drivers/net/mlx5/mlx5_rxtx.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   2  * Copyright 2015 6WIND S.A.
   3  * Copyright 2015 Mellanox Technologies, Ltd
   4  */
   5
   6 #ifndef RTE_PMD_MLX5_RXTX_H_
   7 #define RTE_PMD_MLX5_RXTX_H_
   8
   9 #include <stddef.h>
  10 #include <stdint.h>
  11 #include <sys/queue.h>
  12
  13 /* Verbs header. */
  14 /* ISO C doesn't support unnamed structs/unions, disabling -pedantic. */
  15 #ifdef PEDANTIC
  16 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wpedantic"
  17 #endif
  18 #include <infiniband/verbs.h>
  19 #include <infiniband/mlx5dv.h>
  20 #ifdef PEDANTIC
  21 #pragma GCC diagnostic error "-Wpedantic"
  22 #endif
  23
  24 #include <rte_mbuf.h>
  25 #include <rte_mempool.h>
  26 #include <rte_common.h>
  27 #include <rte_hexdump.h>
  28 #include <rte_atomic.h>
  29 #include <rte_spinlock.h>
  30 #include <rte_io.h>
  31
  32 #include "mlx5_utils.h"
  33 #include "mlx5.h"
  34 #include "mlx5_mr.h"
  35 #include "mlx5_autoconf.h"
  36 #include "mlx5_defs.h"
  37 #include "mlx5_prm.h"
  38
  39 /* Support tunnel matching. */
  40 #define MLX5_FLOW_TUNNEL 5
  41
  42 struct mlx5_rxq_stats {
  43         unsigned int idx; /**< Mapping index. */
  44 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
  45         uint64_t ipackets; /**< Total of successfully received packets. */
  46         uint64_t ibytes; /**< Total of successfully received bytes. */
  47 #endif
  48         uint64_t idropped; /**< Total of packets dropped when RX ring full. */
  49         uint64_t rx_nombuf; /**< Total of RX mbuf allocation failures. */
  50 };
  51
  52 struct mlx5_txq_stats {
  53         unsigned int idx; /**< Mapping index. */
  54 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
  55         uint64_t opackets; /**< Total of successfully sent packets. */
  56         uint64_t obytes; /**< Total of successfully sent bytes. */
  57 #endif
  58         uint64_t oerrors; /**< Total number of failed transmitted packets. */
  59 };
  60
  61 struct priv;
  62
  63 /* Compressed CQE context. */
  64 struct rxq_zip {
  65         uint16_t ai; /* Array index. */
  66         uint16_t ca; /* Current array index. */
  67         uint16_t na; /* Next array index. */
  68         uint16_t cq_ci; /* The next CQE. */
  69         uint32_t cqe_cnt; /* Number of CQEs. */
  70 };
  71
  72 /* Multi-Packet RQ buffer header. */
  73 struct mlx5_mprq_buf {
  74         struct rte_mempool *mp;
  75         rte_atomic16_t refcnt; /* Atomically accessed refcnt. */
  76         uint8_t pad[RTE_PKTMBUF_HEADROOM]; /* Headroom for the first packet. */
  77 } __rte_cache_aligned;
  78
  79 /* Get pointer to the first stride. */
  80 #define mlx5_mprq_buf_addr(ptr) ((ptr) + 1)
  81
  82 /* RX queue descriptor. */
  83 struct mlx5_rxq_data {
  84         unsigned int csum:1; /* Enable checksum offloading. */
  85         unsigned int hw_timestamp:1; /* Enable HW timestamp. */
  86         unsigned int vlan_strip:1; /* Enable VLAN stripping. */
  87         unsigned int crc_present:1; /* CRC must be subtracted. */
  88         unsigned int sges_n:2; /* Log 2 of SGEs (max buffers per packet). */
  89         unsigned int cqe_n:4; /* Log 2 of CQ elements. */
  90         unsigned int elts_n:4; /* Log 2 of Mbufs. */
  91         unsigned int rss_hash:1; /* RSS hash result is enabled. */
  92         unsigned int mark:1; /* Marked flow available on the queue. */
  93         unsigned int strd_num_n:5; /* Log 2 of the number of stride. */
  94         unsigned int strd_sz_n:4; /* Log 2 of stride size. */
  95         unsigned int strd_shift_en:1; /* Enable 2bytes shift on a stride. */
  96         unsigned int :6; /* Remaining bits. */
  97         volatile uint32_t *rq_db;
  98         volatile uint32_t *cq_db;
  99         uint16_t port_id;
 100         uint32_t rq_ci;
 101         uint16_t consumed_strd; /* Number of consumed strides in WQE. */
 102         uint32_t rq_pi;
 103         uint32_t cq_ci;
 104         uint16_t rq_repl_thresh; /* Threshold for buffer replenishment. */
 105         struct mlx5_mr_ctrl mr_ctrl; /* MR control descriptor. */
 106         uint16_t mprq_max_memcpy_len; /* Maximum size of packet to memcpy. */
 107         volatile void *wqes;
 108         volatile struct mlx5_cqe(*cqes)[];
 109         struct rxq_zip zip; /* Compressed context. */
 110         RTE_STD_C11
 111         union  {
 112                 struct rte_mbuf *(*elts)[];
 113                 struct mlx5_mprq_buf *(*mprq_bufs)[];
 114         };
 115         struct rte_mempool *mp;
 116         struct rte_mempool *mprq_mp; /* Mempool for Multi-Packet RQ. */
 117         struct mlx5_mprq_buf *mprq_repl; /* Stashed mbuf for replenish. */
 118         struct mlx5_rxq_stats stats;
 119         uint64_t mbuf_initializer; /* Default rearm_data for vectorized Rx. */
 120         struct rte_mbuf fake_mbuf; /* elts padding for vectorized Rx. */
 121         void *cq_uar; /* CQ user access region. */
 122         uint32_t cqn; /* CQ number. */
 123         uint8_t cq_arm_sn; /* CQ arm seq number. */
 124 #ifndef RTE_ARCH_64
 125         rte_spinlock_t *uar_lock_cq;
 126         /* CQ (UAR) access lock required for 32bit implementations */
 127 #endif
 128         uint32_t tunnel; /* Tunnel information. */
 129 } __rte_cache_aligned;
 130
 131 /* Verbs Rx queue elements. */
 132 struct mlx5_rxq_ibv {
 133         LIST_ENTRY(mlx5_rxq_ibv) next; /* Pointer to the next element. */
 134         rte_atomic32_t refcnt; /* Reference counter. */
 135         struct mlx5_rxq_ctrl *rxq_ctrl; /* Back pointer to parent. */
 136         struct ibv_cq *cq; /* Completion Queue. */
 137         struct ibv_wq *wq; /* Work Queue. */
 138         struct ibv_comp_channel *channel;
 139 };
 140
 141 /* RX queue control descriptor. */
 142 struct mlx5_rxq_ctrl {
 143         LIST_ENTRY(mlx5_rxq_ctrl) next; /* Pointer to the next element. */
 144         rte_atomic32_t refcnt; /* Reference counter. */
 145         struct mlx5_rxq_ibv *ibv; /* Verbs elements. */
 146         struct priv *priv; /* Back pointer to private data. */
 147         struct mlx5_rxq_data rxq; /* Data path structure. */
 148         unsigned int socket; /* CPU socket ID for allocations. */
 149         unsigned int irq:1; /* Whether IRQ is enabled. */
 150         uint16_t idx; /* Queue index. */
 151         uint32_t flow_mark_n; /* Number of Mark/Flag flows using this Queue. */
 152         uint32_t flow_tunnels_n[MLX5_FLOW_TUNNEL]; /* Tunnels counters. */
 153 };
 154
 155 /* Indirection table. */
 156 struct mlx5_ind_table_ibv {
 157         LIST_ENTRY(mlx5_ind_table_ibv) next; /* Pointer to the next element. */
 158         rte_atomic32_t refcnt; /* Reference counter. */
 159         struct ibv_rwq_ind_table *ind_table; /**< Indirection table. */
 160         uint32_t queues_n; /**< Number of queues in the list. */
 161         uint16_t queues[]; /**< Queue list. */
 162 };
 163
 164 /* Hash Rx queue. */
 165 struct mlx5_hrxq {
 166         LIST_ENTRY(mlx5_hrxq) next; /* Pointer to the next element. */
 167         rte_atomic32_t refcnt; /* Reference counter. */
 168         struct mlx5_ind_table_ibv *ind_table; /* Indirection table. */
 169         struct ibv_qp *qp; /* Verbs queue pair. */
 170         uint64_t hash_fields; /* Verbs Hash fields. */
 171         uint32_t rss_key_len; /* Hash key length in bytes. */
 172         uint8_t rss_key[]; /* Hash key. */
 173 };
 174
 175 /* TX queue descriptor. */
 176 __extension__
 177 struct mlx5_txq_data {
 178         uint16_t elts_head; /* Current counter in (*elts)[]. */
 179         uint16_t elts_tail; /* Counter of first element awaiting completion. */
 180         uint16_t elts_comp; /* Counter since last completion request. */
 181         uint16_t mpw_comp; /* WQ index since last completion request. */
 182         uint16_t cq_ci; /* Consumer index for completion queue. */
 183 #ifndef NDEBUG
 184         uint16_t cq_pi; /* Producer index for completion queue. */
 185 #endif
 186         uint16_t wqe_ci; /* Consumer index for work queue. */
 187         uint16_t wqe_pi; /* Producer index for work queue. */
 188         uint16_t elts_n:4; /* (*elts)[] length (in log2). */
 189         uint16_t cqe_n:4; /* Number of CQ elements (in log2). */
 190         uint16_t wqe_n:4; /* Number of of WQ elements (in log2). */
 191         uint16_t tso_en:1; /* When set hardware TSO is enabled. */
 192         uint16_t tunnel_en:1;
 193         /* When set TX offload for tunneled packets are supported. */
 194         uint16_t swp_en:1; /* Whether SW parser is enabled. */
 195         uint16_t mpw_hdr_dseg:1; /* Enable DSEGs in the title WQEBB. */
 196         uint16_t max_inline; /* Multiple of RTE_CACHE_LINE_SIZE to inline. */
 197         uint16_t inline_max_packet_sz; /* Max packet size for inlining. */
 198         uint32_t qp_num_8s; /* QP number shifted by 8. */
 199         uint64_t offloads; /* Offloads for Tx Queue. */
 200         struct mlx5_mr_ctrl mr_ctrl; /* MR control descriptor. */
 201         volatile struct mlx5_cqe (*cqes)[]; /* Completion queue. */
 202         volatile void *wqes; /* Work queue (use volatile to write into). */
 203         volatile uint32_t *qp_db; /* Work queue doorbell. */
 204         volatile uint32_t *cq_db; /* Completion queue doorbell. */
 205         volatile void *bf_reg; /* Blueflame register remapped. */
 206         struct rte_mbuf *(*elts)[]; /* TX elements. */
 207         struct mlx5_txq_stats stats; /* TX queue counters. */
 208 #ifndef RTE_ARCH_64
 209         rte_spinlock_t *uar_lock;
 210         /* UAR access lock required for 32bit implementations */
 211 #endif
 212 } __rte_cache_aligned;
 213
 214 /* Verbs Rx queue elements. */
 215 struct mlx5_txq_ibv {
 216         LIST_ENTRY(mlx5_txq_ibv) next; /* Pointer to the next element. */
 217         rte_atomic32_t refcnt; /* Reference counter. */
 218         struct mlx5_txq_ctrl *txq_ctrl; /* Pointer to the control queue. */
 219         struct ibv_cq *cq; /* Completion Queue. */
 220         struct ibv_qp *qp; /* Queue Pair. */
 221 };
 222
 223 /* TX queue control descriptor. */
 224 struct mlx5_txq_ctrl {
 225         LIST_ENTRY(mlx5_txq_ctrl) next; /* Pointer to the next element. */
 226         rte_atomic32_t refcnt; /* Reference counter. */
 227         unsigned int socket; /* CPU socket ID for allocations. */
 228         unsigned int max_inline_data; /* Max inline data. */
 229         unsigned int max_tso_header; /* Max TSO header size. */
 230         struct mlx5_txq_ibv *ibv; /* Verbs queue object. */
 231         struct priv *priv; /* Back pointer to private data. */
 232         struct mlx5_txq_data txq; /* Data path structure. */
 233         off_t uar_mmap_offset; /* UAR mmap offset for non-primary process. */
 234         volatile void *bf_reg_orig; /* Blueflame register from verbs. */
 235         uint16_t idx; /* Queue index. */
 236 };
 237
 238 /* mlx5_rxq.c */
 239
 240 extern uint8_t rss_hash_default_key[];
 241
 242 int mlx5_check_mprq_support(struct rte_eth_dev *dev);
 243 int mlx5_rxq_mprq_enabled(struct mlx5_rxq_data *rxq);
 244 int mlx5_mprq_enabled(struct rte_eth_dev *dev);
 245 int mlx5_mprq_free_mp(struct rte_eth_dev *dev);
 246 int mlx5_mprq_alloc_mp(struct rte_eth_dev *dev);
 247 void mlx5_rxq_cleanup(struct mlx5_rxq_ctrl *rxq_ctrl);
 248 int mlx5_rx_queue_setup(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx, uint16_t desc,
 249                         unsigned int socket, const struct rte_eth_rxconf *conf,
 250                         struct rte_mempool *mp);
 251 void mlx5_rx_queue_release(void *dpdk_rxq);
 252 int mlx5_rx_intr_vec_enable(struct rte_eth_dev *dev);
 253 void mlx5_rx_intr_vec_disable(struct rte_eth_dev *dev);
 254 int mlx5_rx_intr_enable(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t rx_queue_id);
 255 int mlx5_rx_intr_disable(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t rx_queue_id);
 256 struct mlx5_rxq_ibv *mlx5_rxq_ibv_new(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx);
 257 struct mlx5_rxq_ibv *mlx5_rxq_ibv_get(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx);
 258 int mlx5_rxq_ibv_release(struct mlx5_rxq_ibv *rxq_ibv);
 259 int mlx5_rxq_ibv_releasable(struct mlx5_rxq_ibv *rxq_ibv);
 260 struct mlx5_rxq_ibv *mlx5_rxq_ibv_drop_new(struct rte_eth_dev *dev);
 261 void mlx5_rxq_ibv_drop_release(struct rte_eth_dev *dev);
 262 int mlx5_rxq_ibv_verify(struct rte_eth_dev *dev);
 263 struct mlx5_rxq_ctrl *mlx5_rxq_new(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx,
 264                                    uint16_t desc, unsigned int socket,
 265                                    const struct rte_eth_rxconf *conf,
 266                                    struct rte_mempool *mp);
 267 struct mlx5_rxq_ctrl *mlx5_rxq_get(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx);
 268 int mlx5_rxq_release(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx);
 269 int mlx5_rxq_releasable(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx);
 270 int mlx5_rxq_verify(struct rte_eth_dev *dev);
 271 int rxq_alloc_elts(struct mlx5_rxq_ctrl *rxq_ctrl);
 272 int rxq_alloc_mprq_buf(struct mlx5_rxq_ctrl *rxq_ctrl);
 273 struct mlx5_ind_table_ibv *mlx5_ind_table_ibv_new(struct rte_eth_dev *dev,
 274                                                   const uint16_t *queues,
 275                                                   uint32_t queues_n);
 276 struct mlx5_ind_table_ibv *mlx5_ind_table_ibv_get(struct rte_eth_dev *dev,
 277                                                   const uint16_t *queues,
 278                                                   uint32_t queues_n);
 279 int mlx5_ind_table_ibv_release(struct rte_eth_dev *dev,
 280                                struct mlx5_ind_table_ibv *ind_tbl);
 281 int mlx5_ind_table_ibv_verify(struct rte_eth_dev *dev);
 282 struct mlx5_ind_table_ibv *mlx5_ind_table_ibv_drop_new(struct rte_eth_dev *dev);
 283 void mlx5_ind_table_ibv_drop_release(struct rte_eth_dev *dev);
 284 struct mlx5_hrxq *mlx5_hrxq_new(struct rte_eth_dev *dev,
 285                                 const uint8_t *rss_key, uint32_t rss_key_len,
 286                                 uint64_t hash_fields,
 287                                 const uint16_t *queues, uint32_t queues_n,
 288                                 int tunnel __rte_unused);
 289 struct mlx5_hrxq *mlx5_hrxq_get(struct rte_eth_dev *dev,
 290                                 const uint8_t *rss_key, uint32_t rss_key_len,
 291                                 uint64_t hash_fields,
 292                                 const uint16_t *queues, uint32_t queues_n);
 293 int mlx5_hrxq_release(struct rte_eth_dev *dev, struct mlx5_hrxq *hxrq);
 294 int mlx5_hrxq_ibv_verify(struct rte_eth_dev *dev);
 295 struct mlx5_hrxq *mlx5_hrxq_drop_new(struct rte_eth_dev *dev);
 296 void mlx5_hrxq_drop_release(struct rte_eth_dev *dev);
 297 uint64_t mlx5_get_rx_port_offloads(void);
 298 uint64_t mlx5_get_rx_queue_offloads(struct rte_eth_dev *dev);
 299
 300 /* mlx5_txq.c */
 301
 302 int mlx5_tx_queue_setup(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx, uint16_t desc,
 303                         unsigned int socket, const struct rte_eth_txconf *conf);
 304 void mlx5_tx_queue_release(void *dpdk_txq);
 305 int mlx5_tx_uar_remap(struct rte_eth_dev *dev, int fd);
 306 struct mlx5_txq_ibv *mlx5_txq_ibv_new(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx);
 307 struct mlx5_txq_ibv *mlx5_txq_ibv_get(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx);
 308 int mlx5_txq_ibv_release(struct mlx5_txq_ibv *txq_ibv);
 309 int mlx5_txq_ibv_releasable(struct mlx5_txq_ibv *txq_ibv);
 310 int mlx5_txq_ibv_verify(struct rte_eth_dev *dev);
 311 struct mlx5_txq_ctrl *mlx5_txq_new(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx,
 312                                    uint16_t desc, unsigned int socket,
 313                                    const struct rte_eth_txconf *conf);
 314 struct mlx5_txq_ctrl *mlx5_txq_get(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx);
 315 int mlx5_txq_release(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx);
 316 int mlx5_txq_releasable(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t idx);
 317 int mlx5_txq_verify(struct rte_eth_dev *dev);
 318 void txq_alloc_elts(struct mlx5_txq_ctrl *txq_ctrl);
 319 uint64_t mlx5_get_tx_port_offloads(struct rte_eth_dev *dev);
 320
 321 /* mlx5_rxtx.c */
 322
 323 extern uint32_t mlx5_ptype_table[];
 324 extern uint8_t mlx5_cksum_table[];
 325 extern uint8_t mlx5_swp_types_table[];
 326
 327 void mlx5_set_ptype_table(void);
 328 void mlx5_set_cksum_table(void);
 329 void mlx5_set_swp_types_table(void);
 330 uint16_t mlx5_tx_burst(void *dpdk_txq, struct rte_mbuf **pkts,
 331                        uint16_t pkts_n);
 332 uint16_t mlx5_tx_burst_mpw(void *dpdk_txq, struct rte_mbuf **pkts,
 333                            uint16_t pkts_n);
 334 uint16_t mlx5_tx_burst_mpw_inline(void *dpdk_txq, struct rte_mbuf **pkts,
 335                                   uint16_t pkts_n);
 336 uint16_t mlx5_tx_burst_empw(void *dpdk_txq, struct rte_mbuf **pkts,
 337                             uint16_t pkts_n);
 338 uint16_t mlx5_rx_burst(void *dpdk_rxq, struct rte_mbuf **pkts, uint16_t pkts_n);
 339 void mlx5_mprq_buf_free_cb(void *addr, void *opaque);
 340 void mlx5_mprq_buf_free(struct mlx5_mprq_buf *buf);
 341 uint16_t mlx5_rx_burst_mprq(void *dpdk_rxq, struct rte_mbuf **pkts,
 342                             uint16_t pkts_n);
 343 uint16_t removed_tx_burst(void *dpdk_txq, struct rte_mbuf **pkts,
 344                           uint16_t pkts_n);
 345 uint16_t removed_rx_burst(void *dpdk_rxq, struct rte_mbuf **pkts,
 346                           uint16_t pkts_n);
 347 int mlx5_rx_descriptor_status(void *rx_queue, uint16_t offset);
 348 int mlx5_tx_descriptor_status(void *tx_queue, uint16_t offset);
 349 uint32_t mlx5_rx_queue_count(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t rx_queue_id);
 350
 351 /* Vectorized version of mlx5_rxtx.c */
 352 int mlx5_check_raw_vec_tx_support(struct rte_eth_dev *dev);
 353 int mlx5_check_vec_tx_support(struct rte_eth_dev *dev);
 354 int mlx5_rxq_check_vec_support(struct mlx5_rxq_data *rxq_data);
 355 int mlx5_check_vec_rx_support(struct rte_eth_dev *dev);
 356 uint16_t mlx5_tx_burst_raw_vec(void *dpdk_txq, struct rte_mbuf **pkts,
 357                                uint16_t pkts_n);
 358 uint16_t mlx5_tx_burst_vec(void *dpdk_txq, struct rte_mbuf **pkts,
 359                            uint16_t pkts_n);
 360 uint16_t mlx5_rx_burst_vec(void *dpdk_txq, struct rte_mbuf **pkts,
 361                            uint16_t pkts_n);
 362
 363 /* mlx5_mr.c */
 364
 365 void mlx5_mr_flush_local_cache(struct mlx5_mr_ctrl *mr_ctrl);
 366 uint32_t mlx5_rx_addr2mr_bh(struct mlx5_rxq_data *rxq, uintptr_t addr);
 367 uint32_t mlx5_tx_mb2mr_bh(struct mlx5_txq_data *txq, struct rte_mbuf *mb);
 368 uint32_t mlx5_tx_update_ext_mp(struct mlx5_txq_data *txq, uintptr_t addr,
 369                                struct rte_mempool *mp);
 370
 371 /**
 372  * Provide safe 64bit store operation to mlx5 UAR region for both 32bit and
 373  * 64bit architectures.
 374  *
 375  * @param val
 376  *   value to write in CPU endian format.
 377  * @param addr
 378  *   Address to write to.
 379  * @param lock
 380  *   Address of the lock to use for that UAR access.
 381  */
 382 static __rte_always_inline void
 383 __mlx5_uar_write64_relaxed(uint64_t val, void *addr,
 384                            rte_spinlock_t *lock __rte_unused)
 385 {
 386 #ifdef RTE_ARCH_64
 387         *(uint64_t *)addr = val;
 388 #else /* !RTE_ARCH_64 */
 389         rte_spinlock_lock(lock);
 390         *(uint32_t *)addr = val;
 391         rte_io_wmb();
 392         *((uint32_t *)addr + 1) = val >> 32;
 393         rte_spinlock_unlock(lock);
 394 #endif
 395 }
 396
 397 /**
 398  * Provide safe 64bit store operation to mlx5 UAR region for both 32bit and
 399  * 64bit architectures while guaranteeing the order of execution with the
 400  * code being executed.
 401  *
 402  * @param val
 403  *   value to write in CPU endian format.
 404  * @param addr
 405  *   Address to write to.
 406  * @param lock
 407  *   Address of the lock to use for that UAR access.
 408  */
 409 static __rte_always_inline void
 410 __mlx5_uar_write64(uint64_t val, void *addr, rte_spinlock_t *lock)
 411 {
 412         rte_io_wmb();
 413         __mlx5_uar_write64_relaxed(val, addr, lock);
 414 }
 415
 416 /* Assist macros, used instead of directly calling the functions they wrap. */
 417 #ifdef RTE_ARCH_64
 418 #define mlx5_uar_write64_relaxed(val, dst, lock) \
 419                 __mlx5_uar_write64_relaxed(val, dst, NULL)
 420 #define mlx5_uar_write64(val, dst, lock) __mlx5_uar_write64(val, dst, NULL)
 421 #else
 422 #define mlx5_uar_write64_relaxed(val, dst, lock) \
 423                 __mlx5_uar_write64_relaxed(val, dst, lock)
 424 #define mlx5_uar_write64(val, dst, lock) __mlx5_uar_write64(val, dst, lock)
 425 #endif
 426
 427 #ifndef NDEBUG
 428 /**
 429  * Verify or set magic value in CQE.
 430  *
 431  * @param cqe
 432  *   Pointer to CQE.
 433  *
 434  * @return
 435  *   0 the first time.
 436  */
 437 static inline int
 438 check_cqe_seen(volatile struct mlx5_cqe *cqe)
 439 {
 440         static const uint8_t magic[] = "seen";
 441         volatile uint8_t (*buf)[sizeof(cqe->rsvd1)] = &cqe->rsvd1;
 442         int ret = 1;
 443         unsigned int i;
 444
 445         for (i = 0; i < sizeof(magic) && i < sizeof(*buf); ++i)
 446                 if (!ret || (*buf)[i] != magic[i]) {
 447                         ret = 0;
 448                         (*buf)[i] = magic[i];
 449                 }
 450         return ret;
 451 }
 452 #endif /* NDEBUG */
 453
 454 /**
 455  * Check whether CQE is valid.
 456  *
 457  * @param cqe
 458  *   Pointer to CQE.
 459  * @param cqes_n
 460  *   Size of completion queue.
 461  * @param ci
 462  *   Consumer index.
 463  *
 464  * @return
 465  *   0 on success, 1 on failure.
 466  */
 467 static __rte_always_inline int
 468 check_cqe(volatile struct mlx5_cqe *cqe,
 469           unsigned int cqes_n, const uint16_t ci)
 470 {
 471         uint16_t idx = ci & cqes_n;
 472         uint8_t op_own = cqe->op_own;
 473         uint8_t op_owner = MLX5_CQE_OWNER(op_own);
 474         uint8_t op_code = MLX5_CQE_OPCODE(op_own);
 475
 476         if (unlikely((op_owner != (!!(idx))) || (op_code == MLX5_CQE_INVALID)))
 477                 return 1; /* No CQE. */
 478 #ifndef NDEBUG
 479         if ((op_code == MLX5_CQE_RESP_ERR) ||
 480             (op_code == MLX5_CQE_REQ_ERR)) {
 481                 volatile struct mlx5_err_cqe *err_cqe = (volatile void *)cqe;
 482                 uint8_t syndrome = err_cqe->syndrome;
 483
 484                 if ((syndrome == MLX5_CQE_SYNDROME_LOCAL_LENGTH_ERR) ||
 485                     (syndrome == MLX5_CQE_SYNDROME_REMOTE_ABORTED_ERR))
 486                         return 0;
 487                 if (!check_cqe_seen(cqe)) {
 488                         DRV_LOG(ERR,
 489                                 "unexpected CQE error %u (0x%02x) syndrome"
 490                                 " 0x%02x",
 491                                 op_code, op_code, syndrome);
 492                         rte_hexdump(stderr, "MLX5 Error CQE:",
 493                                     (const void *)((uintptr_t)err_cqe),
 494                                     sizeof(*err_cqe));
 495                 }
 496                 return 1;
 497         } else if ((op_code != MLX5_CQE_RESP_SEND) &&
 498                    (op_code != MLX5_CQE_REQ)) {
 499                 if (!check_cqe_seen(cqe)) {
 500                         DRV_LOG(ERR, "unexpected CQE opcode %u (0x%02x)",
 501                                 op_code, op_code);
 502                         rte_hexdump(stderr, "MLX5 CQE:",
 503                                     (const void *)((uintptr_t)cqe),
 504                                     sizeof(*cqe));
 505                 }
 506                 return 1;
 507         }
 508 #endif /* NDEBUG */
 509         return 0;
 510 }
 511
 512 /**
 513  * Return the address of the WQE.
 514  *
 515  * @param txq
 516  *   Pointer to TX queue structure.
 517  * @param  wqe_ci
 518  *   WQE consumer index.
 519  *
 520  * @return
 521  *   WQE address.
 522  */
 523 static inline uintptr_t *
 524 tx_mlx5_wqe(struct mlx5_txq_data *txq, uint16_t ci)
 525 {
 526         ci &= ((1 << txq->wqe_n) - 1);
 527         return (uintptr_t *)((uintptr_t)txq->wqes + ci * MLX5_WQE_SIZE);
 528 }
 529
 530 /**
 531  * Manage TX completions.
 532  *
 533  * When sending a burst, mlx5_tx_burst() posts several WRs.
 534  *
 535  * @param txq
 536  *   Pointer to TX queue structure.
 537  */
 538 static __rte_always_inline void
 539 mlx5_tx_complete(struct mlx5_txq_data *txq)
 540 {
 541         const uint16_t elts_n = 1 << txq->elts_n;
 542         const uint16_t elts_m = elts_n - 1;
 543         const unsigned int cqe_n = 1 << txq->cqe_n;
 544         const unsigned int cqe_cnt = cqe_n - 1;
 545         uint16_t elts_free = txq->elts_tail;
 546         uint16_t elts_tail;
 547         uint16_t cq_ci = txq->cq_ci;
 548         volatile struct mlx5_cqe *cqe = NULL;
 549         volatile struct mlx5_wqe_ctrl *ctrl;
 550         struct rte_mbuf *m, *free[elts_n];
 551         struct rte_mempool *pool = NULL;
 552         unsigned int blk_n = 0;
 553
 554         cqe = &(*txq->cqes)[cq_ci & cqe_cnt];
 555         if (unlikely(check_cqe(cqe, cqe_n, cq_ci)))
 556                 return;
 557 #ifndef NDEBUG
 558         if ((MLX5_CQE_OPCODE(cqe->op_own) == MLX5_CQE_RESP_ERR) ||
 559             (MLX5_CQE_OPCODE(cqe->op_own) == MLX5_CQE_REQ_ERR)) {
 560                 if (!check_cqe_seen(cqe)) {
 561                         DRV_LOG(ERR, "unexpected error CQE, Tx stopped");
 562                         rte_hexdump(stderr, "MLX5 TXQ:",
 563                                     (const void *)((uintptr_t)txq->wqes),
 564                                     ((1 << txq->wqe_n) *
 565                                      MLX5_WQE_SIZE));
 566                 }
 567                 return;
 568         }
 569 #endif /* NDEBUG */
 570         ++cq_ci;
 571         txq->wqe_pi = rte_be_to_cpu_16(cqe->wqe_counter);
 572         ctrl = (volatile struct mlx5_wqe_ctrl *)
 573                 tx_mlx5_wqe(txq, txq->wqe_pi);
 574         elts_tail = ctrl->ctrl3;
 575         assert((elts_tail & elts_m) < (1 << txq->wqe_n));
 576         /* Free buffers. */
 577         while (elts_free != elts_tail) {
 578                 m = rte_pktmbuf_prefree_seg((*txq->elts)[elts_free++ & elts_m]);
 579                 if (likely(m != NULL)) {
 580                         if (likely(m->pool == pool)) {
 581                                 free[blk_n++] = m;
 582                         } else {
 583                                 if (likely(pool != NULL))
 584                                         rte_mempool_put_bulk(pool,
 585                                                              (void *)free,
 586                                                              blk_n);
 587                                 free[0] = m;
 588                                 pool = m->pool;
 589                                 blk_n = 1;
 590                         }
 591                 }
 592         }
 593         if (blk_n)
 594                 rte_mempool_put_bulk(pool, (void *)free, blk_n);
 595 #ifndef NDEBUG
 596         elts_free = txq->elts_tail;
 597         /* Poisoning. */
 598         while (elts_free != elts_tail) {
 599                 memset(&(*txq->elts)[elts_free & elts_m],
 600                        0x66,
 601                        sizeof((*txq->elts)[elts_free & elts_m]));
 602                 ++elts_free;
 603         }
 604 #endif
 605         txq->cq_ci = cq_ci;
 606         txq->elts_tail = elts_tail;
 607         /* Update the consumer index. */
 608         rte_compiler_barrier();
 609         *txq->cq_db = rte_cpu_to_be_32(cq_ci);
 610 }
 611
 612 /**
 613  * Get Memory Pool (MP) from mbuf. If mbuf is indirect, the pool from which the
 614  * cloned mbuf is allocated is returned instead.
 615  *
 616  * @param buf
 617  *   Pointer to mbuf.
 618  *
 619  * @return
 620  *   Memory pool where data is located for given mbuf.
 621  */
 622 static inline struct rte_mempool *
 623 mlx5_mb2mp(struct rte_mbuf *buf)
 624 {
 625         if (unlikely(RTE_MBUF_INDIRECT(buf)))
 626                 return rte_mbuf_from_indirect(buf)->pool;
 627         return buf->pool;
 628 }
 629
 630 /**
 631  * Query LKey from a packet buffer for Rx. No need to flush local caches for Rx
 632  * as mempool is pre-configured and static.
 633  *
 634  * @param rxq
 635  *   Pointer to Rx queue structure.
 636  * @param addr
 637  *   Address to search.
 638  *
 639  * @return
 640  *   Searched LKey on success, UINT32_MAX on no match.
 641  */
 642 static __rte_always_inline uint32_t
 643 mlx5_rx_addr2mr(struct mlx5_rxq_data *rxq, uintptr_t addr)
 644 {
 645         struct mlx5_mr_ctrl *mr_ctrl = &rxq->mr_ctrl;
 646         uint32_t lkey;
 647
 648         /* Linear search on MR cache array. */
 649         lkey = mlx5_mr_lookup_cache(mr_ctrl->cache, &mr_ctrl->mru,
 650                                     MLX5_MR_CACHE_N, addr);
 651         if (likely(lkey != UINT32_MAX))
 652                 return lkey;
 653         /* Take slower bottom-half (Binary Search) on miss. */
 654         return mlx5_rx_addr2mr_bh(rxq, addr);
 655 }
 656
 657 #define mlx5_rx_mb2mr(rxq, mb) mlx5_rx_addr2mr(rxq, (uintptr_t)((mb)->buf_addr))
 658
 659 /**
 660  * Query LKey from a packet buffer for Tx. If not found, add the mempool.
 661  *
 662  * @param txq
 663  *   Pointer to Tx queue structure.
 664  * @param addr
 665  *   Address to search.
 666  *
 667  * @return
 668  *   Searched LKey on success, UINT32_MAX on no match.
 669  */
 670 static __rte_always_inline uint32_t
 671 mlx5_tx_mb2mr(struct mlx5_txq_data *txq, struct rte_mbuf *mb)
 672 {
 673         struct mlx5_mr_ctrl *mr_ctrl = &txq->mr_ctrl;
 674         uintptr_t addr = (uintptr_t)mb->buf_addr;
 675         uint32_t lkey;
 676
 677         /* Check generation bit to see if there's any change on existing MRs. */
 678         if (unlikely(*mr_ctrl->dev_gen_ptr != mr_ctrl->cur_gen))
 679                 mlx5_mr_flush_local_cache(mr_ctrl);
 680         /* Linear search on MR cache array. */
 681         lkey = mlx5_mr_lookup_cache(mr_ctrl->cache, &mr_ctrl->mru,
 682                                     MLX5_MR_CACHE_N, addr);
 683         if (likely(lkey != UINT32_MAX))
 684                 return lkey;
 685         /* Take slower bottom-half on miss. */
 686         return mlx5_tx_mb2mr_bh(txq, mb);
 687 }
 688
 689 /**
 690  * Ring TX queue doorbell and flush the update if requested.
 691  *
 692  * @param txq
 693  *   Pointer to TX queue structure.
 694  * @param wqe
 695  *   Pointer to the last WQE posted in the NIC.
 696  * @param cond
 697  *   Request for write memory barrier after BlueFlame update.
 698  */
 699 static __rte_always_inline void
 700 mlx5_tx_dbrec_cond_wmb(struct mlx5_txq_data *txq, volatile struct mlx5_wqe *wqe,
 701                        int cond)
 702 {
 703         uint64_t *dst = (uint64_t *)((uintptr_t)txq->bf_reg);
 704         volatile uint64_t *src = ((volatile uint64_t *)wqe);
 705
 706         rte_cio_wmb();
 707         *txq->qp_db = rte_cpu_to_be_32(txq->wqe_ci);
 708         /* Ensure ordering between DB record and BF copy. */
 709         rte_wmb();
 710         mlx5_uar_write64_relaxed(*src, dst, txq->uar_lock);
 711         if (cond)
 712                 rte_wmb();
 713 }
 714
 715 /**
 716  * Ring TX queue doorbell and flush the update by write memory barrier.
 717  *
 718  * @param txq
 719  *   Pointer to TX queue structure.
 720  * @param wqe
 721  *   Pointer to the last WQE posted in the NIC.
 722  */
 723 static __rte_always_inline void
 724 mlx5_tx_dbrec(struct mlx5_txq_data *txq, volatile struct mlx5_wqe *wqe)
 725 {
 726         mlx5_tx_dbrec_cond_wmb(txq, wqe, 1);
 727 }
 728
 729 /**
 730  * Convert mbuf to Verb SWP.
 731  *
 732  * @param txq_data
 733  *   Pointer to the Tx queue.
 734  * @param buf
 735  *   Pointer to the mbuf.
 736  * @param tso
 737  *   TSO offloads enabled.
 738  * @param vlan
 739  *   VLAN offloads enabled
 740  * @param offsets
 741  *   Pointer to the SWP header offsets.
 742  * @param swp_types
 743  *   Pointer to the SWP header types.
 744  */
 745 static __rte_always_inline void
 746 txq_mbuf_to_swp(struct mlx5_txq_data *txq, struct rte_mbuf *buf,
 747                 uint8_t *offsets, uint8_t *swp_types)
 748 {
 749         const uint64_t vlan = buf->ol_flags & PKT_TX_VLAN_PKT;
 750         const uint64_t tunnel = buf->ol_flags & PKT_TX_TUNNEL_MASK;
 751         const uint64_t tso = buf->ol_flags & PKT_TX_TCP_SEG;
 752         const uint64_t csum_flags = buf->ol_flags & PKT_TX_L4_MASK;
 753         const uint64_t inner_ip =
 754                 buf->ol_flags & (PKT_TX_IPV4 | PKT_TX_IPV6);
 755         const uint64_t ol_flags_mask = PKT_TX_L4_MASK | PKT_TX_IPV6 |
 756                                        PKT_TX_OUTER_IPV6;
 757         uint16_t idx;
 758         uint16_t off;
 759
 760         if (likely(!txq->swp_en || (tunnel != PKT_TX_TUNNEL_UDP &&
 761                                     tunnel != PKT_TX_TUNNEL_IP)))
 762                 return;
 763         /*
 764          * The index should have:
 765          * bit[0:1] = PKT_TX_L4_MASK
 766          * bit[4] = PKT_TX_IPV6
 767          * bit[8] = PKT_TX_OUTER_IPV6
 768          * bit[9] = PKT_TX_OUTER_UDP
 769          */
 770         idx = (buf->ol_flags & ol_flags_mask) >> 52;
 771         if (tunnel == PKT_TX_TUNNEL_UDP)
 772                 idx |= 1 << 9;
 773         *swp_types = mlx5_swp_types_table[idx];
 774         /*
 775          * Set offsets for SW parser. Since ConnectX-5, SW parser just
 776          * complements HW parser. SW parser starts to engage only if HW parser
 777          * can't reach a header. For the older devices, HW parser will not kick
 778          * in if any of SWP offsets is set. Therefore, all of the L3 offsets
 779          * should be set regardless of HW offload.
 780          */
 781         off = buf->outer_l2_len + (vlan ? sizeof(struct vlan_hdr) : 0);
 782         offsets[1] = off >> 1; /* Outer L3 offset. */
 783         off += buf->outer_l3_len;
 784         if (tunnel == PKT_TX_TUNNEL_UDP)
 785                 offsets[0] = off >> 1; /* Outer L4 offset. */
 786         if (inner_ip) {
 787                 off += buf->l2_len;
 788                 offsets[3] = off >> 1; /* Inner L3 offset. */
 789                 if (csum_flags == PKT_TX_TCP_CKSUM || tso ||
 790                     csum_flags == PKT_TX_UDP_CKSUM) {
 791                         off += buf->l3_len;
 792                         offsets[2] = off >> 1; /* Inner L4 offset. */
 793                 }
 794         }
 795 }
 796
 797 /**
 798  * Convert the Checksum offloads to Verbs.
 799  *
 800  * @param buf
 801  *   Pointer to the mbuf.
 802  *
 803  * @return
 804  *   Converted checksum flags.
 805  */
 806 static __rte_always_inline uint8_t
 807 txq_ol_cksum_to_cs(struct rte_mbuf *buf)
 808 {
 809         uint32_t idx;
 810         uint8_t is_tunnel = !!(buf->ol_flags & PKT_TX_TUNNEL_MASK);
 811         const uint64_t ol_flags_mask = PKT_TX_TCP_SEG | PKT_TX_L4_MASK |
 812                                        PKT_TX_IP_CKSUM | PKT_TX_OUTER_IP_CKSUM;
 813
 814         /*
 815          * The index should have:
 816          * bit[0] = PKT_TX_TCP_SEG
 817          * bit[2:3] = PKT_TX_UDP_CKSUM, PKT_TX_TCP_CKSUM
 818          * bit[4] = PKT_TX_IP_CKSUM
 819          * bit[8] = PKT_TX_OUTER_IP_CKSUM
 820          * bit[9] = tunnel
 821          */
 822         idx = ((buf->ol_flags & ol_flags_mask) >> 50) | (!!is_tunnel << 9);
 823         return mlx5_cksum_table[idx];
 824 }
 825
 826 /**
 827  * Count the number of contiguous single segment packets.
 828  *
 829  * @param pkts
 830  *   Pointer to array of packets.
 831  * @param pkts_n
 832  *   Number of packets.
 833  *
 834  * @return
 835  *   Number of contiguous single segment packets.
 836  */
 837 static __rte_always_inline unsigned int
 838 txq_count_contig_single_seg(struct rte_mbuf **pkts, uint16_t pkts_n)
 839 {
 840         unsigned int pos;
 841
 842         if (!pkts_n)
 843                 return 0;
 844         /* Count the number of contiguous single segment packets. */
 845         for (pos = 0; pos < pkts_n; ++pos)
 846                 if (NB_SEGS(pkts[pos]) > 1)
 847                         break;
 848         return pos;
 849 }
 850
 851 /**
 852  * Count the number of contiguous multi-segment packets.
 853  *
 854  * @param pkts
 855  *   Pointer to array of packets.
 856  * @param pkts_n
 857  *   Number of packets.
 858  *
 859  * @return
 860  *   Number of contiguous multi-segment packets.
 861  */
 862 static __rte_always_inline unsigned int
 863 txq_count_contig_multi_seg(struct rte_mbuf **pkts, uint16_t pkts_n)
 864 {
 865         unsigned int pos;
 866
 867         if (!pkts_n)
 868                 return 0;
 869         /* Count the number of contiguous multi-segment packets. */
 870         for (pos = 0; pos < pkts_n; ++pos)
 871                 if (NB_SEGS(pkts[pos]) == 1)
 872                         break;
 873         return pos;
 874 }
 875
 876 #endif /* RTE_PMD_MLX5_RXTX_H_ */