg = mlx5_tx_dseg_vlan(txq, loc, dseg,
4081                                                          dptr, dlen, olx);
4082 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
4083                                 /* Update sent data bytes counter. */
4084                                 slen += sizeof(struct rte_vlan_hdr);
4085 #endif
4086                         } else {
4087                                 if (room < tlen)
4088                                         break;
4089                                 dseg = mlx5_tx_dseg_empw(txq, loc, dseg,
4090                                                          dptr, dlen, olx);
4091                         }
4092                         tlen = RTE_ALIGN(tlen, MLX5_WSEG_SIZE);
4093                         assert(room >= tlen);
4094                         room -= tlen;
4095                         /*
4096                          * Packet data are completely inlined,
4097                          * free the packet immediately.
4098                          */
4099                         rte_pktmbuf_free_seg(loc->mbuf);
4100                         goto next_mbuf;
4101 pointer_empw:
4102                         /*
4103                          * Not inlinable VLAN packets are
4104                          * proceeded outside of this routine.
4105                          */
4106                         assert(room >= MLX5_WQE_DSEG_SIZE);
4107                         if (MLX5_TXOFF_CONFIG(VLAN))
4108                                 assert(!(loc->mbuf->ol_flags &
4109                                          PKT_TX_VLAN_PKT));
4110                         mlx5_tx_dseg_ptr(txq, loc, dseg, dptr, dlen, olx);
4111                         /* We have to store mbuf in elts.*/
4112                         txq->elts[txq->elts_head++ & txq->elts_m] = loc->mbuf;
4113                         room -= MLX5_WQE_DSEG_SIZE;
4114                         /* Ring buffer wraparound is checked at the loop end.*/
4115                         ++dseg;
4116 next_mbuf:
4117 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
4118                         /* Update sent data bytes counter. */
4119                         slen += dlen;
4120 #endif
4121                         loc->pkts_sent++;
4122                         loc->elts_free--;
4123                         pkts_n--;
4124                         if (unlikely(!pkts_n || !loc->elts_free)) {
4125                                 /*
4126                                  * We have no resources/packets to
4127                                  * continue build descriptors.
4128                                  */
4129                                 part -= room;
4130                                 mlx5_tx_idone_empw(txq, loc, part, slen, olx);
4131                                 return MLX5_TXCMP_CODE_EXIT;
4132                         }
4133                         loc->mbuf = *pkts++;
4134                         if (likely(pkts_n > 1))
4135                                 rte_prefetch0(*pkts);
4136                         ret = mlx5_tx_able_to_empw(txq, loc, olx, true);
4137                         /*
4138                          * Unroll the completion code to avoid
4139                          * returning variable value - it results in
4140                          * unoptimized sequent checking in caller.
4141                          */
4142                         if (ret == MLX5_TXCMP_CODE_MULTI) {
4143                                 part -= room;
4144                                 mlx5_tx_idone_empw(txq, loc, part, slen, olx);
4145                                 if (unlikely(!loc->elts_free ||
4146                                              !loc->wqe_free))
4147                                         return MLX5_TXCMP_CODE_EXIT;
4148                                 return MLX5_TXCMP_CODE_MULTI;
4149                         }
4150                         if (ret == MLX5_TXCMP_CODE_TSO) {
4151                                 part -= room;
4152                                 mlx5_tx_idone_empw(txq, loc, part, slen, olx);
4153                                 if (unlikely(!loc->elts_free ||
4154                                              !loc->wqe_free))
4155                                         return MLX5_TXCMP_CODE_EXIT;
4156                                 return MLX5_TXCMP_CODE_TSO;
4157                         }
4158                         if (ret == MLX5_TXCMP_CODE_SINGLE) {
4159                                 part -= room;
4160                                 mlx5_tx_idone_empw(txq, loc, part, slen, olx);
4161                                 if (unlikely(!loc->elts_free ||
4162                                              !loc->wqe_free))
4163                                         return MLX5_TXCMP_CODE_EXIT;
4164                                 return MLX5_TXCMP_CODE_SINGLE;
4165                         }
4166                         if (ret != MLX5_TXCMP_CODE_EMPW) {
4167                                 assert(false);
4168                                 part -= room;
4169                                 mlx5_tx_idone_empw(txq, loc, part, slen, olx);
4170                                 return MLX5_TXCMP_CODE_ERROR;
4171                         }
4172                         /* Check if we have minimal room left. */
4173                         nlim--;
4174                         if (unlikely(!nlim || room < MLX5_WQE_DSEG_SIZE))
4175                                 break;
4176                         /*
4177                          * Check whether packet parameters coincide
4178                          * within assumed eMPW batch:
4179                          * - check sum settings
4180                          * - metadata value
4181                          * - software parser settings
4182                          */
4183                         if (!mlx5_tx_match_empw(txq, eseg, loc, olx))
4184                                 break;
4185                         /* Packet attributes match, continue the same eMPW. */
4186                         if ((uintptr_t)dseg >= (uintptr_t)txq->wqes_end)
4187                                 dseg = (struct mlx5_wqe_dseg *)txq->wqes;
4188                 }
4189                 /*
4190                  * We get here to close an existing eMPW
4191                  * session and start the new one.
4192                  */
4193                 assert(pkts_n);
4194                 part -= room;
4195                 if (unlikely(!part))
4196                         return MLX5_TXCMP_CODE_EXIT;
4197                 mlx5_tx_idone_empw(txq, loc, part, slen, olx);
4198                 if (unlikely(!loc->elts_free ||
4199                              !loc->wqe_free))
4200                         return MLX5_TXCMP_CODE_EXIT;
4201                 /* Continue the loop with new eMPW session. */
4202         }
4203         assert(false);
4204 }
4205
4206 /**
4207  * The routine sends packets with ordinary MLX5_OPCODE_SEND.
4208  * Data inlining and VLAN insertion are supported.
4209  */
4210 static __rte_always_inline enum mlx5_txcmp_code
4211 mlx5_tx_burst_single_send(struct mlx5_txq_data *restrict txq,
4212                           struct rte_mbuf **restrict pkts,
4213                           unsigned int pkts_n,
4214                           struct mlx5_txq_local *restrict loc,
4215                           unsigned int olx)
4216 {
4217         /*
4218          * Subroutine is the part of mlx5_tx_burst_single()
4219          * and sends single-segment packet with SEND opcode.
4220          */
4221         assert(loc->elts_free && loc->wqe_free);
4222         assert(pkts_n > loc->pkts_sent);
4223         pkts += loc->pkts_sent + 1;
4224         pkts_n -= loc->pkts_sent;
4225         for (;;) {
4226                 struct mlx5_wqe *restrict wqe;
4227                 enum mlx5_txcmp_code ret;
4228
4229                 assert(NB_SEGS(loc->mbuf) == 1);
4230                 if (MLX5_TXOFF_CONFIG(INLINE)) {
4231                         unsigned int inlen, vlan = 0;
4232
4233                         inlen = rte_pktmbuf_data_len(loc->mbuf);
4234                         if (MLX5_TXOFF_CONFIG(VLAN) &&
4235                             loc->mbuf->ol_flags & PKT_TX_VLAN_PKT) {
4236                                 vlan = sizeof(struct rte_vlan_hdr);
4237                                 inlen += vlan;
4238                                 static_assert((sizeof(struct rte_vlan_hdr) +
4239                                                sizeof(struct rte_ether_hdr)) ==
4240                                                MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE,
4241                                                "invalid min inline data size");
4242                         }
4243                         /*
4244                          * If inlining is enabled at configuration time
4245                          * the limit must be not less than minimal size.
4246                          * Otherwise we would do extra check for data
4247                          * size to avoid crashes due to length overflow.
4248                          */
4249                         assert(txq->inlen_send >= MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE);
4250                         if (inlen <= txq->inlen_send) {
4251                                 unsigned int seg_n, wqe_n;
4252
4253                                 rte_prefetch0(rte_pktmbuf_mtod
4254                                                 (loc->mbuf, uint8_t *));
4255                                 /* Check against minimal length. */
4256                                 if (inlen <= MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE)
4257                                         return MLX5_TXCMP_CODE_ERROR;
4258                                 /*
4259                                  * Completely inlined packet data WQE:
4260                                  * - Control Segment, SEND opcode
4261                                  * - Ethernet Segment, no VLAN insertion
4262                                  * - Data inlined, VLAN optionally inserted
4263                                  * - Alignment to MLX5_WSEG_SIZE
4264                                  * Have to estimate amount of WQEBBs
4265                                  */
4266                                 seg_n = (inlen + 3 * MLX5_WSEG_SIZE -
4267                                          MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE +
4268                                          MLX5_WSEG_SIZE - 1) / MLX5_WSEG_SIZE;
4269                                 /* Check if there are enough WQEBBs. */
4270                                 wqe_n = (seg_n + 3) / 4;
4271                                 if (wqe_n > loc->wqe_free)
4272                                         return MLX5_TXCMP_CODE_EXIT;
4273                                 wqe = txq->wqes + (txq->wqe_ci & txq->wqe_m);
4274                                 loc->wqe_last = wqe;
4275                                 mlx5_tx_cseg_init(txq, loc, wqe, seg_n,
4276                                                   MLX5_OPCODE_SEND, olx);
4277                                 mlx5_tx_eseg_data(txq, loc, wqe,
4278                                                   vlan, inlen, 0, olx);
4279                                 txq->wqe_ci += wqe_n;
4280                                 loc->wqe_free -= wqe_n;
4281                                 /*
4282                                  * Packet data are completely inlined,
4283                                  * free the packet immediately.
4284                                  */
4285                                 rte_pktmbuf_free_seg(loc->mbuf);
4286                         } else if (!MLX5_TXOFF_CONFIG(EMPW) &&
4287                                    txq->inlen_mode) {
4288                                 /*
4289                                  * If minimal inlining is requested the eMPW
4290                                  * feature should be disabled due to data is
4291                                  * inlined into Ethernet Segment, which can
4292                                  * not contain inlined data for eMPW due to
4293                                  * segment shared for all packets.
4294                                  */
4295                                 struct mlx5_wqe_dseg *restrict dseg;
4296                                 unsigned int ds;
4297                                 uint8_t *dptr;
4298
4299                                 /*
4300                                  * The inline-mode settings require
4301                                  * to inline the specified amount of
4302                                  * data bytes to the Ethernet Segment.
4303                                  * We should check the free space in
4304                                  * WQE ring buffer to inline partially.
4305                                  */
4306                                 assert(txq->inlen_send >= txq->inlen_mode);
4307                                 assert(inlen > txq->inlen_mode);
4308                                 assert(txq->inlen_mode >=
4309                                                 MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE);
4310                                 /*
4311                                  * Check whether there are enough free WQEBBs:
4312                                  * - Control Segment
4313                                  * - Ethernet Segment
4314                                  * - First Segment of inlined Ethernet data
4315                                  * - ... data continued ...
4316                                  * - Finishing Data Segment of pointer type
4317                                  */
4318                                 ds = (MLX5_WQE_CSEG_SIZE +
4319                                       MLX5_WQE_ESEG_SIZE +
4320                                       MLX5_WQE_DSEG_SIZE +
4321                                       txq->inlen_mode -
4322                                       MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE +
4323                                       MLX5_WQE_DSEG_SIZE +
4324                                       MLX5_WSEG_SIZE - 1) / MLX5_WSEG_SIZE;
4325                                 if (loc->wqe_free < ((ds + 3) / 4))
4326                                         return MLX5_TXCMP_CODE_EXIT;
4327                                 /*
4328                                  * Build the ordinary SEND WQE:
4329                                  * - Control Segment
4330                                  * - Ethernet Segment, inline inlen_mode bytes
4331                                  * - Data Segment of pointer type
4332                                  */
4333                                 wqe = txq->wqes + (txq->wqe_ci & txq->wqe_m);
4334                                 loc->wqe_last = wqe;
4335                                 mlx5_tx_cseg_init(txq, loc, wqe, ds,
4336                                                   MLX5_OPCODE_SEND, olx);
4337                                 dseg = mlx5_tx_eseg_data(txq, loc, wqe, vlan,
4338                                                          txq->inlen_mode,
4339                                                          0, olx);
4340                                 dptr = rte_pktmbuf_mtod(loc->mbuf, uint8_t *) +
4341                                        txq->inlen_mode - vlan;
4342                                 inlen -= txq->inlen_mode;
4343                                 mlx5_tx_dseg_ptr(txq, loc, dseg,
4344                                                  dptr, inlen, olx);
4345                                 /*
4346                                  * WQE is built, update the loop parameters
4347                                  * and got to the next packet.
4348                                  */
4349                                 txq->wqe_ci += (ds + 3) / 4;
4350                                 loc->wqe_free -= (ds + 3) / 4;
4351                                 /* We have to store mbuf in elts.*/
4352                                 assert(MLX5_TXOFF_CONFIG(INLINE));
4353                                 txq->elts[txq->elts_head++ & txq->elts_m] =
4354                                                 loc->mbuf;
4355                                 --loc->elts_free;
4356                         } else {
4357                                 uint8_t *dptr;
4358                                 unsigned int dlen;
4359
4360                                 /*
4361                                  * Partially inlined packet data WQE, we have
4362                                  * some space in title WQEBB, we can fill it
4363                                  * with some packet data. It takes one WQEBB,
4364                                  * it is available, no extra space check:
4365                                  * - Control Segment, SEND opcode
4366                                  * - Ethernet Segment, no VLAN insertion
4367                                  * - MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE bytes of Data
4368                                  * - Data Segment, pointer type
4369                                  *
4370                                  * We also get here if VLAN insertion is not
4371                                  * supported by HW, the inline is enabled.
4372                                  */
4373                                 wqe = txq->wqes + (txq->wqe_ci & txq->wqe_m);
4374                                 loc->wqe_last = wqe;
4375                                 mlx5_tx_cseg_init(txq, loc, wqe, 4,
4376                                                   MLX5_OPCODE_SEND, olx);
4377                                 mlx5_tx_eseg_dmin(txq, loc, wqe, vlan, olx);
4378                                 dptr = rte_pktmbuf_mtod(loc->mbuf, uint8_t *) +
4379                                        MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE - vlan;
4380                                 /*
4381                                  * The length check is performed above, by
4382                                  * comparing with txq->inlen_send. We should
4383                                  * not get overflow here.
4384                                  */
4385                                 assert(inlen > MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE);
4386                                 dlen = inlen - MLX5_ESEG_MIN_INLINE_SIZE;
4387                                 mlx5_tx_dseg_ptr(txq, loc, &wqe->dseg[1],
4388                                                  dptr, dlen, olx);
4389                                 ++txq->wqe_ci;
4390                                 --loc->wqe_free;
4391                                 /* We have to store mbuf in elts.*/
4392                                 assert(MLX5_TXOFF_CONFIG(INLINE));
4393                                 txq->elts[txq->elts_head++ & txq->elts_m] =
4394                                                 loc->mbuf;
4395                                 --loc->elts_free;
4396                         }
4397 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
4398                         /* Update sent data bytes counter. */
4399                         txq->stats.obytes += vlan +
4400                                         rte_pktmbuf_data_len(loc->mbuf);
4401 #endif
4402                 } else {
4403                         /*
4404                          * No inline at all, it means the CPU cycles saving
4405                          * is prioritized at configuration, we should not
4406                          * copy any packet data to WQE.
4407                          *
4408                          * SEND WQE, one WQEBB:
4409                          * - Control Segment, SEND opcode
4410                          * - Ethernet Segment, optional VLAN, no inline
4411                          * - Data Segment, pointer type
4412                          */
4413                         wqe = txq->wqes + (txq->wqe_ci & txq->wqe_m);
4414                         loc->wqe_last = wqe;
4415                         mlx5_tx_cseg_init(txq, loc, wqe, 3,
4416                                           MLX5_OPCODE_SEND, olx);
4417                         mlx5_tx_eseg_none(txq, loc, wqe, olx);
4418                         mlx5_tx_dseg_ptr
4419                                 (txq, loc, &wqe->dseg[0],
4420                                  rte_pktmbuf_mtod(loc->mbuf, uint8_t *),
4421                                  rte_pktmbuf_data_len(loc->mbuf), olx);
4422                         ++txq->wqe_ci;
4423                         --loc->wqe_free;
4424                         /*
4425                          * We should not store mbuf pointer in elts
4426                          * if no inlining is configured, this is done
4427                          * by calling routine in a batch copy.
4428                          */
4429                         assert(!MLX5_TXOFF_CONFIG(INLINE));
4430                         --loc->elts_free;
4431 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
4432                         /* Update sent data bytes counter. */
4433                         txq->stats.obytes += rte_pktmbuf_data_len(loc->mbuf);
4434                         if (MLX5_TXOFF_CONFIG(VLAN) &&
4435                             loc->mbuf->ol_flags & PKT_TX_VLAN_PKT)
4436                                 txq->stats.obytes +=
4437                                         sizeof(struct rte_vlan_hdr);
4438 #endif
4439                 }
4440                 ++loc->pkts_sent;
4441                 --pkts_n;
4442                 /* Request CQE generation if limits are reached. */
4443                 mlx5_tx_request_completion(txq, loc, olx);
4444                 if (unlikely(!pkts_n || !loc->elts_free || !loc->wqe_free))
4445                         return MLX5_TXCMP_CODE_EXIT;
4446                 loc->mbuf = *pkts++;
4447                 if (pkts_n > 1)
4448                         rte_prefetch0(*pkts);
4449                 ret = mlx5_tx_able_to_empw(txq, loc, olx, true);
4450                 if (unlikely(ret != MLX5_TXCMP_CODE_SINGLE))
4451                         return ret;
4452         }
4453         assert(false);
4454 }
4455
4456 static __rte_always_inline enum mlx5_txcmp_code
4457 mlx5_tx_burst_single(struct mlx5_txq_data *restrict txq,
4458                      struct rte_mbuf **restrict pkts,
4459                      unsigned int pkts_n,
4460                      struct mlx5_txq_local *restrict loc,
4461                      unsigned int olx)
4462 {
4463         enum mlx5_txcmp_code ret;
4464
4465         ret = mlx5_tx_able_to_empw(txq, loc, olx, false);
4466         if (ret == MLX5_TXCMP_CODE_SINGLE)
4467                 goto ordinary_send;
4468         assert(ret == MLX5_TXCMP_CODE_EMPW);
4469         for (;;) {
4470                 /* Optimize for inline/no inline eMPW send. */
4471                 ret = (MLX5_TXOFF_CONFIG(INLINE)) ?
4472                         mlx5_tx_burst_empw_inline
4473                                 (txq, pkts, pkts_n, loc, olx) :
4474                         mlx5_tx_burst_empw_simple
4475                                 (txq, pkts, pkts_n, loc, olx);
4476                 if (ret != MLX5_TXCMP_CODE_SINGLE)
4477                         return ret;
4478                 /* The resources to send one packet should remain. */
4479                 assert(loc->elts_free && loc->wqe_free);
4480 ordinary_send:
4481                 ret = mlx5_tx_burst_single_send(txq, pkts, pkts_n, loc, olx);
4482                 assert(ret != MLX5_TXCMP_CODE_SINGLE);
4483                 if (ret != MLX5_TXCMP_CODE_EMPW)
4484                         return ret;
4485                 /* The resources to send one packet should remain. */
4486                 assert(loc->elts_free && loc->wqe_free);
4487         }
4488 }
4489
4490 /**
4491  * DPDK Tx callback template. This is configured template
4492  * used to generate routines optimized for specified offload setup.
4493  * One of this generated functions is chosen at SQ configuration
4494  * time.
4495  *
4496  * @param txq
4497  *   Generic pointer to TX queue structure.
4498  * @param[in] pkts
4499  *   Packets to transmit.
4500  * @param pkts_n
4501  *   Number of packets in array.
4502  * @param olx
4503  *   Configured offloads mask, presents the bits of MLX5_TXOFF_CONFIG_xxx
4504  *   values. Should be static to take compile time static configuration
4505  *   advantages.
4506  *
4507  * @return
4508  *   Number of packets successfully transmitted (<= pkts_n).
4509  */
4510 static __rte_always_inline uint16_t
4511 mlx5_tx_burst_tmpl(struct mlx5_txq_data *restrict txq,
4512                    struct rte_mbuf **restrict pkts,
4513                    uint16_t pkts_n,
4514                    unsigned int olx)
4515 {
4516         struct mlx5_txq_local loc;
4517         enum mlx5_txcmp_code ret;
4518         unsigned int part;
4519
4520         assert(txq->elts_s >= (uint16_t)(txq->elts_head - txq->elts_tail));
4521         assert(txq->wqe_s >= (uint16_t)(txq->wqe_ci - txq->wqe_pi));
4522         if (unlikely(!pkts_n))
4523                 return 0;
4524         loc.pkts_sent = 0;
4525         loc.pkts_copy = 0;
4526         loc.wqe_last = NULL;
4527
4528 send_loop:
4529         loc.pkts_loop = loc.pkts_sent;
4530         /*
4531          * Check if there are some CQEs, if any:
4532          * - process an encountered errors
4533          * - process the completed WQEs
4534          * - free related mbufs
4535          * - doorbell the NIC about processed CQEs
4536          */
4537         rte_prefetch0(*(pkts + loc.pkts_sent));
4538         mlx5_tx_handle_completion(txq, olx);
4539         /*
4540          * Calculate the number of available resources - elts and WQEs.
4541          * There are two possible different scenarios:
4542          * - no data inlining into WQEs, one WQEBB may contains upto
4543          *   four packets, in this case elts become scarce resource
4544          * - data inlining into WQEs, one packet may require multiple
4545          *   WQEBBs, the WQEs become the limiting factor.
4546          */
4547         assert(txq->elts_s >= (uint16_t)(txq->elts_head - txq->elts_tail));
4548         loc.elts_free = txq->elts_s -
4549                                 (uint16_t)(txq->elts_head - txq->elts_tail);
4550         assert(txq->wqe_s >= (uint16_t)(txq->wqe_ci - txq->wqe_pi));
4551         loc.wqe_free = txq->wqe_s -
4552                                 (uint16_t)(txq->wqe_ci - txq->wqe_pi);
4553         if (unlikely(!loc.elts_free || !loc.wqe_free))
4554                 return loc.pkts_sent;
4555         for (;;) {
4556                 /*
4557                  * Fetch the packet from array. Usually this is
4558                  * the first packet in series of multi/single
4559                  * segment packets.
4560                  */
4561                 loc.mbuf = *(pkts + loc.pkts_sent);
4562                 /* Dedicated branch for multi-segment packets. */
4563                 if (MLX5_TXOFF_CONFIG(MULTI) &&
4564                     unlikely(NB_SEGS(loc.mbuf) > 1)) {
4565                         /*
4566                          * Multi-segment packet encountered.
4567                          * Hardware is able to process it only
4568                          * with SEND/TSO opcodes, one packet
4569                          * per WQE, do it in dedicated routine.
4570                          */
4571 enter_send_multi:
4572                         assert(loc.pkts_sent >= loc.pkts_copy);
4573                         part = loc.pkts_sent - loc.pkts_copy;
4574                         if (!MLX5_TXOFF_CONFIG(INLINE) && part) {
4575                                 /*
4576                                  * There are some single-segment mbufs not
4577                                  * stored in elts. The mbufs must be in the
4578                                  * same order as WQEs, so we must copy the
4579                                  * mbufs to elts here, before the coming
4580                                  * multi-segment packet mbufs is appended.
4581                                  */
4582                                 mlx5_tx_copy_elts(txq, pkts + loc.pkts_copy,
4583                                                   part, olx);
4584                                 loc.pkts_copy = loc.pkts_sent;
4585                         }
4586                         assert(pkts_n > loc.pkts_sent);
4587                         ret = mlx5_tx_burst_mseg(txq, pkts, pkts_n, &loc, olx);
4588                         if (!MLX5_TXOFF_CONFIG(INLINE))
4589                                 loc.pkts_copy = loc.pkts_sent;
4590                         /*
4591                          * These returned code checks are supposed
4592                          * to be optimized out due to routine inlining.
4593                          */
4594                         if (ret == MLX5_TXCMP_CODE_EXIT) {
4595                                 /*
4596                                  * The routine returns this code when
4597                                  * all packets are sent or there is no
4598                                  * enough resources to complete request.
4599                                  */
4600                                 break;
4601                         }
4602                         if (ret == MLX5_TXCMP_CODE_ERROR) {
4603                                 /*
4604                                  * The routine returns this code when
4605                                  * some error in the incoming packets
4606                                  * format occurred.
4607                                  */
4608                                 txq->stats.oerrors++;
4609                                 break;
4610                         }
4611                         if (ret == MLX5_TXCMP_CODE_SINGLE) {
4612                                 /*
4613                                  * The single-segment packet was encountered
4614                                  * in the array, try to send it with the
4615                                  * best optimized way, possible engaging eMPW.
4616                                  */
4617                                 goto enter_send_single;
4618                         }
4619                         if (MLX5_TXOFF_CONFIG(TSO) &&
4620                             ret == MLX5_TXCMP_CODE_TSO) {
4621                                 /*
4622                                  * The single-segment TSO packet was
4623                                  * encountered in the array.
4624                                  */
4625                                 goto enter_send_tso;
4626                         }
4627                         /* We must not get here. Something is going wrong. */
4628                         assert(false);
4629                         txq->stats.oerrors++;
4630                         break;
4631                 }
4632                 /* Dedicated branch for single-segment TSO packets. */
4633                 if (MLX5_TXOFF_CONFIG(TSO) &&
4634                     unlikely(loc.mbuf->ol_flags & PKT_TX_TCP_SEG)) {
4635                         /*
4636                          * TSO might require special way for inlining
4637                          * (dedicated parameters) and is sent with
4638                          * MLX5_OPCODE_TSO opcode only, provide this
4639                          * in dedicated branch.
4640                          */
4641 enter_send_tso:
4642                         assert(NB_SEGS(loc.mbuf) == 1);
4643                         assert(pkts_n > loc.pkts_sent);
4644                         ret = mlx5_tx_burst_tso(txq, pkts, pkts_n, &loc, olx);
4645                         /*
4646                          * These returned code checks are supposed
4647                          * to be optimized out due to routine inlining.
4648                          */
4649                         if (ret == MLX5_TXCMP_CODE_EXIT)
4650                                 break;
4651                         if (ret == MLX5_TXCMP_CODE_ERROR) {
4652                                 txq->stats.oerrors++;
4653                                 break;
4654                         }
4655                         if (ret == MLX5_TXCMP_CODE_SINGLE)
4656                                 goto enter_send_single;
4657                         if (MLX5_TXOFF_CONFIG(MULTI) &&
4658                             ret == MLX5_TXCMP_CODE_MULTI) {
4659                                 /*
4660                                  * The multi-segment packet was
4661                                  * encountered in the array.
4662                                  */
4663                                 goto enter_send_multi;
4664                         }
4665                         /* We must not get here. Something is going wrong. */
4666                         assert(false);
4667                         txq->stats.oerrors++;
4668                         break;
4669                 }
4670                 /*
4671                  * The dedicated branch for the single-segment packets
4672                  * without TSO. Often these ones can be sent using
4673                  * MLX5_OPCODE_EMPW with multiple packets in one WQE.
4674                  * The routine builds the WQEs till it encounters
4675                  * the TSO or multi-segment packet (in case if these
4676                  * offloads are requested at SQ configuration time).
4677                  */
4678 enter_send_single:
4679                 assert(pkts_n > loc.pkts_sent);
4680                 ret = mlx5_tx_burst_single(txq, pkts, pkts_n, &loc, olx);
4681                 /*
4682                  * These returned code checks are supposed
4683                  * to be optimized out due to routine inlining.
4684                  */
4685                 if (ret == MLX5_TXCMP_CODE_EXIT)
4686                         break;
4687                 if (ret == MLX5_TXCMP_CODE_ERROR) {
4688                         txq->stats.oerrors++;
4689                         break;
4690                 }
4691                 if (MLX5_TXOFF_CONFIG(MULTI) &&
4692                     ret == MLX5_TXCMP_CODE_MULTI) {
4693                         /*
4694                          * The multi-segment packet was
4695                          * encountered in the array.
4696                          */
4697                         goto enter_send_multi;
4698                 }
4699                 if (MLX5_TXOFF_CONFIG(TSO) &&
4700                     ret == MLX5_TXCMP_CODE_TSO) {
4701                         /*
4702                          * The single-segment TSO packet was
4703                          * encountered in the array.
4704                          */
4705                         goto enter_send_tso;
4706                 }
4707                 /* We must not get here. Something is going wrong. */
4708                 assert(false);
4709                 txq->stats.oerrors++;
4710                 break;
4711         }
4712         /*
4713          * Main Tx loop is completed, do the rest:
4714          * - set completion request if thresholds are reached
4715          * - doorbell the hardware
4716          * - copy the rest of mbufs to elts (if any)
4717          */
4718         assert(MLX5_TXOFF_CONFIG(INLINE) || loc.pkts_sent >= loc.pkts_copy);
4719         /* Take a shortcut if nothing is sent. */
4720         if (unlikely(loc.pkts_sent == loc.pkts_loop))
4721                 return loc.pkts_sent;
4722         /*
4723          * Ring QP doorbell immediately after WQE building completion
4724          * to improve latencies. The pure software related data treatment
4725          * can be completed after doorbell. Tx CQEs for this SQ are
4726          * processed in this thread only by the polling.
4727          */
4728         mlx5_tx_dbrec_cond_wmb(txq, loc.wqe_last, 0);
4729         /* Not all of the mbufs may be stored into elts yet. */
4730         part = MLX5_TXOFF_CONFIG(INLINE) ? 0 : loc.pkts_sent - loc.pkts_copy;
4731         if (!MLX5_TXOFF_CONFIG(INLINE) && part) {
4732                 /*
4733                  * There are some single-segment mbufs not stored in elts.
4734                  * It can be only if the last packet was single-segment.
4735                  * The copying is gathered into one place due to it is
4736                  * a good opportunity to optimize that with SIMD.
4737                  * Unfortunately if inlining is enabled the gaps in
4738                  * pointer array may happen due to early freeing of the
4739                  * inlined mbufs.
4740                  */
4741                 mlx5_tx_copy_elts(txq, pkts + loc.pkts_copy, part, olx);
4742                 loc.pkts_copy = loc.pkts_sent;
4743         }
4744 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
4745         /* Increment sent packets counter. */
4746         txq->stats.opackets += loc.pkts_sent;
4747 #endif
4748         assert(txq->elts_s >= (uint16_t)(txq->elts_head - txq->elts_tail));
4749         assert(txq->wqe_s >= (uint16_t)(txq->wqe_ci - txq->wqe_pi));
4750         if (pkts_n > loc.pkts_sent) {
4751                 /*
4752                  * If burst size is large there might be no enough CQE
4753                  * fetched from completion queue and no enough resources
4754                  * freed to send all the packets.
4755                  */
4756                 goto send_loop;
4757         }
4758         return loc.pkts_sent;
4759 }
4760
4761 /* Generate routines with Enhanced Multi-Packet Write support. */
4762 MLX5_TXOFF_DECL(full_empw,
4763                 MLX5_TXOFF_CONFIG_FULL | MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
4764
4765 MLX5_TXOFF_DECL(none_empw,
4766                 MLX5_TXOFF_CONFIG_NONE | MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
4767
4768 MLX5_TXOFF_DECL(md_empw,
4769                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA | MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
4770
4771 MLX5_TXOFF_DECL(mt_empw,
4772                 MLX5_TXOFF_CONFIG_MULTI | MLX5_TXOFF_CONFIG_TSO |
4773                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA | MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
4774
4775 MLX5_TXOFF_DECL(mtsc_empw,
4776                 MLX5_TXOFF_CONFIG_MULTI | MLX5_TXOFF_CONFIG_TSO |
4777                 MLX5_TXOFF_CONFIG_SWP | MLX5_TXOFF_CONFIG_CSUM |
4778                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA | MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
4779
4780 MLX5_TXOFF_DECL(mti_empw,
4781                 MLX5_TXOFF_CONFIG_MULTI | MLX5_TXOFF_CONFIG_TSO |
4782                 MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE |
4783                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA | MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
4784
4785 MLX5_TXOFF_DECL(mtv_empw,
4786                 MLX5_TXOFF_CONFIG_MULTI | MLX5_TXOFF_CONFIG_TSO |
4787                 MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN |
4788                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA | MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
4789
4790 MLX5_TXOFF_DECL(mtiv_empw,
4791                 MLX5_TXOFF_CONFIG_MULTI | MLX5_TXOFF_CONFIG_TSO |
4792                 MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE | MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN |
4793                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA | MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
4794
4795 MLX5_TXOFF_DECL(sc_empw,
4796                 MLX5_TXOFF_CONFIG_SWP | MLX5_TXOFF_CONFIG_CSUM |
4797                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA | MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
4798
4799 MLX5_TXOFF_DECL(sci_empw,
4800                 MLX5_TXOFF_CONFIG_SWP | MLX5_TXOFF_CONFIG_CSUM |
4801                 MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE |
4802                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA | MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
4803
4804 MLX5_TXOFF_DECL(scv_empw,
4805                 MLX5_TXOFF_CONFIG_SWP | MLX5_TXOFF_CONFIG_CSUM |
4806                 MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN |
4807                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA | MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
4808
4809 MLX5_TXOFF_DECL(sciv_empw,
4810                 MLX5_TXOFF_CONFIG_SWP | MLX5_TXOFF_CONFIG_CSUM |
4811                 MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE | MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN |
4812                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA | MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
4813
4814 MLX5_TXOFF_DECL(i_empw,
4815                 MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE |
4816                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA | MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
4817
4818 MLX5_TXOFF_DECL(v_empw,
4819                 MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN |
4820                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA | MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
4821
4822 MLX5_TXOFF_DECL(iv_empw,
4823                 MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE | MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN |
4824                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA | MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
4825
4826 /* Generate routines without Enhanced Multi-Packet Write support. */
4827 MLX5_TXOFF_DECL(full,
4828                 MLX5_TXOFF_CONFIG_FULL)
4829
4830 MLX5_TXOFF_DECL(none,
4831                 MLX5_TXOFF_CONFIG_NONE)
4832
4833 MLX5_TXOFF_DECL(md,
4834                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA)
4835
4836 MLX5_TXOFF_DECL(mt,
4837                 MLX5_TXOFF_CONFIG_MULTI | MLX5_TXOFF_CONFIG_TSO |
4838                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA)
4839
4840 MLX5_TXOFF_DECL(mtsc,
4841                 MLX5_TXOFF_CONFIG_MULTI | MLX5_TXOFF_CONFIG_TSO |
4842                 MLX5_TXOFF_CONFIG_SWP | MLX5_TXOFF_CONFIG_CSUM |
4843                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA)
4844
4845 MLX5_TXOFF_DECL(mti,
4846                 MLX5_TXOFF_CONFIG_MULTI | MLX5_TXOFF_CONFIG_TSO |
4847                 MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE |
4848                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA)
4849
4850
4851 MLX5_TXOFF_DECL(mtv,
4852                 MLX5_TXOFF_CONFIG_MULTI | MLX5_TXOFF_CONFIG_TSO |
4853                 MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN |
4854                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA)
4855
4856
4857 MLX5_TXOFF_DECL(mtiv,
4858                 MLX5_TXOFF_CONFIG_MULTI | MLX5_TXOFF_CONFIG_TSO |
4859                 MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE | MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN |
4860                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA)
4861
4862 MLX5_TXOFF_DECL(sc,
4863                 MLX5_TXOFF_CONFIG_SWP | MLX5_TXOFF_CONFIG_CSUM |
4864                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA)
4865
4866 MLX5_TXOFF_DECL(sci,
4867                 MLX5_TXOFF_CONFIG_SWP | MLX5_TXOFF_CONFIG_CSUM |
4868                 MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE |
4869                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA)
4870
4871
4872 MLX5_TXOFF_DECL(scv,
4873                 MLX5_TXOFF_CONFIG_SWP | MLX5_TXOFF_CONFIG_CSUM |
4874                 MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN |
4875                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA)
4876
4877
4878 MLX5_TXOFF_DECL(sciv,
4879                 MLX5_TXOFF_CONFIG_SWP | MLX5_TXOFF_CONFIG_CSUM |
4880                 MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE | MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN |
4881                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA)
4882
4883 MLX5_TXOFF_DECL(i,
4884                 MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE |
4885                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA)
4886
4887 MLX5_TXOFF_DECL(v,
4888                 MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN |
4889                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA)
4890
4891 MLX5_TXOFF_DECL(iv,
4892                 MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE | MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN |
4893                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA)
4894
4895 /*
4896  * Array of declared and compiled Tx burst function and corresponding
4897  * supported offloads set. The array is used to select the Tx burst
4898  * function for specified offloads set at Tx queue configuration time.
4899  */
4900 const struct {
4901         eth_tx_burst_t func;
4902         unsigned int olx;
4903 } txoff_func[] = {
4904 MLX5_TXOFF_INFO(full_empw,
4905                 MLX5_TXOFF_CONFIG_MULTI | MLX5_TXOFF_CONFIG_TSO |
4906                 MLX5_TXOFF_CONFIG_SWP | MLX5_TXOFF_CONFIG_CSUM |
4907                 MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE | MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN |
4908                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA | MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
4909
4910 MLX5_TXOFF_INFO(none_empw,
4911                 MLX5_TXOFF_CONFIG_NONE | MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
4912
4913 MLX5_TXOFF_INFO(md_empw,
4914                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA | MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
4915
4916 MLX5_TXOFF_INFO(mt_empw,
4917                 MLX5_TXOFF_CONFIG_MULTI | MLX5_TXOFF_CONFIG_TSO |
4918                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA | MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
4919
4920 MLX5_TXOFF_INFO(mtsc_empw,
4921                 MLX5_TXOFF_CONFIG_MULTI | MLX5_TXOFF_CONFIG_TSO |
4922                 MLX5_TXOFF_CONFIG_SWP | MLX5_TXOFF_CONFIG_CSUM |
4923                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA | MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
4924
4925 MLX5_TXOFF_INFO(mti_empw,
4926                 MLX5_TXOFF_CONFIG_MULTI | MLX5_TXOFF_CONFIG_TSO |
4927                 MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE |
4928                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA | MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
4929
4930 MLX5_TXOFF_INFO(mtv_empw,
4931                 MLX5_TXOFF_CONFIG_MULTI | MLX5_TXOFF_CONFIG_TSO |
4932                 MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN |
4933                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA | MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
4934
4935 MLX5_TXOFF_INFO(mtiv_empw,
4936                 MLX5_TXOFF_CONFIG_MULTI | MLX5_TXOFF_CONFIG_TSO |
4937                 MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE | MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN |
4938                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA | MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
4939
4940 MLX5_TXOFF_INFO(sc_empw,
4941                 MLX5_TXOFF_CONFIG_SWP | MLX5_TXOFF_CONFIG_CSUM |
4942                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA | MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
4943
4944 MLX5_TXOFF_INFO(sci_empw,
4945                 MLX5_TXOFF_CONFIG_SWP | MLX5_TXOFF_CONFIG_CSUM |
4946                 MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE |
4947                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA | MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
4948
4949 MLX5_TXOFF_INFO(scv_empw,
4950                 MLX5_TXOFF_CONFIG_SWP | MLX5_TXOFF_CONFIG_CSUM |
4951                 MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN |
4952                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA | MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
4953
4954 MLX5_TXOFF_INFO(sciv_empw,
4955                 MLX5_TXOFF_CONFIG_SWP | MLX5_TXOFF_CONFIG_CSUM |
4956                 MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE | MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN |
4957                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA | MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
4958
4959 MLX5_TXOFF_INFO(i_empw,
4960                 MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE |
4961                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA | MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
4962
4963 MLX5_TXOFF_INFO(v_empw,
4964                 MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN |
4965                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA | MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
4966
4967 MLX5_TXOFF_INFO(iv_empw,
4968                 MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE | MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN |
4969                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA | MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
4970
4971 MLX5_TXOFF_INFO(full,
4972                 MLX5_TXOFF_CONFIG_MULTI | MLX5_TXOFF_CONFIG_TSO |
4973                 MLX5_TXOFF_CONFIG_SWP | MLX5_TXOFF_CONFIG_CSUM |
4974                 MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE | MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN |
4975                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA)
4976
4977 MLX5_TXOFF_INFO(none,
4978                 MLX5_TXOFF_CONFIG_NONE)
4979
4980 MLX5_TXOFF_INFO(md,
4981                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA)
4982
4983 MLX5_TXOFF_INFO(mt,
4984                 MLX5_TXOFF_CONFIG_MULTI | MLX5_TXOFF_CONFIG_TSO |
4985                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA)
4986
4987 MLX5_TXOFF_INFO(mtsc,
4988                 MLX5_TXOFF_CONFIG_MULTI | MLX5_TXOFF_CONFIG_TSO |
4989                 MLX5_TXOFF_CONFIG_SWP | MLX5_TXOFF_CONFIG_CSUM |
4990                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA)
4991
4992 MLX5_TXOFF_INFO(mti,
4993                 MLX5_TXOFF_CONFIG_MULTI | MLX5_TXOFF_CONFIG_TSO |
4994                 MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE |
4995                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA)
4996
4997
4998 MLX5_TXOFF_INFO(mtv,
4999                 MLX5_TXOFF_CONFIG_MULTI | MLX5_TXOFF_CONFIG_TSO |
5000                 MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN |
5001                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA)
5002
5003 MLX5_TXOFF_INFO(mtiv,
5004                 MLX5_TXOFF_CONFIG_MULTI | MLX5_TXOFF_CONFIG_TSO |
5005                 MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE | MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN |
5006                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA)
5007
5008 MLX5_TXOFF_INFO(sc,
5009                 MLX5_TXOFF_CONFIG_SWP | MLX5_TXOFF_CONFIG_CSUM |
5010                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA)
5011
5012 MLX5_TXOFF_INFO(sci,
5013                 MLX5_TXOFF_CONFIG_SWP | MLX5_TXOFF_CONFIG_CSUM |
5014                 MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE |
5015                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA)
5016
5017 MLX5_TXOFF_INFO(scv,
5018                 MLX5_TXOFF_CONFIG_SWP | MLX5_TXOFF_CONFIG_CSUM |
5019                 MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN |
5020                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA)
5021
5022 MLX5_TXOFF_INFO(sciv,
5023                 MLX5_TXOFF_CONFIG_SWP | MLX5_TXOFF_CONFIG_CSUM |
5024                 MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE | MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN |
5025                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA)
5026
5027 MLX5_TXOFF_INFO(i,
5028                 MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE |
5029                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA)
5030
5031 MLX5_TXOFF_INFO(v,
5032                 MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN |
5033                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA)
5034
5035 MLX5_TXOFF_INFO(iv,
5036                 MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE | MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN |
5037                 MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA)
5038 };
5039
5040 /**
5041  * Configure the Tx function to use. The routine checks configured
5042  * Tx offloads for the device and selects appropriate Tx burst
5043  * routine. There are multiple Tx burst routines compiled from
5044  * the same template in the most optimal way for the dedicated
5045  * Tx offloads set.
5046  *
5047  * @param dev
5048  *   Pointer to private data structure.
5049  *
5050  * @return
5051  *   Pointer to selected Tx burst function.
5052  */
5053 eth_tx_burst_t
5054 mlx5_select_tx_function(struct rte_eth_dev *dev)
5055 {
5056         struct mlx5_priv *priv = dev->data->dev_private;
5057         struct mlx5_dev_config *config = &priv->config;
5058         uint64_t tx_offloads = dev->data->dev_conf.txmode.offloads;
5059         unsigned int diff = 0, olx = 0, i, m;
5060
5061         static_assert(MLX5_WQE_SIZE_MAX / MLX5_WSEG_SIZE <=
5062                       MLX5_DSEG_MAX, "invalid WQE max size");
5063         static_assert(MLX5_WQE_CSEG_SIZE == MLX5_WSEG_SIZE,
5064                       "invalid WQE Control Segment size");
5065         static_assert(MLX5_WQE_ESEG_SIZE == MLX5_WSEG_SIZE,
5066                       "invalid WQE Ethernet Segment size");
5067         static_assert(MLX5_WQE_DSEG_SIZE == MLX5_WSEG_SIZE,
5068                       "invalid WQE Data Segment size");
5069         static_assert(MLX5_WQE_SIZE == 4 * MLX5_WSEG_SIZE,
5070                       "invalid WQE size");
5071         assert(priv);
5072         if (tx_offloads & DEV_TX_OFFLOAD_MULTI_SEGS) {
5073                 /* We should support Multi-Segment Packets. */
5074                 olx |= MLX5_TXOFF_CONFIG_MULTI;
5075         }
5076         if (tx_offloads & (DEV_TX_OFFLOAD_TCP_TSO |
5077                            DEV_TX_OFFLOAD_VXLAN_TNL_TSO |
5078                            DEV_TX_OFFLOAD_GRE_TNL_TSO |
5079                            DEV_TX_OFFLOAD_IP_TNL_TSO |
5080                            DEV_TX_OFFLOAD_UDP_TNL_TSO)) {
5081                 /* We should support TCP Send Offload. */
5082                 olx |= MLX5_TXOFF_CONFIG_TSO;
5083         }
5084         if (tx_offloads & (DEV_TX_OFFLOAD_IP_TNL_TSO |
5085                            DEV_TX_OFFLOAD_UDP_TNL_TSO |
5086                            DEV_TX_OFFLOAD_OUTER_IPV4_CKSUM)) {
5087                 /* We should support Software Parser for Tunnels. */
5088                 olx |= MLX5_TXOFF_CONFIG_SWP;
5089         }
5090         if (tx_offloads & (DEV_TX_OFFLOAD_IPV4_CKSUM |
5091                            DEV_TX_OFFLOAD_UDP_CKSUM |
5092                            DEV_TX_OFFLOAD_TCP_CKSUM |
5093                            DEV_TX_OFFLOAD_OUTER_IPV4_CKSUM)) {
5094                 /* We should support IP/TCP/UDP Checksums. */
5095                 olx |= MLX5_TXOFF_CONFIG_CSUM;
5096         }
5097         if (tx_offloads & DEV_TX_OFFLOAD_VLAN_INSERT) {
5098                 /* We should support VLAN insertion. */
5099                 olx |= MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN;
5100         }
5101         if (priv->txqs_n && (*priv->txqs)[0]) {
5102                 struct mlx5_txq_data *txd = (*priv->txqs)[0];
5103
5104                 if (txd->inlen_send) {
5105                         /*
5106                          * Check the data inline requirements. Data inline
5107                          * is enabled on per device basis, we can check
5108                          * the first Tx queue only.
5109                          *
5110                          * If device does not support VLAN insertion in WQE
5111                          * and some queues are requested to perform VLAN
5112                          * insertion offload than inline must be enabled.
5113                          */
5114                         olx |= MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE;
5115                 }
5116         }
5117         if (config->mps == MLX5_MPW_ENHANCED &&
5118             config->txq_inline_min <= 0) {
5119                 /*
5120                  * The NIC supports Enhanced Multi-Packet Write.
5121                  * We do not support legacy MPW due to its
5122                  * hardware related problems, so we just ignore
5123                  * legacy MLX5_MPW settings. There should be no
5124                  * minimal required inline data.
5125                  */
5126                 olx |= MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW;
5127         }
5128         if (tx_offloads & DEV_TX_OFFLOAD_MATCH_METADATA) {
5129                 /* We should support Flow metadata. */
5130                 olx |= MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA;
5131         }
5132         /*
5133          * Scan the routines table to find the minimal
5134          * satisfying routine with requested offloads.
5135          */
5136         m = RTE_DIM(txoff_func);
5137         for (i = 0; i < RTE_DIM(txoff_func); i++) {
5138                 unsigned int tmp;
5139
5140                 tmp = txoff_func[i].olx;
5141                 if (tmp == olx) {
5142                         /* Meets requested offloads exactly.*/
5143                         m = i;
5144                         break;
5145                 }
5146                 if ((tmp & olx) != olx) {
5147                         /* Does not meet requested offloads at all. */
5148                         continue;
5149                 }
5150                 if ((olx ^ tmp) & MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
5151                         /* Do not enable eMPW if not configured. */
5152                         continue;
5153                 if ((olx ^ tmp) & MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE)
5154                         /* Do not enable inlining if not configured. */
5155                         continue;
5156                 /*
5157                  * Some routine meets the requirements.
5158                  * Check whether it has minimal amount
5159                  * of not requested offloads.
5160                  */
5161                 tmp = __builtin_popcountl(tmp & ~olx);
5162                 if (m >= RTE_DIM(txoff_func) || tmp < diff) {
5163                         /* First or better match, save and continue. */
5164                         m = i;
5165                         diff = tmp;
5166                         continue;
5167                 }
5168                 if (tmp == diff) {
5169                         tmp = txoff_func[i].olx ^ txoff_func[m].olx;
5170                         if (__builtin_ffsl(txoff_func[i].olx & ~tmp) <
5171                             __builtin_ffsl(txoff_func[m].olx & ~tmp)) {
5172                                 /* Lighter not requested offload. */
5173                                 m = i;
5174                         }
5175                 }
5176         }
5177         if (m >= RTE_DIM(txoff_func)) {
5178                 DRV_LOG(DEBUG, "port %u has no selected Tx function"
5179                                " for requested offloads %04X",
5180                                 dev->data->port_id, olx);
5181                 return NULL;
5182         }
5183         DRV_LOG(DEBUG, "port %u has selected Tx function"
5184                        " supporting offloads %04X/%04X",
5185                         dev->data->port_id, olx, txoff_func[m].olx);
5186         if (txoff_func[m].olx & MLX5_TXOFF_CONFIG_MULTI)
5187                 DRV_LOG(DEBUG, "\tMULTI (multi segment)");
5188         if (txoff_func[m].olx & MLX5_TXOFF_CONFIG_TSO)
5189                 DRV_LOG(DEBUG, "\tTSO   (TCP send offload)");
5190         if (txoff_func[m].olx & MLX5_TXOFF_CONFIG_SWP)
5191                 DRV_LOG(DEBUG, "\tSWP   (software parser)");
5192         if (txoff_func[m].olx & MLX5_TXOFF_CONFIG_CSUM)
5193                 DRV_LOG(DEBUG, "\tCSUM  (checksum offload)");
5194         if (txoff_func[m].olx & MLX5_TXOFF_CONFIG_INLINE)
5195                 DRV_LOG(DEBUG, "\tINLIN (inline data)");
5196         if (txoff_func[m].olx & MLX5_TXOFF_CONFIG_VLAN)
5197                 DRV_LOG(DEBUG, "\tVLANI (VLAN insertion)");
5198         if (txoff_func[m].olx & MLX5_TXOFF_CONFIG_METADATA)
5199                 DRV_LOG(DEBUG, "\tMETAD (tx Flow metadata)");
5200         if (txoff_func[m].olx & MLX5_TXOFF_CONFIG_EMPW)
5201                 DRV_LOG(DEBUG, "\tEMPW  (Enhanced MPW)");
5202         return txoff_func[m].func;
5203 }