New upstream version 18.11.2
[deb_dpdk.git] / drivers / net / mlx4 / mlx4_mr.c
index d23d3c6..98c236f 100644 (file)
@@ -289,6 +289,23 @@ mr_find_next_chunk(struct mlx4_mr *mr, struct mlx4_mr_cache *entry,
        uintptr_t end = 0;
        uint32_t idx = 0;
 
+       /* MR for external memory doesn't have memseg list. */
+       if (mr->msl == NULL) {
+               struct ibv_mr *ibv_mr = mr->ibv_mr;
+
+               assert(mr->ms_bmp_n == 1);
+               assert(mr->ms_n == 1);
+               assert(base_idx == 0);
+               /*
+                * Can't search it from memseg list but get it directly from
+                * verbs MR as there's only one chunk.
+                */
+               entry->start = (uintptr_t)ibv_mr->addr;
+               entry->end = (uintptr_t)ibv_mr->addr + mr->ibv_mr->length;
+               entry->lkey = rte_cpu_to_be_32(mr->ibv_mr->lkey);
+               /* Returning 1 ends iteration. */
+               return 1;
+       }
        for (idx = base_idx; idx < mr->ms_bmp_n; ++idx) {
                if (rte_bitmap_get(mr->ms_bmp, idx)) {
                        const struct rte_memseg_list *msl;
@@ -331,14 +348,15 @@ mr_find_next_chunk(struct mlx4_mr *mr, struct mlx4_mr_cache *entry,
 static int
 mr_insert_dev_cache(struct rte_eth_dev *dev, struct mlx4_mr *mr)
 {
-       struct priv *priv = dev->data->dev_private;
+       struct mlx4_priv *priv = dev->data->dev_private;
        unsigned int n;
 
        DEBUG("port %u inserting MR(%p) to global cache",
              dev->data->port_id, (void *)mr);
        for (n = 0; n < mr->ms_bmp_n; ) {
-               struct mlx4_mr_cache entry = { 0, };
+               struct mlx4_mr_cache entry;
 
+               memset(&entry, 0, sizeof(entry));
                /* Find a contiguous chunk and advance the index. */
                n = mr_find_next_chunk(mr, &entry, n);
                if (!entry.end)
@@ -371,7 +389,7 @@ static struct mlx4_mr *
 mr_lookup_dev_list(struct rte_eth_dev *dev, struct mlx4_mr_cache *entry,
                   uintptr_t addr)
 {
-       struct priv *priv = dev->data->dev_private;
+       struct mlx4_priv *priv = dev->data->dev_private;
        struct mlx4_mr *mr;
 
        /* Iterate all the existing MRs. */
@@ -381,8 +399,9 @@ mr_lookup_dev_list(struct rte_eth_dev *dev, struct mlx4_mr_cache *entry,
                if (mr->ms_n == 0)
                        continue;
                for (n = 0; n < mr->ms_bmp_n; ) {
-                       struct mlx4_mr_cache ret = { 0, };
+                       struct mlx4_mr_cache ret;
 
+                       memset(&ret, 0, sizeof(ret));
                        n = mr_find_next_chunk(mr, &ret, n);
                        if (addr >= ret.start && addr < ret.end) {
                                /* Found. */
@@ -411,7 +430,7 @@ static uint32_t
 mr_lookup_dev(struct rte_eth_dev *dev, struct mlx4_mr_cache *entry,
              uintptr_t addr)
 {
-       struct priv *priv = dev->data->dev_private;
+       struct mlx4_priv *priv = dev->data->dev_private;
        uint16_t idx;
        uint32_t lkey = UINT32_MAX;
        struct mlx4_mr *mr;
@@ -458,7 +477,7 @@ mr_free(struct mlx4_mr *mr)
 }
 
 /**
- * Releass resources of detached MR having no online entry.
+ * Release resources of detached MR having no online entry.
  *
  * @param dev
  *   Pointer to Ethernet device.
@@ -466,7 +485,7 @@ mr_free(struct mlx4_mr *mr)
 static void
 mlx4_mr_garbage_collect(struct rte_eth_dev *dev)
 {
-       struct priv *priv = dev->data->dev_private;
+       struct mlx4_priv *priv = dev->data->dev_private;
        struct mlx4_mr *mr_next;
        struct mlx4_mr_list free_list = LIST_HEAD_INITIALIZER(free_list);
 
@@ -506,7 +525,7 @@ mr_find_contig_memsegs_cb(const struct rte_memseg_list *msl,
 }
 
 /**
- * Create a new global Memroy Region (MR) for a missing virtual address.
+ * Create a new global Memory Region (MR) for a missing virtual address.
  * Register entire virtually contiguous memory chunk around the address.
  *
  * @param dev
@@ -524,7 +543,7 @@ static uint32_t
 mlx4_mr_create(struct rte_eth_dev *dev, struct mlx4_mr_cache *entry,
               uintptr_t addr)
 {
-       struct priv *priv = dev->data->dev_private;
+       struct mlx4_priv *priv = dev->data->dev_private;
        struct rte_mem_config *mcfg = rte_eal_get_configuration()->mem_config;
        const struct rte_memseg_list *msl;
        const struct rte_memseg *ms;
@@ -554,7 +573,7 @@ mlx4_mr_create(struct rte_eth_dev *dev, struct mlx4_mr_cache *entry,
         * Find out a contiguous virtual address chunk in use, to which the
         * given address belongs, in order to register maximum range. In the
         * best case where mempools are not dynamically recreated and
-        * '--socket-mem' is speicified as an EAL option, it is very likely to
+        * '--socket-mem' is specified as an EAL option, it is very likely to
         * have only one MR(LKey) per a socket and per a hugepage-size even
         * though the system memory is highly fragmented.
         */
@@ -604,7 +623,7 @@ alloc_resources:
        bmp_mem = RTE_PTR_ALIGN_CEIL(mr + 1, RTE_CACHE_LINE_SIZE);
        mr->ms_bmp = rte_bitmap_init(ms_n, bmp_mem, bmp_size);
        if (mr->ms_bmp == NULL) {
-               WARN("port %u unable to initialize bitamp for a new MR of"
+               WARN("port %u unable to initialize bitmap for a new MR of"
                     " address (%p).",
                     dev->data->port_id, (void *)addr);
                rte_errno = EINVAL;
@@ -671,8 +690,9 @@ alloc_resources:
         */
        for (n = 0; n < ms_n; ++n) {
                uintptr_t start;
-               struct mlx4_mr_cache ret = { 0, };
+               struct mlx4_mr_cache ret;
 
+               memset(&ret, 0, sizeof(ret));
                start = data_re.start + n * msl->page_sz;
                /* Exclude memsegs already registered by other MRs. */
                if (mr_lookup_dev(dev, &ret, start) == UINT32_MAX) {
@@ -749,7 +769,7 @@ err_nolock:
 static void
 mr_rebuild_dev_cache(struct rte_eth_dev *dev)
 {
-       struct priv *priv = dev->data->dev_private;
+       struct mlx4_priv *priv = dev->data->dev_private;
        struct mlx4_mr *mr;
 
        DEBUG("port %u rebuild dev cache[]", dev->data->port_id);
@@ -781,7 +801,7 @@ mr_rebuild_dev_cache(struct rte_eth_dev *dev)
 static void
 mlx4_mr_mem_event_free_cb(struct rte_eth_dev *dev, const void *addr, size_t len)
 {
-       struct priv *priv = dev->data->dev_private;
+       struct mlx4_priv *priv = dev->data->dev_private;
        const struct rte_memseg_list *msl;
        struct mlx4_mr *mr;
        int ms_n;
@@ -809,6 +829,7 @@ mlx4_mr_mem_event_free_cb(struct rte_eth_dev *dev, const void *addr, size_t len)
                mr = mr_lookup_dev_list(dev, &entry, start);
                if (mr == NULL)
                        continue;
+               assert(mr->msl); /* Can't be external memory. */
                ms = rte_mem_virt2memseg((void *)start, msl);
                assert(ms != NULL);
                assert(msl->page_sz == ms->hugepage_sz);
@@ -868,14 +889,14 @@ void
 mlx4_mr_mem_event_cb(enum rte_mem_event event_type, const void *addr,
                     size_t len, void *arg __rte_unused)
 {
-       struct priv *priv;
+       struct mlx4_priv *priv;
 
        switch (event_type) {
        case RTE_MEM_EVENT_FREE:
                rte_rwlock_read_lock(&mlx4_mem_event_rwlock);
                /* Iterate all the existing mlx4 devices. */
                LIST_FOREACH(priv, &mlx4_mem_event_cb_list, mem_event_cb)
-                       mlx4_mr_mem_event_free_cb(priv->dev, addr, len);
+                       mlx4_mr_mem_event_free_cb(ETH_DEV(priv), addr, len);
                rte_rwlock_read_unlock(&mlx4_mem_event_rwlock);
                break;
        case RTE_MEM_EVENT_ALLOC:
@@ -905,7 +926,7 @@ static uint32_t
 mlx4_mr_lookup_dev(struct rte_eth_dev *dev, struct mlx4_mr_ctrl *mr_ctrl,
                   struct mlx4_mr_cache *entry, uintptr_t addr)
 {
-       struct priv *priv = dev->data->dev_private;
+       struct mlx4_priv *priv = dev->data->dev_private;
        struct mlx4_mr_btree *bt = &mr_ctrl->cache_bh;
        uint16_t idx;
        uint32_t lkey;
@@ -1003,11 +1024,9 @@ uint32_t
 mlx4_rx_addr2mr_bh(struct rxq *rxq, uintptr_t addr)
 {
        struct mlx4_mr_ctrl *mr_ctrl = &rxq->mr_ctrl;
-       struct priv *priv = rxq->priv;
+       struct mlx4_priv *priv = rxq->priv;
 
-       DEBUG("Rx queue %u: miss on top-half, mru=%u, head=%u, addr=%p",
-             rxq->stats.idx, mr_ctrl->mru, mr_ctrl->head, (void *)addr);
-       return mlx4_mr_addr2mr_bh(priv->dev, mr_ctrl, addr);
+       return mlx4_mr_addr2mr_bh(ETH_DEV(priv), mr_ctrl, addr);
 }
 
 /**
@@ -1021,15 +1040,39 @@ mlx4_rx_addr2mr_bh(struct rxq *rxq, uintptr_t addr)
  * @return
  *   Searched LKey on success, UINT32_MAX on no match.
  */
-uint32_t
+static uint32_t
 mlx4_tx_addr2mr_bh(struct txq *txq, uintptr_t addr)
 {
        struct mlx4_mr_ctrl *mr_ctrl = &txq->mr_ctrl;
-       struct priv *priv = txq->priv;
+       struct mlx4_priv *priv = txq->priv;
+
+       return mlx4_mr_addr2mr_bh(ETH_DEV(priv), mr_ctrl, addr);
+}
+
+/**
+ * Bottom-half of LKey search on Tx. If it can't be searched in the memseg
+ * list, register the mempool of the mbuf as externally allocated memory.
+ *
+ * @param txq
+ *   Pointer to Tx queue structure.
+ * @param mb
+ *   Pointer to mbuf.
+ *
+ * @return
+ *   Searched LKey on success, UINT32_MAX on no match.
+ */
+uint32_t
+mlx4_tx_mb2mr_bh(struct txq *txq, struct rte_mbuf *mb)
+{
+       uintptr_t addr = (uintptr_t)mb->buf_addr;
+       uint32_t lkey;
 
-       DEBUG("Tx queue %u: miss on top-half, mru=%u, head=%u, addr=%p",
-             txq->stats.idx, mr_ctrl->mru, mr_ctrl->head, (void *)addr);
-       return mlx4_mr_addr2mr_bh(priv->dev, mr_ctrl, addr);
+       lkey = mlx4_tx_addr2mr_bh(txq, addr);
+       if (lkey == UINT32_MAX && rte_errno == ENXIO) {
+               /* Mempool may have externally allocated memory. */
+               return mlx4_tx_update_ext_mp(txq, addr, mlx4_mb2mp(mb));
+       }
+       return lkey;
 }
 
 /**
@@ -1055,6 +1098,133 @@ mlx4_mr_flush_local_cache(struct mlx4_mr_ctrl *mr_ctrl)
              (void *)mr_ctrl, mr_ctrl->cur_gen);
 }
 
+/**
+ * Called during rte_mempool_mem_iter() by mlx4_mr_update_ext_mp().
+ *
+ * Externally allocated chunk is registered and a MR is created for the chunk.
+ * The MR object is added to the global list. If memseg list of a MR object
+ * (mr->msl) is null, the MR object can be regarded as externally allocated
+ * memory.
+ *
+ * Once external memory is registered, it should be static. If the memory is
+ * freed and the virtual address range has different physical memory mapped
+ * again, it may cause crash on device due to the wrong translation entry. PMD
+ * can't track the free event of the external memory for now.
+ */
+static void
+mlx4_mr_update_ext_mp_cb(struct rte_mempool *mp, void *opaque,
+                        struct rte_mempool_memhdr *memhdr,
+                        unsigned mem_idx __rte_unused)
+{
+       struct mr_update_mp_data *data = opaque;
+       struct rte_eth_dev *dev = data->dev;
+       struct mlx4_priv *priv = dev->data->dev_private;
+       struct mlx4_mr_ctrl *mr_ctrl = data->mr_ctrl;
+       struct mlx4_mr *mr = NULL;
+       uintptr_t addr = (uintptr_t)memhdr->addr;
+       size_t len = memhdr->len;
+       struct mlx4_mr_cache entry;
+       uint32_t lkey;
+
+       /* If already registered, it should return. */
+       rte_rwlock_read_lock(&priv->mr.rwlock);
+       lkey = mr_lookup_dev(dev, &entry, addr);
+       rte_rwlock_read_unlock(&priv->mr.rwlock);
+       if (lkey != UINT32_MAX)
+               return;
+       mr = rte_zmalloc_socket(NULL,
+                               RTE_ALIGN_CEIL(sizeof(*mr),
+                                              RTE_CACHE_LINE_SIZE),
+                               RTE_CACHE_LINE_SIZE, mp->socket_id);
+       if (mr == NULL) {
+               WARN("port %u unable to allocate memory for a new MR of"
+                    " mempool (%s).",
+                    dev->data->port_id, mp->name);
+               data->ret = -1;
+               return;
+       }
+       DEBUG("port %u register MR for chunk #%d of mempool (%s)",
+             dev->data->port_id, mem_idx, mp->name);
+       mr->ibv_mr = mlx4_glue->reg_mr(priv->pd, (void *)addr, len,
+                                      IBV_ACCESS_LOCAL_WRITE);
+       if (mr->ibv_mr == NULL) {
+               WARN("port %u fail to create a verbs MR for address (%p)",
+                    dev->data->port_id, (void *)addr);
+               rte_free(mr);
+               data->ret = -1;
+               return;
+       }
+       mr->msl = NULL; /* Mark it is external memory. */
+       mr->ms_bmp = NULL;
+       mr->ms_n = 1;
+       mr->ms_bmp_n = 1;
+       rte_rwlock_write_lock(&priv->mr.rwlock);
+       LIST_INSERT_HEAD(&priv->mr.mr_list, mr, mr);
+       DEBUG("port %u MR CREATED (%p) for external memory %p:\n"
+             "  [0x%" PRIxPTR ", 0x%" PRIxPTR "),"
+             " lkey=0x%x base_idx=%u ms_n=%u, ms_bmp_n=%u",
+             dev->data->port_id, (void *)mr, (void *)addr,
+             addr, addr + len, rte_cpu_to_be_32(mr->ibv_mr->lkey),
+             mr->ms_base_idx, mr->ms_n, mr->ms_bmp_n);
+       /* Insert to the global cache table. */
+       mr_insert_dev_cache(dev, mr);
+       rte_rwlock_write_unlock(&priv->mr.rwlock);
+       /* Insert to the local cache table */
+       mlx4_mr_addr2mr_bh(dev, mr_ctrl, addr);
+}
+
+/**
+ * Register MR for entire memory chunks in a Mempool having externally allocated
+ * memory and fill in local cache.
+ *
+ * @param dev
+ *   Pointer to Ethernet device.
+ * @param mr_ctrl
+ *   Pointer to per-queue MR control structure.
+ * @param mp
+ *   Pointer to registering Mempool.
+ *
+ * @return
+ *   0 on success, -1 on failure.
+ */
+static uint32_t
+mlx4_mr_update_ext_mp(struct rte_eth_dev *dev, struct mlx4_mr_ctrl *mr_ctrl,
+                     struct rte_mempool *mp)
+{
+       struct mr_update_mp_data data = {
+               .dev = dev,
+               .mr_ctrl = mr_ctrl,
+               .ret = 0,
+       };
+
+       rte_mempool_mem_iter(mp, mlx4_mr_update_ext_mp_cb, &data);
+       return data.ret;
+}
+
+/**
+ * Register MR entire memory chunks in a Mempool having externally allocated
+ * memory and search LKey of the address to return.
+ *
+ * @param dev
+ *   Pointer to Ethernet device.
+ * @param addr
+ *   Search key.
+ * @param mp
+ *   Pointer to registering Mempool where addr belongs.
+ *
+ * @return
+ *   LKey for address on success, UINT32_MAX on failure.
+ */
+uint32_t
+mlx4_tx_update_ext_mp(struct txq *txq, uintptr_t addr, struct rte_mempool *mp)
+{
+       struct mlx4_mr_ctrl *mr_ctrl = &txq->mr_ctrl;
+       struct mlx4_priv *priv = txq->priv;
+
+       mlx4_mr_update_ext_mp(ETH_DEV(priv), mr_ctrl, mp);
+       return mlx4_tx_addr2mr_bh(txq, addr);
+}
+
 /* Called during rte_mempool_mem_iter() by mlx4_mr_update_mp(). */
 static void
 mlx4_mr_update_mp_cb(struct rte_mempool *mp __rte_unused, void *opaque,
@@ -1098,6 +1268,10 @@ mlx4_mr_update_mp(struct rte_eth_dev *dev, struct mlx4_mr_ctrl *mr_ctrl,
        };
 
        rte_mempool_mem_iter(mp, mlx4_mr_update_mp_cb, &data);
+       if (data.ret < 0 && rte_errno == ENXIO) {
+               /* Mempool may have externally allocated memory. */
+               return mlx4_mr_update_ext_mp(dev, mr_ctrl, mp);
+       }
        return data.ret;
 }
 
@@ -1111,7 +1285,7 @@ mlx4_mr_update_mp(struct rte_eth_dev *dev, struct mlx4_mr_ctrl *mr_ctrl,
 void
 mlx4_mr_dump_dev(struct rte_eth_dev *dev)
 {
-       struct priv *priv = dev->data->dev_private;
+       struct mlx4_priv *priv = dev->data->dev_private;
        struct mlx4_mr *mr;
        int mr_n = 0;
        int chunk_n = 0;
@@ -1128,8 +1302,9 @@ mlx4_mr_dump_dev(struct rte_eth_dev *dev)
                if (mr->ms_n == 0)
                        continue;
                for (n = 0; n < mr->ms_bmp_n; ) {
-                       struct mlx4_mr_cache ret = { 0, };
+                       struct mlx4_mr_cache ret;
 
+                       memset(&ret, 0, sizeof(ret));
                        n = mr_find_next_chunk(mr, &ret, n);
                        if (!ret.end)
                                break;
@@ -1153,8 +1328,8 @@ mlx4_mr_dump_dev(struct rte_eth_dev *dev)
 void
 mlx4_mr_release(struct rte_eth_dev *dev)
 {
-       struct priv *priv = dev->data->dev_private;
-       struct mlx4_mr *mr_next = LIST_FIRST(&priv->mr.mr_list);
+       struct mlx4_priv *priv = dev->data->dev_private;
+       struct mlx4_mr *mr_next;
 
        /* Remove from memory callback device list. */
        rte_rwlock_write_lock(&mlx4_mem_event_rwlock);
@@ -1165,6 +1340,7 @@ mlx4_mr_release(struct rte_eth_dev *dev)
 #endif
        rte_rwlock_write_lock(&priv->mr.rwlock);
        /* Detach from MR list and move to free list. */
+       mr_next = LIST_FIRST(&priv->mr.mr_list);
        while (mr_next != NULL) {
                struct mlx4_mr *mr = mr_next;