drivers/net/mlx5/mlx5_rxtx_vec.c

   1 /*-
   2  *   BSD LICENSE
   3  *
   4  *   Copyright 2017 6WIND S.A.
   5  *   Copyright 2017 Mellanox.
   6  *
   7  *   Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  *   modification, are permitted provided that the following conditions
   9  *   are met:
  10  *
  11  *     * Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  *     * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  15  *       the documentation and/or other materials provided with the
  16  *       distribution.
  17  *     * Neither the name of 6WIND S.A. nor the names of its
  18  *       contributors may be used to endorse or promote products derived
  19  *       from this software without specific prior written permission.
  20  *
  21  *   THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  22  *   "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  23  *   LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
  24  *   A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
  25  *   OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  26  *   SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
  27  *   LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  28  *   DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  29  *   THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  30  *   (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
  31  *   OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  32  */
  33
  34 #include <assert.h>
  35 #include <stdint.h>
  36 #include <string.h>
  37 #include <stdlib.h>
  38
  39 /* Verbs header. */
  40 /* ISO C doesn't support unnamed structs/unions, disabling -pedantic. */
  41 #ifdef PEDANTIC
  42 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wpedantic"
  43 #endif
  44 #include <infiniband/verbs.h>
  45 #include <infiniband/mlx5dv.h>
  46 #ifdef PEDANTIC
  47 #pragma GCC diagnostic error "-Wpedantic"
  48 #endif
  49
  50 #include <rte_mbuf.h>
  51 #include <rte_mempool.h>
  52 #include <rte_prefetch.h>
  53
  54 #include "mlx5.h"
  55 #include "mlx5_utils.h"
  56 #include "mlx5_rxtx.h"
  57 #include "mlx5_rxtx_vec.h"
  58 #include "mlx5_autoconf.h"
  59 #include "mlx5_defs.h"
  60 #include "mlx5_prm.h"
  61
  62 #if defined RTE_ARCH_X86_64
  63 #include "mlx5_rxtx_vec_sse.h"
  64 #elif defined RTE_ARCH_ARM64
  65 #include "mlx5_rxtx_vec_neon.h"
  66 #else
  67 #error "This should not be compiled if SIMD instructions are not supported."
  68 #endif
  69
  70 /**
  71  * Count the number of continuous single segment packets.
  72  *
  73  * @param pkts
  74  *   Pointer to array of packets.
  75  * @param pkts_n
  76  *   Number of packets.
  77  *
  78  * @return
  79  *   Number of continuous single segment packets.
  80  */
  81 static inline unsigned int
  82 txq_check_multiseg(struct rte_mbuf **pkts, uint16_t pkts_n)
  83 {
  84         unsigned int pos;
  85
  86         if (!pkts_n)
  87                 return 0;
  88         /* Count the number of continuous single segment packets. */
  89         for (pos = 0; pos < pkts_n; ++pos)
  90                 if (NB_SEGS(pkts[pos]) > 1)
  91                         break;
  92         return pos;
  93 }
  94
  95 /**
  96  * Count the number of packets having same ol_flags and calculate cs_flags.
  97  *
  98  * @param txq
  99  *   Pointer to TX queue structure.
 100  * @param pkts
 101  *   Pointer to array of packets.
 102  * @param pkts_n
 103  *   Number of packets.
 104  * @param cs_flags
 105  *   Pointer of flags to be returned.
 106  *
 107  * @return
 108  *   Number of packets having same ol_flags.
 109  */
 110 static inline unsigned int
 111 txq_calc_offload(struct mlx5_txq_data *txq, struct rte_mbuf **pkts,
 112                  uint16_t pkts_n, uint8_t *cs_flags)
 113 {
 114         unsigned int pos;
 115         const uint64_t ol_mask =
 116                 PKT_TX_IP_CKSUM | PKT_TX_TCP_CKSUM |
 117                 PKT_TX_UDP_CKSUM | PKT_TX_TUNNEL_GRE |
 118                 PKT_TX_TUNNEL_VXLAN | PKT_TX_OUTER_IP_CKSUM;
 119
 120         if (!pkts_n)
 121                 return 0;
 122         /* Count the number of packets having same ol_flags. */
 123         for (pos = 1; pos < pkts_n; ++pos)
 124                 if ((pkts[pos]->ol_flags ^ pkts[0]->ol_flags) & ol_mask)
 125                         break;
 126         *cs_flags = txq_ol_cksum_to_cs(txq, pkts[0]);
 127         return pos;
 128 }
 129
 130 /**
 131  * DPDK callback for vectorized TX.
 132  *
 133  * @param dpdk_txq
 134  *   Generic pointer to TX queue structure.
 135  * @param[in] pkts
 136  *   Packets to transmit.
 137  * @param pkts_n
 138  *   Number of packets in array.
 139  *
 140  * @return
 141  *   Number of packets successfully transmitted (<= pkts_n).
 142  */
 143 uint16_t
 144 mlx5_tx_burst_raw_vec(void *dpdk_txq, struct rte_mbuf **pkts,
 145                       uint16_t pkts_n)
 146 {
 147         struct mlx5_txq_data *txq = (struct mlx5_txq_data *)dpdk_txq;
 148         uint16_t nb_tx = 0;
 149
 150         while (pkts_n > nb_tx) {
 151                 uint16_t n;
 152                 uint16_t ret;
 153
 154                 n = RTE_MIN((uint16_t)(pkts_n - nb_tx), MLX5_VPMD_TX_MAX_BURST);
 155                 ret = txq_burst_v(txq, &pkts[nb_tx], n, 0);
 156                 nb_tx += ret;
 157                 if (!ret)
 158                         break;
 159         }
 160         return nb_tx;
 161 }
 162
 163 /**
 164  * DPDK callback for vectorized TX with multi-seg packets and offload.
 165  *
 166  * @param dpdk_txq
 167  *   Generic pointer to TX queue structure.
 168  * @param[in] pkts
 169  *   Packets to transmit.
 170  * @param pkts_n
 171  *   Number of packets in array.
 172  *
 173  * @return
 174  *   Number of packets successfully transmitted (<= pkts_n).
 175  */
 176 uint16_t
 177 mlx5_tx_burst_vec(void *dpdk_txq, struct rte_mbuf **pkts, uint16_t pkts_n)
 178 {
 179         struct mlx5_txq_data *txq = (struct mlx5_txq_data *)dpdk_txq;
 180         uint16_t nb_tx = 0;
 181
 182         while (pkts_n > nb_tx) {
 183                 uint8_t cs_flags = 0;
 184                 uint16_t n;
 185                 uint16_t ret;
 186
 187                 /* Transmit multi-seg packets in the head of pkts list. */
 188                 if (!(txq->flags & ETH_TXQ_FLAGS_NOMULTSEGS) &&
 189                     NB_SEGS(pkts[nb_tx]) > 1)
 190                         nb_tx += txq_scatter_v(txq,
 191                                                &pkts[nb_tx],
 192                                                pkts_n - nb_tx);
 193                 n = RTE_MIN((uint16_t)(pkts_n - nb_tx), MLX5_VPMD_TX_MAX_BURST);
 194                 if (!(txq->flags & ETH_TXQ_FLAGS_NOMULTSEGS))
 195                         n = txq_check_multiseg(&pkts[nb_tx], n);
 196                 if (!(txq->flags & ETH_TXQ_FLAGS_NOOFFLOADS))
 197                         n = txq_calc_offload(txq, &pkts[nb_tx], n, &cs_flags);
 198                 ret = txq_burst_v(txq, &pkts[nb_tx], n, cs_flags);
 199                 nb_tx += ret;
 200                 if (!ret)
 201                         break;
 202         }
 203         return nb_tx;
 204 }
 205
 206 /**
 207  * Skip error packets.
 208  *
 209  * @param rxq
 210  *   Pointer to RX queue structure.
 211  * @param[out] pkts
 212  *   Array to store received packets.
 213  * @param pkts_n
 214  *   Maximum number of packets in array.
 215  *
 216  * @return
 217  *   Number of packets successfully received (<= pkts_n).
 218  */
 219 static uint16_t
 220 rxq_handle_pending_error(struct mlx5_rxq_data *rxq, struct rte_mbuf **pkts,
 221                          uint16_t pkts_n)
 222 {
 223         uint16_t n = 0;
 224         unsigned int i;
 225 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
 226         uint32_t err_bytes = 0;
 227 #endif
 228
 229         for (i = 0; i < pkts_n; ++i) {
 230                 struct rte_mbuf *pkt = pkts[i];
 231
 232                 if (pkt->packet_type == RTE_PTYPE_ALL_MASK) {
 233 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
 234                         err_bytes += PKT_LEN(pkt);
 235 #endif
 236                         rte_pktmbuf_free_seg(pkt);
 237                 } else {
 238                         pkts[n++] = pkt;
 239                 }
 240         }
 241         rxq->stats.idropped += (pkts_n - n);
 242 #ifdef MLX5_PMD_SOFT_COUNTERS
 243         /* Correct counters of errored completions. */
 244         rxq->stats.ipackets -= (pkts_n - n);
 245         rxq->stats.ibytes -= err_bytes;
 246 #endif
 247         return n;
 248 }
 249
 250 /**
 251  * DPDK callback for vectorized RX.
 252  *
 253  * @param dpdk_rxq
 254  *   Generic pointer to RX queue structure.
 255  * @param[out] pkts
 256  *   Array to store received packets.
 257  * @param pkts_n
 258  *   Maximum number of packets in array.
 259  *
 260  * @return
 261  *   Number of packets successfully received (<= pkts_n).
 262  */
 263 uint16_t
 264 mlx5_rx_burst_vec(void *dpdk_rxq, struct rte_mbuf **pkts, uint16_t pkts_n)
 265 {
 266         struct mlx5_rxq_data *rxq = dpdk_rxq;
 267         uint16_t nb_rx;
 268         uint64_t err = 0;
 269
 270         nb_rx = rxq_burst_v(rxq, pkts, pkts_n, &err);
 271         if (unlikely(err))
 272                 nb_rx = rxq_handle_pending_error(rxq, pkts, nb_rx);
 273         return nb_rx;
 274 }
 275
 276 /**
 277  * Check Tx queue flags are set for raw vectorized Tx.
 278  *
 279  * @param priv
 280  *   Pointer to private structure.
 281  *
 282  * @return
 283  *   1 if supported, negative errno value if not.
 284  */
 285 int __attribute__((cold))
 286 priv_check_raw_vec_tx_support(struct priv *priv)
 287 {
 288         uint16_t i;
 289
 290         /* All the configured queues should support. */
 291         for (i = 0; i < priv->txqs_n; ++i) {
 292                 struct mlx5_txq_data *txq = (*priv->txqs)[i];
 293
 294                 if (!(txq->flags & ETH_TXQ_FLAGS_NOMULTSEGS) ||
 295                     !(txq->flags & ETH_TXQ_FLAGS_NOOFFLOADS))
 296                         break;
 297         }
 298         if (i != priv->txqs_n)
 299                 return -ENOTSUP;
 300         return 1;
 301 }
 302
 303 /**
 304  * Check a device can support vectorized TX.
 305  *
 306  * @param priv
 307  *   Pointer to private structure.
 308  *
 309  * @return
 310  *   1 if supported, negative errno value if not.
 311  */
 312 int __attribute__((cold))
 313 priv_check_vec_tx_support(struct priv *priv)
 314 {
 315         if (!priv->tx_vec_en ||
 316             priv->txqs_n > MLX5_VPMD_MIN_TXQS ||
 317             priv->mps != MLX5_MPW_ENHANCED ||
 318             priv->tso)
 319                 return -ENOTSUP;
 320         return 1;
 321 }
 322
 323 /**
 324  * Check a RX queue can support vectorized RX.
 325  *
 326  * @param rxq
 327  *   Pointer to RX queue.
 328  *
 329  * @return
 330  *   1 if supported, negative errno value if not.
 331  */
 332 int __attribute__((cold))
 333 rxq_check_vec_support(struct mlx5_rxq_data *rxq)
 334 {
 335         struct mlx5_rxq_ctrl *ctrl =
 336                 container_of(rxq, struct mlx5_rxq_ctrl, rxq);
 337
 338         if (!ctrl->priv->rx_vec_en || rxq->sges_n != 0)
 339                 return -ENOTSUP;
 340         return 1;
 341 }
 342
 343 /**
 344  * Check a device can support vectorized RX.
 345  *
 346  * @param priv
 347  *   Pointer to private structure.
 348  *
 349  * @return
 350  *   1 if supported, negative errno value if not.
 351  */
 352 int __attribute__((cold))
 353 priv_check_vec_rx_support(struct priv *priv)
 354 {
 355         uint16_t i;
 356
 357         if (!priv->rx_vec_en)
 358                 return -ENOTSUP;
 359         /* All the configured queues should support. */
 360         for (i = 0; i < priv->rxqs_n; ++i) {
 361                 struct mlx5_rxq_data *rxq = (*priv->rxqs)[i];
 362
 363                 if (!rxq)
 364                         continue;
 365                 if (rxq_check_vec_support(rxq) < 0)
 366                         break;
 367         }
 368         if (i != priv->rxqs_n)
 369                 return -ENOTSUP;
 370         return 1;
 371 }