dpdk-ipsec: use single queue pair per crypto resource
[vpp.git] / src / plugins / dpdk / ipsec / crypto_node.c
1 /*
2  *------------------------------------------------------------------
3  * crypto_node.c - DPDK Cryptodev input node
4  *
5  * Copyright (c) 2017 Intel and/or its affiliates.
6  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
7  * you may not use this file except in compliance with the License.
8  * You may obtain a opy of the License at:
9  *
10  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
11  *
12  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
13  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
14  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
15  * See the License for the specific language governing permissions and
16  * limitations under the License.
17  *------------------------------------------------------------------
18  */
19
20 #include <vlib/vlib.h>
21 #include <vnet/ip/ip.h>
22 #include <vnet/ethernet/ethernet.h>
23 #include <vnet/ipsec/ipsec.h>
24
25 #include <dpdk/buffer.h>
26 #include <dpdk/device/dpdk.h>
27 #include <dpdk/device/dpdk_priv.h>
28 #include <dpdk/ipsec/ipsec.h>
29
30 #define foreach_dpdk_crypto_input_error         \
31   _(DQ_COPS, "Crypto ops dequeued")             \
32   _(AUTH_FAILED, "Crypto verification failed")        \
33   _(STATUS, "Crypto operation failed")
34
35 typedef enum
36 {
37 #define _(f,s) DPDK_CRYPTO_INPUT_ERROR_##f,
38   foreach_dpdk_crypto_input_error
39 #undef _
40     DPDK_CRYPTO_INPUT_N_ERROR,
41 } dpdk_crypto_input_error_t;
42
43 static char *dpdk_crypto_input_error_strings[] = {
44 #define _(n, s) s,
45   foreach_dpdk_crypto_input_error
46 #undef _
47 };
48
49 extern vlib_node_registration_t dpdk_crypto_input_node;
50
51 typedef struct
52 {
53   u32 status;
54 } dpdk_crypto_input_trace_t;
55
56 #define foreach_cryptodev_status \
57     _(SUCCESS, "success") \
58     _(NOT_PROCESSED, "not processed") \
59     _(AUTH_FAILED, "auth failed") \
60     _(INVALID_SESSION, "invalid session") \
61     _(INVALID_ARGS, "invalid arguments") \
62     _(ERROR, "error")
63
64 static u8 *
65 format_cryptodev_status (u8 * s, va_list * args)
66 {
67   u32 status = va_arg (*args, u32);
68   char *str = 0;
69
70   switch (status)
71     {
72 #define _(x, z) case RTE_CRYPTO_OP_STATUS_##x: str = z; break;
73       foreach_cryptodev_status
74 #undef _
75     }
76   s = format (s, "%s", str);
77
78   return s;
79 }
80
81 static u8 *
82 format_dpdk_crypto_input_trace (u8 * s, va_list * args)
83 {
84   CLIB_UNUSED (vlib_main_t * vm) = va_arg (*args, vlib_main_t *);
85   CLIB_UNUSED (vlib_node_t * node) = va_arg (*args, vlib_node_t *);
86   dpdk_crypto_input_trace_t *t = va_arg (*args, dpdk_crypto_input_trace_t *);
87
88   s = format (s, "status: %U", format_cryptodev_status, t->status);
89
90   return s;
91 }
92
93 static_always_inline void
94 dpdk_crypto_input_check_op (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
95                             struct rte_crypto_op *op0, u16 * next)
96 {
97   if (PREDICT_FALSE (op0->status != RTE_CRYPTO_OP_STATUS_SUCCESS))
98     {
99       next[0] = DPDK_CRYPTO_INPUT_NEXT_DROP;
100       vlib_node_increment_counter (vm,
101                                    node->node_index,
102                                    DPDK_CRYPTO_INPUT_ERROR_STATUS, 1);
103       /* if auth failed */
104       if (op0->status == RTE_CRYPTO_OP_STATUS_AUTH_FAILED)
105         vlib_node_increment_counter (vm,
106                                      node->node_index,
107                                      DPDK_CRYPTO_INPUT_ERROR_AUTH_FAILED, 1);
108     }
109 }
110
111 always_inline void
112 dpdk_crypto_input_trace (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
113                          struct rte_crypto_op **ops, u32 n_deq)
114 {
115   u32 n_left, n_trace;
116   if (PREDICT_FALSE ((n_trace = vlib_get_trace_count (vm, node))))
117     {
118       n_left = n_deq;
119
120       while (n_trace && n_left)
121         {
122           vlib_buffer_t *b0;
123           struct rte_crypto_op *op0;
124           u16 next;
125
126           op0 = ops[0];
127
128           next = crypto_op_get_priv (op0)->next;
129
130           b0 = vlib_buffer_from_rte_mbuf (op0->sym[0].m_src);
131
132           vlib_trace_buffer (vm, node, next, b0, /* follow_chain */ 0);
133
134           dpdk_crypto_input_trace_t *tr =
135             vlib_add_trace (vm, node, b0, sizeof (*tr));
136           tr->status = op0->status;
137
138           n_trace--;
139           n_left--;
140           ops++;
141         }
142       vlib_set_trace_count (vm, node, n_trace);
143     }
144 }
145
146 static_always_inline u32
147 dpdk_crypto_dequeue (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
148                      crypto_resource_t * res)
149 {
150   u32 thread_idx = vlib_get_thread_index ();
151   u8 numa = rte_socket_id ();
152
153   dpdk_crypto_main_t *dcm = &dpdk_crypto_main;
154   crypto_worker_main_t *cwm =
155     vec_elt_at_index (dcm->workers_main, thread_idx);
156
157   u32 n_ops, n_deq;
158   u32 bis[VLIB_FRAME_SIZE], *bi;
159   u16 nexts[VLIB_FRAME_SIZE], *next;
160   struct rte_crypto_op **ops;
161
162   bi = bis;
163   next = nexts;
164   ops = cwm->ops;
165
166   n_ops = n_deq = rte_cryptodev_dequeue_burst (res->dev_id,
167                                                res->qp_id,
168                                                ops, VLIB_FRAME_SIZE);
169
170   /* no op dequeued, do not proceed */
171   if (n_deq == 0)
172     return 0;
173
174   res->inflights -= n_ops;
175
176   dpdk_crypto_input_trace (vm, node, ops, n_deq);
177
178   while (n_ops >= 4)
179     {
180       struct rte_crypto_op *op0, *op1, *op2, *op3;
181       vlib_buffer_t *b0, *b1, *b2, *b3;
182
183       /* Prefetch next iteration. */
184       if (n_ops >= 8)
185         {
186           CLIB_PREFETCH (ops[4], CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
187           CLIB_PREFETCH (ops[5], CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
188           CLIB_PREFETCH (ops[6], CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
189           CLIB_PREFETCH (ops[7], CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
190
191           CLIB_PREFETCH (crypto_op_get_priv (ops[4]),
192                          CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
193           CLIB_PREFETCH (crypto_op_get_priv (ops[5]),
194                          CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
195           CLIB_PREFETCH (crypto_op_get_priv (ops[6]),
196                          CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
197           CLIB_PREFETCH (crypto_op_get_priv (ops[7]),
198                          CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
199         }
200
201       op0 = ops[0];
202       op1 = ops[1];
203       op2 = ops[2];
204       op3 = ops[3];
205
206       next[0] = crypto_op_get_priv (op0)->next;
207       next[1] = crypto_op_get_priv (op1)->next;
208       next[2] = crypto_op_get_priv (op2)->next;
209       next[3] = crypto_op_get_priv (op3)->next;
210
211       dpdk_crypto_input_check_op (vm, node, op0, next + 0);
212       dpdk_crypto_input_check_op (vm, node, op1, next + 1);
213       dpdk_crypto_input_check_op (vm, node, op2, next + 2);
214       dpdk_crypto_input_check_op (vm, node, op3, next + 3);
215
216       b0 = vlib_buffer_from_rte_mbuf (op0->sym[0].m_src);
217       b1 = vlib_buffer_from_rte_mbuf (op1->sym[0].m_src);
218       b2 = vlib_buffer_from_rte_mbuf (op2->sym[0].m_src);
219       b3 = vlib_buffer_from_rte_mbuf (op3->sym[0].m_src);
220
221       bi[0] = vlib_get_buffer_index (vm, b0);
222       bi[1] = vlib_get_buffer_index (vm, b1);
223       bi[2] = vlib_get_buffer_index (vm, b2);
224       bi[3] = vlib_get_buffer_index (vm, b3);
225
226       op0->status = RTE_CRYPTO_OP_STATUS_NOT_PROCESSED;
227       op1->status = RTE_CRYPTO_OP_STATUS_NOT_PROCESSED;
228       op2->status = RTE_CRYPTO_OP_STATUS_NOT_PROCESSED;
229       op3->status = RTE_CRYPTO_OP_STATUS_NOT_PROCESSED;
230
231       /* next */
232       next += 4;
233       n_ops -= 4;
234       ops += 4;
235       bi += 4;
236     }
237   while (n_ops > 0)
238     {
239       struct rte_crypto_op *op0;
240       vlib_buffer_t *b0;
241
242       op0 = ops[0];
243
244       next[0] = crypto_op_get_priv (op0)->next;
245
246       dpdk_crypto_input_check_op (vm, node, op0, next + 0);
247
248       /* XXX store bi0 and next0 in op0 private? */
249       b0 = vlib_buffer_from_rte_mbuf (op0->sym[0].m_src);
250       bi[0] = vlib_get_buffer_index (vm, b0);
251
252       op0->status = RTE_CRYPTO_OP_STATUS_NOT_PROCESSED;
253
254       /* next */
255       next += 1;
256       n_ops -= 1;
257       ops += 1;
258       bi += 1;
259     }
260
261   vlib_node_increment_counter (vm, node->node_index,
262                                DPDK_CRYPTO_INPUT_ERROR_DQ_COPS, n_deq);
263
264   vlib_buffer_enqueue_to_next (vm, node, bis, nexts, n_deq);
265
266   crypto_free_ops (numa, cwm->ops, n_deq);
267
268   return n_deq;
269 }
270
271 static_always_inline uword
272 dpdk_crypto_input_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
273                           vlib_frame_t * frame)
274 {
275   u32 thread_index = vlib_get_thread_index ();
276   dpdk_crypto_main_t *dcm = &dpdk_crypto_main;
277   crypto_worker_main_t *cwm = &dcm->workers_main[thread_index];
278   crypto_resource_t *res;
279   u32 n_deq = 0;
280   u16 *remove = NULL, *res_idx;
281   word i;
282
283   /* *INDENT-OFF* */
284   vec_foreach (res_idx, cwm->resource_idx)
285     {
286       res = vec_elt_at_index (dcm->resource, res_idx[0]);
287
288       if (res->inflights)
289         n_deq += dpdk_crypto_dequeue (vm, node, res);
290
291       if (PREDICT_FALSE (res->remove && !(res->inflights)))
292         vec_add1 (remove, res_idx[0]);
293     }
294   /* *INDENT-ON* */
295
296   /* TODO removal on master thread? */
297   if (PREDICT_FALSE (remove != NULL))
298     {
299       /* *INDENT-OFF* */
300       vec_foreach (res_idx, remove)
301         {
302           i = vec_search (cwm->resource_idx, res_idx[0]);
303           vec_del1 (cwm->resource_idx, i);
304
305           res = vec_elt_at_index (dcm->resource, res_idx[0]);
306           res->thread_idx = (u16) ~0;
307           res->remove = 0;
308
309           i = vec_search (dcm->dev[res->dev_id].used_resources, res_idx[0]);
310           ASSERT (i != (u16) ~0);
311           vec_del1 (dcm->dev[res->dev_id].used_resources, i);
312           vec_add1 (dcm->dev[res->dev_id].free_resources, res_idx[0]);
313         }
314       /* *INDENT-ON* */
315
316       vec_free (remove);
317     }
318
319   return n_deq;
320 }
321
322 VLIB_NODE_FN (dpdk_crypto_input_node) (vlib_main_t * vm,
323                                        vlib_node_runtime_t * node,
324                                        vlib_frame_t * from_frame)
325 {
326   return dpdk_crypto_input_inline (vm, node, from_frame);
327 }
328
329 /* *INDENT-OFF* */
330 VLIB_REGISTER_NODE (dpdk_crypto_input_node) =
331 {
332   .name = "dpdk-crypto-input",
333   .format_trace = format_dpdk_crypto_input_trace,
334   .type = VLIB_NODE_TYPE_INPUT,
335   .state = VLIB_NODE_STATE_DISABLED,
336   .n_errors = DPDK_CRYPTO_INPUT_N_ERROR,
337   .error_strings = dpdk_crypto_input_error_strings,
338   .n_next_nodes = DPDK_CRYPTO_INPUT_N_NEXT,
339   .next_nodes =
340   {
341 #define _(s,n) [DPDK_CRYPTO_INPUT_NEXT_##s] = n,
342     foreach_dpdk_crypto_input_next
343 #undef _
344   },
345 };
346 /* *INDENT-ON* */
347
348 /*
349  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
350  *
351  * Local Variables:
352  * eval: (c-set-style "gnu")
353  * End:
354  */