mbuf: add prefetch helpers
[dpdk.git] / drivers / net / mlx4 / mlx4.c
index 0ec66ec..9ed1491 100644 (file)
@@ -86,6 +86,7 @@
 #include <rte_version.h>
 #include <rte_log.h>
 #include <rte_alarm.h>
+#include <rte_memory.h>
 #ifdef PEDANTIC
 #pragma GCC diagnostic error "-pedantic"
 #endif
@@ -697,7 +698,7 @@ txq_cleanup(struct txq *txq);
 
 static int
 rxq_setup(struct rte_eth_dev *dev, struct rxq *rxq, uint16_t desc,
-         unsigned int socket, const struct rte_eth_rxconf *conf,
+         unsigned int socket, int inactive, const struct rte_eth_rxconf *conf,
          struct rte_mempool *mp);
 
 static void
@@ -733,12 +734,15 @@ dev_configure(struct rte_eth_dev *dev)
        }
        if (rxqs_n == priv->rxqs_n)
                return 0;
-       if ((rxqs_n & (rxqs_n - 1)) != 0) {
-               ERROR("%p: invalid number of RX queues (%u),"
-                     " must be a power of 2",
-                     (void *)dev, rxqs_n);
-               return EINVAL;
+       if (!rte_is_power_of_2(rxqs_n)) {
+               unsigned n_active;
+
+               n_active = rte_align32pow2(rxqs_n + 1) >> 1;
+               WARN("%p: number of RX queues must be a power"
+                       " of 2: %u queues among %u will be active",
+                       (void *)dev, n_active, rxqs_n);
        }
+
        INFO("%p: RX queues number update: %u -> %u",
             (void *)dev, priv->rxqs_n, rxqs_n);
        /* If RSS is enabled, disable it first. */
@@ -774,7 +778,7 @@ dev_configure(struct rte_eth_dev *dev)
        priv->rss = 1;
        tmp = priv->rxqs_n;
        priv->rxqs_n = rxqs_n;
-       ret = rxq_setup(dev, &priv->rxq_parent, 0, 0, NULL, NULL);
+       ret = rxq_setup(dev, &priv->rxq_parent, 0, 0, 0, NULL, NULL);
        if (!ret)
                return 0;
        /* Failure, rollback. */
@@ -1043,14 +1047,20 @@ error:
 static void
 txq_free_elts(struct txq *txq)
 {
-       unsigned int i;
        unsigned int elts_n = txq->elts_n;
+       unsigned int elts_head = txq->elts_head;
+       unsigned int elts_tail = txq->elts_tail;
        struct txq_elt (*elts)[elts_n] = txq->elts;
        linear_t (*elts_linear)[elts_n] = txq->elts_linear;
        struct ibv_mr *mr_linear = txq->mr_linear;
 
        DEBUG("%p: freeing WRs", (void *)txq);
        txq->elts_n = 0;
+       txq->elts_head = 0;
+       txq->elts_tail = 0;
+       txq->elts_comp = 0;
+       txq->elts_comp_cd = 0;
+       txq->elts_comp_cd_init = 0;
        txq->elts = NULL;
        txq->elts_linear = NULL;
        txq->mr_linear = NULL;
@@ -1060,12 +1070,17 @@ txq_free_elts(struct txq *txq)
        rte_free(elts_linear);
        if (elts == NULL)
                return;
-       for (i = 0; (i != elemof(*elts)); ++i) {
-               struct txq_elt *elt = &(*elts)[i];
+       while (elts_tail != elts_head) {
+               struct txq_elt *elt = &(*elts)[elts_tail];
 
-               if (elt->buf == NULL)
-                       continue;
+               assert(elt->buf != NULL);
                rte_pktmbuf_free(elt->buf);
+#ifndef NDEBUG
+               /* Poisoning. */
+               memset(elt, 0x77, sizeof(*elt));
+#endif
+               if (++elts_tail == elts_n)
+                       elts_tail = 0;
        }
        rte_free(elts);
 }
@@ -1183,6 +1198,121 @@ txq_complete(struct txq *txq)
        return 0;
 }
 
+struct mlx4_check_mempool_data {
+       int ret;
+       char *start;
+       char *end;
+};
+
+/* Called by mlx4_check_mempool() when iterating the memory chunks. */
+static void mlx4_check_mempool_cb(struct rte_mempool *mp,
+       void *opaque, struct rte_mempool_memhdr *memhdr,
+       unsigned mem_idx)
+{
+       struct mlx4_check_mempool_data *data = opaque;
+
+       (void)mp;
+       (void)mem_idx;
+
+       /* It already failed, skip the next chunks. */
+       if (data->ret != 0)
+               return;
+       /* It is the first chunk. */
+       if (data->start == NULL && data->end == NULL) {
+               data->start = memhdr->addr;
+               data->end = data->start + memhdr->len;
+               return;
+       }
+       if (data->end == memhdr->addr) {
+               data->end += memhdr->len;
+               return;
+       }
+       if (data->start == (char *)memhdr->addr + memhdr->len) {
+               data->start -= memhdr->len;
+               return;
+       }
+       /* Error, mempool is not virtually contigous. */
+       data->ret = -1;
+}
+
+/**
+ * Check if a mempool can be used: it must be virtually contiguous.
+ *
+ * @param[in] mp
+ *   Pointer to memory pool.
+ * @param[out] start
+ *   Pointer to the start address of the mempool virtual memory area
+ * @param[out] end
+ *   Pointer to the end address of the mempool virtual memory area
+ *
+ * @return
+ *   0 on success (mempool is virtually contiguous), -1 on error.
+ */
+static int mlx4_check_mempool(struct rte_mempool *mp, uintptr_t *start,
+       uintptr_t *end)
+{
+       struct mlx4_check_mempool_data data;
+
+       memset(&data, 0, sizeof(data));
+       rte_mempool_mem_iter(mp, mlx4_check_mempool_cb, &data);
+       *start = (uintptr_t)data.start;
+       *end = (uintptr_t)data.end;
+
+       return data.ret;
+}
+
+/* For best performance, this function should not be inlined. */
+static struct ibv_mr *mlx4_mp2mr(struct ibv_pd *, struct rte_mempool *)
+       __attribute__((noinline));
+
+/**
+ * Register mempool as a memory region.
+ *
+ * @param pd
+ *   Pointer to protection domain.
+ * @param mp
+ *   Pointer to memory pool.
+ *
+ * @return
+ *   Memory region pointer, NULL in case of error.
+ */
+static struct ibv_mr *
+mlx4_mp2mr(struct ibv_pd *pd, struct rte_mempool *mp)
+{
+       const struct rte_memseg *ms = rte_eal_get_physmem_layout();
+       uintptr_t start;
+       uintptr_t end;
+       unsigned int i;
+
+       if (mlx4_check_mempool(mp, &start, &end) != 0) {
+               ERROR("mempool %p: not virtually contiguous",
+                       (void *)mp);
+               return NULL;
+       }
+
+       DEBUG("mempool %p area start=%p end=%p size=%zu",
+             (void *)mp, (void *)start, (void *)end,
+             (size_t)(end - start));
+       /* Round start and end to page boundary if found in memory segments. */
+       for (i = 0; (i < RTE_MAX_MEMSEG) && (ms[i].addr != NULL); ++i) {
+               uintptr_t addr = (uintptr_t)ms[i].addr;
+               size_t len = ms[i].len;
+               unsigned int align = ms[i].hugepage_sz;
+
+               if ((start > addr) && (start < addr + len))
+                       start = RTE_ALIGN_FLOOR(start, align);
+               if ((end > addr) && (end < addr + len))
+                       end = RTE_ALIGN_CEIL(end, align);
+       }
+       DEBUG("mempool %p using start=%p end=%p size=%zu for MR",
+             (void *)mp, (void *)start, (void *)end,
+             (size_t)(end - start));
+       return ibv_reg_mr(pd,
+                         (void *)start,
+                         end - start,
+                         IBV_ACCESS_LOCAL_WRITE | IBV_ACCESS_REMOTE_WRITE);
+}
+
 /**
  * Get Memory Pool (MP) from mbuf. If mbuf is indirect, the pool from which
  * the cloned mbuf is allocated is returned instead.
@@ -1215,7 +1345,7 @@ txq_mb2mp(struct rte_mbuf *buf)
  *   mr->lkey on success, (uint32_t)-1 on failure.
  */
 static uint32_t
-txq_mp2mr(struct txq *txq, const struct rte_mempool *mp)
+txq_mp2mr(struct txq *txq, struct rte_mempool *mp)
 {
        unsigned int i;
        struct ibv_mr *mr;
@@ -1233,11 +1363,8 @@ txq_mp2mr(struct txq *txq, const struct rte_mempool *mp)
        }
        /* Add a new entry, register MR first. */
        DEBUG("%p: discovered new memory pool \"%s\" (%p)",
-             (void *)txq, mp->name, (const void *)mp);
-       mr = ibv_reg_mr(txq->priv->pd,
-                       (void *)mp->elt_va_start,
-                       (mp->elt_va_end - mp->elt_va_start),
-                       (IBV_ACCESS_LOCAL_WRITE | IBV_ACCESS_REMOTE_WRITE));
+             (void *)txq, mp->name, (void *)mp);
+       mr = mlx4_mp2mr(txq->priv->pd, mp);
        if (unlikely(mr == NULL)) {
                DEBUG("%p: unable to configure MR, ibv_reg_mr() failed.",
                      (void *)txq);
@@ -1257,12 +1384,11 @@ txq_mp2mr(struct txq *txq, const struct rte_mempool *mp)
        txq->mp2mr[i].mr = mr;
        txq->mp2mr[i].lkey = mr->lkey;
        DEBUG("%p: new MR lkey for MP \"%s\" (%p): 0x%08" PRIu32,
-             (void *)txq, mp->name, (const void *)mp, txq->mp2mr[i].lkey);
+             (void *)txq, mp->name, (void *)mp, txq->mp2mr[i].lkey);
        return txq->mp2mr[i].lkey;
 }
 
 struct txq_mp2mr_mbuf_check_data {
-       const struct rte_mempool *mp;
        int ret;
 };
 
@@ -1270,34 +1396,26 @@ struct txq_mp2mr_mbuf_check_data {
  * Callback function for rte_mempool_obj_iter() to check whether a given
  * mempool object looks like a mbuf.
  *
- * @param[in, out] arg
- *   Context data (struct txq_mp2mr_mbuf_check_data). Contains mempool pointer
- *   and return value.
- * @param[in] start
- *   Object start address.
- * @param[in] end
- *   Object end address.
+ * @param[in] mp
+ *   The mempool pointer
+ * @param[in] arg
+ *   Context data (struct txq_mp2mr_mbuf_check_data). Contains the
+ *   return value.
+ * @param[in] obj
+ *   Object address.
  * @param index
- *   Unused.
- *
- * @return
- *   Nonzero value when object is not a mbuf.
+ *   Object index, unused.
  */
 static void
-txq_mp2mr_mbuf_check(void *arg, void *start, void *end,
-                    uint32_t index __rte_unused)
+txq_mp2mr_mbuf_check(struct rte_mempool *mp, void *arg, void *obj,
+       uint32_t index __rte_unused)
 {
        struct txq_mp2mr_mbuf_check_data *data = arg;
-       struct rte_mbuf *buf =
-               (void *)((uintptr_t)start + data->mp->header_size);
+       struct rte_mbuf *buf = obj;
 
-       (void)index;
        /* Check whether mbuf structure fits element size and whether mempool
         * pointer is valid. */
-       if (((uintptr_t)end >= (uintptr_t)(buf + 1)) &&
-           (buf->pool == data->mp))
-               data->ret = 0;
-       else
+       if (sizeof(*buf) > mp->elt_size || buf->pool != mp)
                data->ret = -1;
 }
 
@@ -1311,28 +1429,16 @@ txq_mp2mr_mbuf_check(void *arg, void *start, void *end,
  *   Pointer to TX queue structure.
  */
 static void
-txq_mp2mr_iter(const struct rte_mempool *mp, void *arg)
+txq_mp2mr_iter(struct rte_mempool *mp, void *arg)
 {
        struct txq *txq = arg;
        struct txq_mp2mr_mbuf_check_data data = {
-               .mp = mp,
-               .ret = -1,
+               .ret = 0,
        };
 
-       /* Discard empty mempools. */
-       if (mp->size == 0)
-               return;
        /* Register mempool only if the first element looks like a mbuf. */
-       rte_mempool_obj_iter((void *)mp->elt_va_start,
-                            1,
-                            mp->header_size + mp->elt_size + mp->trailer_size,
-                            1,
-                            mp->elt_pa,
-                            mp->pg_num,
-                            mp->pg_shift,
-                            txq_mp2mr_mbuf_check,
-                            &data);
-       if (data.ret)
+       if (rte_mempool_obj_iter(mp, txq_mp2mr_mbuf_check, &data) == 0 ||
+                       data.ret == -1)
                return;
        txq_mp2mr(txq, mp);
 }
@@ -1541,6 +1647,10 @@ mlx4_tx_burst(void *dpdk_txq, struct rte_mbuf **pkts, uint16_t pkts_n)
                if (likely(elt->buf != NULL)) {
                        struct rte_mbuf *tmp = elt->buf;
 
+#ifndef NDEBUG
+                       /* Poisoning. */
+                       memset(elt, 0x66, sizeof(*elt));
+#endif
                        /* Faster than rte_pktmbuf_free(). */
                        do {
                                struct rte_mbuf *next = NEXT(tmp);
@@ -2832,6 +2942,8 @@ rxq_cleanup(struct rxq *rxq)
  * @param flags
  *   RX completion flags returned by poll_length_flags().
  *
+ * @note: fix mlx4_dev_supported_ptypes_get() if any change here.
+ *
  * @return
  *   Packet type for struct rte_mbuf.
  */
@@ -3011,7 +3123,7 @@ mlx4_rx_burst_sp(void *dpdk_rxq, struct rte_mbuf **pkts, uint16_t pkts_n)
                         * cacheline while allocating rep.
                         */
                        rte_prefetch0(seg);
-                       rep = __rte_mbuf_raw_alloc(rxq->mp);
+                       rep = rte_mbuf_raw_alloc(rxq->mp);
                        if (unlikely(rep == NULL)) {
                                /*
                                 * Unable to allocate a replacement mbuf,
@@ -3171,8 +3283,8 @@ mlx4_rx_burst(void *dpdk_rxq, struct rte_mbuf **pkts, uint16_t pkts_n)
                 * Fetch initial bytes of packet descriptor into a
                 * cacheline while allocating rep.
                 */
-               rte_prefetch0(seg);
-               rte_prefetch0(&seg->cacheline1);
+               rte_mbuf_prefetch_part1(seg);
+               rte_mbuf_prefetch_part2(seg);
                ret = rxq->if_cq->poll_length_flags(rxq->cq, NULL, NULL,
                                                    &flags);
                if (unlikely(ret < 0)) {
@@ -3210,7 +3322,7 @@ mlx4_rx_burst(void *dpdk_rxq, struct rte_mbuf **pkts, uint16_t pkts_n)
                if (ret == 0)
                        break;
                len = ret;
-               rep = __rte_mbuf_raw_alloc(rxq->mp);
+               rep = rte_mbuf_raw_alloc(rxq->mp);
                if (unlikely(rep == NULL)) {
                        /*
                         * Unable to allocate a replacement mbuf,
@@ -3422,7 +3534,8 @@ rxq_setup_qp_rss(struct priv *priv, struct ibv_cq *cq, uint16_t desc,
                attr.qpg.qpg_type = IBV_EXP_QPG_PARENT;
                /* TSS isn't necessary. */
                attr.qpg.parent_attrib.tss_child_count = 0;
-               attr.qpg.parent_attrib.rss_child_count = priv->rxqs_n;
+               attr.qpg.parent_attrib.rss_child_count =
+                       rte_align32pow2(priv->rxqs_n + 1) >> 1;
                DEBUG("initializing parent RSS queue");
        } else {
                attr.qpg.qpg_type = IBV_EXP_QPG_CHILD_RX;
@@ -3645,6 +3758,9 @@ skip_rtr:
  *   Number of descriptors to configure in queue.
  * @param socket
  *   NUMA socket on which memory must be allocated.
+ * @param inactive
+ *   If true, the queue is disabled because its index is higher or
+ *   equal to the real number of queues, which must be a power of 2.
  * @param[in] conf
  *   Thresholds parameters.
  * @param mp
@@ -3655,7 +3771,7 @@ skip_rtr:
  */
 static int
 rxq_setup(struct rte_eth_dev *dev, struct rxq *rxq, uint16_t desc,
-         unsigned int socket, const struct rte_eth_rxconf *conf,
+         unsigned int socket, int inactive, const struct rte_eth_rxconf *conf,
          struct rte_mempool *mp)
 {
        struct priv *priv = dev->data->dev_private;
@@ -3719,11 +3835,7 @@ rxq_setup(struct rte_eth_dev *dev, struct rxq *rxq, uint16_t desc,
        DEBUG("%p: %s scattered packets support (%u WRs)",
              (void *)dev, (tmpl.sp ? "enabling" : "disabling"), desc);
        /* Use the entire RX mempool as the memory region. */
-       tmpl.mr = ibv_reg_mr(priv->pd,
-                            (void *)mp->elt_va_start,
-                            (mp->elt_va_end - mp->elt_va_start),
-                            (IBV_ACCESS_LOCAL_WRITE |
-                             IBV_ACCESS_REMOTE_WRITE));
+       tmpl.mr = mlx4_mp2mr(priv->pd, mp);
        if (tmpl.mr == NULL) {
                ret = EINVAL;
                ERROR("%p: MR creation failure: %s",
@@ -3760,7 +3872,7 @@ skip_mr:
        DEBUG("priv->device_attr.max_sge is %d",
              priv->device_attr.max_sge);
 #ifdef RSS_SUPPORT
-       if (priv->rss)
+       if (priv->rss && !inactive)
                tmpl.qp = rxq_setup_qp_rss(priv, tmpl.cq, desc, parent,
                                           tmpl.rd);
        else
@@ -3896,6 +4008,7 @@ mlx4_rx_queue_setup(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx, uint16_t desc,
 {
        struct priv *priv = dev->data->dev_private;
        struct rxq *rxq = (*priv->rxqs)[idx];
+       int inactive = 0;
        int ret;
 
        if (mlx4_is_secondary())
@@ -3927,7 +4040,9 @@ mlx4_rx_queue_setup(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx, uint16_t desc,
                        return -ENOMEM;
                }
        }
-       ret = rxq_setup(dev, rxq, desc, socket, conf, mp);
+       if (idx >= rte_align32pow2(priv->rxqs_n + 1) >> 1)
+               inactive = 1;
+       ret = rxq_setup(dev, rxq, desc, socket, inactive, conf, mp);
        if (ret)
                rte_free(rxq);
        else {
@@ -4261,9 +4376,33 @@ mlx4_dev_infos_get(struct rte_eth_dev *dev, struct rte_eth_dev_info *info)
                 0);
        if (priv_get_ifname(priv, &ifname) == 0)
                info->if_index = if_nametoindex(ifname);
+       info->speed_capa =
+                       ETH_LINK_SPEED_1G |
+                       ETH_LINK_SPEED_10G |
+                       ETH_LINK_SPEED_20G |
+                       ETH_LINK_SPEED_40G |
+                       ETH_LINK_SPEED_56G;
        priv_unlock(priv);
 }
 
+static const uint32_t *
+mlx4_dev_supported_ptypes_get(struct rte_eth_dev *dev)
+{
+       static const uint32_t ptypes[] = {
+               /* refers to rxq_cq_to_pkt_type() */
+               RTE_PTYPE_L3_IPV4,
+               RTE_PTYPE_L3_IPV6,
+               RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV4,
+               RTE_PTYPE_INNER_L3_IPV6,
+               RTE_PTYPE_UNKNOWN
+       };
+
+       if (dev->rx_pkt_burst == mlx4_rx_burst ||
+           dev->rx_pkt_burst == mlx4_rx_burst_sp)
+               return ptypes;
+       return NULL;
+}
+
 /**
  * DPDK callback to get device statistics.
  *
@@ -4645,6 +4784,8 @@ mlx4_link_update_unlocked(struct rte_eth_dev *dev, int wait_to_complete)
                dev_link.link_speed = link_speed;
        dev_link.link_duplex = ((edata.duplex == DUPLEX_HALF) ?
                                ETH_LINK_HALF_DUPLEX : ETH_LINK_FULL_DUPLEX);
+       dev_link.link_autoneg = !(dev->data->dev_conf.link_speeds &
+                       ETH_LINK_SPEED_FIXED);
        if (memcmp(&dev_link, &dev->data->dev_link, sizeof(dev_link))) {
                /* Link status changed. */
                dev->data->dev_link = dev_link;
@@ -5001,6 +5142,7 @@ static const struct eth_dev_ops mlx4_dev_ops = {
        .stats_reset = mlx4_stats_reset,
        .queue_stats_mapping_set = NULL,
        .dev_infos_get = mlx4_dev_infos_get,
+       .dev_supported_ptypes_get = mlx4_dev_supported_ptypes_get,
        .vlan_filter_set = mlx4_vlan_filter_set,
        .vlan_tpid_set = NULL,
        .vlan_strip_queue_set = NULL,
@@ -5423,6 +5565,13 @@ mlx4_pci_devinit(struct rte_pci_driver *pci_drv, struct rte_pci_device *pci_dev)
                        ERROR("port query failed: %s", strerror(err));
                        goto port_error;
                }
+
+               if (port_attr.link_layer != IBV_LINK_LAYER_ETHERNET) {
+                       ERROR("port %d is not configured in Ethernet mode",
+                             port);
+                       goto port_error;
+               }
+
                if (port_attr.state != IBV_PORT_ACTIVE)
                        DEBUG("port %d is not active: \"%s\" (%d)",
                              port, ibv_port_state_str(port_attr.state),