drivers/net/mlx4/mlx4_rxtx.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   2  * Copyright 2017 6WIND S.A.
   3  * Copyright 2017 Mellanox Technologies, Ltd
   4  */
   5
   6 #ifndef MLX4_RXTX_H_
   7 #define MLX4_RXTX_H_
   8
   9 #include <stdint.h>
  10 #include <sys/queue.h>
  11
  12 /* Verbs headers do not support -pedantic. */
  13 #ifdef PEDANTIC
  14 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wpedantic"
  15 #endif
  16 #include <infiniband/mlx4dv.h>
  17 #include <infiniband/verbs.h>
  18 #ifdef PEDANTIC
  19 #pragma GCC diagnostic error "-Wpedantic"
  20 #endif
  21
  22 #include <rte_ethdev_driver.h>
  23 #include <rte_mbuf.h>
  24 #include <rte_mempool.h>
  25
  26 #include "mlx4.h"
  27 #include "mlx4_prm.h"
  28 #include "mlx4_mr.h"
  29
  30 /** Rx queue counters. */
  31 struct mlx4_rxq_stats {
  32         unsigned int idx; /**< Mapping index. */
  33         uint64_t ipackets; /**< Total of successfully received packets. */
  34         uint64_t ibytes; /**< Total of successfully received bytes. */
  35         uint64_t idropped; /**< Total of packets dropped when Rx ring full. */
  36         uint64_t rx_nombuf; /**< Total of Rx mbuf allocation failures. */
  37 };
  38
  39 /** Rx queue descriptor. */
  40 struct rxq {
  41         struct priv *priv; /**< Back pointer to private data. */
  42         struct rte_mempool *mp; /**< Memory pool for allocations. */
  43         struct ibv_cq *cq; /**< Completion queue. */
  44         struct ibv_wq *wq; /**< Work queue. */
  45         struct ibv_comp_channel *channel; /**< Rx completion channel. */
  46         uint16_t rq_ci; /**< Saved RQ consumer index. */
  47         uint16_t port_id; /**< Port ID for incoming packets. */
  48         uint16_t sges_n; /**< Number of segments per packet (log2 value). */
  49         uint16_t elts_n; /**< Mbuf queue size (log2 value). */
  50         struct mlx4_mr_ctrl mr_ctrl; /* MR control descriptor. */
  51         struct rte_mbuf *(*elts)[]; /**< Rx elements. */
  52         volatile struct mlx4_wqe_data_seg (*wqes)[]; /**< HW queue entries. */
  53         volatile uint32_t *rq_db; /**< RQ doorbell record. */
  54         uint32_t csum:1; /**< Enable checksum offloading. */
  55         uint32_t csum_l2tun:1; /**< Same for L2 tunnels. */
  56         uint32_t crc_present:1; /**< CRC must be subtracted. */
  57         uint32_t l2tun_offload:1; /**< L2 tunnel offload is enabled. */
  58         struct mlx4_cq mcq;  /**< Info for directly manipulating the CQ. */
  59         struct mlx4_rxq_stats stats; /**< Rx queue counters. */
  60         unsigned int socket; /**< CPU socket ID for allocations. */
  61         uint32_t usecnt; /**< Number of users relying on queue resources. */
  62         uint8_t data[]; /**< Remaining queue resources. */
  63 };
  64
  65 /** Shared flow target for Rx queues. */
  66 struct mlx4_rss {
  67         LIST_ENTRY(mlx4_rss) next; /**< Next entry in list. */
  68         struct priv *priv; /**< Back pointer to private data. */
  69         uint32_t refcnt; /**< Reference count for this object. */
  70         uint32_t usecnt; /**< Number of users relying on @p qp and @p ind. */
  71         struct ibv_qp *qp; /**< Queue pair. */
  72         struct ibv_rwq_ind_table *ind; /**< Indirection table. */
  73         uint64_t fields; /**< Fields for RSS processing (Verbs format). */
  74         uint8_t key[MLX4_RSS_HASH_KEY_SIZE]; /**< Hash key to use. */
  75         uint16_t queues; /**< Number of target queues. */
  76         uint16_t queue_id[]; /**< Target queues. */
  77 };
  78
  79 /** Tx element. */
  80 struct txq_elt {
  81         struct rte_mbuf *buf; /**< Buffer. */
  82         union {
  83                 volatile struct mlx4_wqe_ctrl_seg *wqe; /**< SQ WQE. */
  84                 volatile uint32_t *eocb; /**< End of completion burst. */
  85         };
  86 };
  87
  88 /** Tx queue counters. */
  89 struct mlx4_txq_stats {
  90         unsigned int idx; /**< Mapping index. */
  91         uint64_t opackets; /**< Total of successfully sent packets. */
  92         uint64_t obytes; /**< Total of successfully sent bytes. */
  93         uint64_t odropped; /**< Total number of packets failed to transmit. */
  94 };
  95
  96 /** Tx queue descriptor. */
  97 struct txq {
  98         struct mlx4_sq msq; /**< Info for directly manipulating the SQ. */
  99         struct mlx4_cq mcq; /**< Info for directly manipulating the CQ. */
 100         unsigned int elts_head; /**< Current index in (*elts)[]. */
 101         unsigned int elts_tail; /**< First element awaiting completion. */
 102         int elts_comp_cd; /**< Countdown for next completion. */
 103         unsigned int elts_comp_cd_init; /**< Initial value for countdown. */
 104         unsigned int elts_n; /**< (*elts)[] length. */
 105         struct mlx4_mr_ctrl mr_ctrl; /* MR control descriptor. */
 106         struct txq_elt (*elts)[]; /**< Tx elements. */
 107         struct mlx4_txq_stats stats; /**< Tx queue counters. */
 108         uint32_t max_inline; /**< Max inline send size. */
 109         uint32_t csum:1; /**< Enable checksum offloading. */
 110         uint32_t csum_l2tun:1; /**< Same for L2 tunnels. */
 111         uint32_t lb:1; /**< Whether packets should be looped back by eSwitch. */
 112         uint8_t *bounce_buf;
 113         /**< Memory used for storing the first DWORD of data TXBBs. */
 114         struct priv *priv; /**< Back pointer to private data. */
 115         unsigned int socket; /**< CPU socket ID for allocations. */
 116         struct ibv_cq *cq; /**< Completion queue. */
 117         struct ibv_qp *qp; /**< Queue pair. */
 118         uint8_t data[]; /**< Remaining queue resources. */
 119 };
 120
 121 /* mlx4_rxq.c */
 122
 123 uint8_t mlx4_rss_hash_key_default[MLX4_RSS_HASH_KEY_SIZE];
 124 int mlx4_rss_init(struct priv *priv);
 125 void mlx4_rss_deinit(struct priv *priv);
 126 struct mlx4_rss *mlx4_rss_get(struct priv *priv, uint64_t fields,
 127                               const uint8_t key[MLX4_RSS_HASH_KEY_SIZE],
 128                               uint16_t queues, const uint16_t queue_id[]);
 129 void mlx4_rss_put(struct mlx4_rss *rss);
 130 int mlx4_rss_attach(struct mlx4_rss *rss);
 131 void mlx4_rss_detach(struct mlx4_rss *rss);
 132 int mlx4_rxq_attach(struct rxq *rxq);
 133 void mlx4_rxq_detach(struct rxq *rxq);
 134 uint64_t mlx4_get_rx_port_offloads(struct priv *priv);
 135 uint64_t mlx4_get_rx_queue_offloads(struct priv *priv);
 136 int mlx4_rx_queue_setup(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx,
 137                         uint16_t desc, unsigned int socket,
 138                         const struct rte_eth_rxconf *conf,
 139                         struct rte_mempool *mp);
 140 void mlx4_rx_queue_release(void *dpdk_rxq);
 141
 142 /* mlx4_rxtx.c */
 143
 144 uint16_t mlx4_tx_burst(void *dpdk_txq, struct rte_mbuf **pkts,
 145                        uint16_t pkts_n);
 146 uint16_t mlx4_rx_burst(void *dpdk_rxq, struct rte_mbuf **pkts,
 147                        uint16_t pkts_n);
 148 uint16_t mlx4_tx_burst_removed(void *dpdk_txq, struct rte_mbuf **pkts,
 149                                uint16_t pkts_n);
 150 uint16_t mlx4_rx_burst_removed(void *dpdk_rxq, struct rte_mbuf **pkts,
 151                                uint16_t pkts_n);
 152
 153 /* mlx4_txq.c */
 154
 155 uint64_t mlx4_get_tx_port_offloads(struct priv *priv);
 156 int mlx4_tx_queue_setup(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx,
 157                         uint16_t desc, unsigned int socket,
 158                         const struct rte_eth_txconf *conf);
 159 void mlx4_tx_queue_release(void *dpdk_txq);
 160
 161 /* mlx4_mr.c */
 162
 163 void mlx4_mr_flush_local_cache(struct mlx4_mr_ctrl *mr_ctrl);
 164 uint32_t mlx4_rx_addr2mr_bh(struct rxq *rxq, uintptr_t addr);
 165 uint32_t mlx4_tx_addr2mr_bh(struct txq *txq, uintptr_t addr);
 166 uint32_t mlx4_tx_update_ext_mp(struct txq *txq, uintptr_t addr,
 167                                struct rte_mempool *mp);
 168
 169 /**
 170  * Get Memory Pool (MP) from mbuf. If mbuf is indirect, the pool from which the
 171  * cloned mbuf is allocated is returned instead.
 172  *
 173  * @param buf
 174  *   Pointer to mbuf.
 175  *
 176  * @return
 177  *   Memory pool where data is located for given mbuf.
 178  */
 179 static struct rte_mempool *
 180 mlx4_mb2mp(struct rte_mbuf *buf)
 181 {
 182         if (unlikely(RTE_MBUF_INDIRECT(buf)))
 183                 return rte_mbuf_from_indirect(buf)->pool;
 184         return buf->pool;
 185 }
 186
 187 /**
 188  * Query LKey from a packet buffer for Rx. No need to flush local caches for Rx
 189  * as mempool is pre-configured and static.
 190  *
 191  * @param rxq
 192  *   Pointer to Rx queue structure.
 193  * @param addr
 194  *   Address to search.
 195  *
 196  * @return
 197  *   Searched LKey on success, UINT32_MAX on no match.
 198  */
 199 static __rte_always_inline uint32_t
 200 mlx4_rx_addr2mr(struct rxq *rxq, uintptr_t addr)
 201 {
 202         struct mlx4_mr_ctrl *mr_ctrl = &rxq->mr_ctrl;
 203         uint32_t lkey;
 204
 205         /* Linear search on MR cache array. */
 206         lkey = mlx4_mr_lookup_cache(mr_ctrl->cache, &mr_ctrl->mru,
 207                                     MLX4_MR_CACHE_N, addr);
 208         if (likely(lkey != UINT32_MAX))
 209                 return lkey;
 210         /* Take slower bottom-half (Binary Search) on miss. */
 211         return mlx4_rx_addr2mr_bh(rxq, addr);
 212 }
 213
 214 #define mlx4_rx_mb2mr(rxq, mb) mlx4_rx_addr2mr(rxq, (uintptr_t)((mb)->buf_addr))
 215
 216 /**
 217  * Query LKey from a packet buffer for Tx. If not found, add the mempool.
 218  *
 219  * @param txq
 220  *   Pointer to Tx queue structure.
 221  * @param addr
 222  *   Address to search.
 223  *
 224  * @return
 225  *   Searched LKey on success, UINT32_MAX on no match.
 226  */
 227 static __rte_always_inline uint32_t
 228 mlx4_tx_addr2mr(struct txq *txq, uintptr_t addr)
 229 {
 230         struct mlx4_mr_ctrl *mr_ctrl = &txq->mr_ctrl;
 231         uint32_t lkey;
 232
 233         /* Check generation bit to see if there's any change on existing MRs. */
 234         if (unlikely(*mr_ctrl->dev_gen_ptr != mr_ctrl->cur_gen))
 235                 mlx4_mr_flush_local_cache(mr_ctrl);
 236         /* Linear search on MR cache array. */
 237         lkey = mlx4_mr_lookup_cache(mr_ctrl->cache, &mr_ctrl->mru,
 238                                     MLX4_MR_CACHE_N, addr);
 239         if (likely(lkey != UINT32_MAX))
 240                 return lkey;
 241         /* Take slower bottom-half (binary search) on miss. */
 242         return mlx4_tx_addr2mr_bh(txq, addr);
 243 }
 244
 245 static __rte_always_inline uint32_t
 246 mlx4_tx_mb2mr(struct txq *txq, struct rte_mbuf *mb)
 247 {
 248         uintptr_t addr = (uintptr_t)mb->buf_addr;
 249         uint32_t lkey = mlx4_tx_addr2mr(txq, addr);
 250
 251         if (likely(lkey != UINT32_MAX))
 252                 return lkey;
 253         if (rte_errno == ENXIO) {
 254                 /* Mempool may have externally allocated memory. */
 255                 lkey = mlx4_tx_update_ext_mp(txq, addr, mlx4_mb2mp(mb));
 256         }
 257         return lkey;
 258 }
 259
 260 #endif /* MLX4_RXTX_H_ */