drivers/event/sw/sw_evdev.h

   1 /*-
   2  *   BSD LICENSE
   3  *
   4  *   Copyright(c) 2016-2017 Intel Corporation. All rights reserved.
   5  *
   6  *   Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   7  *   modification, are permitted provided that the following conditions
   8  *   are met:
   9  *
  10  *     * Redistributions of source code must retain the above copyright
  11  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  12  *     * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  13  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  14  *       the documentation and/or other materials provided with the
  15  *       distribution.
  16  *     * Neither the name of Intel Corporation nor the names of its
  17  *       contributors may be used to endorse or promote products derived
  18  *       from this software without specific prior written permission.
  19  *
  20  *   THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  21  *   "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  22  *   LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
  23  *   A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
  24  *   OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  25  *   SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
  26  *   LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  27  *   DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  28  *   THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  29  *   (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
  30  *   OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  31  */
  32
  33 #ifndef _SW_EVDEV_H_
  34 #define _SW_EVDEV_H_
  35
  36 #include <rte_eventdev.h>
  37 #include <rte_eventdev_pmd.h>
  38 #include <rte_atomic.h>
  39
  40 #define SW_DEFAULT_CREDIT_QUANTA 32
  41 #define SW_DEFAULT_SCHED_QUANTA 128
  42 #define SW_QID_NUM_FIDS 16384
  43 #define SW_IQS_MAX 4
  44 #define SW_Q_PRIORITY_MAX 255
  45 #define SW_PORTS_MAX 64
  46 #define MAX_SW_CONS_Q_DEPTH 128
  47 #define SW_INFLIGHT_EVENTS_TOTAL 4096
  48 /* allow for lots of over-provisioning */
  49 #define MAX_SW_PROD_Q_DEPTH 4096
  50 #define SW_FRAGMENTS_MAX 16
  51
  52 /* report dequeue burst sizes in buckets */
  53 #define SW_DEQ_STAT_BUCKET_SHIFT 2
  54 /* how many packets pulled from port by sched */
  55 #define SCHED_DEQUEUE_BURST_SIZE 32
  56
  57 #define SW_PORT_HIST_LIST (MAX_SW_PROD_Q_DEPTH) /* size of our history list */
  58 #define NUM_SAMPLES 64 /* how many data points use for average stats */
  59
  60 #define EVENTDEV_NAME_SW_PMD event_sw
  61 #define SW_PMD_NAME RTE_STR(event_sw)
  62
  63 #define SW_SCHED_TYPE_DIRECT (RTE_SCHED_TYPE_PARALLEL + 1)
  64
  65 #define SW_NUM_POLL_BUCKETS (MAX_SW_CONS_Q_DEPTH >> SW_DEQ_STAT_BUCKET_SHIFT)
  66
  67 enum {
  68         QE_FLAG_VALID_SHIFT = 0,
  69         QE_FLAG_COMPLETE_SHIFT,
  70         QE_FLAG_NOT_EOP_SHIFT,
  71         _QE_FLAG_COUNT
  72 };
  73
  74 #define QE_FLAG_VALID    (1 << QE_FLAG_VALID_SHIFT)    /* for NEW FWD, FRAG */
  75 #define QE_FLAG_COMPLETE (1 << QE_FLAG_COMPLETE_SHIFT) /* set for FWD, DROP  */
  76 #define QE_FLAG_NOT_EOP  (1 << QE_FLAG_NOT_EOP_SHIFT)  /* set for FRAG only  */
  77
  78 static const uint8_t sw_qe_flag_map[] = {
  79                 QE_FLAG_VALID /* NEW Event */,
  80                 QE_FLAG_VALID | QE_FLAG_COMPLETE /* FWD Event */,
  81                 QE_FLAG_COMPLETE /* RELEASE Event */,
  82
  83                 /* Values which can be used for future support for partial
  84                  * events, i.e. where one event comes back to the scheduler
  85                  * as multiple which need to be tracked together
  86                  */
  87                 QE_FLAG_VALID | QE_FLAG_COMPLETE | QE_FLAG_NOT_EOP,
  88 };
  89
  90 #ifdef RTE_LIBRTE_PMD_EVDEV_SW_DEBUG
  91 #define SW_LOG_INFO(fmt, args...) \
  92         RTE_LOG(INFO, EVENTDEV, "[%s] %s() line %u: " fmt "\n", \
  93                         SW_PMD_NAME, \
  94                         __func__, __LINE__, ## args)
  95
  96 #define SW_LOG_DBG(fmt, args...) \
  97         RTE_LOG(DEBUG, EVENTDEV, "[%s] %s() line %u: " fmt "\n", \
  98                         SW_PMD_NAME, \
  99                         __func__, __LINE__, ## args)
 100 #else
 101 #define SW_LOG_INFO(fmt, args...)
 102 #define SW_LOG_DBG(fmt, args...)
 103 #endif
 104
 105 #define SW_LOG_ERR(fmt, args...) \
 106         RTE_LOG(ERR, EVENTDEV, "[%s] %s() line %u: " fmt "\n", \
 107                         SW_PMD_NAME, \
 108                         __func__, __LINE__, ## args)
 109
 110 /* Records basic event stats at a given point. Used in port and qid structs */
 111 struct sw_point_stats {
 112         uint64_t rx_pkts;
 113         uint64_t rx_dropped;
 114         uint64_t tx_pkts;
 115 };
 116
 117 /* structure used to track what port a flow (FID) is pinned to */
 118 struct sw_fid_t {
 119         /* which CQ this FID is currently pinned to */
 120         int32_t cq;
 121         /* number of packets gone to the CQ with this FID */
 122         uint32_t pcount;
 123 };
 124
 125 struct reorder_buffer_entry {
 126         uint16_t num_fragments;         /**< Number of packet fragments */
 127         uint16_t fragment_index;        /**< Points to the oldest valid frag */
 128         uint8_t ready;                  /**< Entry is ready to be reordered */
 129         struct rte_event fragments[SW_FRAGMENTS_MAX];
 130 };
 131
 132 struct sw_qid {
 133         /* set when the QID has been initialized */
 134         uint8_t initialized;
 135         /* The type of this QID */
 136         int8_t type;
 137         /* Integer ID representing the queue. This is used in history lists,
 138          * to identify the stage of processing.
 139          */
 140         uint32_t id;
 141         struct sw_point_stats stats;
 142
 143         /* Internal priority rings for packets */
 144         struct iq_ring *iq[SW_IQS_MAX];
 145         uint32_t iq_pkt_mask; /* A mask to indicate packets in an IQ */
 146         uint64_t iq_pkt_count[SW_IQS_MAX];
 147
 148         /* Information on what CQs are polling this IQ */
 149         uint32_t cq_num_mapped_cqs;
 150         uint32_t cq_next_tx; /* cq to write next (non-atomic) packet */
 151         uint32_t cq_map[SW_PORTS_MAX];
 152
 153         /* Track flow ids for atomic load balancing */
 154         struct sw_fid_t fids[SW_QID_NUM_FIDS];
 155
 156         /* Track packet order for reordering when needed */
 157         struct reorder_buffer_entry *reorder_buffer; /*< pkts await reorder */
 158         struct rte_ring *reorder_buffer_freelist; /* available reorder slots */
 159         uint32_t reorder_buffer_index; /* oldest valid reorder buffer entry */
 160         uint32_t window_size;          /* Used to wrap reorder_buffer_index */
 161
 162         uint8_t priority;
 163 };
 164
 165 struct sw_hist_list_entry {
 166         int32_t qid;
 167         int32_t fid;
 168         struct reorder_buffer_entry *rob_entry;
 169 };
 170
 171 struct sw_evdev;
 172
 173 struct sw_port {
 174         /* new enqueue / dequeue API doesn't have an instance pointer, only the
 175          * pointer to the port being enqueue/dequeued from
 176          */
 177         struct sw_evdev *sw;
 178
 179         /* set when the port is initialized */
 180         uint8_t initialized;
 181         /* A numeric ID for the port */
 182         uint8_t id;
 183
 184         int16_t is_directed; /** Takes from a single directed QID */
 185         /**
 186          * For loadbalanced we can optimise pulling packets from
 187          * producers if there is no reordering involved
 188          */
 189         int16_t num_ordered_qids;
 190
 191         /** Ring and buffer for pulling events from workers for scheduling */
 192         struct qe_ring *rx_worker_ring __rte_cache_aligned;
 193         /** Ring and buffer for pushing packets to workers after scheduling */
 194         struct qe_ring *cq_worker_ring;
 195
 196         /* hole */
 197
 198         /* num releases yet to be completed on this port */
 199         uint16_t outstanding_releases __rte_cache_aligned;
 200         uint16_t inflight_max; /* app requested max inflights for this port */
 201         uint16_t inflight_credits; /* num credits this port has right now */
 202
 203         uint16_t last_dequeue_burst_sz; /* how big the burst was */
 204         uint64_t last_dequeue_ticks; /* used to track burst processing time */
 205         uint64_t avg_pkt_ticks;      /* tracks average over NUM_SAMPLES burst */
 206         uint64_t total_polls;        /* how many polls were counted in stats */
 207         uint64_t zero_polls;         /* tracks polls returning nothing */
 208         uint32_t poll_buckets[SW_NUM_POLL_BUCKETS];
 209                 /* bucket values in 4s for shorter reporting */
 210
 211         /* History list structs, containing info on pkts egressed to worker */
 212         uint16_t hist_head __rte_cache_aligned;
 213         uint16_t hist_tail;
 214         uint16_t inflights;
 215         struct sw_hist_list_entry hist_list[SW_PORT_HIST_LIST];
 216
 217         /* track packets in and out of this port */
 218         struct sw_point_stats stats;
 219
 220
 221         uint32_t pp_buf_start;
 222         uint32_t pp_buf_count;
 223         uint16_t cq_buf_count;
 224         struct rte_event pp_buf[SCHED_DEQUEUE_BURST_SIZE];
 225         struct rte_event cq_buf[MAX_SW_CONS_Q_DEPTH];
 226
 227         uint8_t num_qids_mapped;
 228 };
 229
 230 struct sw_evdev {
 231         struct rte_eventdev_data *data;
 232
 233         uint32_t port_count;
 234         uint32_t qid_count;
 235         uint32_t xstats_count;
 236         struct sw_xstats_entry *xstats;
 237         uint32_t xstats_count_mode_dev;
 238         uint32_t xstats_count_mode_port;
 239         uint32_t xstats_count_mode_queue;
 240
 241         /* Contains all ports - load balanced and directed */
 242         struct sw_port ports[SW_PORTS_MAX] __rte_cache_aligned;
 243
 244         rte_atomic32_t inflights __rte_cache_aligned;
 245
 246         /*
 247          * max events in this instance. Cached here for performance.
 248          * (also available in data->conf.nb_events_limit)
 249          */
 250         uint32_t nb_events_limit;
 251
 252         /* Internal queues - one per logical queue */
 253         struct sw_qid qids[RTE_EVENT_MAX_QUEUES_PER_DEV] __rte_cache_aligned;
 254
 255         /* Cache how many packets are in each cq */
 256         uint16_t cq_ring_space[SW_PORTS_MAX] __rte_cache_aligned;
 257
 258         /* Array of pointers to load-balanced QIDs sorted by priority level */
 259         struct sw_qid *qids_prioritized[RTE_EVENT_MAX_QUEUES_PER_DEV];
 260
 261         /* Stats */
 262         struct sw_point_stats stats __rte_cache_aligned;
 263         uint64_t sched_called;
 264         int32_t sched_quanta;
 265         uint64_t sched_no_iq_enqueues;
 266         uint64_t sched_no_cq_enqueues;
 267         uint64_t sched_cq_qid_called;
 268
 269         uint8_t started;
 270         uint32_t credit_update_quanta;
 271
 272         /* store num stats and offset of the stats for each port */
 273         uint16_t xstats_count_per_port[SW_PORTS_MAX];
 274         uint16_t xstats_offset_for_port[SW_PORTS_MAX];
 275         /* store num stats and offset of the stats for each queue */
 276         uint16_t xstats_count_per_qid[RTE_EVENT_MAX_QUEUES_PER_DEV];
 277         uint16_t xstats_offset_for_qid[RTE_EVENT_MAX_QUEUES_PER_DEV];
 278 };
 279
 280 static inline struct sw_evdev *
 281 sw_pmd_priv(const struct rte_eventdev *eventdev)
 282 {
 283         return eventdev->data->dev_private;
 284 }
 285
 286 static inline const struct sw_evdev *
 287 sw_pmd_priv_const(const struct rte_eventdev *eventdev)
 288 {
 289         return eventdev->data->dev_private;
 290 }
 291
 292 uint16_t sw_event_enqueue(void *port, const struct rte_event *ev);
 293 uint16_t sw_event_enqueue_burst(void *port, const struct rte_event ev[],
 294                 uint16_t num);
 295
 296 uint16_t sw_event_dequeue(void *port, struct rte_event *ev, uint64_t wait);
 297 uint16_t sw_event_dequeue_burst(void *port, struct rte_event *ev, uint16_t num,
 298                         uint64_t wait);
 299 void sw_event_schedule(struct rte_eventdev *dev);
 300 int sw_xstats_init(struct sw_evdev *dev);
 301 int sw_xstats_uninit(struct sw_evdev *dev);
 302 int sw_xstats_get_names(const struct rte_eventdev *dev,
 303         enum rte_event_dev_xstats_mode mode, uint8_t queue_port_id,
 304         struct rte_event_dev_xstats_name *xstats_names,
 305         unsigned int *ids, unsigned int size);
 306 int sw_xstats_get(const struct rte_eventdev *dev,
 307                 enum rte_event_dev_xstats_mode mode, uint8_t queue_port_id,
 308                 const unsigned int ids[], uint64_t values[], unsigned int n);
 309 uint64_t sw_xstats_get_by_name(const struct rte_eventdev *dev,
 310                 const char *name, unsigned int *id);
 311 int sw_xstats_reset(struct rte_eventdev *dev,
 312                 enum rte_event_dev_xstats_mode mode,
 313                 int16_t queue_port_id,
 314                 const uint32_t ids[],
 315                 uint32_t nb_ids);
 316
 317
 318 #endif /* _SW_EVDEV_H_ */