drivers/net/octeontx2/otx2_rx.c

   1 /* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   2  * Copyright(C) 2019 Marvell International Ltd.
   3  */
   4
   5 #include <rte_vect.h>
   6
   7 #include "otx2_ethdev.h"
   8 #include "otx2_rx.h"
   9
  10 #define NIX_DESCS_PER_LOOP      4
  11 #define CQE_CAST(x)             ((struct nix_cqe_hdr_s *)(x))
  12 #define CQE_SZ(x)               ((x) * NIX_CQ_ENTRY_SZ)
  13
  14 static inline uint16_t
  15 nix_rx_nb_pkts(struct otx2_eth_rxq *rxq, const uint64_t wdata,
  16                const uint16_t pkts, const uint32_t qmask)
  17 {
  18         uint32_t available = rxq->available;
  19
  20         /* Update the available count if cached value is not enough */
  21         if (unlikely(available < pkts)) {
  22                 uint64_t reg, head, tail;
  23
  24                 /* Use LDADDA version to avoid reorder */
  25                 reg = otx2_atomic64_add_sync(wdata, rxq->cq_status);
  26                 /* CQ_OP_STATUS operation error */
  27                 if (reg & BIT_ULL(CQ_OP_STAT_OP_ERR) ||
  28                     reg & BIT_ULL(CQ_OP_STAT_CQ_ERR))
  29                         return 0;
  30
  31                 tail = reg & 0xFFFFF;
  32                 head = (reg >> 20) & 0xFFFFF;
  33                 if (tail < head)
  34                         available = tail - head + qmask + 1;
  35                 else
  36                         available = tail - head;
  37
  38                 rxq->available = available;
  39         }
  40
  41         return RTE_MIN(pkts, available);
  42 }
  43
  44 static __rte_always_inline uint16_t
  45 nix_recv_pkts(void *rx_queue, struct rte_mbuf **rx_pkts,
  46               uint16_t pkts, const uint16_t flags)
  47 {
  48         struct otx2_eth_rxq *rxq = rx_queue;
  49         const uint64_t mbuf_init = rxq->mbuf_initializer;
  50         const void *lookup_mem = rxq->lookup_mem;
  51         const uint64_t data_off = rxq->data_off;
  52         const uintptr_t desc = rxq->desc;
  53         const uint64_t wdata = rxq->wdata;
  54         const uint32_t qmask = rxq->qmask;
  55         uint16_t packets = 0, nb_pkts;
  56         uint32_t head = rxq->head;
  57         struct nix_cqe_hdr_s *cq;
  58         struct rte_mbuf *mbuf;
  59
  60         nb_pkts = nix_rx_nb_pkts(rxq, wdata, pkts, qmask);
  61
  62         while (packets < nb_pkts) {
  63                 /* Prefetch N desc ahead */
  64                 rte_prefetch_non_temporal((void *)(desc +
  65                                         (CQE_SZ((head + 2) & qmask))));
  66                 cq = (struct nix_cqe_hdr_s *)(desc + CQE_SZ(head));
  67
  68                 mbuf = nix_get_mbuf_from_cqe(cq, data_off);
  69
  70                 otx2_nix_cqe_to_mbuf(cq, cq->tag, mbuf, lookup_mem, mbuf_init,
  71                                      flags);
  72                 otx2_nix_mbuf_to_tstamp(mbuf, rxq->tstamp, flags,
  73                                 (uint64_t *)((uint8_t *)mbuf + data_off));
  74                 rx_pkts[packets++] = mbuf;
  75                 otx2_prefetch_store_keep(mbuf);
  76                 head++;
  77                 head &= qmask;
  78         }
  79
  80         rxq->head = head;
  81         rxq->available -= nb_pkts;
  82
  83         /* Free all the CQs that we've processed */
  84         otx2_write64((wdata | nb_pkts), rxq->cq_door);
  85
  86         return nb_pkts;
  87 }
  88
  89 #if defined(RTE_ARCH_ARM64)
  90
  91 static __rte_always_inline uint64_t
  92 nix_vlan_update(const uint64_t w2, uint64_t ol_flags, uint8x16_t *f)
  93 {
  94         if (w2 & BIT_ULL(21) /* vtag0_gone */) {
  95                 ol_flags |= PKT_RX_VLAN | PKT_RX_VLAN_STRIPPED;
  96                 *f = vsetq_lane_u16((uint16_t)(w2 >> 32), *f, 5);
  97         }
  98
  99         return ol_flags;
 100 }
 101
 102 static __rte_always_inline uint64_t
 103 nix_qinq_update(const uint64_t w2, uint64_t ol_flags, struct rte_mbuf *mbuf)
 104 {
 105         if (w2 & BIT_ULL(23) /* vtag1_gone */) {
 106                 ol_flags |= PKT_RX_QINQ | PKT_RX_QINQ_STRIPPED;
 107                 mbuf->vlan_tci_outer = (uint16_t)(w2 >> 48);
 108         }
 109
 110         return ol_flags;
 111 }
 112
 113 static __rte_always_inline uint16_t
 114 nix_recv_pkts_vector(void *rx_queue, struct rte_mbuf **rx_pkts,
 115                      uint16_t pkts, const uint16_t flags)
 116 {
 117         struct otx2_eth_rxq *rxq = rx_queue; uint16_t packets = 0;
 118         uint64x2_t cq0_w8, cq1_w8, cq2_w8, cq3_w8, mbuf01, mbuf23;
 119         const uint64_t mbuf_initializer = rxq->mbuf_initializer;
 120         const uint64x2_t data_off = vdupq_n_u64(rxq->data_off);
 121         uint64_t ol_flags0, ol_flags1, ol_flags2, ol_flags3;
 122         uint64x2_t rearm0 = vdupq_n_u64(mbuf_initializer);
 123         uint64x2_t rearm1 = vdupq_n_u64(mbuf_initializer);
 124         uint64x2_t rearm2 = vdupq_n_u64(mbuf_initializer);
 125         uint64x2_t rearm3 = vdupq_n_u64(mbuf_initializer);
 126         struct rte_mbuf *mbuf0, *mbuf1, *mbuf2, *mbuf3;
 127         const uint16_t *lookup_mem = rxq->lookup_mem;
 128         const uint32_t qmask = rxq->qmask;
 129         const uint64_t wdata = rxq->wdata;
 130         const uintptr_t desc = rxq->desc;
 131         uint8x16_t f0, f1, f2, f3;
 132         uint32_t head = rxq->head;
 133         uint16_t pkts_left;
 134
 135         pkts = nix_rx_nb_pkts(rxq, wdata, pkts, qmask);
 136         pkts_left = pkts & (NIX_DESCS_PER_LOOP - 1);
 137
 138         /* Packets has to be floor-aligned to NIX_DESCS_PER_LOOP */
 139         pkts = RTE_ALIGN_FLOOR(pkts, NIX_DESCS_PER_LOOP);
 140
 141         while (packets < pkts) {
 142                 /* Exit loop if head is about to wrap and become unaligned */
 143                 if (((head + NIX_DESCS_PER_LOOP - 1) & qmask) <
 144                                 NIX_DESCS_PER_LOOP) {
 145                         pkts_left += (pkts - packets);
 146                         break;
 147                 }
 148
 149                 const uintptr_t cq0 = desc + CQE_SZ(head);
 150
 151                 /* Prefetch N desc ahead */
 152                 rte_prefetch_non_temporal((void *)(cq0 + CQE_SZ(8)));
 153                 rte_prefetch_non_temporal((void *)(cq0 + CQE_SZ(9)));
 154                 rte_prefetch_non_temporal((void *)(cq0 + CQE_SZ(10)));
 155                 rte_prefetch_non_temporal((void *)(cq0 + CQE_SZ(11)));
 156
 157                 /* Get NIX_RX_SG_S for size and buffer pointer */
 158                 cq0_w8 = vld1q_u64((uint64_t *)(cq0 + CQE_SZ(0) + 64));
 159                 cq1_w8 = vld1q_u64((uint64_t *)(cq0 + CQE_SZ(1) + 64));
 160                 cq2_w8 = vld1q_u64((uint64_t *)(cq0 + CQE_SZ(2) + 64));
 161                 cq3_w8 = vld1q_u64((uint64_t *)(cq0 + CQE_SZ(3) + 64));
 162
 163                 /* Extract mbuf from NIX_RX_SG_S */
 164                 mbuf01 = vzip2q_u64(cq0_w8, cq1_w8);
 165                 mbuf23 = vzip2q_u64(cq2_w8, cq3_w8);
 166                 mbuf01 = vqsubq_u64(mbuf01, data_off);
 167                 mbuf23 = vqsubq_u64(mbuf23, data_off);
 168
 169                 /* Move mbufs to scalar registers for future use */
 170                 mbuf0 = (struct rte_mbuf *)vgetq_lane_u64(mbuf01, 0);
 171                 mbuf1 = (struct rte_mbuf *)vgetq_lane_u64(mbuf01, 1);
 172                 mbuf2 = (struct rte_mbuf *)vgetq_lane_u64(mbuf23, 0);
 173                 mbuf3 = (struct rte_mbuf *)vgetq_lane_u64(mbuf23, 1);
 174
 175                 /* Mask to get packet len from NIX_RX_SG_S */
 176                 const uint8x16_t shuf_msk = {
 177                         0xFF, 0xFF,   /* pkt_type set as unknown */
 178                         0xFF, 0xFF,   /* pkt_type set as unknown */
 179                         0, 1,         /* octet 1~0, low 16 bits pkt_len */
 180                         0xFF, 0xFF,   /* skip high 16 bits pkt_len, zero out */
 181                         0, 1,         /* octet 1~0, 16 bits data_len */
 182                         0xFF, 0xFF,
 183                         0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF
 184                         };
 185
 186                 /* Form the rx_descriptor_fields1 with pkt_len and data_len */
 187                 f0 = vqtbl1q_u8(cq0_w8, shuf_msk);
 188                 f1 = vqtbl1q_u8(cq1_w8, shuf_msk);
 189                 f2 = vqtbl1q_u8(cq2_w8, shuf_msk);
 190                 f3 = vqtbl1q_u8(cq3_w8, shuf_msk);
 191
 192                 /* Load CQE word0 and word 1 */
 193                 uint64_t cq0_w0 = ((uint64_t *)(cq0 + CQE_SZ(0)))[0];
 194                 uint64_t cq0_w1 = ((uint64_t *)(cq0 + CQE_SZ(0)))[1];
 195                 uint64_t cq1_w0 = ((uint64_t *)(cq0 + CQE_SZ(1)))[0];
 196                 uint64_t cq1_w1 = ((uint64_t *)(cq0 + CQE_SZ(1)))[1];
 197                 uint64_t cq2_w0 = ((uint64_t *)(cq0 + CQE_SZ(2)))[0];
 198                 uint64_t cq2_w1 = ((uint64_t *)(cq0 + CQE_SZ(2)))[1];
 199                 uint64_t cq3_w0 = ((uint64_t *)(cq0 + CQE_SZ(3)))[0];
 200                 uint64_t cq3_w1 = ((uint64_t *)(cq0 + CQE_SZ(3)))[1];
 201
 202                 if (flags & NIX_RX_OFFLOAD_RSS_F) {
 203                         /* Fill rss in the rx_descriptor_fields1 */
 204                         f0 = vsetq_lane_u32(cq0_w0, f0, 3);
 205                         f1 = vsetq_lane_u32(cq1_w0, f1, 3);
 206                         f2 = vsetq_lane_u32(cq2_w0, f2, 3);
 207                         f3 = vsetq_lane_u32(cq3_w0, f3, 3);
 208                         ol_flags0 = PKT_RX_RSS_HASH;
 209                         ol_flags1 = PKT_RX_RSS_HASH;
 210                         ol_flags2 = PKT_RX_RSS_HASH;
 211                         ol_flags3 = PKT_RX_RSS_HASH;
 212                 } else {
 213                         ol_flags0 = 0; ol_flags1 = 0;
 214                         ol_flags2 = 0; ol_flags3 = 0;
 215                 }
 216
 217                 if (flags & NIX_RX_OFFLOAD_PTYPE_F) {
 218                         /* Fill packet_type in the rx_descriptor_fields1 */
 219                         f0 = vsetq_lane_u32(nix_ptype_get(lookup_mem, cq0_w1),
 220                                             f0, 0);
 221                         f1 = vsetq_lane_u32(nix_ptype_get(lookup_mem, cq1_w1),
 222                                             f1, 0);
 223                         f2 = vsetq_lane_u32(nix_ptype_get(lookup_mem, cq2_w1),
 224                                             f2, 0);
 225                         f3 = vsetq_lane_u32(nix_ptype_get(lookup_mem, cq3_w1),
 226                                             f3, 0);
 227                 }
 228
 229                 if (flags & NIX_RX_OFFLOAD_CHECKSUM_F) {
 230                         ol_flags0 |= nix_rx_olflags_get(lookup_mem, cq0_w1);
 231                         ol_flags1 |= nix_rx_olflags_get(lookup_mem, cq1_w1);
 232                         ol_flags2 |= nix_rx_olflags_get(lookup_mem, cq2_w1);
 233                         ol_flags3 |= nix_rx_olflags_get(lookup_mem, cq3_w1);
 234                 }
 235
 236                 if (flags & NIX_RX_OFFLOAD_VLAN_STRIP_F) {
 237                         uint64_t cq0_w2 = *(uint64_t *)(cq0 + CQE_SZ(0) + 16);
 238                         uint64_t cq1_w2 = *(uint64_t *)(cq0 + CQE_SZ(1) + 16);
 239                         uint64_t cq2_w2 = *(uint64_t *)(cq0 + CQE_SZ(2) + 16);
 240                         uint64_t cq3_w2 = *(uint64_t *)(cq0 + CQE_SZ(3) + 16);
 241
 242                         ol_flags0 = nix_vlan_update(cq0_w2, ol_flags0, &f0);
 243                         ol_flags1 = nix_vlan_update(cq1_w2, ol_flags1, &f1);
 244                         ol_flags2 = nix_vlan_update(cq2_w2, ol_flags2, &f2);
 245                         ol_flags3 = nix_vlan_update(cq3_w2, ol_flags3, &f3);
 246
 247                         ol_flags0 = nix_qinq_update(cq0_w2, ol_flags0, mbuf0);
 248                         ol_flags1 = nix_qinq_update(cq1_w2, ol_flags1, mbuf1);
 249                         ol_flags2 = nix_qinq_update(cq2_w2, ol_flags2, mbuf2);
 250                         ol_flags3 = nix_qinq_update(cq3_w2, ol_flags3, mbuf3);
 251                 }
 252
 253                 if (flags & NIX_RX_OFFLOAD_MARK_UPDATE_F) {
 254                         ol_flags0 = nix_update_match_id(*(uint16_t *)
 255                                     (cq0 + CQE_SZ(0) + 38), ol_flags0, mbuf0);
 256                         ol_flags1 = nix_update_match_id(*(uint16_t *)
 257                                     (cq0 + CQE_SZ(1) + 38), ol_flags1, mbuf1);
 258                         ol_flags2 = nix_update_match_id(*(uint16_t *)
 259                                     (cq0 + CQE_SZ(2) + 38), ol_flags2, mbuf2);
 260                         ol_flags3 = nix_update_match_id(*(uint16_t *)
 261                                     (cq0 + CQE_SZ(3) + 38), ol_flags3, mbuf3);
 262                 }
 263
 264                 /* Form rearm_data with ol_flags */
 265                 rearm0 = vsetq_lane_u64(ol_flags0, rearm0, 1);
 266                 rearm1 = vsetq_lane_u64(ol_flags1, rearm1, 1);
 267                 rearm2 = vsetq_lane_u64(ol_flags2, rearm2, 1);
 268                 rearm3 = vsetq_lane_u64(ol_flags3, rearm3, 1);
 269
 270                 /* Update rx_descriptor_fields1 */
 271                 vst1q_u64((uint64_t *)mbuf0->rx_descriptor_fields1, f0);
 272                 vst1q_u64((uint64_t *)mbuf1->rx_descriptor_fields1, f1);
 273                 vst1q_u64((uint64_t *)mbuf2->rx_descriptor_fields1, f2);
 274                 vst1q_u64((uint64_t *)mbuf3->rx_descriptor_fields1, f3);
 275
 276                 /* Update rearm_data */
 277                 vst1q_u64((uint64_t *)mbuf0->rearm_data, rearm0);
 278                 vst1q_u64((uint64_t *)mbuf1->rearm_data, rearm1);
 279                 vst1q_u64((uint64_t *)mbuf2->rearm_data, rearm2);
 280                 vst1q_u64((uint64_t *)mbuf3->rearm_data, rearm3);
 281
 282                 /* Store the mbufs to rx_pkts */
 283                 vst1q_u64((uint64_t *)&rx_pkts[packets], mbuf01);
 284                 vst1q_u64((uint64_t *)&rx_pkts[packets + 2], mbuf23);
 285
 286                 /* Prefetch mbufs */
 287                 otx2_prefetch_store_keep(mbuf0);
 288                 otx2_prefetch_store_keep(mbuf1);
 289                 otx2_prefetch_store_keep(mbuf2);
 290                 otx2_prefetch_store_keep(mbuf3);
 291
 292                 /* Mark mempool obj as "get" as it is alloc'ed by NIX */
 293                 __mempool_check_cookies(mbuf0->pool, (void **)&mbuf0, 1, 1);
 294                 __mempool_check_cookies(mbuf1->pool, (void **)&mbuf1, 1, 1);
 295                 __mempool_check_cookies(mbuf2->pool, (void **)&mbuf2, 1, 1);
 296                 __mempool_check_cookies(mbuf3->pool, (void **)&mbuf3, 1, 1);
 297
 298                 /* Advance head pointer and packets */
 299                 head += NIX_DESCS_PER_LOOP; head &= qmask;
 300                 packets += NIX_DESCS_PER_LOOP;
 301         }
 302
 303         rxq->head = head;
 304         rxq->available -= packets;
 305
 306         rte_cio_wmb();
 307         /* Free all the CQs that we've processed */
 308         otx2_write64((rxq->wdata | packets), rxq->cq_door);
 309
 310         if (unlikely(pkts_left))
 311                 packets += nix_recv_pkts(rx_queue, &rx_pkts[packets],
 312                                          pkts_left, flags);
 313
 314         return packets;
 315 }
 316
 317 #else
 318
 319 static inline uint16_t
 320 nix_recv_pkts_vector(void *rx_queue, struct rte_mbuf **rx_pkts,
 321                      uint16_t pkts, const uint16_t flags)
 322 {
 323         RTE_SET_USED(rx_queue);
 324         RTE_SET_USED(rx_pkts);
 325         RTE_SET_USED(pkts);
 326         RTE_SET_USED(flags);
 327
 328         return 0;
 329 }
 330
 331 #endif
 332
 333 #define R(name, f6, f5, f4, f3, f2, f1, f0, flags)                             \
 334 static uint16_t __rte_noinline  __hot                                          \
 335 otx2_nix_recv_pkts_ ## name(void *rx_queue,                                    \
 336                         struct rte_mbuf **rx_pkts, uint16_t pkts)              \
 337 {                                                                              \
 338         return nix_recv_pkts(rx_queue, rx_pkts, pkts, (flags));                \
 339 }                                                                              \
 340                                                                                \
 341 static uint16_t __rte_noinline  __hot                                          \
 342 otx2_nix_recv_pkts_mseg_ ## name(void *rx_queue,                               \
 343                         struct rte_mbuf **rx_pkts, uint16_t pkts)              \
 344 {                                                                              \
 345         return nix_recv_pkts(rx_queue, rx_pkts, pkts,                          \
 346                              (flags) | NIX_RX_MULTI_SEG_F);                    \
 347 }                                                                              \
 348                                                                                \
 349 static uint16_t __rte_noinline  __hot                                          \
 350 otx2_nix_recv_pkts_vec_ ## name(void *rx_queue,                                \
 351                         struct rte_mbuf **rx_pkts, uint16_t pkts)              \
 352 {                                                                              \
 353         /* TSTMP is not supported by vector */                                 \
 354         if ((flags) & NIX_RX_OFFLOAD_TSTAMP_F)                                 \
 355                 return 0;                                                      \
 356         return nix_recv_pkts_vector(rx_queue, rx_pkts, pkts, (flags));         \
 357 }                                                                              \
 358
 359 NIX_RX_FASTPATH_MODES
 360 #undef R
 361
 362 static inline void
 363 pick_rx_func(struct rte_eth_dev *eth_dev,
 364              const eth_rx_burst_t rx_burst[2][2][2][2][2][2][2])
 365 {
 366         struct otx2_eth_dev *dev = otx2_eth_pmd_priv(eth_dev);
 367
 368         /* [SEC] [TSTMP] [MARK] [VLAN] [CKSUM] [PTYPE] [RSS] */
 369         eth_dev->rx_pkt_burst = rx_burst
 370                 [!!(dev->rx_offload_flags & NIX_RX_OFFLOAD_SECURITY_F)]
 371                 [!!(dev->rx_offload_flags & NIX_RX_OFFLOAD_TSTAMP_F)]
 372                 [!!(dev->rx_offload_flags & NIX_RX_OFFLOAD_MARK_UPDATE_F)]
 373                 [!!(dev->rx_offload_flags & NIX_RX_OFFLOAD_VLAN_STRIP_F)]
 374                 [!!(dev->rx_offload_flags & NIX_RX_OFFLOAD_CHECKSUM_F)]
 375                 [!!(dev->rx_offload_flags & NIX_RX_OFFLOAD_PTYPE_F)]
 376                 [!!(dev->rx_offload_flags & NIX_RX_OFFLOAD_RSS_F)];
 377 }
 378
 379 void
 380 otx2_eth_set_rx_function(struct rte_eth_dev *eth_dev)
 381 {
 382         struct otx2_eth_dev *dev = otx2_eth_pmd_priv(eth_dev);
 383
 384         const eth_rx_burst_t nix_eth_rx_burst[2][2][2][2][2][2][2] = {
 385 #define R(name, f6, f5, f4, f3, f2, f1, f0, flags)                      \
 386         [f6][f5][f4][f3][f2][f1][f0] =  otx2_nix_recv_pkts_ ## name,
 387
 388 NIX_RX_FASTPATH_MODES
 389 #undef R
 390         };
 391
 392         const eth_rx_burst_t nix_eth_rx_burst_mseg[2][2][2][2][2][2][2] = {
 393 #define R(name, f6, f5, f4, f3, f2, f1, f0, flags)                      \
 394         [f6][f5][f4][f3][f2][f1][f0] =  otx2_nix_recv_pkts_mseg_ ## name,
 395
 396 NIX_RX_FASTPATH_MODES
 397 #undef R
 398         };
 399
 400         const eth_rx_burst_t nix_eth_rx_vec_burst[2][2][2][2][2][2][2] = {
 401 #define R(name, f6, f5, f4, f3, f2, f1, f0, flags)                      \
 402         [f6][f5][f4][f3][f2][f1][f0] =  otx2_nix_recv_pkts_vec_ ## name,
 403
 404 NIX_RX_FASTPATH_MODES
 405 #undef R
 406         };
 407
 408         /* For PTP enabled, scalar rx function should be chosen as most of the
 409          * PTP apps are implemented to rx burst 1 pkt.
 410          */
 411         if (dev->scalar_ena || dev->rx_offloads & DEV_RX_OFFLOAD_TIMESTAMP)
 412                 pick_rx_func(eth_dev, nix_eth_rx_burst);
 413         else
 414                 pick_rx_func(eth_dev, nix_eth_rx_vec_burst);
 415
 416         if (dev->rx_offloads & DEV_RX_OFFLOAD_SCATTER)
 417                 pick_rx_func(eth_dev, nix_eth_rx_burst_mseg);
 418
 419         /* Copy multi seg version with no offload for tear down sequence */
 420         if (rte_eal_process_type() == RTE_PROC_PRIMARY)
 421                 dev->rx_pkt_burst_no_offload =
 422                         nix_eth_rx_burst_mseg[0][0][0][0][0][0][0];
 423         rte_mb();
 424 }