avf: Handle chain buffer in TX properly
[vpp.git] / src / plugins / avf / output.c
index c2c4b01..6c43885 100644 (file)
 #include <vlib/vlib.h>
 #include <vlib/unix/unix.h>
 #include <vlib/pci/pci.h>
+#include <vppinfra/ring.h>
 #include <vnet/ethernet/ethernet.h>
 #include <vnet/devices/devices.h>
 
 #include <avf/avf.h>
 
-#define AVF_TXQ_DESC_CMD(x)             (1 << (x + 4))
-#define AVF_TXQ_DESC_CMD_EOP           AVF_TXQ_DESC_CMD(0)
-#define AVF_TXQ_DESC_CMD_RS            AVF_TXQ_DESC_CMD(1)
-#define AVF_TXQ_DESC_CMD_RSV           AVF_TXQ_DESC_CMD(2)
-
 static_always_inline u8
 avf_tx_desc_get_dtyp (avf_tx_desc_t * d)
 {
   return d->qword[1] & 0x0f;
 }
 
-VNET_DEVICE_CLASS_TX_FN (avf_device_class) (vlib_main_t * vm,
-                                           vlib_node_runtime_t * node,
-                                           vlib_frame_t * frame)
+static_always_inline u16
+avf_tx_enqueue (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node, avf_txq_t * txq,
+               u32 * buffers, u32 n_packets, int use_va_dma)
 {
-  avf_main_t *am = &avf_main;
-  vnet_interface_output_runtime_t *rd = (void *) node->runtime_data;
-  avf_device_t *ad = pool_elt_at_index (am->devices, rd->dev_instance);
-  u32 thread_index = vm->thread_index;
-  u8 qid = thread_index;
-  avf_txq_t *txq = vec_elt_at_index (ad->txqs, qid % ad->num_queue_pairs);
-  avf_tx_desc_t *d0, *d1, *d2, *d3;
-  u32 *buffers = vlib_frame_args (frame);
-  u32 bi0, bi1, bi2, bi3;
-  u16 n_left, n_left_to_send, n_in_batch;
-  vlib_buffer_t *b0, *b1, *b2, *b3;
-  u16 next;
-  u16 n_retry = 5;
+  u16 next = txq->next;
+  u64 bits = AVF_TXD_CMD_EOP | AVF_TXD_CMD_RSV;
+  u16 n_desc = 0;
+  u16 *slot, n_desc_left, n_packets_left = n_packets;
   u16 mask = txq->size - 1;
-  u64 bits = (AVF_TXQ_DESC_CMD_EOP | AVF_TXQ_DESC_CMD_RS |
-             AVF_TXQ_DESC_CMD_RSV);
-
-  clib_spinlock_lock_if_init (&txq->lock);
+  vlib_buffer_t *b[4];
+  avf_tx_desc_t *d = txq->descs + next;
+  u16 n_desc_needed;
+  vlib_buffer_t *b0;
 
-  n_left_to_send = frame->n_vectors;
-  next = txq->next;
-
-retry:
-  /* release consumed bufs */
-  if (txq->n_enqueued)
-    {
-      u16 first, slot, n_free = 0;
-      first = slot = (next - txq->n_enqueued) & mask;
-      d0 = txq->descs + slot;
-      while (n_free < txq->n_enqueued && avf_tx_desc_get_dtyp (d0) == 0x0F)
-       {
-         n_free++;
-         slot = (slot + 1) & mask;
-         d0 = txq->descs + slot;
-       }
-
-      if (n_free)
-       {
-         txq->n_enqueued -= n_free;
-         vlib_buffer_free_from_ring (vm, txq->bufs, first, txq->size,
-                                     n_free);
-       }
-    }
+  /* avoid ring wrap */
+  n_desc_left = txq->size - clib_max (txq->next, txq->n_enqueued + 8);
 
-  n_in_batch = clib_min (n_left_to_send, txq->size - txq->n_enqueued - 8);
-  n_left = n_in_batch;
+  if (n_desc_left == 0)
+    return 0;
 
-  while (n_left >= 8)
+  /* Fast path, no ring wrap */
+  while (n_packets_left && n_desc_left)
     {
-      u16 slot0, slot1, slot2, slot3;
+      u32 or_flags;
+      if (n_packets_left < 8 || n_desc_left < 4)
+       goto one_by_one;
 
       vlib_prefetch_buffer_with_index (vm, buffers[4], LOAD);
       vlib_prefetch_buffer_with_index (vm, buffers[5], LOAD);
       vlib_prefetch_buffer_with_index (vm, buffers[6], LOAD);
       vlib_prefetch_buffer_with_index (vm, buffers[7], LOAD);
 
-      slot0 = next;
-      slot1 = (next + 1) & mask;
-      slot2 = (next + 2) & mask;
-      slot3 = (next + 3) & mask;
-
-      d0 = txq->descs + slot0;
-      d1 = txq->descs + slot1;
-      d2 = txq->descs + slot2;
-      d3 = txq->descs + slot3;
-
-      bi0 = buffers[0];
-      bi1 = buffers[1];
-      bi2 = buffers[2];
-      bi3 = buffers[3];
-
-      txq->bufs[slot0] = bi0;
-      txq->bufs[slot1] = bi1;
-      txq->bufs[slot2] = bi2;
-      txq->bufs[slot3] = bi3;
-      b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
-      b1 = vlib_get_buffer (vm, bi1);
-      b2 = vlib_get_buffer (vm, bi2);
-      b3 = vlib_get_buffer (vm, bi3);
-
-      if (ad->flags & AVF_DEVICE_F_IOVA)
+      b[0] = vlib_get_buffer (vm, buffers[0]);
+      b[1] = vlib_get_buffer (vm, buffers[1]);
+      b[2] = vlib_get_buffer (vm, buffers[2]);
+      b[3] = vlib_get_buffer (vm, buffers[3]);
+
+      or_flags = b[0]->flags | b[1]->flags | b[2]->flags | b[3]->flags;
+
+      if (or_flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT)
+       goto one_by_one;
+
+      vlib_buffer_copy_indices (txq->bufs + next, buffers, 4);
+
+      if (use_va_dma)
        {
-         d0->qword[0] = vlib_buffer_get_current_va (b0);
-         d1->qword[0] = vlib_buffer_get_current_va (b1);
-         d2->qword[0] = vlib_buffer_get_current_va (b2);
-         d3->qword[0] = vlib_buffer_get_current_va (b3);
+         d[0].qword[0] = vlib_buffer_get_current_va (b[0]);
+         d[1].qword[0] = vlib_buffer_get_current_va (b[1]);
+         d[2].qword[0] = vlib_buffer_get_current_va (b[2]);
+         d[3].qword[0] = vlib_buffer_get_current_va (b[3]);
        }
       else
        {
-         d0->qword[0] = vlib_buffer_get_current_pa (vm, b0);
-         d1->qword[0] = vlib_buffer_get_current_pa (vm, b1);
-         d2->qword[0] = vlib_buffer_get_current_pa (vm, b2);
-         d3->qword[0] = vlib_buffer_get_current_pa (vm, b3);
+         d[0].qword[0] = vlib_buffer_get_current_pa (vm, b[0]);
+         d[1].qword[0] = vlib_buffer_get_current_pa (vm, b[1]);
+         d[2].qword[0] = vlib_buffer_get_current_pa (vm, b[2]);
+         d[3].qword[0] = vlib_buffer_get_current_pa (vm, b[3]);
        }
 
-      d0->qword[1] = ((u64) b0->current_length) << 34 | bits;
-      d1->qword[1] = ((u64) b1->current_length) << 34 | bits;
-      d2->qword[1] = ((u64) b2->current_length) << 34 | bits;
-      d3->qword[1] = ((u64) b3->current_length) << 34 | bits;
+      d[0].qword[1] = ((u64) b[0]->current_length) << 34 | bits;
+      d[1].qword[1] = ((u64) b[1]->current_length) << 34 | bits;
+      d[2].qword[1] = ((u64) b[2]->current_length) << 34 | bits;
+      d[3].qword[1] = ((u64) b[3]->current_length) << 34 | bits;
 
-      next = (next + 4) & mask;
-      txq->n_enqueued += 4;
+      next += 4;
+      n_desc += 4;
       buffers += 4;
-      n_left -= 4;
+      n_packets_left -= 4;
+      n_desc_left -= 4;
+      d += 4;
+      continue;
+
+    one_by_one:
+      txq->bufs[next] = buffers[0];
+      b[0] = vlib_get_buffer (vm, buffers[0]);
+
+      /* Deal with chain buffer if present */
+      if (b[0]->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT)
+       {
+         n_desc_needed = 1;
+         b0 = b[0];
+
+         /* Wish there were a buffer count for chain buffer */
+         while (b0->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT)
+           {
+             b0 = vlib_get_buffer (vm, b0->next_buffer);
+             n_desc_needed++;
+           }
+
+         /* spec says data descriptor is limited to 8 segments */
+         if (PREDICT_FALSE (n_desc_needed > 8))
+           {
+             vlib_buffer_free_one (vm, buffers[0]);
+             vlib_error_count (vm, node->node_index,
+                               AVF_TX_ERROR_SEGMENT_SIZE_EXCEEDED, 1);
+             n_packets_left -= 1;
+             buffers += 1;
+             continue;
+           }
+
+         if (PREDICT_FALSE (n_desc_left < n_desc_needed))
+           /*
+            * Slow path may be able to to deal with this since it can handle
+            * ring wrap
+            */
+           break;
+
+         while (b[0]->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT)
+           {
+             if (use_va_dma)
+               d[0].qword[0] = vlib_buffer_get_current_va (b[0]);
+             else
+               d[0].qword[0] = vlib_buffer_get_current_pa (vm, b[0]);
+
+             d[0].qword[1] = (((u64) b[0]->current_length) << 34) |
+               AVF_TXD_CMD_RSV;
+
+             next += 1;
+             n_desc += 1;
+             n_desc_left -= 1;
+             d += 1;
+
+             txq->bufs[next] = b[0]->next_buffer;
+             b[0] = vlib_get_buffer (vm, b[0]->next_buffer);
+           }
+       }
+
+      if (use_va_dma)
+       d[0].qword[0] = vlib_buffer_get_current_va (b[0]);
+      else
+       d[0].qword[0] = vlib_buffer_get_current_pa (vm, b[0]);
+
+      d[0].qword[1] = (((u64) b[0]->current_length) << 34) | bits;
+
+      next += 1;
+      n_desc += 1;
+      buffers += 1;
+      n_packets_left -= 1;
+      n_desc_left -= 1;
+      d += 1;
     }
 
-  while (n_left)
+  /* Slow path to support ring wrap */
+  if (PREDICT_FALSE (n_packets_left))
     {
-      d0 = txq->descs + next;
-      bi0 = buffers[0];
-      txq->bufs[next] = bi0;
-      b0 = vlib_get_buffer (vm, bi0);
+      txq->n_enqueued += n_desc;
 
-      if (ad->flags & AVF_DEVICE_F_IOVA)
-       d0->qword[0] = vlib_buffer_get_current_va (b0);
-      else
-       d0->qword[0] = vlib_buffer_get_current_pa (vm, b0);
+      n_desc = 0;
+      d = txq->descs + (next & mask);
+
+      /* +8 to be consistent with fast path */
+      n_desc_left = txq->size - (txq->n_enqueued + 8);
+
+      while (n_packets_left && n_desc_left)
+       {
+         txq->bufs[next & mask] = buffers[0];
+         b[0] = vlib_get_buffer (vm, buffers[0]);
 
-      d0->qword[1] = (((u64) b0->current_length) << 34) | bits;
+         /* Deal with chain buffer if present */
+         if (b[0]->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT)
+           {
+             n_desc_needed = 1;
+             b0 = b[0];
 
-      next = (next + 1) & mask;
-      txq->n_enqueued++;
-      buffers++;
-      n_left--;
+             while (b0->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT)
+               {
+                 b0 = vlib_get_buffer (vm, b0->next_buffer);
+                 n_desc_needed++;
+               }
+
+             /* Spec says data descriptor is limited to 8 segments */
+             if (PREDICT_FALSE (n_desc_needed > 8))
+               {
+                 vlib_buffer_free_one (vm, buffers[0]);
+                 vlib_error_count (vm, node->node_index,
+                                   AVF_TX_ERROR_SEGMENT_SIZE_EXCEEDED, 1);
+                 n_packets_left -= 1;
+                 buffers += 1;
+                 continue;
+               }
+
+             if (PREDICT_FALSE (n_desc_left < n_desc_needed))
+               break;
+
+             while (b[0]->flags & VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT)
+               {
+                 if (use_va_dma)
+                   d[0].qword[0] = vlib_buffer_get_current_va (b[0]);
+                 else
+                   d[0].qword[0] = vlib_buffer_get_current_pa (vm, b[0]);
+
+                 d[0].qword[1] = (((u64) b[0]->current_length) << 34) |
+                   AVF_TXD_CMD_RSV;
+
+                 next += 1;
+                 n_desc += 1;
+                 n_desc_left -= 1;
+                 d = txq->descs + (next & mask);
+
+                 txq->bufs[next & mask] = b[0]->next_buffer;
+                 b[0] = vlib_get_buffer (vm, b[0]->next_buffer);
+               }
+           }
+
+         if (use_va_dma)
+           d[0].qword[0] = vlib_buffer_get_current_va (b[0]);
+         else
+           d[0].qword[0] = vlib_buffer_get_current_pa (vm, b[0]);
+
+         d[0].qword[1] = (((u64) b[0]->current_length) << 34) | bits;
+
+         next += 1;
+         n_desc += 1;
+         buffers += 1;
+         n_packets_left -= 1;
+         n_desc_left -= 1;
+         d = txq->descs + (next & mask);
+       }
+    }
+
+  if ((slot = clib_ring_enq (txq->rs_slots)))
+    {
+      u16 rs_slot = slot[0] = (next - 1) & mask;
+      d = txq->descs + rs_slot;
+      d[0].qword[1] |= AVF_TXD_CMD_RS;
     }
 
   CLIB_MEMORY_BARRIER ();
-  *(txq->qtx_tail) = txq->next = next;
+  *(txq->qtx_tail) = txq->next = next & mask;
+  txq->n_enqueued += n_desc;
+  return n_packets - n_packets_left;
+}
 
-  n_left_to_send -= n_in_batch;
+VNET_DEVICE_CLASS_TX_FN (avf_device_class) (vlib_main_t * vm,
+                                           vlib_node_runtime_t * node,
+                                           vlib_frame_t * frame)
+{
+  avf_main_t *am = &avf_main;
+  vnet_interface_output_runtime_t *rd = (void *) node->runtime_data;
+  avf_device_t *ad = pool_elt_at_index (am->devices, rd->dev_instance);
+  u32 thread_index = vm->thread_index;
+  u8 qid = thread_index;
+  avf_txq_t *txq = vec_elt_at_index (ad->txqs, qid % ad->num_queue_pairs);
+  u32 *buffers = vlib_frame_vector_args (frame);
+  u16 n_enq, n_left;
+  u16 n_retry = 2;
 
-  if (n_left_to_send)
+  clib_spinlock_lock_if_init (&txq->lock);
+
+  n_left = frame->n_vectors;
+
+retry:
+  /* release consumed bufs */
+  if (txq->n_enqueued)
     {
+      i32 complete_slot = -1;
+      while (1)
+       {
+         u16 *slot = clib_ring_get_first (txq->rs_slots);
+
+         if (slot == 0)
+           break;
+
+         if (avf_tx_desc_get_dtyp (txq->descs + slot[0]) != 0x0F)
+           break;
+
+         complete_slot = slot[0];
+
+         clib_ring_deq (txq->rs_slots);
+       }
+
+      if (complete_slot >= 0)
+       {
+         u16 first, mask, n_free;
+         mask = txq->size - 1;
+         first = (txq->next - txq->n_enqueued) & mask;
+         n_free = (complete_slot + 1 - first) & mask;
+
+         txq->n_enqueued -= n_free;
+         vlib_buffer_free_from_ring_no_next (vm, txq->bufs, first, txq->size,
+                                             n_free);
+       }
+    }
+
+  if (ad->flags & AVF_DEVICE_F_VA_DMA)
+    n_enq = avf_tx_enqueue (vm, node, txq, buffers, n_left, 1);
+  else
+    n_enq = avf_tx_enqueue (vm, node, txq, buffers, n_left, 0);
+
+  n_left -= n_enq;
+
+  if (n_left)
+    {
+      buffers += n_enq;
+
       if (n_retry--)
        goto retry;
 
-      vlib_buffer_free (vm, buffers, n_left_to_send);
+      vlib_buffer_free (vm, buffers, n_left);
       vlib_error_count (vm, node->node_index,
-                       AVF_TX_ERROR_NO_FREE_SLOTS, n_left_to_send);
+                       AVF_TX_ERROR_NO_FREE_SLOTS, n_left);
     }
 
   clib_spinlock_unlock_if_init (&txq->lock);