src/plugins/avf/input.c

   1 /*
   2  *------------------------------------------------------------------
   3  * Copyright (c) 2018 Cisco and/or its affiliates.
   4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   5  * you may not use this file except in compliance with the License.
   6  * You may obtain a copy of the License at:
   7  *
   8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   9  *
  10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  13  * See the License for the specific language governing permissions and
  14  * limitations under the License.
  15  *------------------------------------------------------------------
  16  */
  17
  18 #include <vlib/vlib.h>
  19 #include <vlib/unix/unix.h>
  20 #include <vlib/pci/pci.h>
  21 #include <vnet/ethernet/ethernet.h>
  22 #include <vnet/devices/devices.h>
  23
  24 #include <avf/avf.h>
  25
  26 #define foreach_avf_input_error \
  27   _(BUFFER_ALLOC, "buffer alloc error")
  28
  29 typedef enum
  30 {
  31 #define _(f,s) AVF_INPUT_ERROR_##f,
  32   foreach_avf_input_error
  33 #undef _
  34     AVF_INPUT_N_ERROR,
  35 } avf_input_error_t;
  36
  37 static __clib_unused char *avf_input_error_strings[] = {
  38 #define _(n,s) s,
  39   foreach_avf_input_error
  40 #undef _
  41 };
  42
  43 #define AVF_INPUT_REFILL_TRESHOLD 32
  44
  45 static_always_inline void
  46 avf_rx_desc_write (avf_rx_desc_t * d, u64 addr)
  47 {
  48 #ifdef CLIB_HAVE_VEC256
  49   u64x4 v = { addr, 0, 0, 0 };
  50   u64x4_store_unaligned (v, (void *) d);
  51 #else
  52   d->qword[0] = addr;
  53   d->qword[1] = 0;
  54 #endif
  55 }
  56
  57 static_always_inline void
  58 avf_rxq_refill (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node, avf_rxq_t * rxq,
  59                 int use_va_dma)
  60 {
  61   u16 n_refill, mask, n_alloc, slot, size;
  62   vlib_buffer_t *b[8];
  63   avf_rx_desc_t *d, *first_d;
  64   void *p[8];
  65
  66   size = rxq->size;
  67   mask = size - 1;
  68   n_refill = mask - rxq->n_enqueued;
  69   if (PREDICT_TRUE (n_refill <= AVF_INPUT_REFILL_TRESHOLD))
  70     return;
  71
  72   slot = (rxq->next - n_refill - 1) & mask;
  73
  74   n_refill &= ~7;               /* round to 8 */
  75   n_alloc = vlib_buffer_alloc_to_ring (vm, rxq->bufs, slot, size, n_refill);
  76
  77   if (PREDICT_FALSE (n_alloc != n_refill))
  78     {
  79       vlib_error_count (vm, node->node_index,
  80                         AVF_INPUT_ERROR_BUFFER_ALLOC, 1);
  81       if (n_alloc)
  82         vlib_buffer_free_from_ring (vm, rxq->bufs, slot, size, n_alloc);
  83       return;
  84     }
  85
  86   rxq->n_enqueued += n_alloc;
  87   first_d = rxq->descs;
  88
  89   ASSERT (slot % 8 == 0);
  90
  91   while (n_alloc >= 8)
  92     {
  93       d = first_d + slot;
  94
  95       if (use_va_dma)
  96         {
  97           vlib_get_buffers_with_offset (vm, rxq->bufs + slot, p, 8,
  98                                         sizeof (vlib_buffer_t));
  99           avf_rx_desc_write (d + 0, pointer_to_uword (p[0]));
 100           avf_rx_desc_write (d + 1, pointer_to_uword (p[1]));
 101           avf_rx_desc_write (d + 2, pointer_to_uword (p[2]));
 102           avf_rx_desc_write (d + 3, pointer_to_uword (p[3]));
 103           avf_rx_desc_write (d + 4, pointer_to_uword (p[4]));
 104           avf_rx_desc_write (d + 5, pointer_to_uword (p[5]));
 105           avf_rx_desc_write (d + 6, pointer_to_uword (p[6]));
 106           avf_rx_desc_write (d + 7, pointer_to_uword (p[7]));
 107         }
 108       else
 109         {
 110           vlib_get_buffers (vm, rxq->bufs + slot, b, 8);
 111           avf_rx_desc_write (d + 0, vlib_buffer_get_pa (vm, b[0]));
 112           avf_rx_desc_write (d + 1, vlib_buffer_get_pa (vm, b[1]));
 113           avf_rx_desc_write (d + 2, vlib_buffer_get_pa (vm, b[2]));
 114           avf_rx_desc_write (d + 3, vlib_buffer_get_pa (vm, b[3]));
 115           avf_rx_desc_write (d + 4, vlib_buffer_get_pa (vm, b[4]));
 116           avf_rx_desc_write (d + 5, vlib_buffer_get_pa (vm, b[5]));
 117           avf_rx_desc_write (d + 6, vlib_buffer_get_pa (vm, b[6]));
 118           avf_rx_desc_write (d + 7, vlib_buffer_get_pa (vm, b[7]));
 119         }
 120
 121       /* next */
 122       slot = (slot + 8) & mask;
 123       n_alloc -= 8;
 124     }
 125
 126   CLIB_MEMORY_STORE_BARRIER ();
 127   *(rxq->qrx_tail) = slot;
 128 }
 129
 130
 131 static_always_inline uword
 132 avf_rx_attach_tail (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * bt, vlib_buffer_t * b,
 133                     u64 qw1, avf_rx_tail_t * t)
 134 {
 135   vlib_buffer_t *hb = b;
 136   u32 tlnifb = 0, i = 0;
 137
 138   if (qw1 & AVF_RXD_STATUS_EOP)
 139     return 0;
 140
 141   while ((qw1 & AVF_RXD_STATUS_EOP) == 0)
 142     {
 143       ASSERT (i < AVF_RX_MAX_DESC_IN_CHAIN - 1);
 144       ASSERT (qw1 & AVF_RXD_STATUS_DD);
 145       qw1 = t->qw1s[i];
 146       b->next_buffer = t->buffers[i];
 147       b->flags |= VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT;
 148       b = vlib_get_buffer (vm, b->next_buffer);
 149       vlib_buffer_copy_template (b, bt);
 150       tlnifb += b->current_length = qw1 >> AVF_RXD_LEN_SHIFT;
 151       i++;
 152     }
 153
 154   hb->total_length_not_including_first_buffer = tlnifb;
 155   hb->flags |= VLIB_BUFFER_TOTAL_LENGTH_VALID;
 156   return tlnifb;
 157 }
 158
 159 static_always_inline uword
 160 avf_process_rx_burst (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
 161                       avf_per_thread_data_t * ptd, u32 n_left,
 162                       int maybe_multiseg)
 163 {
 164   vlib_buffer_t bt;
 165   vlib_buffer_t **b = ptd->bufs;
 166   u64 *qw1 = ptd->qw1s;
 167   avf_rx_tail_t *tail = ptd->tails;
 168   uword n_rx_bytes = 0;
 169
 170   /* copy template into local variable - will save per packet load */
 171   vlib_buffer_copy_template (&bt, &ptd->buffer_template);
 172
 173   while (n_left >= 4)
 174     {
 175       if (n_left >= 12)
 176         {
 177           vlib_prefetch_buffer_header (b[8], LOAD);
 178           vlib_prefetch_buffer_header (b[9], LOAD);
 179           vlib_prefetch_buffer_header (b[10], LOAD);
 180           vlib_prefetch_buffer_header (b[11], LOAD);
 181         }
 182
 183       vlib_buffer_copy_template (b[0], &bt);
 184       vlib_buffer_copy_template (b[1], &bt);
 185       vlib_buffer_copy_template (b[2], &bt);
 186       vlib_buffer_copy_template (b[3], &bt);
 187
 188       n_rx_bytes += b[0]->current_length = qw1[0] >> AVF_RXD_LEN_SHIFT;
 189       n_rx_bytes += b[1]->current_length = qw1[1] >> AVF_RXD_LEN_SHIFT;
 190       n_rx_bytes += b[2]->current_length = qw1[2] >> AVF_RXD_LEN_SHIFT;
 191       n_rx_bytes += b[3]->current_length = qw1[3] >> AVF_RXD_LEN_SHIFT;
 192
 193       if (maybe_multiseg)
 194         {
 195           n_rx_bytes += avf_rx_attach_tail (vm, &bt, b[0], qw1[0], tail + 0);
 196           n_rx_bytes += avf_rx_attach_tail (vm, &bt, b[1], qw1[1], tail + 1);
 197           n_rx_bytes += avf_rx_attach_tail (vm, &bt, b[2], qw1[2], tail + 2);
 198           n_rx_bytes += avf_rx_attach_tail (vm, &bt, b[3], qw1[3], tail + 3);
 199         }
 200
 201       VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY_INIT (b[0]);
 202       VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY_INIT (b[1]);
 203       VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY_INIT (b[2]);
 204       VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY_INIT (b[3]);
 205
 206       /* next */
 207       qw1 += 4;
 208       tail += 4;
 209       b += 4;
 210       n_left -= 4;
 211     }
 212   while (n_left)
 213     {
 214       vlib_buffer_copy_template (b[0], &bt);
 215
 216       n_rx_bytes += b[0]->current_length = qw1[0] >> AVF_RXD_LEN_SHIFT;
 217
 218       if (maybe_multiseg)
 219         n_rx_bytes += avf_rx_attach_tail (vm, &bt, b[0], qw1[0], tail + 0);
 220
 221       VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY_INIT (b[0]);
 222
 223       /* next */
 224       qw1 += 1;
 225       tail += 1;
 226       b += 1;
 227       n_left -= 1;
 228     }
 229   return n_rx_bytes;
 230 }
 231
 232 static_always_inline uword
 233 avf_device_input_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
 234                          vlib_frame_t * frame, avf_device_t * ad, u16 qid)
 235 {
 236   avf_main_t *am = &avf_main;
 237   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
 238   u32 thr_idx = vlib_get_thread_index ();
 239   avf_per_thread_data_t *ptd =
 240     vec_elt_at_index (am->per_thread_data, thr_idx);
 241   avf_rxq_t *rxq = vec_elt_at_index (ad->rxqs, qid);
 242   u32 n_trace, n_rx_packets = 0, n_rx_bytes = 0;
 243   u16 n_tail_desc = 0;
 244   u64 or_qw1 = 0;
 245   u32 *bi, *to_next, n_left_to_next;
 246   vlib_buffer_t *bt = &ptd->buffer_template;
 247   u32 next_index = VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_ETHERNET_INPUT;
 248   u16 next = rxq->next;
 249   u16 size = rxq->size;
 250   u16 mask = size - 1;
 251   avf_rx_desc_t *d, *fd = rxq->descs;
 252 #ifdef CLIB_HAVE_VEC256
 253   u64x4 q1x4, or_q1x4 = { 0 };
 254   u64x4 dd_eop_mask4 = u64x4_splat (AVF_RXD_STATUS_DD | AVF_RXD_STATUS_EOP);
 255 #endif
 256
 257   /* is there anything on the ring */
 258   d = fd + next;
 259   if ((d->qword[1] & AVF_RXD_STATUS_DD) == 0)
 260     goto done;
 261
 262   if (PREDICT_FALSE (ad->per_interface_next_index != ~0))
 263     next_index = ad->per_interface_next_index;
 264   vlib_get_new_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
 265
 266   /* fetch up to AVF_RX_VECTOR_SZ from the rx ring, unflatten them and
 267      copy needed data from descriptor to rx vector */
 268   bi = to_next;
 269
 270   while (n_rx_packets < AVF_RX_VECTOR_SZ)
 271     {
 272       if (next + 11 < size)
 273         {
 274           int stride = 8;
 275           CLIB_PREFETCH ((void *) (fd + (next + stride)),
 276                          CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 277           CLIB_PREFETCH ((void *) (fd + (next + stride + 1)),
 278                          CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 279           CLIB_PREFETCH ((void *) (fd + (next + stride + 2)),
 280                          CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 281           CLIB_PREFETCH ((void *) (fd + (next + stride + 3)),
 282                          CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 283         }
 284
 285 #ifdef CLIB_HAVE_VEC256
 286       if (n_rx_packets >= AVF_RX_VECTOR_SZ - 4 || next >= size - 4)
 287         goto one_by_one;
 288
 289       q1x4 = u64x4_gather ((void *) &d[0].qword[1], (void *) &d[1].qword[1],
 290                            (void *) &d[2].qword[1], (void *) &d[3].qword[1]);
 291
 292       /* not all packets are ready or at least one of them is chained */
 293       if (!u64x4_is_equal (q1x4 & dd_eop_mask4, dd_eop_mask4))
 294         goto one_by_one;
 295
 296       or_q1x4 |= q1x4;
 297       u64x4_store_unaligned (q1x4, ptd->qw1s + n_rx_packets);
 298       clib_memcpy_fast (bi, rxq->bufs + next, 4 * sizeof (u32));
 299
 300       /* next */
 301       next = (next + 4) & mask;
 302       d = fd + next;
 303       n_rx_packets += 4;
 304       bi += 4;
 305       continue;
 306     one_by_one:
 307 #endif
 308       CLIB_PREFETCH ((void *) (fd + ((next + 8) & mask)),
 309                      CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 310
 311       if (avf_rxd_is_not_dd (d))
 312         break;
 313
 314       bi[0] = rxq->bufs[next];
 315
 316       /* deal with chained buffers */
 317       if (PREDICT_FALSE (avf_rxd_is_not_eop (d)))
 318         {
 319           u16 tail_desc = 0;
 320           u16 tail_next = next;
 321           avf_rx_tail_t *tail = ptd->tails + n_rx_packets;
 322           avf_rx_desc_t *td;
 323           do
 324             {
 325               tail_next = (tail_next + 1) & mask;
 326               td = fd + tail_next;
 327
 328               /* bail out in case of incomplete transaction */
 329               if (avf_rxd_is_not_dd (td))
 330                 goto no_more_desc;
 331
 332               or_qw1 |= tail->qw1s[tail_desc] = td[0].qword[1];
 333               tail->buffers[tail_desc] = rxq->bufs[tail_next];
 334               tail_desc++;
 335             }
 336           while (avf_rxd_is_not_eop (td));
 337           next = tail_next;
 338           n_tail_desc += tail_desc;
 339         }
 340
 341       or_qw1 |= ptd->qw1s[n_rx_packets] = d[0].qword[1];
 342
 343       /* next */
 344       next = (next + 1) & mask;
 345       d = fd + next;
 346       n_rx_packets++;
 347       bi++;
 348     }
 349 no_more_desc:
 350
 351   if (n_rx_packets == 0)
 352     goto done;
 353
 354   rxq->next = next;
 355   rxq->n_enqueued -= n_rx_packets + n_tail_desc;
 356
 357 #ifdef CLIB_HAVE_VEC256
 358   or_qw1 |= or_q1x4[0] | or_q1x4[1] | or_q1x4[2] | or_q1x4[3];
 359 #endif
 360
 361   /* refill rx ring */
 362   if (ad->flags & AVF_DEVICE_F_VA_DMA)
 363     avf_rxq_refill (vm, node, rxq, 1 /* use_va_dma */ );
 364   else
 365     avf_rxq_refill (vm, node, rxq, 0 /* use_va_dma */ );
 366
 367   vlib_get_buffers (vm, to_next, ptd->bufs, n_rx_packets);
 368
 369   vnet_buffer (bt)->sw_if_index[VLIB_RX] = ad->sw_if_index;
 370   vnet_buffer (bt)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
 371
 372   if (n_tail_desc)
 373     n_rx_bytes = avf_process_rx_burst (vm, node, ptd, n_rx_packets, 1);
 374   else
 375     n_rx_bytes = avf_process_rx_burst (vm, node, ptd, n_rx_packets, 0);
 376
 377   /* packet trace if enabled */
 378   if (PREDICT_FALSE ((n_trace = vlib_get_trace_count (vm, node))))
 379     {
 380       u32 n_left = n_rx_packets, i = 0, j;
 381       bi = to_next;
 382
 383       while (n_trace && n_left)
 384         {
 385           vlib_buffer_t *b;
 386           avf_input_trace_t *tr;
 387           b = vlib_get_buffer (vm, bi[0]);
 388           vlib_trace_buffer (vm, node, next_index, b, /* follow_chain */ 0);
 389           tr = vlib_add_trace (vm, node, b, sizeof (*tr));
 390           tr->next_index = next_index;
 391           tr->hw_if_index = ad->hw_if_index;
 392           tr->qw1s[0] = ptd->qw1s[i];
 393           for (j = 1; j < AVF_RX_MAX_DESC_IN_CHAIN; j++)
 394             tr->qw1s[j] = ptd->tails[i].qw1s[j - 1];
 395
 396           /* next */
 397           n_trace--;
 398           n_left--;
 399           bi++;
 400           i++;
 401         }
 402       vlib_set_trace_count (vm, node, n_trace);
 403     }
 404
 405   if (PREDICT_TRUE (next_index == VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_ETHERNET_INPUT))
 406     {
 407       vlib_next_frame_t *nf;
 408       vlib_frame_t *f;
 409       ethernet_input_frame_t *ef;
 410       nf = vlib_node_runtime_get_next_frame (vm, node, next_index);
 411       f = vlib_get_frame (vm, nf->frame_index);
 412       f->flags = ETH_INPUT_FRAME_F_SINGLE_SW_IF_IDX;
 413
 414       ef = vlib_frame_scalar_args (f);
 415       ef->sw_if_index = ad->sw_if_index;
 416       ef->hw_if_index = ad->hw_if_index;
 417
 418       if ((or_qw1 & AVF_RXD_ERROR_IPE) == 0)
 419         f->flags |= ETH_INPUT_FRAME_F_IP4_CKSUM_OK;
 420     }
 421
 422   n_left_to_next -= n_rx_packets;
 423   vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
 424
 425   vlib_increment_combined_counter (vnm->interface_main.combined_sw_if_counters
 426                                    + VNET_INTERFACE_COUNTER_RX, thr_idx,
 427                                    ad->hw_if_index, n_rx_packets, n_rx_bytes);
 428
 429 done:
 430   return n_rx_packets;
 431 }
 432
 433 VLIB_NODE_FN (avf_input_node) (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
 434                                vlib_frame_t * frame)
 435 {
 436   u32 n_rx = 0;
 437   avf_main_t *am = &avf_main;
 438   vnet_device_input_runtime_t *rt = (void *) node->runtime_data;
 439   vnet_device_and_queue_t *dq;
 440
 441   foreach_device_and_queue (dq, rt->devices_and_queues)
 442   {
 443     avf_device_t *ad;
 444     ad = vec_elt_at_index (am->devices, dq->dev_instance);
 445     if ((ad->flags & AVF_DEVICE_F_ADMIN_UP) == 0)
 446       continue;
 447     n_rx += avf_device_input_inline (vm, node, frame, ad, dq->queue_id);
 448   }
 449   return n_rx;
 450 }
 451
 452 /* *INDENT-OFF* */
 453 VLIB_REGISTER_NODE (avf_input_node) = {
 454   .name = "avf-input",
 455   .sibling_of = "device-input",
 456   .format_trace = format_avf_input_trace,
 457   .type = VLIB_NODE_TYPE_INPUT,
 458   .state = VLIB_NODE_STATE_DISABLED,
 459   .n_errors = AVF_INPUT_N_ERROR,
 460   .error_strings = avf_input_error_strings,
 461 };
 462
 463 /* *INDENT-ON* */
 464
 465
 466 /*
 467  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
 468  *
 469  * Local Variables:
 470  * eval: (c-set-style "gnu")
 471  * End:
 472  */