drivers/net/mlx5/mlx5_rxtx.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   2  * Copyright 2015 6WIND S.A.
   3  * Copyright 2015 Mellanox Technologies, Ltd
   4  */
   5
   6 #ifndef RTE_PMD_MLX5_RXTX_H_
   7 #define RTE_PMD_MLX5_RXTX_H_
   8
   9 #include <stddef.h>
  10 #include <stdint.h>
  11 #include <sys/queue.h>
  12
  13 #include <rte_mbuf.h>
  14 #include <rte_mempool.h>
  15 #include <rte_common.h>
  16 #include <rte_hexdump.h>
  17 #include <rte_atomic.h>
  18 #include <rte_spinlock.h>
  19 #include <rte_io.h>
  20 #include <rte_bus_pci.h>
  21 #include <rte_malloc.h>
  22 #include <rte_cycles.h>
  23
  24 #include <mlx5_glue.h>
  25 #include <mlx5_prm.h>
  26 #include <mlx5_common.h>
  27 #include <mlx5_common_mr.h>
  28
  29 #include "mlx5_defs.h"
  30 #include "mlx5_utils.h"
  31 #include "mlx5.h"
  32 #include "mlx5_autoconf.h"
  33 #include "mlx5_mr.h"
  34
  35 /* Support tunnel matching. */
  36 #define MLX5_FLOW_TUNNEL 10
  37
  38 /* Mbuf dynamic flag offset for inline. */
  39 extern uint64_t rte_net_mlx5_dynf_inline_mask;
  40
  41 struct mlx5_rxq_stats {
  42 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
  43         uint64_t ipackets; /**< Total of successfully received packets. */
  44         uint64_t ibytes; /**< Total of successfully received bytes. */
  45 #endif
  46         uint64_t idropped; /**< Total of packets dropped when RX ring full. */
  47         uint64_t rx_nombuf; /**< Total of RX mbuf allocation failures. */
  48 };
  49
  50 struct mlx5_txq_stats {
  51 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
  52         uint64_t opackets; /**< Total of successfully sent packets. */
  53         uint64_t obytes; /**< Total of successfully sent bytes. */
  54 #endif
  55         uint64_t oerrors; /**< Total number of failed transmitted packets. */
  56 };
  57
  58 struct mlx5_priv;
  59
  60 /* Compressed CQE context. */
  61 struct rxq_zip {
  62         uint16_t ai; /* Array index. */
  63         uint16_t ca; /* Current array index. */
  64         uint16_t na; /* Next array index. */
  65         uint16_t cq_ci; /* The next CQE. */
  66         uint32_t cqe_cnt; /* Number of CQEs. */
  67 };
  68
  69 /* Multi-Packet RQ buffer header. */
  70 struct mlx5_mprq_buf {
  71         struct rte_mempool *mp;
  72         uint16_t refcnt; /* Atomically accessed refcnt. */
  73         uint8_t pad[RTE_PKTMBUF_HEADROOM]; /* Headroom for the first packet. */
  74         struct rte_mbuf_ext_shared_info shinfos[];
  75         /*
  76          * Shared information per stride.
  77          * More memory will be allocated for the first stride head-room and for
  78          * the strides data.
  79          */
  80 } __rte_cache_aligned;
  81
  82 /* Get pointer to the first stride. */
  83 #define mlx5_mprq_buf_addr(ptr, strd_n) (RTE_PTR_ADD((ptr), \
  84                                 sizeof(struct mlx5_mprq_buf) + \
  85                                 (strd_n) * \
  86                                 sizeof(struct rte_mbuf_ext_shared_info) + \
  87                                 RTE_PKTMBUF_HEADROOM))
  88
  89 #define MLX5_MIN_SINGLE_STRIDE_LOG_NUM_BYTES 6
  90 #define MLX5_MIN_SINGLE_WQE_LOG_NUM_STRIDES 9
  91
  92 enum mlx5_rxq_err_state {
  93         MLX5_RXQ_ERR_STATE_NO_ERROR = 0,
  94         MLX5_RXQ_ERR_STATE_NEED_RESET,
  95         MLX5_RXQ_ERR_STATE_NEED_READY,
  96 };
  97
  98 enum mlx5_rqx_code {
  99         MLX5_RXQ_CODE_EXIT = 0,
 100         MLX5_RXQ_CODE_NOMBUF,
 101         MLX5_RXQ_CODE_DROPPED,
 102 };
 103
 104 struct mlx5_eth_rxseg {
 105         struct rte_mempool *mp; /**< Memory pool to allocate segment from. */
 106         uint16_t length; /**< Segment data length, configures split point. */
 107         uint16_t offset; /**< Data offset from beginning of mbuf data buffer. */
 108         uint32_t reserved; /**< Reserved field. */
 109 };
 110
 111 /* RX queue descriptor. */
 112 struct mlx5_rxq_data {
 113         unsigned int csum:1; /* Enable checksum offloading. */
 114         unsigned int hw_timestamp:1; /* Enable HW timestamp. */
 115         unsigned int rt_timestamp:1; /* Realtime timestamp format. */
 116         unsigned int vlan_strip:1; /* Enable VLAN stripping. */
 117         unsigned int crc_present:1; /* CRC must be subtracted. */
 118         unsigned int sges_n:3; /* Log 2 of SGEs (max buffers per packet). */
 119         unsigned int cqe_n:4; /* Log 2 of CQ elements. */
 120         unsigned int elts_n:4; /* Log 2 of Mbufs. */
 121         unsigned int rss_hash:1; /* RSS hash result is enabled. */
 122         unsigned int mark:1; /* Marked flow available on the queue. */
 123         unsigned int strd_num_n:5; /* Log 2 of the number of stride. */
 124         unsigned int strd_sz_n:4; /* Log 2 of stride size. */
 125         unsigned int strd_shift_en:1; /* Enable 2bytes shift on a stride. */
 126         unsigned int err_state:2; /* enum mlx5_rxq_err_state. */
 127         unsigned int strd_scatter_en:1; /* Scattered packets from a stride. */
 128         unsigned int lro:1; /* Enable LRO. */
 129         unsigned int dynf_meta:1; /* Dynamic metadata is configured. */
 130         volatile uint32_t *rq_db;
 131         volatile uint32_t *cq_db;
 132         uint16_t port_id;
 133         uint32_t elts_ci;
 134         uint32_t rq_ci;
 135         uint16_t consumed_strd; /* Number of consumed strides in WQE. */
 136         uint32_t rq_pi;
 137         uint32_t cq_ci;
 138         uint16_t rq_repl_thresh; /* Threshold for buffer replenishment. */
 139         union {
 140                 struct rxq_zip zip; /* Compressed context. */
 141                 uint16_t decompressed;
 142                 /* Number of ready mbufs decompressed from the CQ. */
 143         };
 144         struct mlx5_mr_ctrl mr_ctrl; /* MR control descriptor. */
 145         uint16_t mprq_max_memcpy_len; /* Maximum size of packet to memcpy. */
 146         volatile void *wqes;
 147         volatile struct mlx5_cqe(*cqes)[];
 148         struct rte_mbuf *(*elts)[];
 149         struct mlx5_mprq_buf *(*mprq_bufs)[];
 150         struct rte_mempool *mp;
 151         struct rte_mempool *mprq_mp; /* Mempool for Multi-Packet RQ. */
 152         struct mlx5_mprq_buf *mprq_repl; /* Stashed mbuf for replenish. */
 153         struct mlx5_dev_ctx_shared *sh; /* Shared context. */
 154         uint16_t idx; /* Queue index. */
 155         struct mlx5_rxq_stats stats;
 156         rte_xmm_t mbuf_initializer; /* Default rearm/flags for vectorized Rx. */
 157         struct rte_mbuf fake_mbuf; /* elts padding for vectorized Rx. */
 158         void *cq_uar; /* Verbs CQ user access region. */
 159         uint32_t cqn; /* CQ number. */
 160         uint8_t cq_arm_sn; /* CQ arm seq number. */
 161 #ifndef RTE_ARCH_64
 162         rte_spinlock_t *uar_lock_cq;
 163         /* CQ (UAR) access lock required for 32bit implementations */
 164 #endif
 165         uint32_t tunnel; /* Tunnel information. */
 166         int timestamp_offset; /* Dynamic mbuf field for timestamp. */
 167         uint64_t timestamp_rx_flag; /* Dynamic mbuf flag for timestamp. */
 168         uint64_t flow_meta_mask;
 169         int32_t flow_meta_offset;
 170         uint32_t rxseg_n; /* Number of split segment descriptions. */
 171         struct mlx5_eth_rxseg rxseg[MLX5_MAX_RXQ_NSEG];
 172         /* Buffer split segment descriptions - sizes, offsets, pools. */
 173 } __rte_cache_aligned;
 174
 175 enum mlx5_rxq_type {
 176         MLX5_RXQ_TYPE_STANDARD, /* Standard Rx queue. */
 177         MLX5_RXQ_TYPE_HAIRPIN, /* Hairpin Rx queue. */
 178         MLX5_RXQ_TYPE_UNDEFINED,
 179 };
 180
 181 /* RX queue control descriptor. */
 182 struct mlx5_rxq_ctrl {
 183         struct mlx5_rxq_data rxq; /* Data path structure. */
 184         LIST_ENTRY(mlx5_rxq_ctrl) next; /* Pointer to the next element. */
 185         uint32_t refcnt; /* Reference counter. */
 186         struct mlx5_rxq_obj *obj; /* Verbs/DevX elements. */
 187         struct mlx5_priv *priv; /* Back pointer to private data. */
 188         enum mlx5_rxq_type type; /* Rxq type. */
 189         unsigned int socket; /* CPU socket ID for allocations. */
 190         unsigned int irq:1; /* Whether IRQ is enabled. */
 191         uint32_t flow_mark_n; /* Number of Mark/Flag flows using this Queue. */
 192         uint32_t flow_tunnels_n[MLX5_FLOW_TUNNEL]; /* Tunnels counters. */
 193         uint32_t wqn; /* WQ number. */
 194         uint16_t dump_file_n; /* Number of dump files. */
 195         struct mlx5_devx_dbr_page *rq_dbrec_page;
 196         uint64_t rq_dbr_offset;
 197         /* Storing RQ door-bell information, needed when freeing door-bell. */
 198         struct mlx5_devx_dbr_page *cq_dbrec_page;
 199         uint64_t cq_dbr_offset;
 200         /* Storing CQ door-bell information, needed when freeing door-bell. */
 201         void *wq_umem; /* WQ buffer registration info. */
 202         void *cq_umem; /* CQ buffer registration info. */
 203         struct rte_eth_hairpin_conf hairpin_conf; /* Hairpin configuration. */
 204 };
 205
 206 /* TX queue send local data. */
 207 __extension__
 208 struct mlx5_txq_local {
 209         struct mlx5_wqe *wqe_last; /* last sent WQE pointer. */
 210         struct rte_mbuf *mbuf; /* first mbuf to process. */
 211         uint16_t pkts_copy; /* packets copied to elts. */
 212         uint16_t pkts_sent; /* packets sent. */
 213         uint16_t pkts_loop; /* packets sent on loop entry. */
 214         uint16_t elts_free; /* available elts remain. */
 215         uint16_t wqe_free; /* available wqe remain. */
 216         uint16_t mbuf_off; /* data offset in current mbuf. */
 217         uint16_t mbuf_nseg; /* number of remaining mbuf. */
 218 };
 219
 220 /* TX queue descriptor. */
 221 __extension__
 222 struct mlx5_txq_data {
 223         uint16_t elts_head; /* Current counter in (*elts)[]. */
 224         uint16_t elts_tail; /* Counter of first element awaiting completion. */
 225         uint16_t elts_comp; /* elts index since last completion request. */
 226         uint16_t elts_s; /* Number of mbuf elements. */
 227         uint16_t elts_m; /* Mask for mbuf elements indices. */
 228         /* Fields related to elts mbuf storage. */
 229         uint16_t wqe_ci; /* Consumer index for work queue. */
 230         uint16_t wqe_pi; /* Producer index for work queue. */
 231         uint16_t wqe_s; /* Number of WQ elements. */
 232         uint16_t wqe_m; /* Mask Number for WQ elements. */
 233         uint16_t wqe_comp; /* WQE index since last completion request. */
 234         uint16_t wqe_thres; /* WQE threshold to request completion in CQ. */
 235         /* WQ related fields. */
 236         uint16_t cq_ci; /* Consumer index for completion queue. */
 237         uint16_t cq_pi; /* Production index for completion queue. */
 238         uint16_t cqe_s; /* Number of CQ elements. */
 239         uint16_t cqe_m; /* Mask for CQ indices. */
 240         /* CQ related fields. */
 241         uint16_t elts_n:4; /* elts[] length (in log2). */
 242         uint16_t cqe_n:4; /* Number of CQ elements (in log2). */
 243         uint16_t wqe_n:4; /* Number of WQ elements (in log2). */
 244         uint16_t tso_en:1; /* When set hardware TSO is enabled. */
 245         uint16_t tunnel_en:1;
 246         /* When set TX offload for tunneled packets are supported. */
 247         uint16_t swp_en:1; /* Whether SW parser is enabled. */
 248         uint16_t vlan_en:1; /* VLAN insertion in WQE is supported. */
 249         uint16_t db_nc:1; /* Doorbell mapped to non-cached region. */
 250         uint16_t db_heu:1; /* Doorbell heuristic write barrier. */
 251         uint16_t inlen_send; /* Ordinary send data inline size. */
 252         uint16_t inlen_empw; /* eMPW max packet size to inline. */
 253         uint16_t inlen_mode; /* Minimal data length to inline. */
 254         uint32_t qp_num_8s; /* QP number shifted by 8. */
 255         uint64_t offloads; /* Offloads for Tx Queue. */
 256         struct mlx5_mr_ctrl mr_ctrl; /* MR control descriptor. */
 257         struct mlx5_wqe *wqes; /* Work queue. */
 258         struct mlx5_wqe *wqes_end; /* Work queue array limit. */
 259 #ifdef RTE_LIBRTE_MLX5_DEBUG
 260         uint32_t *fcqs; /* Free completion queue (debug extended). */
 261 #else
 262         uint16_t *fcqs; /* Free completion queue. */
 263 #endif
 264         volatile struct mlx5_cqe *cqes; /* Completion queue. */
 265         volatile uint32_t *qp_db; /* Work queue doorbell. */
 266         volatile uint32_t *cq_db; /* Completion queue doorbell. */
 267         uint16_t port_id; /* Port ID of device. */
 268         uint16_t idx; /* Queue index. */
 269         uint64_t ts_mask; /* Timestamp flag dynamic mask. */
 270         int32_t ts_offset; /* Timestamp field dynamic offset. */
 271         struct mlx5_dev_ctx_shared *sh; /* Shared context. */
 272         struct mlx5_txq_stats stats; /* TX queue counters. */
 273 #ifndef RTE_ARCH_64
 274         rte_spinlock_t *uar_lock;
 275         /* UAR access lock required for 32bit implementations */
 276 #endif
 277         struct rte_mbuf *elts[0];
 278         /* Storage for queued packets, must be the last field. */
 279 } __rte_cache_aligned;
 280
 281 enum mlx5_txq_type {
 282         MLX5_TXQ_TYPE_STANDARD, /* Standard Tx queue. */
 283         MLX5_TXQ_TYPE_HAIRPIN, /* Hairpin Rx queue. */
 284 };
 285
 286 /* TX queue control descriptor. */
 287 struct mlx5_txq_ctrl {
 288         LIST_ENTRY(mlx5_txq_ctrl) next; /* Pointer to the next element. */
 289         uint32_t refcnt; /* Reference counter. */
 290         unsigned int socket; /* CPU socket ID for allocations. */
 291         enum mlx5_txq_type type; /* The txq ctrl type. */
 292         unsigned int max_inline_data; /* Max inline data. */
 293         unsigned int max_tso_header; /* Max TSO header size. */
 294         struct mlx5_txq_obj *obj; /* Verbs/DevX queue object. */
 295         struct mlx5_priv *priv; /* Back pointer to private data. */
 296         off_t uar_mmap_offset; /* UAR mmap offset for non-primary process. */
 297         void *bf_reg; /* BlueFlame register from Verbs. */
 298         uint16_t dump_file_n; /* Number of dump files. */
 299         struct rte_eth_hairpin_conf hairpin_conf; /* Hairpin configuration. */
 300         struct mlx5_txq_data txq; /* Data path structure. */
 301         /* Must be the last field in the structure, contains elts[]. */
 302 };
 303
 304 #define MLX5_TX_BFREG(txq) \
 305                 (MLX5_PROC_PRIV((txq)->port_id)->uar_table[(txq)->idx])
 306
 307 /* mlx5_rxq.c */
 308
 309 extern uint8_t rss_hash_default_key[];
 310
 311 int mlx5_check_mprq_support(struct rte_eth_dev *dev);
 312 int mlx5_rxq_mprq_enabled(struct mlx5_rxq_data *rxq);
 313 int mlx5_mprq_enabled(struct rte_eth_dev *dev);
 314 unsigned int mlx5_rxq_cqe_num(struct mlx5_rxq_data *rxq_data);
 315 int mlx5_mprq_free_mp(struct rte_eth_dev *dev);
 316 int mlx5_mprq_alloc_mp(struct rte_eth_dev *dev);
 317 int mlx5_rx_queue_start(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t queue_id);
 318 int mlx5_rx_queue_stop(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t queue_id);
 319 int mlx5_rx_queue_start_primary(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t queue_id);
 320 int mlx5_rx_queue_stop_primary(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t queue_id);
 321 int mlx5_rx_queue_setup(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx, uint16_t desc,
 322                         unsigned int socket, const struct rte_eth_rxconf *conf,
 323                         struct rte_mempool *mp);
 324 int mlx5_rx_hairpin_queue_setup
 325         (struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx, uint16_t desc,
 326          const struct rte_eth_hairpin_conf *hairpin_conf);
 327 void mlx5_rx_queue_release(void *dpdk_rxq);
 328 int mlx5_rx_intr_vec_enable(struct rte_eth_dev *dev);
 329 void mlx5_rx_intr_vec_disable(struct rte_eth_dev *dev);
 330 int mlx5_rx_intr_enable(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t rx_queue_id);
 331 int mlx5_rx_intr_disable(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t rx_queue_id);
 332 int mlx5_rxq_obj_verify(struct rte_eth_dev *dev);
 333 struct mlx5_rxq_ctrl *mlx5_rxq_new(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx,
 334                                    uint16_t desc, unsigned int socket,
 335                                    const struct rte_eth_rxconf *conf,
 336                                    const struct rte_eth_rxseg_split *rx_seg,
 337                                    uint16_t n_seg);
 338 struct mlx5_rxq_ctrl *mlx5_rxq_hairpin_new
 339         (struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx, uint16_t desc,
 340          const struct rte_eth_hairpin_conf *hairpin_conf);
 341 struct mlx5_rxq_ctrl *mlx5_rxq_get(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx);
 342 int mlx5_rxq_release(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx);
 343 int mlx5_rxq_verify(struct rte_eth_dev *dev);
 344 int rxq_alloc_elts(struct mlx5_rxq_ctrl *rxq_ctrl);
 345 int mlx5_ind_table_obj_verify(struct rte_eth_dev *dev);
 346 struct mlx5_ind_table_obj *mlx5_ind_table_obj_get(struct rte_eth_dev *dev,
 347                                                   const uint16_t *queues,
 348                                                   uint32_t queues_n);
 349 int mlx5_ind_table_obj_release(struct rte_eth_dev *dev,
 350                                struct mlx5_ind_table_obj *ind_tbl);
 351 uint32_t mlx5_hrxq_new(struct rte_eth_dev *dev,
 352                        const uint8_t *rss_key, uint32_t rss_key_len,
 353                        uint64_t hash_fields,
 354                        const uint16_t *queues, uint32_t queues_n,
 355                        int tunnel, bool shared);
 356 uint32_t mlx5_hrxq_get(struct rte_eth_dev *dev,
 357                        const uint8_t *rss_key, uint32_t rss_key_len,
 358                        uint64_t hash_fields,
 359                        const uint16_t *queues, uint32_t queues_n);
 360 int mlx5_hrxq_release(struct rte_eth_dev *dev, uint32_t hxrq_idx);
 361 int mlx5_hrxq_verify(struct rte_eth_dev *dev);
 362 enum mlx5_rxq_type mlx5_rxq_get_type(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx);
 363 struct mlx5_hrxq *mlx5_drop_action_create(struct rte_eth_dev *dev);
 364 void mlx5_drop_action_destroy(struct rte_eth_dev *dev);
 365 uint64_t mlx5_get_rx_port_offloads(void);
 366 uint64_t mlx5_get_rx_queue_offloads(struct rte_eth_dev *dev);
 367 void mlx5_rxq_timestamp_set(struct rte_eth_dev *dev);
 368 int mlx5_hrxq_modify(struct rte_eth_dev *dev, uint32_t hxrq_idx,
 369                      const uint8_t *rss_key, uint32_t rss_key_len,
 370                      uint64_t hash_fields,
 371                      const uint16_t *queues, uint32_t queues_n);
 372
 373 /* mlx5_txq.c */
 374
 375 int mlx5_tx_queue_start(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t queue_id);
 376 int mlx5_tx_queue_stop(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t queue_id);
 377 int mlx5_tx_queue_start_primary(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t queue_id);
 378 int mlx5_tx_queue_stop_primary(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t queue_id);
 379 int mlx5_tx_queue_setup(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx, uint16_t desc,
 380                         unsigned int socket, const struct rte_eth_txconf *conf);
 381 int mlx5_tx_hairpin_queue_setup
 382         (struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx, uint16_t desc,
 383          const struct rte_eth_hairpin_conf *hairpin_conf);
 384 void mlx5_tx_queue_release(void *dpdk_txq);
 385 void txq_uar_init(struct mlx5_txq_ctrl *txq_ctrl);
 386 int mlx5_tx_uar_init_secondary(struct rte_eth_dev *dev, int fd);
 387 void mlx5_tx_uar_uninit_secondary(struct rte_eth_dev *dev);
 388 int mlx5_txq_obj_verify(struct rte_eth_dev *dev);
 389 struct mlx5_txq_ctrl *mlx5_txq_new(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx,
 390                                    uint16_t desc, unsigned int socket,
 391                                    const struct rte_eth_txconf *conf);
 392 struct mlx5_txq_ctrl *mlx5_txq_hairpin_new
 393         (struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx, uint16_t desc,
 394          const struct rte_eth_hairpin_conf *hairpin_conf);
 395 struct mlx5_txq_ctrl *mlx5_txq_get(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx);
 396 int mlx5_txq_release(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx);
 397 int mlx5_txq_releasable(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx);
 398 int mlx5_txq_verify(struct rte_eth_dev *dev);
 399 void txq_alloc_elts(struct mlx5_txq_ctrl *txq_ctrl);
 400 void txq_free_elts(struct mlx5_txq_ctrl *txq_ctrl);
 401 uint64_t mlx5_get_tx_port_offloads(struct rte_eth_dev *dev);
 402 void mlx5_txq_dynf_timestamp_set(struct rte_eth_dev *dev);
 403
 404 /* mlx5_rxtx.c */
 405
 406 extern uint32_t mlx5_ptype_table[];
 407 extern uint8_t mlx5_cksum_table[];
 408 extern uint8_t mlx5_swp_types_table[];
 409
 410 void mlx5_set_ptype_table(void);
 411 void mlx5_set_cksum_table(void);
 412 void mlx5_set_swp_types_table(void);
 413 uint16_t mlx5_rx_burst(void *dpdk_rxq, struct rte_mbuf **pkts, uint16_t pkts_n);
 414 void mlx5_rxq_initialize(struct mlx5_rxq_data *rxq);
 415 __rte_noinline int mlx5_rx_err_handle(struct mlx5_rxq_data *rxq, uint8_t vec);
 416 void mlx5_mprq_buf_free_cb(void *addr, void *opaque);
 417 void mlx5_mprq_buf_free(struct mlx5_mprq_buf *buf);
 418 uint16_t mlx5_rx_burst_mprq(void *dpdk_rxq, struct rte_mbuf **pkts,
 419                             uint16_t pkts_n);
 420 uint16_t removed_tx_burst(void *dpdk_txq, struct rte_mbuf **pkts,
 421                           uint16_t pkts_n);
 422 uint16_t removed_rx_burst(void *dpdk_rxq, struct rte_mbuf **pkts,
 423                           uint16_t pkts_n);
 424 int mlx5_rx_descriptor_status(void *rx_queue, uint16_t offset);
 425 int mlx5_tx_descriptor_status(void *tx_queue, uint16_t offset);
 426 uint32_t mlx5_rx_queue_count(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t rx_queue_id);
 427 void mlx5_dump_debug_information(const char *path, const char *title,
 428                                  const void *buf, unsigned int len);
 429 int mlx5_queue_state_modify_primary(struct rte_eth_dev *dev,
 430                         const struct mlx5_mp_arg_queue_state_modify *sm);
 431 void mlx5_rxq_info_get(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t queue_id,
 432                        struct rte_eth_rxq_info *qinfo);
 433 void mlx5_txq_info_get(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t queue_id,
 434                        struct rte_eth_txq_info *qinfo);
 435 int mlx5_rx_burst_mode_get(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t rx_queue_id,
 436                            struct rte_eth_burst_mode *mode);
 437 int mlx5_tx_burst_mode_get(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t tx_queue_id,
 438                            struct rte_eth_burst_mode *mode);
 439
 440 /* Vectorized version of mlx5_rxtx.c */
 441 int mlx5_rxq_check_vec_support(struct mlx5_rxq_data *rxq_data);
 442 int mlx5_check_vec_rx_support(struct rte_eth_dev *dev);
 443 uint16_t mlx5_rx_burst_vec(void *dpdk_txq, struct rte_mbuf **pkts,
 444                            uint16_t pkts_n);
 445 uint16_t mlx5_rx_burst_mprq_vec(void *dpdk_txq, struct rte_mbuf **pkts,
 446                                 uint16_t pkts_n);
 447
 448 /* mlx5_mr.c */
 449
 450 void mlx5_mr_flush_local_cache(struct mlx5_mr_ctrl *mr_ctrl);
 451 uint32_t mlx5_rx_addr2mr_bh(struct mlx5_rxq_data *rxq, uintptr_t addr);
 452 uint32_t mlx5_tx_mb2mr_bh(struct mlx5_txq_data *txq, struct rte_mbuf *mb);
 453 uint32_t mlx5_tx_update_ext_mp(struct mlx5_txq_data *txq, uintptr_t addr,
 454                                struct rte_mempool *mp);
 455 int mlx5_dma_map(struct rte_pci_device *pdev, void *addr, uint64_t iova,
 456                  size_t len);
 457 int mlx5_dma_unmap(struct rte_pci_device *pdev, void *addr, uint64_t iova,
 458                    size_t len);
 459
 460 /**
 461  * Provide safe 64bit store operation to mlx5 UAR region for both 32bit and
 462  * 64bit architectures.
 463  *
 464  * @param val
 465  *   value to write in CPU endian format.
 466  * @param addr
 467  *   Address to write to.
 468  * @param lock
 469  *   Address of the lock to use for that UAR access.
 470  */
 471 static __rte_always_inline void
 472 __mlx5_uar_write64_relaxed(uint64_t val, void *addr,
 473                            rte_spinlock_t *lock __rte_unused)
 474 {
 475 #ifdef RTE_ARCH_64
 476         *(uint64_t *)addr = val;
 477 #else /* !RTE_ARCH_64 */
 478         rte_spinlock_lock(lock);
 479         *(uint32_t *)addr = val;
 480         rte_io_wmb();
 481         *((uint32_t *)addr + 1) = val >> 32;
 482         rte_spinlock_unlock(lock);
 483 #endif
 484 }
 485
 486 /**
 487  * Provide safe 64bit store operation to mlx5 UAR region for both 32bit and
 488  * 64bit architectures while guaranteeing the order of execution with the
 489  * code being executed.
 490  *
 491  * @param val
 492  *   value to write in CPU endian format.
 493  * @param addr
 494  *   Address to write to.
 495  * @param lock
 496  *   Address of the lock to use for that UAR access.
 497  */
 498 static __rte_always_inline void
 499 __mlx5_uar_write64(uint64_t val, void *addr, rte_spinlock_t *lock)
 500 {
 501         rte_io_wmb();
 502         __mlx5_uar_write64_relaxed(val, addr, lock);
 503 }
 504
 505 /* Assist macros, used instead of directly calling the functions they wrap. */
 506 #ifdef RTE_ARCH_64
 507 #define mlx5_uar_write64_relaxed(val, dst, lock) \
 508                 __mlx5_uar_write64_relaxed(val, dst, NULL)
 509 #define mlx5_uar_write64(val, dst, lock) __mlx5_uar_write64(val, dst, NULL)
 510 #else
 511 #define mlx5_uar_write64_relaxed(val, dst, lock) \
 512                 __mlx5_uar_write64_relaxed(val, dst, lock)
 513 #define mlx5_uar_write64(val, dst, lock) __mlx5_uar_write64(val, dst, lock)
 514 #endif
 515
 516 /**
 517  * Get Memory Pool (MP) from mbuf. If mbuf is indirect, the pool from which the
 518  * cloned mbuf is allocated is returned instead.
 519  *
 520  * @param buf
 521  *   Pointer to mbuf.
 522  *
 523  * @return
 524  *   Memory pool where data is located for given mbuf.
 525  */
 526 static inline struct rte_mempool *
 527 mlx5_mb2mp(struct rte_mbuf *buf)
 528 {
 529         if (unlikely(RTE_MBUF_CLONED(buf)))
 530                 return rte_mbuf_from_indirect(buf)->pool;
 531         return buf->pool;
 532 }
 533
 534 /**
 535  * Query LKey from a packet buffer for Rx. No need to flush local caches for Rx
 536  * as mempool is pre-configured and static.
 537  *
 538  * @param rxq
 539  *   Pointer to Rx queue structure.
 540  * @param addr
 541  *   Address to search.
 542  *
 543  * @return
 544  *   Searched LKey on success, UINT32_MAX on no match.
 545  */
 546 static __rte_always_inline uint32_t
 547 mlx5_rx_addr2mr(struct mlx5_rxq_data *rxq, uintptr_t addr)
 548 {
 549         struct mlx5_mr_ctrl *mr_ctrl = &rxq->mr_ctrl;
 550         uint32_t lkey;
 551
 552         /* Linear search on MR cache array. */
 553         lkey = mlx5_mr_lookup_lkey(mr_ctrl->cache, &mr_ctrl->mru,
 554                                    MLX5_MR_CACHE_N, addr);
 555         if (likely(lkey != UINT32_MAX))
 556                 return lkey;
 557         /* Take slower bottom-half (Binary Search) on miss. */
 558         return mlx5_rx_addr2mr_bh(rxq, addr);
 559 }
 560
 561 #define mlx5_rx_mb2mr(rxq, mb) mlx5_rx_addr2mr(rxq, (uintptr_t)((mb)->buf_addr))
 562
 563 /**
 564  * Query LKey from a packet buffer for Tx. If not found, add the mempool.
 565  *
 566  * @param txq
 567  *   Pointer to Tx queue structure.
 568  * @param addr
 569  *   Address to search.
 570  *
 571  * @return
 572  *   Searched LKey on success, UINT32_MAX on no match.
 573  */
 574 static __rte_always_inline uint32_t
 575 mlx5_tx_mb2mr(struct mlx5_txq_data *txq, struct rte_mbuf *mb)
 576 {
 577         struct mlx5_mr_ctrl *mr_ctrl = &txq->mr_ctrl;
 578         uintptr_t addr = (uintptr_t)mb->buf_addr;
 579         uint32_t lkey;
 580
 581         /* Check generation bit to see if there's any change on existing MRs. */
 582         if (unlikely(*mr_ctrl->dev_gen_ptr != mr_ctrl->cur_gen))
 583                 mlx5_mr_flush_local_cache(mr_ctrl);
 584         /* Linear search on MR cache array. */
 585         lkey = mlx5_mr_lookup_lkey(mr_ctrl->cache, &mr_ctrl->mru,
 586                                    MLX5_MR_CACHE_N, addr);
 587         if (likely(lkey != UINT32_MAX))
 588                 return lkey;
 589         /* Take slower bottom-half on miss. */
 590         return mlx5_tx_mb2mr_bh(txq, mb);
 591 }
 592
 593 /**
 594  * Ring TX queue doorbell and flush the update if requested.
 595  *
 596  * @param txq
 597  *   Pointer to TX queue structure.
 598  * @param wqe
 599  *   Pointer to the last WQE posted in the NIC.
 600  * @param cond
 601  *   Request for write memory barrier after BlueFlame update.
 602  */
 603 static __rte_always_inline void
 604 mlx5_tx_dbrec_cond_wmb(struct mlx5_txq_data *txq, volatile struct mlx5_wqe *wqe,
 605                        int cond)
 606 {
 607         uint64_t *dst = MLX5_TX_BFREG(txq);
 608         volatile uint64_t *src = ((volatile uint64_t *)wqe);
 609
 610         rte_io_wmb();
 611         *txq->qp_db = rte_cpu_to_be_32(txq->wqe_ci);
 612         /* Ensure ordering between DB record and BF copy. */
 613         rte_wmb();
 614         mlx5_uar_write64_relaxed(*src, dst, txq->uar_lock);
 615         if (cond)
 616                 rte_wmb();
 617 }
 618
 619 /**
 620  * Ring TX queue doorbell and flush the update by write memory barrier.
 621  *
 622  * @param txq
 623  *   Pointer to TX queue structure.
 624  * @param wqe
 625  *   Pointer to the last WQE posted in the NIC.
 626  */
 627 static __rte_always_inline void
 628 mlx5_tx_dbrec(struct mlx5_txq_data *txq, volatile struct mlx5_wqe *wqe)
 629 {
 630         mlx5_tx_dbrec_cond_wmb(txq, wqe, 1);
 631 }
 632
 633 /**
 634  * Convert timestamp from HW format to linear counter
 635  * from Packet Pacing Clock Queue CQE timestamp format.
 636  *
 637  * @param sh
 638  *   Pointer to the device shared context. Might be needed
 639  *   to convert according current device configuration.
 640  * @param ts
 641  *   Timestamp from CQE to convert.
 642  * @return
 643  *   UTC in nanoseconds
 644  */
 645 static __rte_always_inline uint64_t
 646 mlx5_txpp_convert_rx_ts(struct mlx5_dev_ctx_shared *sh, uint64_t ts)
 647 {
 648         RTE_SET_USED(sh);
 649         return (ts & UINT32_MAX) + (ts >> 32) * NS_PER_S;
 650 }
 651
 652 /**
 653  * Convert timestamp from mbuf format to linear counter
 654  * of Clock Queue completions (24 bits)
 655  *
 656  * @param sh
 657  *   Pointer to the device shared context to fetch Tx
 658  *   packet pacing timestamp and parameters.
 659  * @param ts
 660  *   Timestamp from mbuf to convert.
 661  * @return
 662  *   positive or zero value - completion ID to wait
 663  *   negative value - conversion error
 664  */
 665 static __rte_always_inline int32_t
 666 mlx5_txpp_convert_tx_ts(struct mlx5_dev_ctx_shared *sh, uint64_t mts)
 667 {
 668         uint64_t ts, ci;
 669         uint32_t tick;
 670
 671         do {
 672                 /*
 673                  * Read atomically two uint64_t fields and compare lsb bits.
 674                  * It there is no match - the timestamp was updated in
 675                  * the service thread, data should be re-read.
 676                  */
 677                 rte_compiler_barrier();
 678                 ci = rte_atomic64_read(&sh->txpp.ts.ci_ts);
 679                 ts = rte_atomic64_read(&sh->txpp.ts.ts);
 680                 rte_compiler_barrier();
 681                 if (!((ts ^ ci) << (64 - MLX5_CQ_INDEX_WIDTH)))
 682                         break;
 683         } while (true);
 684         /* Perform the skew correction, positive value to send earlier. */
 685         mts -= sh->txpp.skew;
 686         mts -= ts;
 687         if (unlikely(mts >= UINT64_MAX / 2)) {
 688                 /* We have negative integer, mts is in the past. */
 689                 rte_atomic32_inc(&sh->txpp.err_ts_past);
 690                 return -1;
 691         }
 692         tick = sh->txpp.tick;
 693         MLX5_ASSERT(tick);
 694         /* Convert delta to completions, round up. */
 695         mts = (mts + tick - 1) / tick;
 696         if (unlikely(mts >= (1 << MLX5_CQ_INDEX_WIDTH) / 2 - 1)) {
 697                 /* We have mts is too distant future. */
 698                 rte_atomic32_inc(&sh->txpp.err_ts_future);
 699                 return -1;
 700         }
 701         mts <<= 64 - MLX5_CQ_INDEX_WIDTH;
 702         ci += mts;
 703         ci >>= 64 - MLX5_CQ_INDEX_WIDTH;
 704         return ci;
 705 }
 706
 707 /**
 708  * Set timestamp in mbuf dynamic field.
 709  *
 710  * @param mbuf
 711  *   Structure to write into.
 712  * @param offset
 713  *   Dynamic field offset in mbuf structure.
 714  * @param timestamp
 715  *   Value to write.
 716  */
 717 static __rte_always_inline void
 718 mlx5_timestamp_set(struct rte_mbuf *mbuf, int offset,
 719                 rte_mbuf_timestamp_t timestamp)
 720 {
 721         *RTE_MBUF_DYNFIELD(mbuf, offset, rte_mbuf_timestamp_t *) = timestamp;
 722 }
 723
 724 /**
 725  * Replace MPRQ buffer.
 726  *
 727  * @param rxq
 728  *   Pointer to Rx queue structure.
 729  * @param rq_idx
 730  *   RQ index to replace.
 731  */
 732 static __rte_always_inline void
 733 mprq_buf_replace(struct mlx5_rxq_data *rxq, uint16_t rq_idx)
 734 {
 735         const uint32_t strd_n = 1 << rxq->strd_num_n;
 736         struct mlx5_mprq_buf *rep = rxq->mprq_repl;
 737         volatile struct mlx5_wqe_data_seg *wqe =
 738                 &((volatile struct mlx5_wqe_mprq *)rxq->wqes)[rq_idx].dseg;
 739         struct mlx5_mprq_buf *buf = (*rxq->mprq_bufs)[rq_idx];
 740         void *addr;
 741
 742         if (__atomic_load_n(&buf->refcnt, __ATOMIC_RELAXED) > 1) {
 743                 MLX5_ASSERT(rep != NULL);
 744                 /* Replace MPRQ buf. */
 745                 (*rxq->mprq_bufs)[rq_idx] = rep;
 746                 /* Replace WQE. */
 747                 addr = mlx5_mprq_buf_addr(rep, strd_n);
 748                 wqe->addr = rte_cpu_to_be_64((uintptr_t)addr);
 749                 /* If there's only one MR, no need to replace LKey in WQE. */
 750                 if (unlikely(mlx5_mr_btree_len(&rxq->mr_ctrl.cache_bh) > 1))
 751                         wqe->lkey = mlx5_rx_addr2mr(rxq, (uintptr_t)addr);
 752                 /* Stash a mbuf for next replacement. */
 753                 if (likely(!rte_mempool_get(rxq->mprq_mp, (void **)&rep)))
 754                         rxq->mprq_repl = rep;
 755                 else
 756                         rxq->mprq_repl = NULL;
 757                 /* Release the old buffer. */
 758                 mlx5_mprq_buf_free(buf);
 759         } else if (unlikely(rxq->mprq_repl == NULL)) {
 760                 struct mlx5_mprq_buf *rep;
 761
 762                 /*
 763                  * Currently, the MPRQ mempool is out of buffer
 764                  * and doing memcpy regardless of the size of Rx
 765                  * packet. Retry allocation to get back to
 766                  * normal.
 767                  */
 768                 if (!rte_mempool_get(rxq->mprq_mp, (void **)&rep))
 769                         rxq->mprq_repl = rep;
 770         }
 771 }
 772
 773 /**
 774  * Attach or copy MPRQ buffer content to a packet.
 775  *
 776  * @param rxq
 777  *   Pointer to Rx queue structure.
 778  * @param pkt
 779  *   Pointer to a packet to fill.
 780  * @param len
 781  *   Packet length.
 782  * @param buf
 783  *   Pointer to a MPRQ buffer to take the data from.
 784  * @param strd_idx
 785  *   Stride index to start from.
 786  * @param strd_cnt
 787  *   Number of strides to consume.
 788  */
 789 static __rte_always_inline enum mlx5_rqx_code
 790 mprq_buf_to_pkt(struct mlx5_rxq_data *rxq, struct rte_mbuf *pkt, uint32_t len,
 791                 struct mlx5_mprq_buf *buf, uint16_t strd_idx, uint16_t strd_cnt)
 792 {
 793         const uint32_t strd_n = 1 << rxq->strd_num_n;
 794         const uint16_t strd_sz = 1 << rxq->strd_sz_n;
 795         const uint16_t strd_shift =
 796                 MLX5_MPRQ_STRIDE_SHIFT_BYTE * rxq->strd_shift_en;
 797         const int32_t hdrm_overlap =
 798                 len + RTE_PKTMBUF_HEADROOM - strd_cnt * strd_sz;
 799         const uint32_t offset = strd_idx * strd_sz + strd_shift;
 800         void *addr = RTE_PTR_ADD(mlx5_mprq_buf_addr(buf, strd_n), offset);
 801
 802         /*
 803          * Memcpy packets to the target mbuf if:
 804          * - The size of packet is smaller than mprq_max_memcpy_len.
 805          * - Out of buffer in the Mempool for Multi-Packet RQ.
 806          * - The packet's stride overlaps a headroom and scatter is off.
 807          */
 808         if (len <= rxq->mprq_max_memcpy_len ||
 809             rxq->mprq_repl == NULL ||
 810             (hdrm_overlap > 0 && !rxq->strd_scatter_en)) {
 811                 if (likely(len <=
 812                            (uint32_t)(pkt->buf_len - RTE_PKTMBUF_HEADROOM))) {
 813                         rte_memcpy(rte_pktmbuf_mtod(pkt, void *),
 814                                    addr, len);
 815                         DATA_LEN(pkt) = len;
 816                 } else if (rxq->strd_scatter_en) {
 817                         struct rte_mbuf *prev = pkt;
 818                         uint32_t seg_len = RTE_MIN(len, (uint32_t)
 819                                 (pkt->buf_len - RTE_PKTMBUF_HEADROOM));
 820                         uint32_t rem_len = len - seg_len;
 821
 822                         rte_memcpy(rte_pktmbuf_mtod(pkt, void *),
 823                                    addr, seg_len);
 824                         DATA_LEN(pkt) = seg_len;
 825                         while (rem_len) {
 826                                 struct rte_mbuf *next =
 827                                         rte_pktmbuf_alloc(rxq->mp);
 828
 829                                 if (unlikely(next == NULL))
 830                                         return MLX5_RXQ_CODE_NOMBUF;
 831                                 NEXT(prev) = next;
 832                                 SET_DATA_OFF(next, 0);
 833                                 addr = RTE_PTR_ADD(addr, seg_len);
 834                                 seg_len = RTE_MIN(rem_len, (uint32_t)
 835                                         (next->buf_len - RTE_PKTMBUF_HEADROOM));
 836                                 rte_memcpy
 837                                         (rte_pktmbuf_mtod(next, void *),
 838                                          addr, seg_len);
 839                                 DATA_LEN(next) = seg_len;
 840                                 rem_len -= seg_len;
 841                                 prev = next;
 842                                 ++NB_SEGS(pkt);
 843                         }
 844                 } else {
 845                         return MLX5_RXQ_CODE_DROPPED;
 846                 }
 847         } else {
 848                 rte_iova_t buf_iova;
 849                 struct rte_mbuf_ext_shared_info *shinfo;
 850                 uint16_t buf_len = strd_cnt * strd_sz;
 851                 void *buf_addr;
 852
 853                 /* Increment the refcnt of the whole chunk. */
 854                 __atomic_add_fetch(&buf->refcnt, 1, __ATOMIC_RELAXED);
 855                 MLX5_ASSERT(__atomic_load_n(&buf->refcnt,
 856                             __ATOMIC_RELAXED) <= strd_n + 1);
 857                 buf_addr = RTE_PTR_SUB(addr, RTE_PKTMBUF_HEADROOM);
 858                 /*
 859                  * MLX5 device doesn't use iova but it is necessary in a
 860                  * case where the Rx packet is transmitted via a
 861                  * different PMD.
 862                  */
 863                 buf_iova = rte_mempool_virt2iova(buf) +
 864                            RTE_PTR_DIFF(buf_addr, buf);
 865                 shinfo = &buf->shinfos[strd_idx];
 866                 rte_mbuf_ext_refcnt_set(shinfo, 1);
 867                 /*
 868                  * EXT_ATTACHED_MBUF will be set to pkt->ol_flags when
 869                  * attaching the stride to mbuf and more offload flags
 870                  * will be added below by calling rxq_cq_to_mbuf().
 871                  * Other fields will be overwritten.
 872                  */
 873                 rte_pktmbuf_attach_extbuf(pkt, buf_addr, buf_iova,
 874                                           buf_len, shinfo);
 875                 /* Set mbuf head-room. */
 876                 SET_DATA_OFF(pkt, RTE_PKTMBUF_HEADROOM);
 877                 MLX5_ASSERT(pkt->ol_flags == EXT_ATTACHED_MBUF);
 878                 MLX5_ASSERT(rte_pktmbuf_tailroom(pkt) >=
 879                         len - (hdrm_overlap > 0 ? hdrm_overlap : 0));
 880                 DATA_LEN(pkt) = len;
 881                 /*
 882                  * Copy the last fragment of a packet (up to headroom
 883                  * size bytes) in case there is a stride overlap with
 884                  * a next packet's headroom. Allocate a separate mbuf
 885                  * to store this fragment and link it. Scatter is on.
 886                  */
 887                 if (hdrm_overlap > 0) {
 888                         MLX5_ASSERT(rxq->strd_scatter_en);
 889                         struct rte_mbuf *seg =
 890                                 rte_pktmbuf_alloc(rxq->mp);
 891
 892                         if (unlikely(seg == NULL))
 893                                 return MLX5_RXQ_CODE_NOMBUF;
 894                         SET_DATA_OFF(seg, 0);
 895                         rte_memcpy(rte_pktmbuf_mtod(seg, void *),
 896                                 RTE_PTR_ADD(addr, len - hdrm_overlap),
 897                                 hdrm_overlap);
 898                         DATA_LEN(seg) = hdrm_overlap;
 899                         DATA_LEN(pkt) = len - hdrm_overlap;
 900                         NEXT(pkt) = seg;
 901                         NB_SEGS(pkt) = 2;
 902                 }
 903         }
 904         return MLX5_RXQ_CODE_EXIT;
 905 }
 906
 907 #endif /* RTE_PMD_MLX5_RXTX_H_ */