net/virtio: add missing read barrier for packed dequeue
[dpdk.git] / drivers / net / virtio / virtqueue.h
index 33a0e18..ca9d8e6 100644 (file)
 struct rte_mbuf;
 
 /*
- * Per virtio_config.h in Linux.
+ * Per virtio_ring.h in Linux.
  *     For virtio_pci on SMP, we don't need to order with respect to MMIO
  *     accesses through relaxed memory I/O windows, so smp_mb() et al are
  *     sufficient.
  *
+ *     For using virtio to talk to real devices (eg. vDPA) we do need real
+ *     barriers.
  */
-#define virtio_mb()    rte_smp_mb()
-#define virtio_rmb()   rte_smp_rmb()
-#define virtio_wmb()   rte_smp_wmb()
+static inline void
+virtio_mb(uint8_t weak_barriers)
+{
+       if (weak_barriers)
+               rte_smp_mb();
+       else
+               rte_mb();
+}
+
+static inline void
+virtio_rmb(uint8_t weak_barriers)
+{
+       if (weak_barriers)
+               rte_smp_rmb();
+       else
+               rte_cio_rmb();
+}
+
+static inline void
+virtio_wmb(uint8_t weak_barriers)
+{
+       if (weak_barriers)
+               rte_smp_wmb();
+       else
+               rte_cio_wmb();
+}
 
 #ifdef RTE_PMD_PACKET_PREFETCH
 #define rte_packet_prefetch(p)  rte_prefetch1(p)
@@ -129,6 +154,17 @@ struct virtio_net_ctrl_mac {
 #define VIRTIO_NET_CTRL_VLAN_ADD 0
 #define VIRTIO_NET_CTRL_VLAN_DEL 1
 
+/*
+ * Control link announce acknowledgement
+ *
+ * The command VIRTIO_NET_CTRL_ANNOUNCE_ACK is used to indicate that
+ * driver has recevied the notification; device would clear the
+ * VIRTIO_NET_S_ANNOUNCE bit in the status field after it receives
+ * this command.
+ */
+#define VIRTIO_NET_CTRL_ANNOUNCE     3
+#define VIRTIO_NET_CTRL_ANNOUNCE_ACK 0
+
 struct virtio_net_ctrl_hdr {
        uint8_t class;
        uint8_t cmd;
@@ -150,11 +186,17 @@ struct virtio_pmd_ctrl {
 struct vq_desc_extra {
        void *cookie;
        uint16_t ndescs;
+       uint16_t next;
 };
 
 struct virtqueue {
        struct virtio_hw  *hw; /**< virtio_hw structure pointer. */
        struct vring vq_ring;  /**< vring keeping desc, used and avail */
+       struct vring_packed ring_packed;  /**< vring keeping descs */
+       bool avail_wrap_counter;
+       bool used_wrap_counter;
+       uint16_t event_flags_shadow;
+       uint16_t avail_used_flags;
        /**
         * Last consumed descriptor in the used table,
         * trails vq_ring.used->idx.
@@ -197,8 +239,6 @@ struct virtqueue {
 #define VIRTIO_NET_CTRL_MQ_VQ_PAIRS_MIN        1
 #define VIRTIO_NET_CTRL_MQ_VQ_PAIRS_MAX        0x8000
 
-#define VIRTIO_NET_CTRL_MAC_ADDR_SET         1
-
 /**
  * This is the first element of the scatter-gather list.  If you don't
  * specify GSO or CSUM features, you can simply ignore the header.
@@ -232,13 +272,41 @@ struct virtio_net_hdr_mrg_rxbuf {
 #define VIRTIO_MAX_TX_INDIRECT 8
 struct virtio_tx_region {
        struct virtio_net_hdr_mrg_rxbuf tx_hdr;
-       struct vring_desc tx_indir[VIRTIO_MAX_TX_INDIRECT]
-                          __attribute__((__aligned__(16)));
+       union {
+               struct vring_desc tx_indir[VIRTIO_MAX_TX_INDIRECT]
+                       __attribute__((__aligned__(16)));
+               struct vring_packed_desc tx_indir_pq[VIRTIO_MAX_TX_INDIRECT]
+                       __attribute__((__aligned__(16)));
+       };
 };
 
+static inline int
+desc_is_used(struct vring_packed_desc *desc, struct virtqueue *vq)
+{
+       uint16_t used, avail, flags;
+
+       flags = desc->flags;
+       used = !!(flags & VRING_DESC_F_USED(1));
+       avail = !!(flags & VRING_DESC_F_AVAIL(1));
+
+       return avail == used && used == vq->used_wrap_counter;
+}
+
+static inline void
+vring_desc_init_packed(struct virtqueue *vq, int n)
+{
+       int i;
+       for (i = 0; i < n - 1; i++) {
+               vq->ring_packed.desc_packed[i].id = i;
+               vq->vq_descx[i].next = i + 1;
+       }
+       vq->ring_packed.desc_packed[i].id = i;
+       vq->vq_descx[i].next = VQ_RING_DESC_CHAIN_END;
+}
+
 /* Chain all the descriptors in the ring with an END */
 static inline void
-vring_desc_init(struct vring_desc *dp, uint16_t n)
+vring_desc_init_split(struct vring_desc *dp, uint16_t n)
 {
        uint16_t i;
 
@@ -247,13 +315,52 @@ vring_desc_init(struct vring_desc *dp, uint16_t n)
        dp[i].next = VQ_RING_DESC_CHAIN_END;
 }
 
+/**
+ * Tell the backend not to interrupt us.
+ */
+static inline void
+virtqueue_disable_intr_packed(struct virtqueue *vq)
+{
+       uint16_t *event_flags = &vq->ring_packed.driver_event->desc_event_flags;
+
+       *event_flags = RING_EVENT_FLAGS_DISABLE;
+}
+
+
 /**
  * Tell the backend not to interrupt us.
  */
 static inline void
 virtqueue_disable_intr(struct virtqueue *vq)
 {
-       vq->vq_ring.avail->flags |= VRING_AVAIL_F_NO_INTERRUPT;
+       if (vtpci_packed_queue(vq->hw))
+               virtqueue_disable_intr_packed(vq);
+       else
+               vq->vq_ring.avail->flags |= VRING_AVAIL_F_NO_INTERRUPT;
+}
+
+/**
+ * Tell the backend to interrupt. Implementation for packed virtqueues.
+ */
+static inline void
+virtqueue_enable_intr_packed(struct virtqueue *vq)
+{
+       uint16_t *event_flags = &vq->ring_packed.driver_event->desc_event_flags;
+
+       if (vq->event_flags_shadow == RING_EVENT_FLAGS_DISABLE) {
+               virtio_wmb(vq->hw->weak_barriers);
+               vq->event_flags_shadow = RING_EVENT_FLAGS_ENABLE;
+               *event_flags = vq->event_flags_shadow;
+       }
+}
+
+/**
+ * Tell the backend to interrupt. Implementation for split virtqueues.
+ */
+static inline void
+virtqueue_enable_intr_split(struct virtqueue *vq)
+{
+       vq->vq_ring.avail->flags &= (~VRING_AVAIL_F_NO_INTERRUPT);
 }
 
 /**
@@ -262,7 +369,10 @@ virtqueue_disable_intr(struct virtqueue *vq)
 static inline void
 virtqueue_enable_intr(struct virtqueue *vq)
 {
-       vq->vq_ring.avail->flags &= (~VRING_AVAIL_F_NO_INTERRUPT);
+       if (vtpci_packed_queue(vq->hw))
+               virtqueue_enable_intr_packed(vq);
+       else
+               virtqueue_enable_intr_split(vq);
 }
 
 /**
@@ -272,7 +382,7 @@ void virtqueue_dump(struct virtqueue *vq);
 /**
  *  Get all mbufs to be freed.
  */
-struct rte_mbuf *virtqueue_detatch_unused(struct virtqueue *vq);
+struct rte_mbuf *virtqueue_detach_unused(struct virtqueue *vq);
 
 /* Flush the elements in the used ring. */
 void virtqueue_rxvq_flush(struct virtqueue *vq);
@@ -283,14 +393,28 @@ virtqueue_full(const struct virtqueue *vq)
        return vq->vq_free_cnt == 0;
 }
 
+static inline int
+virtio_get_queue_type(struct virtio_hw *hw, uint16_t vtpci_queue_idx)
+{
+       if (vtpci_queue_idx == hw->max_queue_pairs * 2)
+               return VTNET_CQ;
+       else if (vtpci_queue_idx % 2 == 0)
+               return VTNET_RQ;
+       else
+               return VTNET_TQ;
+}
+
 #define VIRTQUEUE_NUSED(vq) ((uint16_t)((vq)->vq_ring.used->idx - (vq)->vq_used_cons_idx))
 
 void vq_ring_free_chain(struct virtqueue *vq, uint16_t desc_idx);
+void vq_ring_free_chain_packed(struct virtqueue *vq, uint16_t used_idx);
+void vq_ring_free_inorder(struct virtqueue *vq, uint16_t desc_idx,
+                         uint16_t num);
 
 static inline void
 vq_update_avail_idx(struct virtqueue *vq)
 {
-       virtio_wmb();
+       virtio_wmb(vq->hw->weak_barriers);
        vq->vq_ring.avail->idx = vq->vq_avail_idx;
 }
 
@@ -314,17 +438,35 @@ vq_update_avail_ring(struct virtqueue *vq, uint16_t desc_idx)
 static inline int
 virtqueue_kick_prepare(struct virtqueue *vq)
 {
+       /*
+        * Ensure updated avail->idx is visible to vhost before reading
+        * the used->flags.
+        */
+       virtio_mb(vq->hw->weak_barriers);
        return !(vq->vq_ring.used->flags & VRING_USED_F_NO_NOTIFY);
 }
 
-static inline void
-virtqueue_notify(struct virtqueue *vq)
+static inline int
+virtqueue_kick_prepare_packed(struct virtqueue *vq)
 {
+       uint16_t flags;
+
        /*
-        * Ensure updated avail->idx is visible to host.
-        * For virtio on IA, the notificaiton is through io port operation
-        * which is a serialization instruction itself.
+        * Ensure updated data is visible to vhost before reading the flags.
         */
+       virtio_mb(vq->hw->weak_barriers);
+       flags = vq->ring_packed.device_event->desc_event_flags;
+
+       return flags != RING_EVENT_FLAGS_DISABLE;
+}
+
+/*
+ * virtqueue_kick_prepare*() or the virtio_wmb() should be called
+ * before this function to be sure that all the data is visible to vhost.
+ */
+static inline void
+virtqueue_notify(struct virtqueue *vq)
+{
        VTPCI_OPS(vq->hw)->notify_queue(vq->hw, vq);
 }
 
@@ -333,6 +475,15 @@ virtqueue_notify(struct virtqueue *vq)
        uint16_t used_idx, nused; \
        used_idx = (vq)->vq_ring.used->idx; \
        nused = (uint16_t)(used_idx - (vq)->vq_used_cons_idx); \
+       if (vtpci_packed_queue((vq)->hw)) { \
+               PMD_INIT_LOG(DEBUG, \
+               "VQ: - size=%d; free=%d; used_cons_idx=%d; avail_idx=%d;" \
+               "VQ: - avail_wrap_counter=%d; used_wrap_counter=%d", \
+               (vq)->vq_nentries, (vq)->vq_free_cnt, (vq)->vq_used_cons_idx, \
+               (vq)->vq_avail_idx, (vq)->avail_wrap_counter, \
+               (vq)->used_wrap_counter); \
+               break; \
+       } \
        PMD_INIT_LOG(DEBUG, \
          "VQ: - size=%d; free=%d; used=%d; desc_head_idx=%d;" \
          " avail.idx=%d; used_cons_idx=%d; used.idx=%d;" \