drivers/net/ixgbe/ixgbe_rxtx_vec.c

   1 /*-
   2  *   BSD LICENSE
   3  *
   4  *   Copyright(c) 2010-2015 Intel Corporation. All rights reserved.
   5  *   All rights reserved.
   6  *
   7  *   Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  *   modification, are permitted provided that the following conditions
   9  *   are met:
  10  *
  11  *     * Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  *     * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  15  *       the documentation and/or other materials provided with the
  16  *       distribution.
  17  *     * Neither the name of Intel Corporation nor the names of its
  18  *       contributors may be used to endorse or promote products derived
  19  *       from this software without specific prior written permission.
  20  *
  21  *   THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  22  *   "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  23  *   LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
  24  *   A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
  25  *   OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  26  *   SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
  27  *   LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  28  *   DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  29  *   THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  30  *   (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
  31  *   OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  32  */
  33
  34 #include <stdint.h>
  35 #include <rte_ethdev.h>
  36 #include <rte_malloc.h>
  37
  38 #include "ixgbe_ethdev.h"
  39 #include "ixgbe_rxtx.h"
  40
  41 #include <tmmintrin.h>
  42
  43 #ifndef __INTEL_COMPILER
  44 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wcast-qual"
  45 #endif
  46
  47 static inline void
  48 ixgbe_rxq_rearm(struct ixgbe_rx_queue *rxq)
  49 {
  50         int i;
  51         uint16_t rx_id;
  52         volatile union ixgbe_adv_rx_desc *rxdp;
  53         struct ixgbe_rx_entry *rxep = &rxq->sw_ring[rxq->rxrearm_start];
  54         struct rte_mbuf *mb0, *mb1;
  55         __m128i hdr_room = _mm_set_epi64x(RTE_PKTMBUF_HEADROOM,
  56                         RTE_PKTMBUF_HEADROOM);
  57         __m128i dma_addr0, dma_addr1;
  58
  59         const __m128i hba_msk = _mm_set_epi64x(0, UINT64_MAX);
  60
  61         rxdp = rxq->rx_ring + rxq->rxrearm_start;
  62
  63         /* Pull 'n' more MBUFs into the software ring */
  64         if (rte_mempool_get_bulk(rxq->mb_pool,
  65                                  (void *)rxep,
  66                                  RTE_IXGBE_RXQ_REARM_THRESH) < 0) {
  67                 if (rxq->rxrearm_nb + RTE_IXGBE_RXQ_REARM_THRESH >=
  68                     rxq->nb_rx_desc) {
  69                         dma_addr0 = _mm_setzero_si128();
  70                         for (i = 0; i < RTE_IXGBE_DESCS_PER_LOOP; i++) {
  71                                 rxep[i].mbuf = &rxq->fake_mbuf;
  72                                 _mm_store_si128((__m128i *)&rxdp[i].read,
  73                                                 dma_addr0);
  74                         }
  75                 }
  76                 rte_eth_devices[rxq->port_id].data->rx_mbuf_alloc_failed +=
  77                         RTE_IXGBE_RXQ_REARM_THRESH;
  78                 return;
  79         }
  80
  81         /* Initialize the mbufs in vector, process 2 mbufs in one loop */
  82         for (i = 0; i < RTE_IXGBE_RXQ_REARM_THRESH; i += 2, rxep += 2) {
  83                 __m128i vaddr0, vaddr1;
  84                 uintptr_t p0, p1;
  85
  86                 mb0 = rxep[0].mbuf;
  87                 mb1 = rxep[1].mbuf;
  88
  89                 /*
  90                  * Flush mbuf with pkt template.
  91                  * Data to be rearmed is 6 bytes long.
  92                  * Though, RX will overwrite ol_flags that are coming next
  93                  * anyway. So overwrite whole 8 bytes with one load:
  94                  * 6 bytes of rearm_data plus first 2 bytes of ol_flags.
  95                  */
  96                 p0 = (uintptr_t)&mb0->rearm_data;
  97                 *(uint64_t *)p0 = rxq->mbuf_initializer;
  98                 p1 = (uintptr_t)&mb1->rearm_data;
  99                 *(uint64_t *)p1 = rxq->mbuf_initializer;
 100
 101                 /* load buf_addr(lo 64bit) and buf_physaddr(hi 64bit) */
 102                 vaddr0 = _mm_loadu_si128((__m128i *)&(mb0->buf_addr));
 103                 vaddr1 = _mm_loadu_si128((__m128i *)&(mb1->buf_addr));
 104
 105                 /* convert pa to dma_addr hdr/data */
 106                 dma_addr0 = _mm_unpackhi_epi64(vaddr0, vaddr0);
 107                 dma_addr1 = _mm_unpackhi_epi64(vaddr1, vaddr1);
 108
 109                 /* add headroom to pa values */
 110                 dma_addr0 = _mm_add_epi64(dma_addr0, hdr_room);
 111                 dma_addr1 = _mm_add_epi64(dma_addr1, hdr_room);
 112
 113                 /* set Header Buffer Address to zero */
 114                 dma_addr0 =  _mm_and_si128(dma_addr0, hba_msk);
 115                 dma_addr1 =  _mm_and_si128(dma_addr1, hba_msk);
 116
 117                 /* flush desc with pa dma_addr */
 118                 _mm_store_si128((__m128i *)&rxdp++->read, dma_addr0);
 119                 _mm_store_si128((__m128i *)&rxdp++->read, dma_addr1);
 120         }
 121
 122         rxq->rxrearm_start += RTE_IXGBE_RXQ_REARM_THRESH;
 123         if (rxq->rxrearm_start >= rxq->nb_rx_desc)
 124                 rxq->rxrearm_start = 0;
 125
 126         rxq->rxrearm_nb -= RTE_IXGBE_RXQ_REARM_THRESH;
 127
 128         rx_id = (uint16_t) ((rxq->rxrearm_start == 0) ?
 129                              (rxq->nb_rx_desc - 1) : (rxq->rxrearm_start - 1));
 130
 131         /* Update the tail pointer on the NIC */
 132         IXGBE_PCI_REG_WRITE(rxq->rdt_reg_addr, rx_id);
 133 }
 134
 135 /* Handling the offload flags (olflags) field takes computation
 136  * time when receiving packets. Therefore we provide a flag to disable
 137  * the processing of the olflags field when they are not needed. This
 138  * gives improved performance, at the cost of losing the offload info
 139  * in the received packet
 140  */
 141 #ifdef RTE_IXGBE_RX_OLFLAGS_ENABLE
 142
 143 static inline void
 144 desc_to_olflags_v(__m128i descs[4], uint8_t vlan_flags,
 145         struct rte_mbuf **rx_pkts)
 146 {
 147         __m128i ptype0, ptype1, vtag0, vtag1;
 148         union {
 149                 uint16_t e[4];
 150                 uint64_t dword;
 151         } vol;
 152
 153         /* mask everything except rss type */
 154         const __m128i rsstype_msk = _mm_set_epi16(
 155                         0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000,
 156                         0x000F, 0x000F, 0x000F, 0x000F);
 157
 158         /* map rss type to rss hash flag */
 159         const __m128i rss_flags = _mm_set_epi8(PKT_RX_FDIR, 0, 0, 0,
 160                         0, 0, 0, PKT_RX_RSS_HASH,
 161                         PKT_RX_RSS_HASH, 0, PKT_RX_RSS_HASH, 0,
 162                         PKT_RX_RSS_HASH, PKT_RX_RSS_HASH, PKT_RX_RSS_HASH, 0);
 163
 164         /* mask everything except vlan present bit */
 165         const __m128i vlan_msk = _mm_set_epi16(
 166                         0x0000, 0x0000,
 167                         0x0000, 0x0000,
 168                         IXGBE_RXD_STAT_VP, IXGBE_RXD_STAT_VP,
 169                         IXGBE_RXD_STAT_VP, IXGBE_RXD_STAT_VP);
 170         /* map vlan present (0x8) to ol_flags */
 171         const __m128i vlan_map = _mm_set_epi8(
 172                 0, 0, 0, 0,
 173                 0, 0, 0, vlan_flags,
 174                 0, 0, 0, 0,
 175                 0, 0, 0, 0);
 176
 177         ptype0 = _mm_unpacklo_epi16(descs[0], descs[1]);
 178         ptype1 = _mm_unpacklo_epi16(descs[2], descs[3]);
 179         vtag0 = _mm_unpackhi_epi16(descs[0], descs[1]);
 180         vtag1 = _mm_unpackhi_epi16(descs[2], descs[3]);
 181
 182         ptype0 = _mm_unpacklo_epi32(ptype0, ptype1);
 183         ptype0 = _mm_and_si128(ptype0, rsstype_msk);
 184         ptype0 = _mm_shuffle_epi8(rss_flags, ptype0);
 185
 186         vtag1 = _mm_unpacklo_epi32(vtag0, vtag1);
 187         vtag1 = _mm_and_si128(vtag1, vlan_msk);
 188         vtag1 = _mm_shuffle_epi8(vlan_map, vtag1);
 189
 190         vtag1 = _mm_or_si128(ptype0, vtag1);
 191         vol.dword = _mm_cvtsi128_si64(vtag1);
 192
 193         rx_pkts[0]->ol_flags = vol.e[0];
 194         rx_pkts[1]->ol_flags = vol.e[1];
 195         rx_pkts[2]->ol_flags = vol.e[2];
 196         rx_pkts[3]->ol_flags = vol.e[3];
 197 }
 198 #else
 199 #define desc_to_olflags_v(desc, rx_pkts) do {} while (0)
 200 #endif
 201
 202 /*
 203  * vPMD raw receive routine, only accept(nb_pkts >= RTE_IXGBE_DESCS_PER_LOOP)
 204  *
 205  * Notice:
 206  * - nb_pkts < RTE_IXGBE_DESCS_PER_LOOP, just return no packet
 207  * - nb_pkts > RTE_IXGBE_MAX_RX_BURST, only scan RTE_IXGBE_MAX_RX_BURST
 208  *   numbers of DD bit
 209  * - floor align nb_pkts to a RTE_IXGBE_DESC_PER_LOOP power-of-two
 210  * - don't support ol_flags for rss and csum err
 211  */
 212 static inline uint16_t
 213 _recv_raw_pkts_vec(struct ixgbe_rx_queue *rxq, struct rte_mbuf **rx_pkts,
 214                 uint16_t nb_pkts, uint8_t *split_packet)
 215 {
 216         volatile union ixgbe_adv_rx_desc *rxdp;
 217         struct ixgbe_rx_entry *sw_ring;
 218         uint16_t nb_pkts_recd;
 219         int pos;
 220         uint64_t var;
 221         __m128i shuf_msk;
 222         __m128i crc_adjust = _mm_set_epi16(
 223                                 0, 0, 0,    /* ignore non-length fields */
 224                                 -rxq->crc_len, /* sub crc on data_len */
 225                                 0,          /* ignore high-16bits of pkt_len */
 226                                 -rxq->crc_len, /* sub crc on pkt_len */
 227                                 0, 0            /* ignore pkt_type field */
 228                         );
 229         __m128i dd_check, eop_check;
 230         uint8_t vlan_flags;
 231
 232         /* nb_pkts shall be less equal than RTE_IXGBE_MAX_RX_BURST */
 233         nb_pkts = RTE_MIN(nb_pkts, RTE_IXGBE_MAX_RX_BURST);
 234
 235         /* nb_pkts has to be floor-aligned to RTE_IXGBE_DESCS_PER_LOOP */
 236         nb_pkts = RTE_ALIGN_FLOOR(nb_pkts, RTE_IXGBE_DESCS_PER_LOOP);
 237
 238         /* Just the act of getting into the function from the application is
 239          * going to cost about 7 cycles
 240          */
 241         rxdp = rxq->rx_ring + rxq->rx_tail;
 242
 243         _mm_prefetch((const void *)rxdp, _MM_HINT_T0);
 244
 245         /* See if we need to rearm the RX queue - gives the prefetch a bit
 246          * of time to act
 247          */
 248         if (rxq->rxrearm_nb > RTE_IXGBE_RXQ_REARM_THRESH)
 249                 ixgbe_rxq_rearm(rxq);
 250
 251         /* Before we start moving massive data around, check to see if
 252          * there is actually a packet available
 253          */
 254         if (!(rxdp->wb.upper.status_error &
 255                                 rte_cpu_to_le_32(IXGBE_RXDADV_STAT_DD)))
 256                 return 0;
 257
 258         /* 4 packets DD mask */
 259         dd_check = _mm_set_epi64x(0x0000000100000001LL, 0x0000000100000001LL);
 260
 261         /* 4 packets EOP mask */
 262         eop_check = _mm_set_epi64x(0x0000000200000002LL, 0x0000000200000002LL);
 263
 264         /* mask to shuffle from desc. to mbuf */
 265         shuf_msk = _mm_set_epi8(
 266                 7, 6, 5, 4,  /* octet 4~7, 32bits rss */
 267                 15, 14,      /* octet 14~15, low 16 bits vlan_macip */
 268                 13, 12,      /* octet 12~13, 16 bits data_len */
 269                 0xFF, 0xFF,  /* skip high 16 bits pkt_len, zero out */
 270                 13, 12,      /* octet 12~13, low 16 bits pkt_len */
 271                 0xFF, 0xFF,  /* skip 32 bit pkt_type */
 272                 0xFF, 0xFF
 273                 );
 274
 275         /* Cache is empty -> need to scan the buffer rings, but first move
 276          * the next 'n' mbufs into the cache
 277          */
 278         sw_ring = &rxq->sw_ring[rxq->rx_tail];
 279
 280         /* ensure these 2 flags are in the lower 8 bits */
 281         RTE_BUILD_BUG_ON((PKT_RX_VLAN_PKT | PKT_RX_VLAN_STRIPPED) > UINT8_MAX);
 282         vlan_flags = rxq->vlan_flags & UINT8_MAX;
 283
 284         /* A. load 4 packet in one loop
 285          * [A*. mask out 4 unused dirty field in desc]
 286          * B. copy 4 mbuf point from swring to rx_pkts
 287          * C. calc the number of DD bits among the 4 packets
 288          * [C*. extract the end-of-packet bit, if requested]
 289          * D. fill info. from desc to mbuf
 290          */
 291         for (pos = 0, nb_pkts_recd = 0; pos < nb_pkts;
 292                         pos += RTE_IXGBE_DESCS_PER_LOOP,
 293                         rxdp += RTE_IXGBE_DESCS_PER_LOOP) {
 294                 __m128i descs[RTE_IXGBE_DESCS_PER_LOOP];
 295                 __m128i pkt_mb1, pkt_mb2, pkt_mb3, pkt_mb4;
 296                 __m128i zero, staterr, sterr_tmp1, sterr_tmp2;
 297                 __m128i mbp1, mbp2; /* two mbuf pointer in one XMM reg. */
 298
 299                 /* B.1 load 1 mbuf point */
 300                 mbp1 = _mm_loadu_si128((__m128i *)&sw_ring[pos]);
 301
 302                 /* Read desc statuses backwards to avoid race condition */
 303                 /* A.1 load 4 pkts desc */
 304                 descs[3] = _mm_loadu_si128((__m128i *)(rxdp + 3));
 305
 306                 /* B.2 copy 2 mbuf point into rx_pkts  */
 307                 _mm_storeu_si128((__m128i *)&rx_pkts[pos], mbp1);
 308
 309                 /* B.1 load 1 mbuf point */
 310                 mbp2 = _mm_loadu_si128((__m128i *)&sw_ring[pos+2]);
 311
 312                 descs[2] = _mm_loadu_si128((__m128i *)(rxdp + 2));
 313                 /* B.1 load 2 mbuf point */
 314                 descs[1] = _mm_loadu_si128((__m128i *)(rxdp + 1));
 315                 descs[0] = _mm_loadu_si128((__m128i *)(rxdp));
 316
 317                 /* B.2 copy 2 mbuf point into rx_pkts  */
 318                 _mm_storeu_si128((__m128i *)&rx_pkts[pos+2], mbp2);
 319
 320                 if (split_packet) {
 321                         rte_mbuf_prefetch_part2(rx_pkts[pos]);
 322                         rte_mbuf_prefetch_part2(rx_pkts[pos + 1]);
 323                         rte_mbuf_prefetch_part2(rx_pkts[pos + 2]);
 324                         rte_mbuf_prefetch_part2(rx_pkts[pos + 3]);
 325                 }
 326
 327                 /* avoid compiler reorder optimization */
 328                 rte_compiler_barrier();
 329
 330                 /* D.1 pkt 3,4 convert format from desc to pktmbuf */
 331                 pkt_mb4 = _mm_shuffle_epi8(descs[3], shuf_msk);
 332                 pkt_mb3 = _mm_shuffle_epi8(descs[2], shuf_msk);
 333
 334                 /* D.1 pkt 1,2 convert format from desc to pktmbuf */
 335                 pkt_mb2 = _mm_shuffle_epi8(descs[1], shuf_msk);
 336                 pkt_mb1 = _mm_shuffle_epi8(descs[0], shuf_msk);
 337
 338                 /* C.1 4=>2 filter staterr info only */
 339                 sterr_tmp2 = _mm_unpackhi_epi32(descs[3], descs[2]);
 340                 /* C.1 4=>2 filter staterr info only */
 341                 sterr_tmp1 = _mm_unpackhi_epi32(descs[1], descs[0]);
 342
 343                 /* set ol_flags with vlan packet type */
 344                 desc_to_olflags_v(descs, vlan_flags, &rx_pkts[pos]);
 345
 346                 /* D.2 pkt 3,4 set in_port/nb_seg and remove crc */
 347                 pkt_mb4 = _mm_add_epi16(pkt_mb4, crc_adjust);
 348                 pkt_mb3 = _mm_add_epi16(pkt_mb3, crc_adjust);
 349
 350                 /* C.2 get 4 pkts staterr value  */
 351                 zero = _mm_xor_si128(dd_check, dd_check);
 352                 staterr = _mm_unpacklo_epi32(sterr_tmp1, sterr_tmp2);
 353
 354                 /* D.3 copy final 3,4 data to rx_pkts */
 355                 _mm_storeu_si128((void *)&rx_pkts[pos+3]->rx_descriptor_fields1,
 356                                 pkt_mb4);
 357                 _mm_storeu_si128((void *)&rx_pkts[pos+2]->rx_descriptor_fields1,
 358                                 pkt_mb3);
 359
 360                 /* D.2 pkt 1,2 set in_port/nb_seg and remove crc */
 361                 pkt_mb2 = _mm_add_epi16(pkt_mb2, crc_adjust);
 362                 pkt_mb1 = _mm_add_epi16(pkt_mb1, crc_adjust);
 363
 364                 /* C* extract and record EOP bit */
 365                 if (split_packet) {
 366                         __m128i eop_shuf_mask = _mm_set_epi8(
 367                                         0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
 368                                         0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
 369                                         0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
 370                                         0x04, 0x0C, 0x00, 0x08
 371                                         );
 372
 373                         /* and with mask to extract bits, flipping 1-0 */
 374                         __m128i eop_bits = _mm_andnot_si128(staterr, eop_check);
 375                         /* the staterr values are not in order, as the count
 376                          * count of dd bits doesn't care. However, for end of
 377                          * packet tracking, we do care, so shuffle. This also
 378                          * compresses the 32-bit values to 8-bit
 379                          */
 380                         eop_bits = _mm_shuffle_epi8(eop_bits, eop_shuf_mask);
 381                         /* store the resulting 32-bit value */
 382                         *(int *)split_packet = _mm_cvtsi128_si32(eop_bits);
 383                         split_packet += RTE_IXGBE_DESCS_PER_LOOP;
 384
 385                         /* zero-out next pointers */
 386                         rx_pkts[pos]->next = NULL;
 387                         rx_pkts[pos + 1]->next = NULL;
 388                         rx_pkts[pos + 2]->next = NULL;
 389                         rx_pkts[pos + 3]->next = NULL;
 390                 }
 391
 392                 /* C.3 calc available number of desc */
 393                 staterr = _mm_and_si128(staterr, dd_check);
 394                 staterr = _mm_packs_epi32(staterr, zero);
 395
 396                 /* D.3 copy final 1,2 data to rx_pkts */
 397                 _mm_storeu_si128((void *)&rx_pkts[pos+1]->rx_descriptor_fields1,
 398                                 pkt_mb2);
 399                 _mm_storeu_si128((void *)&rx_pkts[pos]->rx_descriptor_fields1,
 400                                 pkt_mb1);
 401
 402                 /* C.4 calc avaialbe number of desc */
 403                 var = __builtin_popcountll(_mm_cvtsi128_si64(staterr));
 404                 nb_pkts_recd += var;
 405                 if (likely(var != RTE_IXGBE_DESCS_PER_LOOP))
 406                         break;
 407         }
 408
 409         /* Update our internal tail pointer */
 410         rxq->rx_tail = (uint16_t)(rxq->rx_tail + nb_pkts_recd);
 411         rxq->rx_tail = (uint16_t)(rxq->rx_tail & (rxq->nb_rx_desc - 1));
 412         rxq->rxrearm_nb = (uint16_t)(rxq->rxrearm_nb + nb_pkts_recd);
 413
 414         return nb_pkts_recd;
 415 }
 416
 417 /*
 418  * vPMD receive routine, only accept(nb_pkts >= RTE_IXGBE_DESCS_PER_LOOP)
 419  *
 420  * Notice:
 421  * - nb_pkts < RTE_IXGBE_DESCS_PER_LOOP, just return no packet
 422  * - nb_pkts > RTE_IXGBE_MAX_RX_BURST, only scan RTE_IXGBE_MAX_RX_BURST
 423  *   numbers of DD bit
 424  * - floor align nb_pkts to a RTE_IXGBE_DESC_PER_LOOP power-of-two
 425  * - don't support ol_flags for rss and csum err
 426  */
 427 uint16_t
 428 ixgbe_recv_pkts_vec(void *rx_queue, struct rte_mbuf **rx_pkts,
 429                 uint16_t nb_pkts)
 430 {
 431         return _recv_raw_pkts_vec(rx_queue, rx_pkts, nb_pkts, NULL);
 432 }
 433
 434 static inline uint16_t
 435 reassemble_packets(struct ixgbe_rx_queue *rxq, struct rte_mbuf **rx_bufs,
 436                    uint16_t nb_bufs, uint8_t *split_flags)
 437 {
 438         struct rte_mbuf *pkts[nb_bufs]; /*finished pkts*/
 439         struct rte_mbuf *start = rxq->pkt_first_seg;
 440         struct rte_mbuf *end =  rxq->pkt_last_seg;
 441         unsigned int pkt_idx, buf_idx;
 442
 443         for (buf_idx = 0, pkt_idx = 0; buf_idx < nb_bufs; buf_idx++) {
 444                 if (end != NULL) {
 445                         /* processing a split packet */
 446                         end->next = rx_bufs[buf_idx];
 447                         rx_bufs[buf_idx]->data_len += rxq->crc_len;
 448
 449                         start->nb_segs++;
 450                         start->pkt_len += rx_bufs[buf_idx]->data_len;
 451                         end = end->next;
 452
 453                         if (!split_flags[buf_idx]) {
 454                                 /* it's the last packet of the set */
 455                                 start->hash = end->hash;
 456                                 start->ol_flags = end->ol_flags;
 457                                 /* we need to strip crc for the whole packet */
 458                                 start->pkt_len -= rxq->crc_len;
 459                                 if (end->data_len > rxq->crc_len)
 460                                         end->data_len -= rxq->crc_len;
 461                                 else {
 462                                         /* free up last mbuf */
 463                                         struct rte_mbuf *secondlast = start;
 464
 465                                         start->nb_segs--;
 466                                         while (secondlast->next != end)
 467                                                 secondlast = secondlast->next;
 468                                         secondlast->data_len -= (rxq->crc_len -
 469                                                         end->data_len);
 470                                         secondlast->next = NULL;
 471                                         rte_pktmbuf_free_seg(end);
 472                                         end = secondlast;
 473                                 }
 474                                 pkts[pkt_idx++] = start;
 475                                 start = end = NULL;
 476                         }
 477                 } else {
 478                         /* not processing a split packet */
 479                         if (!split_flags[buf_idx]) {
 480                                 /* not a split packet, save and skip */
 481                                 pkts[pkt_idx++] = rx_bufs[buf_idx];
 482                                 continue;
 483                         }
 484                         end = start = rx_bufs[buf_idx];
 485                         rx_bufs[buf_idx]->data_len += rxq->crc_len;
 486                         rx_bufs[buf_idx]->pkt_len += rxq->crc_len;
 487                 }
 488         }
 489
 490         /* save the partial packet for next time */
 491         rxq->pkt_first_seg = start;
 492         rxq->pkt_last_seg = end;
 493         memcpy(rx_bufs, pkts, pkt_idx * (sizeof(*pkts)));
 494         return pkt_idx;
 495 }
 496
 497 /*
 498  * vPMD receive routine that reassembles scattered packets
 499  *
 500  * Notice:
 501  * - don't support ol_flags for rss and csum err
 502  * - nb_pkts < RTE_IXGBE_DESCS_PER_LOOP, just return no packet
 503  * - nb_pkts > RTE_IXGBE_MAX_RX_BURST, only scan RTE_IXGBE_MAX_RX_BURST
 504  *   numbers of DD bit
 505  * - floor align nb_pkts to a RTE_IXGBE_DESC_PER_LOOP power-of-two
 506  */
 507 uint16_t
 508 ixgbe_recv_scattered_pkts_vec(void *rx_queue, struct rte_mbuf **rx_pkts,
 509                 uint16_t nb_pkts)
 510 {
 511         struct ixgbe_rx_queue *rxq = rx_queue;
 512         uint8_t split_flags[RTE_IXGBE_MAX_RX_BURST] = {0};
 513
 514         /* get some new buffers */
 515         uint16_t nb_bufs = _recv_raw_pkts_vec(rxq, rx_pkts, nb_pkts,
 516                         split_flags);
 517         if (nb_bufs == 0)
 518                 return 0;
 519
 520         /* happy day case, full burst + no packets to be joined */
 521         const uint64_t *split_fl64 = (uint64_t *)split_flags;
 522         if (rxq->pkt_first_seg == NULL &&
 523                         split_fl64[0] == 0 && split_fl64[1] == 0 &&
 524                         split_fl64[2] == 0 && split_fl64[3] == 0)
 525                 return nb_bufs;
 526
 527         /* reassemble any packets that need reassembly*/
 528         unsigned i = 0;
 529         if (rxq->pkt_first_seg == NULL) {
 530                 /* find the first split flag, and only reassemble then*/
 531                 while (i < nb_bufs && !split_flags[i])
 532                         i++;
 533                 if (i == nb_bufs)
 534                         return nb_bufs;
 535         }
 536         return i + reassemble_packets(rxq, &rx_pkts[i], nb_bufs - i,
 537                 &split_flags[i]);
 538 }
 539
 540 static inline void
 541 vtx1(volatile union ixgbe_adv_tx_desc *txdp,
 542                 struct rte_mbuf *pkt, uint64_t flags)
 543 {
 544         __m128i descriptor = _mm_set_epi64x((uint64_t)pkt->pkt_len << 46 |
 545                         flags | pkt->data_len,
 546                         pkt->buf_physaddr + pkt->data_off);
 547         _mm_store_si128((__m128i *)&txdp->read, descriptor);
 548 }
 549
 550 static inline void
 551 vtx(volatile union ixgbe_adv_tx_desc *txdp,
 552                 struct rte_mbuf **pkt, uint16_t nb_pkts,  uint64_t flags)
 553 {
 554         int i;
 555
 556         for (i = 0; i < nb_pkts; ++i, ++txdp, ++pkt)
 557                 vtx1(txdp, *pkt, flags);
 558 }
 559
 560 static inline int __attribute__((always_inline))
 561 ixgbe_tx_free_bufs(struct ixgbe_tx_queue *txq)
 562 {
 563         struct ixgbe_tx_entry_v *txep;
 564         uint32_t status;
 565         uint32_t n;
 566         uint32_t i;
 567         int nb_free = 0;
 568         struct rte_mbuf *m, *free[RTE_IXGBE_TX_MAX_FREE_BUF_SZ];
 569
 570         /* check DD bit on threshold descriptor */
 571         status = txq->tx_ring[txq->tx_next_dd].wb.status;
 572         if (!(status & IXGBE_ADVTXD_STAT_DD))
 573                 return 0;
 574
 575         n = txq->tx_rs_thresh;
 576
 577         /*
 578          * first buffer to free from S/W ring is at index
 579          * tx_next_dd - (tx_rs_thresh-1)
 580          */
 581         txep = &txq->sw_ring_v[txq->tx_next_dd - (n - 1)];
 582         m = __rte_pktmbuf_prefree_seg(txep[0].mbuf);
 583         if (likely(m != NULL)) {
 584                 free[0] = m;
 585                 nb_free = 1;
 586                 for (i = 1; i < n; i++) {
 587                         m = __rte_pktmbuf_prefree_seg(txep[i].mbuf);
 588                         if (likely(m != NULL)) {
 589                                 if (likely(m->pool == free[0]->pool))
 590                                         free[nb_free++] = m;
 591                                 else {
 592                                         rte_mempool_put_bulk(free[0]->pool,
 593                                                         (void *)free, nb_free);
 594                                         free[0] = m;
 595                                         nb_free = 1;
 596                                 }
 597                         }
 598                 }
 599                 rte_mempool_put_bulk(free[0]->pool, (void **)free, nb_free);
 600         } else {
 601                 for (i = 1; i < n; i++) {
 602                         m = __rte_pktmbuf_prefree_seg(txep[i].mbuf);
 603                         if (m != NULL)
 604                                 rte_mempool_put(m->pool, m);
 605                 }
 606         }
 607
 608         /* buffers were freed, update counters */
 609         txq->nb_tx_free = (uint16_t)(txq->nb_tx_free + txq->tx_rs_thresh);
 610         txq->tx_next_dd = (uint16_t)(txq->tx_next_dd + txq->tx_rs_thresh);
 611         if (txq->tx_next_dd >= txq->nb_tx_desc)
 612                 txq->tx_next_dd = (uint16_t)(txq->tx_rs_thresh - 1);
 613
 614         return txq->tx_rs_thresh;
 615 }
 616
 617 static inline void __attribute__((always_inline))
 618 tx_backlog_entry(struct ixgbe_tx_entry_v *txep,
 619                  struct rte_mbuf **tx_pkts, uint16_t nb_pkts)
 620 {
 621         int i;
 622
 623         for (i = 0; i < (int)nb_pkts; ++i)
 624                 txep[i].mbuf = tx_pkts[i];
 625 }
 626
 627 uint16_t
 628 ixgbe_xmit_pkts_vec(void *tx_queue, struct rte_mbuf **tx_pkts,
 629                        uint16_t nb_pkts)
 630 {
 631         struct ixgbe_tx_queue *txq = (struct ixgbe_tx_queue *)tx_queue;
 632         volatile union ixgbe_adv_tx_desc *txdp;
 633         struct ixgbe_tx_entry_v *txep;
 634         uint16_t n, nb_commit, tx_id;
 635         uint64_t flags = DCMD_DTYP_FLAGS;
 636         uint64_t rs = IXGBE_ADVTXD_DCMD_RS|DCMD_DTYP_FLAGS;
 637         int i;
 638
 639         /* cross rx_thresh boundary is not allowed */
 640         nb_pkts = RTE_MIN(nb_pkts, txq->tx_rs_thresh);
 641
 642         if (txq->nb_tx_free < txq->tx_free_thresh)
 643                 ixgbe_tx_free_bufs(txq);
 644
 645         nb_commit = nb_pkts = (uint16_t)RTE_MIN(txq->nb_tx_free, nb_pkts);
 646         if (unlikely(nb_pkts == 0))
 647                 return 0;
 648
 649         tx_id = txq->tx_tail;
 650         txdp = &txq->tx_ring[tx_id];
 651         txep = &txq->sw_ring_v[tx_id];
 652
 653         txq->nb_tx_free = (uint16_t)(txq->nb_tx_free - nb_pkts);
 654
 655         n = (uint16_t)(txq->nb_tx_desc - tx_id);
 656         if (nb_commit >= n) {
 657
 658                 tx_backlog_entry(txep, tx_pkts, n);
 659
 660                 for (i = 0; i < n - 1; ++i, ++tx_pkts, ++txdp)
 661                         vtx1(txdp, *tx_pkts, flags);
 662
 663                 vtx1(txdp, *tx_pkts++, rs);
 664
 665                 nb_commit = (uint16_t)(nb_commit - n);
 666
 667                 tx_id = 0;
 668                 txq->tx_next_rs = (uint16_t)(txq->tx_rs_thresh - 1);
 669
 670                 /* avoid reach the end of ring */
 671                 txdp = &(txq->tx_ring[tx_id]);
 672                 txep = &txq->sw_ring_v[tx_id];
 673         }
 674
 675         tx_backlog_entry(txep, tx_pkts, nb_commit);
 676
 677         vtx(txdp, tx_pkts, nb_commit, flags);
 678
 679         tx_id = (uint16_t)(tx_id + nb_commit);
 680         if (tx_id > txq->tx_next_rs) {
 681                 txq->tx_ring[txq->tx_next_rs].read.cmd_type_len |=
 682                         rte_cpu_to_le_32(IXGBE_ADVTXD_DCMD_RS);
 683                 txq->tx_next_rs = (uint16_t)(txq->tx_next_rs +
 684                         txq->tx_rs_thresh);
 685         }
 686
 687         txq->tx_tail = tx_id;
 688
 689         IXGBE_PCI_REG_WRITE(txq->tdt_reg_addr, txq->tx_tail);
 690
 691         return nb_pkts;
 692 }
 693
 694 static void __attribute__((cold))
 695 ixgbe_tx_queue_release_mbufs_vec(struct ixgbe_tx_queue *txq)
 696 {
 697         unsigned int i;
 698         struct ixgbe_tx_entry_v *txe;
 699         const uint16_t max_desc = (uint16_t)(txq->nb_tx_desc - 1);
 700
 701         if (txq->sw_ring == NULL || txq->nb_tx_free == max_desc)
 702                 return;
 703
 704         /* release the used mbufs in sw_ring */
 705         for (i = txq->tx_next_dd - (txq->tx_rs_thresh - 1);
 706              i != txq->tx_tail;
 707              i = (i + 1) & max_desc) {
 708                 txe = &txq->sw_ring_v[i];
 709                 rte_pktmbuf_free_seg(txe->mbuf);
 710         }
 711         txq->nb_tx_free = max_desc;
 712
 713         /* reset tx_entry */
 714         for (i = 0; i < txq->nb_tx_desc; i++) {
 715                 txe = &txq->sw_ring_v[i];
 716                 txe->mbuf = NULL;
 717         }
 718 }
 719
 720 void __attribute__((cold))
 721 ixgbe_rx_queue_release_mbufs_vec(struct ixgbe_rx_queue *rxq)
 722 {
 723         const unsigned int mask = rxq->nb_rx_desc - 1;
 724         unsigned int i;
 725
 726         if (rxq->sw_ring == NULL || rxq->rxrearm_nb >= rxq->nb_rx_desc)
 727                 return;
 728
 729         /* free all mbufs that are valid in the ring */
 730         for (i = rxq->rx_tail; i != rxq->rxrearm_start; i = (i + 1) & mask)
 731                 rte_pktmbuf_free_seg(rxq->sw_ring[i].mbuf);
 732         rxq->rxrearm_nb = rxq->nb_rx_desc;
 733
 734         /* set all entries to NULL */
 735         memset(rxq->sw_ring, 0, sizeof(rxq->sw_ring[0]) * rxq->nb_rx_desc);
 736 }
 737
 738 static void __attribute__((cold))
 739 ixgbe_tx_free_swring(struct ixgbe_tx_queue *txq)
 740 {
 741         if (txq == NULL)
 742                 return;
 743
 744         if (txq->sw_ring != NULL) {
 745                 rte_free(txq->sw_ring_v - 1);
 746                 txq->sw_ring_v = NULL;
 747         }
 748 }
 749
 750 static void __attribute__((cold))
 751 ixgbe_reset_tx_queue(struct ixgbe_tx_queue *txq)
 752 {
 753         static const union ixgbe_adv_tx_desc zeroed_desc = { { 0 } };
 754         struct ixgbe_tx_entry_v *txe = txq->sw_ring_v;
 755         uint16_t i;
 756
 757         /* Zero out HW ring memory */
 758         for (i = 0; i < txq->nb_tx_desc; i++)
 759                 txq->tx_ring[i] = zeroed_desc;
 760
 761         /* Initialize SW ring entries */
 762         for (i = 0; i < txq->nb_tx_desc; i++) {
 763                 volatile union ixgbe_adv_tx_desc *txd = &txq->tx_ring[i];
 764
 765                 txd->wb.status = IXGBE_TXD_STAT_DD;
 766                 txe[i].mbuf = NULL;
 767         }
 768
 769         txq->tx_next_dd = (uint16_t)(txq->tx_rs_thresh - 1);
 770         txq->tx_next_rs = (uint16_t)(txq->tx_rs_thresh - 1);
 771
 772         txq->tx_tail = 0;
 773         txq->nb_tx_used = 0;
 774         /*
 775          * Always allow 1 descriptor to be un-allocated to avoid
 776          * a H/W race condition
 777          */
 778         txq->last_desc_cleaned = (uint16_t)(txq->nb_tx_desc - 1);
 779         txq->nb_tx_free = (uint16_t)(txq->nb_tx_desc - 1);
 780         txq->ctx_curr = 0;
 781         memset((void *)&txq->ctx_cache, 0,
 782                 IXGBE_CTX_NUM * sizeof(struct ixgbe_advctx_info));
 783 }
 784
 785 static const struct ixgbe_txq_ops vec_txq_ops = {
 786         .release_mbufs = ixgbe_tx_queue_release_mbufs_vec,
 787         .free_swring = ixgbe_tx_free_swring,
 788         .reset = ixgbe_reset_tx_queue,
 789 };
 790
 791 int __attribute__((cold))
 792 ixgbe_rxq_vec_setup(struct ixgbe_rx_queue *rxq)
 793 {
 794         uintptr_t p;
 795         struct rte_mbuf mb_def = { .buf_addr = 0 }; /* zeroed mbuf */
 796
 797         mb_def.nb_segs = 1;
 798         mb_def.data_off = RTE_PKTMBUF_HEADROOM;
 799         mb_def.port = rxq->port_id;
 800         rte_mbuf_refcnt_set(&mb_def, 1);
 801
 802         /* prevent compiler reordering: rearm_data covers previous fields */
 803         rte_compiler_barrier();
 804         p = (uintptr_t)&mb_def.rearm_data;
 805         rxq->mbuf_initializer = *(uint64_t *)p;
 806         return 0;
 807 }
 808
 809 int __attribute__((cold))
 810 ixgbe_txq_vec_setup(struct ixgbe_tx_queue *txq)
 811 {
 812         if (txq->sw_ring_v == NULL)
 813                 return -1;
 814
 815         /* leave the first one for overflow */
 816         txq->sw_ring_v = txq->sw_ring_v + 1;
 817         txq->ops = &vec_txq_ops;
 818
 819         return 0;
 820 }
 821
 822 int __attribute__((cold))
 823 ixgbe_rx_vec_dev_conf_condition_check(struct rte_eth_dev *dev)
 824 {
 825 #ifndef RTE_LIBRTE_IEEE1588
 826         struct rte_eth_rxmode *rxmode = &dev->data->dev_conf.rxmode;
 827         struct rte_fdir_conf *fconf = &dev->data->dev_conf.fdir_conf;
 828
 829 #ifndef RTE_IXGBE_RX_OLFLAGS_ENABLE
 830         /* whithout rx ol_flags, no VP flag report */
 831         if (rxmode->hw_vlan_strip != 0 ||
 832             rxmode->hw_vlan_extend != 0)
 833                 return -1;
 834 #endif
 835
 836         /* no fdir support */
 837         if (fconf->mode != RTE_FDIR_MODE_NONE)
 838                 return -1;
 839
 840         /*
 841          * - no csum error report support
 842          * - no header split support
 843          */
 844         if (rxmode->hw_ip_checksum == 1 ||
 845             rxmode->header_split == 1)
 846                 return -1;
 847
 848         return 0;
 849 #else
 850         RTE_SET_USED(dev);
 851         return -1;
 852 #endif
 853 }