drivers/net/mlx4/mlx4_txq.c

   1 /* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   2  * Copyright 2017 6WIND S.A.
   3  * Copyright 2017 Mellanox
   4  */
   5
   6 /**
   7  * @file
   8  * Tx queues configuration for mlx4 driver.
   9  */
  10
  11 #include <assert.h>
  12 #include <errno.h>
  13 #include <stddef.h>
  14 #include <stdint.h>
  15 #include <string.h>
  16 #include <inttypes.h>
  17
  18 /* Verbs headers do not support -pedantic. */
  19 #ifdef PEDANTIC
  20 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wpedantic"
  21 #endif
  22 #include <infiniband/verbs.h>
  23 #ifdef PEDANTIC
  24 #pragma GCC diagnostic error "-Wpedantic"
  25 #endif
  26
  27 #include <rte_common.h>
  28 #include <rte_errno.h>
  29 #include <rte_ethdev_driver.h>
  30 #include <rte_malloc.h>
  31 #include <rte_mbuf.h>
  32 #include <rte_mempool.h>
  33
  34 #include "mlx4.h"
  35 #include "mlx4_glue.h"
  36 #include "mlx4_prm.h"
  37 #include "mlx4_rxtx.h"
  38 #include "mlx4_utils.h"
  39
  40 /**
  41  * Free Tx queue elements.
  42  *
  43  * @param txq
  44  *   Pointer to Tx queue structure.
  45  */
  46 static void
  47 mlx4_txq_free_elts(struct txq *txq)
  48 {
  49         unsigned int elts_head = txq->elts_head;
  50         unsigned int elts_tail = txq->elts_tail;
  51         struct txq_elt (*elts)[txq->elts_n] = txq->elts;
  52         unsigned int elts_m = txq->elts_n - 1;
  53
  54         DEBUG("%p: freeing WRs", (void *)txq);
  55         while (elts_tail != elts_head) {
  56                 struct txq_elt *elt = &(*elts)[elts_tail++ & elts_m];
  57
  58                 assert(elt->buf != NULL);
  59                 rte_pktmbuf_free(elt->buf);
  60                 elt->buf = NULL;
  61                 elt->wqe = NULL;
  62         }
  63         txq->elts_tail = txq->elts_head;
  64 }
  65
  66 struct txq_mp2mr_mbuf_check_data {
  67         int ret;
  68 };
  69
  70 /**
  71  * Callback function for rte_mempool_obj_iter() to check whether a given
  72  * mempool object looks like a mbuf.
  73  *
  74  * @param[in] mp
  75  *   The mempool pointer
  76  * @param[in] arg
  77  *   Context data (struct mlx4_txq_mp2mr_mbuf_check_data). Contains the
  78  *   return value.
  79  * @param[in] obj
  80  *   Object address.
  81  * @param index
  82  *   Object index, unused.
  83  */
  84 static void
  85 mlx4_txq_mp2mr_mbuf_check(struct rte_mempool *mp, void *arg, void *obj,
  86                           uint32_t index)
  87 {
  88         struct txq_mp2mr_mbuf_check_data *data = arg;
  89         struct rte_mbuf *buf = obj;
  90
  91         (void)index;
  92         /*
  93          * Check whether mbuf structure fits element size and whether mempool
  94          * pointer is valid.
  95          */
  96         if (sizeof(*buf) > mp->elt_size || buf->pool != mp)
  97                 data->ret = -1;
  98 }
  99
 100 /**
 101  * Iterator function for rte_mempool_walk() to register existing mempools and
 102  * fill the MP to MR cache of a Tx queue.
 103  *
 104  * @param[in] mp
 105  *   Memory Pool to register.
 106  * @param *arg
 107  *   Pointer to Tx queue structure.
 108  */
 109 static void
 110 mlx4_txq_mp2mr_iter(struct rte_mempool *mp, void *arg)
 111 {
 112         struct txq *txq = arg;
 113         struct txq_mp2mr_mbuf_check_data data = {
 114                 .ret = 0,
 115         };
 116
 117         /* Register mempool only if the first element looks like a mbuf. */
 118         if (rte_mempool_obj_iter(mp, mlx4_txq_mp2mr_mbuf_check, &data) == 0 ||
 119                         data.ret == -1)
 120                 return;
 121         mlx4_txq_mp2mr(txq, mp);
 122 }
 123
 124 /**
 125  * Retrieves information needed in order to directly access the Tx queue.
 126  *
 127  * @param txq
 128  *   Pointer to Tx queue structure.
 129  * @param mlxdv
 130  *   Pointer to device information for this Tx queue.
 131  */
 132 static void
 133 mlx4_txq_fill_dv_obj_info(struct txq *txq, struct mlx4dv_obj *mlxdv)
 134 {
 135         struct mlx4_sq *sq = &txq->msq;
 136         struct mlx4_cq *cq = &txq->mcq;
 137         struct mlx4dv_qp *dqp = mlxdv->qp.out;
 138         struct mlx4dv_cq *dcq = mlxdv->cq.out;
 139
 140         /* Total length, including headroom and spare WQEs. */
 141         sq->size = (uint32_t)dqp->rq.offset - (uint32_t)dqp->sq.offset;
 142         sq->buf = (uint8_t *)dqp->buf.buf + dqp->sq.offset;
 143         sq->eob = sq->buf + sq->size;
 144         uint32_t headroom_size = 2048 + (1 << dqp->sq.wqe_shift);
 145         /* Continuous headroom size bytes must always stay freed. */
 146         sq->remain_size = sq->size - headroom_size;
 147         sq->owner_opcode = MLX4_OPCODE_SEND | (0 << MLX4_SQ_OWNER_BIT);
 148         sq->stamp = rte_cpu_to_be_32(MLX4_SQ_STAMP_VAL |
 149                                      (0 << MLX4_SQ_OWNER_BIT));
 150         sq->db = dqp->sdb;
 151         sq->doorbell_qpn = dqp->doorbell_qpn;
 152         cq->buf = dcq->buf.buf;
 153         cq->cqe_cnt = dcq->cqe_cnt;
 154         cq->set_ci_db = dcq->set_ci_db;
 155         cq->cqe_64 = (dcq->cqe_size & 64) ? 1 : 0;
 156 }
 157
 158 /**
 159  * Returns the per-port supported offloads.
 160  *
 161  * @param priv
 162  *   Pointer to private structure.
 163  *
 164  * @return
 165  *   Supported Tx offloads.
 166  */
 167 uint64_t
 168 mlx4_get_tx_port_offloads(struct priv *priv)
 169 {
 170         uint64_t offloads = DEV_TX_OFFLOAD_MULTI_SEGS;
 171
 172         if (priv->hw_csum) {
 173                 offloads |= (DEV_TX_OFFLOAD_IPV4_CKSUM |
 174                              DEV_TX_OFFLOAD_UDP_CKSUM |
 175                              DEV_TX_OFFLOAD_TCP_CKSUM);
 176         }
 177         if (priv->hw_csum_l2tun)
 178                 offloads |= DEV_TX_OFFLOAD_OUTER_IPV4_CKSUM;
 179         return offloads;
 180 }
 181
 182 /**
 183  * Checks if the per-queue offload configuration is valid.
 184  *
 185  * @param priv
 186  *   Pointer to private structure.
 187  * @param requested
 188  *   Per-queue offloads configuration.
 189  *
 190  * @return
 191  *   Nonzero when configuration is valid.
 192  */
 193 static int
 194 mlx4_check_tx_queue_offloads(struct priv *priv, uint64_t requested)
 195 {
 196         uint64_t mandatory = priv->dev->data->dev_conf.txmode.offloads;
 197         uint64_t supported = mlx4_get_tx_port_offloads(priv);
 198
 199         return !((mandatory ^ requested) & supported);
 200 }
 201
 202 /**
 203  * DPDK callback to configure a Tx queue.
 204  *
 205  * @param dev
 206  *   Pointer to Ethernet device structure.
 207  * @param idx
 208  *   Tx queue index.
 209  * @param desc
 210  *   Number of descriptors to configure in queue.
 211  * @param socket
 212  *   NUMA socket on which memory must be allocated.
 213  * @param[in] conf
 214  *   Thresholds parameters.
 215  *
 216  * @return
 217  *   0 on success, negative errno value otherwise and rte_errno is set.
 218  */
 219 int
 220 mlx4_tx_queue_setup(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx, uint16_t desc,
 221                     unsigned int socket, const struct rte_eth_txconf *conf)
 222 {
 223         struct priv *priv = dev->data->dev_private;
 224         struct mlx4dv_obj mlxdv;
 225         struct mlx4dv_qp dv_qp;
 226         struct mlx4dv_cq dv_cq;
 227         struct txq_elt (*elts)[rte_align32pow2(desc)];
 228         struct ibv_qp_init_attr qp_init_attr;
 229         struct txq *txq;
 230         uint8_t *bounce_buf;
 231         struct mlx4_malloc_vec vec[] = {
 232                 {
 233                         .align = RTE_CACHE_LINE_SIZE,
 234                         .size = sizeof(*txq),
 235                         .addr = (void **)&txq,
 236                 },
 237                 {
 238                         .align = RTE_CACHE_LINE_SIZE,
 239                         .size = sizeof(*elts),
 240                         .addr = (void **)&elts,
 241                 },
 242                 {
 243                         .align = RTE_CACHE_LINE_SIZE,
 244                         .size = MLX4_MAX_WQE_SIZE,
 245                         .addr = (void **)&bounce_buf,
 246                 },
 247         };
 248         int ret;
 249
 250         DEBUG("%p: configuring queue %u for %u descriptors",
 251               (void *)dev, idx, desc);
 252         /*
 253          * Don't verify port offloads for application which
 254          * use the old API.
 255          */
 256         if ((conf->txq_flags & ETH_TXQ_FLAGS_IGNORE) &&
 257             !mlx4_check_tx_queue_offloads(priv, conf->offloads)) {
 258                 rte_errno = ENOTSUP;
 259                 ERROR("%p: Tx queue offloads 0x%" PRIx64 " don't match port "
 260                       "offloads 0x%" PRIx64 " or supported offloads 0x%" PRIx64,
 261                       (void *)dev, conf->offloads,
 262                       dev->data->dev_conf.txmode.offloads,
 263                       mlx4_get_tx_port_offloads(priv));
 264                 return -rte_errno;
 265         }
 266         if (idx >= dev->data->nb_tx_queues) {
 267                 rte_errno = EOVERFLOW;
 268                 ERROR("%p: queue index out of range (%u >= %u)",
 269                       (void *)dev, idx, dev->data->nb_tx_queues);
 270                 return -rte_errno;
 271         }
 272         txq = dev->data->tx_queues[idx];
 273         if (txq) {
 274                 rte_errno = EEXIST;
 275                 DEBUG("%p: Tx queue %u already configured, release it first",
 276                       (void *)dev, idx);
 277                 return -rte_errno;
 278         }
 279         if (!desc) {
 280                 rte_errno = EINVAL;
 281                 ERROR("%p: invalid number of Tx descriptors", (void *)dev);
 282                 return -rte_errno;
 283         }
 284         if (desc != RTE_DIM(*elts)) {
 285                 desc = RTE_DIM(*elts);
 286                 WARN("%p: increased number of descriptors in Tx queue %u"
 287                      " to the next power of two (%u)",
 288                      (void *)dev, idx, desc);
 289         }
 290         /* Allocate and initialize Tx queue. */
 291         mlx4_zmallocv_socket("TXQ", vec, RTE_DIM(vec), socket);
 292         if (!txq) {
 293                 ERROR("%p: unable to allocate queue index %u",
 294                       (void *)dev, idx);
 295                 return -rte_errno;
 296         }
 297         *txq = (struct txq){
 298                 .priv = priv,
 299                 .stats = {
 300                         .idx = idx,
 301                 },
 302                 .socket = socket,
 303                 .elts_n = desc,
 304                 .elts = elts,
 305                 .elts_head = 0,
 306                 .elts_tail = 0,
 307                 /*
 308                  * Request send completion every MLX4_PMD_TX_PER_COMP_REQ
 309                  * packets or at least 4 times per ring.
 310                  */
 311                 .elts_comp_cd =
 312                         RTE_MIN(MLX4_PMD_TX_PER_COMP_REQ, desc / 4),
 313                 .elts_comp_cd_init =
 314                         RTE_MIN(MLX4_PMD_TX_PER_COMP_REQ, desc / 4),
 315                 .csum = priv->hw_csum &&
 316                         (conf->offloads & (DEV_TX_OFFLOAD_IPV4_CKSUM |
 317                                            DEV_TX_OFFLOAD_UDP_CKSUM |
 318                                            DEV_TX_OFFLOAD_TCP_CKSUM)),
 319                 .csum_l2tun = priv->hw_csum_l2tun &&
 320                               (conf->offloads &
 321                                DEV_TX_OFFLOAD_OUTER_IPV4_CKSUM),
 322                 /* Enable Tx loopback for VF devices. */
 323                 .lb = !!priv->vf,
 324                 .bounce_buf = bounce_buf,
 325         };
 326         txq->cq = mlx4_glue->create_cq(priv->ctx, desc, NULL, NULL, 0);
 327         if (!txq->cq) {
 328                 rte_errno = ENOMEM;
 329                 ERROR("%p: CQ creation failure: %s",
 330                       (void *)dev, strerror(rte_errno));
 331                 goto error;
 332         }
 333         qp_init_attr = (struct ibv_qp_init_attr){
 334                 .send_cq = txq->cq,
 335                 .recv_cq = txq->cq,
 336                 .cap = {
 337                         .max_send_wr =
 338                                 RTE_MIN(priv->device_attr.max_qp_wr, desc),
 339                         .max_send_sge = 1,
 340                         .max_inline_data = MLX4_PMD_MAX_INLINE,
 341                 },
 342                 .qp_type = IBV_QPT_RAW_PACKET,
 343                 /* No completion events must occur by default. */
 344                 .sq_sig_all = 0,
 345         };
 346         txq->qp = mlx4_glue->create_qp(priv->pd, &qp_init_attr);
 347         if (!txq->qp) {
 348                 rte_errno = errno ? errno : EINVAL;
 349                 ERROR("%p: QP creation failure: %s",
 350                       (void *)dev, strerror(rte_errno));
 351                 goto error;
 352         }
 353         txq->max_inline = qp_init_attr.cap.max_inline_data;
 354         ret = mlx4_glue->modify_qp
 355                 (txq->qp,
 356                  &(struct ibv_qp_attr){
 357                         .qp_state = IBV_QPS_INIT,
 358                         .port_num = priv->port,
 359                  },
 360                  IBV_QP_STATE | IBV_QP_PORT);
 361         if (ret) {
 362                 rte_errno = ret;
 363                 ERROR("%p: QP state to IBV_QPS_INIT failed: %s",
 364                       (void *)dev, strerror(rte_errno));
 365                 goto error;
 366         }
 367         ret = mlx4_glue->modify_qp
 368                 (txq->qp,
 369                  &(struct ibv_qp_attr){
 370                         .qp_state = IBV_QPS_RTR,
 371                  },
 372                  IBV_QP_STATE);
 373         if (ret) {
 374                 rte_errno = ret;
 375                 ERROR("%p: QP state to IBV_QPS_RTR failed: %s",
 376                       (void *)dev, strerror(rte_errno));
 377                 goto error;
 378         }
 379         ret = mlx4_glue->modify_qp
 380                 (txq->qp,
 381                  &(struct ibv_qp_attr){
 382                         .qp_state = IBV_QPS_RTS,
 383                  },
 384                  IBV_QP_STATE);
 385         if (ret) {
 386                 rte_errno = ret;
 387                 ERROR("%p: QP state to IBV_QPS_RTS failed: %s",
 388                       (void *)dev, strerror(rte_errno));
 389                 goto error;
 390         }
 391         /* Retrieve device queue information. */
 392         mlxdv.cq.in = txq->cq;
 393         mlxdv.cq.out = &dv_cq;
 394         mlxdv.qp.in = txq->qp;
 395         mlxdv.qp.out = &dv_qp;
 396         ret = mlx4_glue->dv_init_obj(&mlxdv, MLX4DV_OBJ_QP | MLX4DV_OBJ_CQ);
 397         if (ret) {
 398                 rte_errno = EINVAL;
 399                 ERROR("%p: failed to obtain information needed for"
 400                       " accessing the device queues", (void *)dev);
 401                 goto error;
 402         }
 403         mlx4_txq_fill_dv_obj_info(txq, &mlxdv);
 404         /* Save first wqe pointer in the first element. */
 405         (&(*txq->elts)[0])->wqe =
 406                 (volatile struct mlx4_wqe_ctrl_seg *)txq->msq.buf;
 407         /* Pre-register known mempools. */
 408         rte_mempool_walk(mlx4_txq_mp2mr_iter, txq);
 409         DEBUG("%p: adding Tx queue %p to list", (void *)dev, (void *)txq);
 410         dev->data->tx_queues[idx] = txq;
 411         return 0;
 412 error:
 413         dev->data->tx_queues[idx] = NULL;
 414         ret = rte_errno;
 415         mlx4_tx_queue_release(txq);
 416         rte_errno = ret;
 417         assert(rte_errno > 0);
 418         return -rte_errno;
 419 }
 420
 421 /**
 422  * DPDK callback to release a Tx queue.
 423  *
 424  * @param dpdk_txq
 425  *   Generic Tx queue pointer.
 426  */
 427 void
 428 mlx4_tx_queue_release(void *dpdk_txq)
 429 {
 430         struct txq *txq = (struct txq *)dpdk_txq;
 431         struct priv *priv;
 432         unsigned int i;
 433
 434         if (txq == NULL)
 435                 return;
 436         priv = txq->priv;
 437         for (i = 0; i != priv->dev->data->nb_tx_queues; ++i)
 438                 if (priv->dev->data->tx_queues[i] == txq) {
 439                         DEBUG("%p: removing Tx queue %p from list",
 440                               (void *)priv->dev, (void *)txq);
 441                         priv->dev->data->tx_queues[i] = NULL;
 442                         break;
 443                 }
 444         mlx4_txq_free_elts(txq);
 445         if (txq->qp)
 446                 claim_zero(mlx4_glue->destroy_qp(txq->qp));
 447         if (txq->cq)
 448                 claim_zero(mlx4_glue->destroy_cq(txq->cq));
 449         for (i = 0; i != RTE_DIM(txq->mp2mr); ++i) {
 450                 if (!txq->mp2mr[i].mp)
 451                         break;
 452                 assert(txq->mp2mr[i].mr);
 453                 mlx4_mr_put(txq->mp2mr[i].mr);
 454         }
 455         rte_free(txq);
 456 }