src/plugins/dev_octeon/tx_node.c

   1 /* SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
   2  * Copyright (c) 2023 Cisco Systems, Inc.
   3  */
   4
   5 #include <vlib/vlib.h>
   6 #include <vppinfra/ring.h>
   7 #include <vppinfra/vector/ip_csum.h>
   8
   9 #include <vnet/dev/dev.h>
  10 #include <vnet/ethernet/ethernet.h>
  11 #include <vnet/ip/ip4_packet.h>
  12 #include <vnet/ip/ip6_packet.h>
  13 #include <vnet/udp/udp_packet.h>
  14 #include <vnet/tcp/tcp_packet.h>
  15
  16 #include <dev_octeon/octeon.h>
  17
  18 typedef struct
  19 {
  20   union nix_send_hdr_w0_u hdr_w0_teplate;
  21   vlib_node_runtime_t *node;
  22   u32 n_tx_bytes;
  23   u32 n_drop;
  24   vlib_buffer_t *drop[VLIB_FRAME_SIZE];
  25   u32 batch_alloc_not_ready;
  26   u32 batch_alloc_issue_fail;
  27   u16 lmt_id;
  28   u64 lmt_ioaddr;
  29   lmt_line_t *lmt_lines;
  30 } oct_tx_ctx_t;
  31
  32 static_always_inline u32
  33 oct_batch_free (vlib_main_t *vm, oct_tx_ctx_t *ctx, vnet_dev_tx_queue_t *txq)
  34 {
  35   oct_txq_t *ctq = vnet_dev_get_tx_queue_data (txq);
  36   u8 num_cl;
  37   u64 ah;
  38   u32 n_freed = 0, n;
  39   oct_npa_batch_alloc_cl128_t *cl;
  40
  41   num_cl = ctq->ba_num_cl;
  42   if (num_cl)
  43     {
  44       u16 off = ctq->hdr_off;
  45       u32 *bi = (u32 *) ctq->ba_buffer;
  46
  47       for (cl = ctq->ba_buffer + ctq->ba_first_cl; num_cl > 0; num_cl--, cl++)
  48         {
  49           oct_npa_batch_alloc_status_t st;
  50
  51           if ((st.as_u64 = __atomic_load_n (cl->iova, __ATOMIC_RELAXED)) ==
  52               OCT_BATCH_ALLOC_IOVA0_MASK + ALLOC_CCODE_INVAL)
  53             {
  54             cl_not_ready:
  55               ctx->batch_alloc_not_ready++;
  56               n_freed = bi - (u32 *) ctq->ba_buffer;
  57               if (n_freed > 0)
  58                 {
  59                   vlib_buffer_free_no_next (vm, (u32 *) ctq->ba_buffer,
  60                                             n_freed);
  61                   ctq->ba_num_cl = num_cl;
  62                   ctq->ba_first_cl = cl - ctq->ba_buffer;
  63                   return n_freed;
  64                 }
  65
  66               return 0;
  67             }
  68
  69           if (st.status.count > 8 &&
  70               __atomic_load_n (cl->iova + 8, __ATOMIC_RELAXED) ==
  71                 OCT_BATCH_ALLOC_IOVA0_MASK)
  72             goto cl_not_ready;
  73
  74 #if (CLIB_DEBUG > 0)
  75           cl->iova[0] &= OCT_BATCH_ALLOC_IOVA0_MASK;
  76 #endif
  77           if (PREDICT_TRUE (st.status.count == 16))
  78             {
  79               /* optimize for likely case where cacheline is full */
  80               vlib_get_buffer_indices_with_offset (vm, (void **) cl, bi, 16,
  81                                                    off);
  82               bi += 16;
  83             }
  84           else
  85             {
  86               vlib_get_buffer_indices_with_offset (vm, (void **) cl, bi,
  87                                                    st.status.count, off);
  88               bi += st.status.count;
  89             }
  90         }
  91
  92       n_freed = bi - (u32 *) ctq->ba_buffer;
  93       if (n_freed > 0)
  94         vlib_buffer_free_no_next (vm, (u32 *) ctq->ba_buffer, n_freed);
  95
  96       /* clear status bits in each cacheline */
  97       n = cl - ctq->ba_buffer;
  98       for (u32 i = 0; i < n; i++)
  99         ctq->ba_buffer[i].iova[0] = ctq->ba_buffer[i].iova[8] =
 100           OCT_BATCH_ALLOC_IOVA0_MASK;
 101
 102       ctq->ba_num_cl = ctq->ba_first_cl = 0;
 103     }
 104
 105   ah = ctq->aura_handle;
 106
 107   if ((n = roc_npa_aura_op_available (ah)) >= 32)
 108     {
 109       u64 addr, res;
 110
 111       n = clib_min (n, ROC_CN10K_NPA_BATCH_ALLOC_MAX_PTRS);
 112
 113       oct_npa_batch_alloc_compare_t cmp = {
 114         .compare_s = { .aura = roc_npa_aura_handle_to_aura (ah),
 115                        .stype = ALLOC_STYPE_STF,
 116                        .count = n }
 117       };
 118
 119       addr = roc_npa_aura_handle_to_base (ah) + NPA_LF_AURA_BATCH_ALLOC;
 120       res = roc_atomic64_casl (cmp.as_u64, (uint64_t) ctq->ba_buffer,
 121                                (i64 *) addr);
 122       if (res == ALLOC_RESULT_ACCEPTED || res == ALLOC_RESULT_NOCORE)
 123         {
 124           ctq->ba_num_cl = (n + 15) / 16;
 125           ctq->ba_first_cl = 0;
 126         }
 127       else
 128         ctx->batch_alloc_issue_fail++;
 129     }
 130
 131   return n_freed;
 132 }
 133
 134 static_always_inline u8
 135 oct_tx_enq1 (vlib_main_t *vm, oct_tx_ctx_t *ctx, vlib_buffer_t *b,
 136              lmt_line_t *line, u32 flags, int simple, int trace)
 137 {
 138   u8 n_dwords = 2;
 139   u32 total_len = 0;
 140   oct_tx_desc_t d = {
 141     .hdr_w0 = ctx->hdr_w0_teplate,
 142     .sg[0] = {
 143       .segs = 1,
 144       .subdc = NIX_SUBDC_SG,
 145     },
 146     .sg[4] = {
 147       .subdc = NIX_SUBDC_SG,
 148     },
 149   };
 150
 151   if (!simple && flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT)
 152     {
 153       u8 n_tail_segs = 0;
 154       vlib_buffer_t *tail_segs[5], *t = b;
 155
 156       while (t->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT)
 157         {
 158           t = vlib_get_buffer (vm, t->next_buffer);
 159           tail_segs[n_tail_segs++] = t;
 160           if (n_tail_segs > 5)
 161             {
 162               ctx->drop[ctx->n_drop++] = t;
 163               return 0;
 164             }
 165         }
 166
 167       switch (n_tail_segs)
 168         {
 169         case 5:
 170           d.sg[7].u = (u64) vlib_buffer_get_current (tail_segs[4]);
 171           total_len += d.sg[4].seg3_size = tail_segs[4]->current_length;
 172           d.sg[4].segs++;
 173         case 4:
 174           d.sg[6].u = (u64) vlib_buffer_get_current (tail_segs[3]);
 175           total_len += d.sg[4].seg2_size = tail_segs[3]->current_length;
 176           d.sg[4].segs++;
 177           n_dwords++;
 178         case 3:
 179           d.sg[5].u = (u64) vlib_buffer_get_current (tail_segs[2]);
 180           total_len += d.sg[4].seg1_size = tail_segs[2]->current_length;
 181           d.sg[4].segs++;
 182           n_dwords++;
 183         case 2:
 184           d.sg[3].u = (u64) vlib_buffer_get_current (tail_segs[1]);
 185           total_len += d.sg[0].seg3_size = tail_segs[1]->current_length;
 186           d.sg[0].segs++;
 187         case 1:
 188           d.sg[2].u = (u64) vlib_buffer_get_current (tail_segs[0]);
 189           total_len += d.sg[0].seg2_size = tail_segs[0]->current_length;
 190           d.sg[0].segs++;
 191           n_dwords++;
 192         default:
 193           break;
 194         };
 195       d.hdr_w0.sizem1 = n_dwords - 1;
 196     }
 197
 198   if (!simple && flags & VNET_BUFFER_F_OFFLOAD)
 199     {
 200       vnet_buffer_oflags_t oflags = vnet_buffer (b)->oflags;
 201       if (oflags & VNET_BUFFER_OFFLOAD_F_IP_CKSUM)
 202         {
 203           d.hdr_w1.ol3type = NIX_SENDL3TYPE_IP4_CKSUM;
 204           d.hdr_w1.ol3ptr = vnet_buffer (b)->l3_hdr_offset;
 205           d.hdr_w1.ol4ptr =
 206             vnet_buffer (b)->l3_hdr_offset + sizeof (ip4_header_t);
 207         }
 208       if (oflags & VNET_BUFFER_OFFLOAD_F_UDP_CKSUM)
 209         {
 210           d.hdr_w1.ol4type = NIX_SENDL4TYPE_UDP_CKSUM;
 211           d.hdr_w1.ol4ptr = vnet_buffer (b)->l4_hdr_offset;
 212         }
 213       else if (oflags & VNET_BUFFER_OFFLOAD_F_TCP_CKSUM)
 214         {
 215           d.hdr_w1.ol4type = NIX_SENDL4TYPE_TCP_CKSUM;
 216           d.hdr_w1.ol4ptr = vnet_buffer (b)->l4_hdr_offset;
 217         }
 218     }
 219
 220   total_len += d.sg[0].seg1_size = b->current_length;
 221   d.hdr_w0.total = total_len;
 222   d.sg[1].u = (u64) vlib_buffer_get_current (b);
 223
 224   if (trace && flags & VLIB_BUFFER_IS_TRACED)
 225     {
 226       oct_tx_trace_t *t = vlib_add_trace (vm, ctx->node, b, sizeof (*t));
 227       t->desc = d;
 228       t->sw_if_index = vnet_buffer (b)->sw_if_index[VLIB_TX];
 229     }
 230
 231   for (u32 i = 0; i < n_dwords; i++)
 232     line->dwords[i] = d.as_u128[i];
 233
 234   return n_dwords;
 235 }
 236
 237 static_always_inline u32
 238 oct_tx_enq16 (vlib_main_t *vm, oct_tx_ctx_t *ctx, vnet_dev_tx_queue_t *txq,
 239               vlib_buffer_t **b, u32 n_pkts, int trace)
 240 {
 241   u8 dwords_per_line[16], *dpl = dwords_per_line;
 242   u64 lmt_arg, ioaddr, n_lines;
 243   u32 n_left, or_flags_16 = 0;
 244   const u32 not_simple_flags =
 245     VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT | VNET_BUFFER_F_OFFLOAD;
 246   lmt_line_t *l = ctx->lmt_lines;
 247
 248   /* Data Store Memory Barrier - outer shareable domain */
 249   asm volatile("dmb oshst" ::: "memory");
 250
 251   for (n_left = n_pkts; n_left >= 8; n_left -= 8, b += 8, l += 8)
 252     {
 253       u32 f0, f1, f2, f3, f4, f5, f6, f7, or_f = 0;
 254       vlib_prefetch_buffer_header (b[8], LOAD);
 255       or_f |= f0 = b[0]->flags;
 256       or_f |= f1 = b[1]->flags;
 257       vlib_prefetch_buffer_header (b[9], LOAD);
 258       or_f |= f2 = b[2]->flags;
 259       or_f |= f3 = b[3]->flags;
 260       vlib_prefetch_buffer_header (b[10], LOAD);
 261       or_f |= f4 = b[4]->flags;
 262       or_f |= f5 = b[5]->flags;
 263       vlib_prefetch_buffer_header (b[11], LOAD);
 264       or_f |= f6 = b[6]->flags;
 265       or_f |= f7 = b[7]->flags;
 266       vlib_prefetch_buffer_header (b[12], LOAD);
 267       or_flags_16 |= or_f;
 268
 269       if ((or_f & not_simple_flags) == 0)
 270         {
 271           int simple = 1;
 272           oct_tx_enq1 (vm, ctx, b[0], l, f0, simple, trace);
 273           oct_tx_enq1 (vm, ctx, b[1], l + 1, f1, simple, trace);
 274           vlib_prefetch_buffer_header (b[13], LOAD);
 275           oct_tx_enq1 (vm, ctx, b[2], l + 2, f2, simple, trace);
 276           oct_tx_enq1 (vm, ctx, b[3], l + 3, f3, simple, trace);
 277           vlib_prefetch_buffer_header (b[14], LOAD);
 278           oct_tx_enq1 (vm, ctx, b[4], l + 4, f4, simple, trace);
 279           oct_tx_enq1 (vm, ctx, b[5], l + 5, f5, simple, trace);
 280           vlib_prefetch_buffer_header (b[15], LOAD);
 281           oct_tx_enq1 (vm, ctx, b[6], l + 6, f6, simple, trace);
 282           oct_tx_enq1 (vm, ctx, b[7], l + 7, f7, simple, trace);
 283           dpl[0] = dpl[1] = dpl[2] = dpl[3] = 2;
 284           dpl[4] = dpl[5] = dpl[6] = dpl[7] = 2;
 285         }
 286       else
 287         {
 288           int simple = 0;
 289           dpl[0] = oct_tx_enq1 (vm, ctx, b[0], l, f0, simple, trace);
 290           dpl[1] = oct_tx_enq1 (vm, ctx, b[1], l + 1, f1, simple, trace);
 291           vlib_prefetch_buffer_header (b[13], LOAD);
 292           dpl[2] = oct_tx_enq1 (vm, ctx, b[2], l + 2, f2, simple, trace);
 293           dpl[3] = oct_tx_enq1 (vm, ctx, b[3], l + 3, f3, simple, trace);
 294           vlib_prefetch_buffer_header (b[14], LOAD);
 295           dpl[4] = oct_tx_enq1 (vm, ctx, b[4], l + 4, f4, simple, trace);
 296           dpl[5] = oct_tx_enq1 (vm, ctx, b[5], l + 5, f5, simple, trace);
 297           vlib_prefetch_buffer_header (b[15], LOAD);
 298           dpl[6] = oct_tx_enq1 (vm, ctx, b[6], l + 6, f6, simple, trace);
 299           dpl[7] = oct_tx_enq1 (vm, ctx, b[7], l + 7, f7, simple, trace);
 300         }
 301       dpl += 8;
 302     }
 303
 304   for (; n_left > 0; n_left -= 1, b += 1, l += 1)
 305     {
 306       u32 f0 = b[0]->flags;
 307       dpl++[0] = oct_tx_enq1 (vm, ctx, b[0], l, f0, 0, trace);
 308       or_flags_16 |= f0;
 309     }
 310
 311   lmt_arg = ctx->lmt_id;
 312   ioaddr = ctx->lmt_ioaddr;
 313   n_lines = n_pkts;
 314
 315   if (PREDICT_FALSE (or_flags_16 & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT))
 316     {
 317       dpl = dwords_per_line;
 318       ioaddr |= (dpl[0] - 1) << 4;
 319
 320       if (n_lines > 1)
 321         {
 322           lmt_arg |= (--n_lines) << 12;
 323
 324           for (u8 bit_off = 19; n_lines; n_lines--, bit_off += 3, dpl++)
 325             lmt_arg |= ((u64) dpl[1] - 1) << bit_off;
 326         }
 327     }
 328   else
 329     {
 330       const u64 n_dwords = 2;
 331       ioaddr |= (n_dwords - 1) << 4;
 332
 333       if (n_lines > 1)
 334         {
 335           lmt_arg |= (--n_lines) << 12;
 336
 337           for (u8 bit_off = 19; n_lines; n_lines--, bit_off += 3)
 338             lmt_arg |= (n_dwords - 1) << bit_off;
 339         }
 340     }
 341
 342   roc_lmt_submit_steorl (lmt_arg, ioaddr);
 343
 344   return n_pkts;
 345 }
 346
 347 VNET_DEV_NODE_FN (oct_tx_node)
 348 (vlib_main_t *vm, vlib_node_runtime_t *node, vlib_frame_t *frame)
 349 {
 350   vnet_dev_tx_node_runtime_t *rt = vnet_dev_get_tx_node_runtime (node);
 351   vnet_dev_tx_queue_t *txq = rt->tx_queue;
 352   oct_txq_t *ctq = vnet_dev_get_tx_queue_data (txq);
 353   u32 node_index = node->node_index;
 354   u32 *from = vlib_frame_vector_args (frame);
 355   u32 n, n_enq, n_left, n_pkts = frame->n_vectors;
 356   vlib_buffer_t *buffers[VLIB_FRAME_SIZE + 8], **b = buffers;
 357   u64 lmt_id = vm->thread_index << ROC_LMT_LINES_PER_CORE_LOG2;
 358
 359   oct_tx_ctx_t ctx = {
 360     .node = node,
 361     .hdr_w0_teplate = {
 362       .aura = roc_npa_aura_handle_to_aura (ctq->aura_handle),
 363       .sq = ctq->sq.qid,
 364       .sizem1 = 1,
 365     },
 366     .lmt_id = lmt_id,
 367     .lmt_ioaddr = ctq->io_addr,
 368     .lmt_lines = ctq->lmt_addr + (lmt_id << ROC_LMT_LINE_SIZE_LOG2),
 369   };
 370
 371   vlib_get_buffers (vm, vlib_frame_vector_args (frame), b, n_pkts);
 372   for (int i = 0; i < 8; i++)
 373     b[n_pkts + i] = b[n_pkts - 1];
 374
 375   vnet_dev_tx_queue_lock_if_needed (txq);
 376
 377   n_enq = ctq->n_enq;
 378   n_enq -= oct_batch_free (vm, &ctx, txq);
 379
 380   if (PREDICT_FALSE (node->flags & VLIB_NODE_FLAG_TRACE))
 381     {
 382       for (n_left = clib_min (n_pkts, txq->size - n_enq), n = 0; n_left >= 16;
 383            n_left -= 16, b += 16)
 384         n += oct_tx_enq16 (vm, &ctx, txq, b, 16, /* trace */ 1);
 385
 386       if (n_left)
 387         n += oct_tx_enq16 (vm, &ctx, txq, b, n_left, /* trace */ 1);
 388     }
 389   else
 390     {
 391       for (n_left = clib_min (n_pkts, txq->size - n_enq), n = 0; n_left >= 16;
 392            n_left -= 16, b += 16)
 393         n += oct_tx_enq16 (vm, &ctx, txq, b, 16, /* trace */ 0);
 394
 395       if (n_left)
 396         n += oct_tx_enq16 (vm, &ctx, txq, b, n_left, /* trace */ 0);
 397     }
 398
 399   ctq->n_enq = n_enq + n;
 400
 401   if (n < n_pkts)
 402     {
 403       u32 n_free = n_pkts - n;
 404       vlib_buffer_free (vm, from + n, n_free);
 405       vlib_error_count (vm, node->node_index, OCT_TX_NODE_CTR_NO_FREE_SLOTS,
 406                         n_free);
 407       n_pkts -= n_free;
 408     }
 409
 410   if (ctx.n_drop)
 411     vlib_error_count (vm, node->node_index, OCT_TX_NODE_CTR_CHAIN_TOO_LONG,
 412                       ctx.n_drop);
 413
 414   if (ctx.batch_alloc_not_ready)
 415     vlib_error_count (vm, node_index,
 416                       OCT_TX_NODE_CTR_AURA_BATCH_ALLOC_NOT_READY,
 417                       ctx.batch_alloc_not_ready);
 418
 419   if (ctx.batch_alloc_issue_fail)
 420     vlib_error_count (vm, node_index,
 421                       OCT_TX_NODE_CTR_AURA_BATCH_ALLOC_ISSUE_FAIL,
 422                       ctx.batch_alloc_issue_fail);
 423
 424   vnet_dev_tx_queue_unlock_if_needed (txq);
 425
 426   if (ctx.n_drop)
 427     {
 428       u32 bi[VLIB_FRAME_SIZE];
 429       vlib_get_buffer_indices (vm, ctx.drop, bi, ctx.n_drop);
 430       vlib_buffer_free (vm, bi, ctx.n_drop);
 431       n_pkts -= ctx.n_drop;
 432     }
 433
 434   return n_pkts;
 435 }