Imported Upstream version 16.07-rc1
[deb_dpdk.git] / drivers / net / mlx5 / mlx5_mr.c
diff --git a/drivers/net/mlx5/mlx5_mr.c b/drivers/net/mlx5/mlx5_mr.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..67dfefa
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,283 @@
+/*-
+ *   BSD LICENSE
+ *
+ *   Copyright 2016 6WIND S.A.
+ *   Copyright 2016 Mellanox.
+ *
+ *   Redistribution and use in source and binary forms, with or without
+ *   modification, are permitted provided that the following conditions
+ *   are met:
+ *
+ *     * Redistributions of source code must retain the above copyright
+ *       notice, this list of conditions and the following disclaimer.
+ *     * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
+ *       notice, this list of conditions and the following disclaimer in
+ *       the documentation and/or other materials provided with the
+ *       distribution.
+ *     * Neither the name of 6WIND S.A. nor the names of its
+ *       contributors may be used to endorse or promote products derived
+ *       from this software without specific prior written permission.
+ *
+ *   THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
+ *   "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
+ *   LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
+ *   A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
+ *   OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
+ *   SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
+ *   LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
+ *   DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
+ *   THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
+ *   (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
+ *   OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
+ */
+
+/* Verbs header. */
+/* ISO C doesn't support unnamed structs/unions, disabling -pedantic. */
+#ifdef PEDANTIC
+#pragma GCC diagnostic ignored "-pedantic"
+#endif
+#include <infiniband/verbs.h>
+#ifdef PEDANTIC
+#pragma GCC diagnostic error "-pedantic"
+#endif
+
+/* DPDK headers don't like -pedantic. */
+#ifdef PEDANTIC
+#pragma GCC diagnostic ignored "-pedantic"
+#endif
+#include <rte_mempool.h>
+#ifdef PEDANTIC
+#pragma GCC diagnostic error "-pedantic"
+#endif
+
+#include "mlx5.h"
+#include "mlx5_rxtx.h"
+
+struct mlx5_check_mempool_data {
+       int ret;
+       char *start;
+       char *end;
+};
+
+/* Called by mlx5_check_mempool() when iterating the memory chunks. */
+static void
+mlx5_check_mempool_cb(struct rte_mempool *mp,
+                     void *opaque, struct rte_mempool_memhdr *memhdr,
+                     unsigned int mem_idx)
+{
+       struct mlx5_check_mempool_data *data = opaque;
+
+       (void)mp;
+       (void)mem_idx;
+
+       /* It already failed, skip the next chunks. */
+       if (data->ret != 0)
+               return;
+       /* It is the first chunk. */
+       if (data->start == NULL && data->end == NULL) {
+               data->start = memhdr->addr;
+               data->end = data->start + memhdr->len;
+               return;
+       }
+       if (data->end == memhdr->addr) {
+               data->end += memhdr->len;
+               return;
+       }
+       if (data->start == (char *)memhdr->addr + memhdr->len) {
+               data->start -= memhdr->len;
+               return;
+       }
+       /* Error, mempool is not virtually contiguous. */
+       data->ret = -1;
+}
+
+/**
+ * Check if a mempool can be used: it must be virtually contiguous.
+ *
+ * @param[in] mp
+ *   Pointer to memory pool.
+ * @param[out] start
+ *   Pointer to the start address of the mempool virtual memory area
+ * @param[out] end
+ *   Pointer to the end address of the mempool virtual memory area
+ *
+ * @return
+ *   0 on success (mempool is virtually contiguous), -1 on error.
+ */
+static int mlx5_check_mempool(struct rte_mempool *mp, uintptr_t *start,
+       uintptr_t *end)
+{
+       struct mlx5_check_mempool_data data;
+
+       memset(&data, 0, sizeof(data));
+       rte_mempool_mem_iter(mp, mlx5_check_mempool_cb, &data);
+       *start = (uintptr_t)data.start;
+       *end = (uintptr_t)data.end;
+
+       return data.ret;
+}
+
+/**
+ * Register mempool as a memory region.
+ *
+ * @param pd
+ *   Pointer to protection domain.
+ * @param mp
+ *   Pointer to memory pool.
+ *
+ * @return
+ *   Memory region pointer, NULL in case of error.
+ */
+struct ibv_mr *
+mlx5_mp2mr(struct ibv_pd *pd, struct rte_mempool *mp)
+{
+       const struct rte_memseg *ms = rte_eal_get_physmem_layout();
+       uintptr_t start;
+       uintptr_t end;
+       unsigned int i;
+
+       if (mlx5_check_mempool(mp, &start, &end) != 0) {
+               ERROR("mempool %p: not virtually contiguous",
+                     (void *)mp);
+               return NULL;
+       }
+
+       DEBUG("mempool %p area start=%p end=%p size=%zu",
+             (void *)mp, (void *)start, (void *)end,
+             (size_t)(end - start));
+       /* Round start and end to page boundary if found in memory segments. */
+       for (i = 0; (i < RTE_MAX_MEMSEG) && (ms[i].addr != NULL); ++i) {
+               uintptr_t addr = (uintptr_t)ms[i].addr;
+               size_t len = ms[i].len;
+               unsigned int align = ms[i].hugepage_sz;
+
+               if ((start > addr) && (start < addr + len))
+                       start = RTE_ALIGN_FLOOR(start, align);
+               if ((end > addr) && (end < addr + len))
+                       end = RTE_ALIGN_CEIL(end, align);
+       }
+       DEBUG("mempool %p using start=%p end=%p size=%zu for MR",
+             (void *)mp, (void *)start, (void *)end,
+             (size_t)(end - start));
+       return ibv_reg_mr(pd,
+                         (void *)start,
+                         end - start,
+                         IBV_ACCESS_LOCAL_WRITE);
+}
+
+/**
+ * Register a Memory Region (MR) <-> Memory Pool (MP) association in
+ * txq->mp2mr[]. If mp2mr[] is full, remove an entry first.
+ *
+ * This function should only be called by txq_mp2mr().
+ *
+ * @param txq
+ *   Pointer to TX queue structure.
+ * @param[in] mp
+ *   Memory Pool for which a Memory Region lkey must be returned.
+ * @param idx
+ *   Index of the next available entry.
+ *
+ * @return
+ *   mr->lkey on success, (uint32_t)-1 on failure.
+ */
+uint32_t
+txq_mp2mr_reg(struct txq *txq, struct rte_mempool *mp, unsigned int idx)
+{
+       struct txq_ctrl *txq_ctrl = container_of(txq, struct txq_ctrl, txq);
+       struct ibv_mr *mr;
+
+       /* Add a new entry, register MR first. */
+       DEBUG("%p: discovered new memory pool \"%s\" (%p)",
+             (void *)txq_ctrl, mp->name, (void *)mp);
+       mr = mlx5_mp2mr(txq_ctrl->priv->pd, mp);
+       if (unlikely(mr == NULL)) {
+               DEBUG("%p: unable to configure MR, ibv_reg_mr() failed.",
+                     (void *)txq_ctrl);
+               return (uint32_t)-1;
+       }
+       if (unlikely(idx == RTE_DIM(txq_ctrl->txq.mp2mr))) {
+               /* Table is full, remove oldest entry. */
+               DEBUG("%p: MR <-> MP table full, dropping oldest entry.",
+                     (void *)txq_ctrl);
+               --idx;
+               claim_zero(ibv_dereg_mr(txq_ctrl->txq.mp2mr[0].mr));
+               memmove(&txq_ctrl->txq.mp2mr[0], &txq_ctrl->txq.mp2mr[1],
+                       (sizeof(txq_ctrl->txq.mp2mr) -
+                        sizeof(txq_ctrl->txq.mp2mr[0])));
+       }
+       /* Store the new entry. */
+       txq_ctrl->txq.mp2mr[idx].mp = mp;
+       txq_ctrl->txq.mp2mr[idx].mr = mr;
+       txq_ctrl->txq.mp2mr[idx].lkey = htonl(mr->lkey);
+       DEBUG("%p: new MR lkey for MP \"%s\" (%p): 0x%08" PRIu32,
+             (void *)txq_ctrl, mp->name, (void *)mp,
+             txq_ctrl->txq.mp2mr[idx].lkey);
+       return txq_ctrl->txq.mp2mr[idx].lkey;
+}
+
+struct txq_mp2mr_mbuf_check_data {
+       int ret;
+};
+
+/**
+ * Callback function for rte_mempool_obj_iter() to check whether a given
+ * mempool object looks like a mbuf.
+ *
+ * @param[in] mp
+ *   The mempool pointer
+ * @param[in] arg
+ *   Context data (struct txq_mp2mr_mbuf_check_data). Contains the
+ *   return value.
+ * @param[in] obj
+ *   Object address.
+ * @param index
+ *   Object index, unused.
+ */
+static void
+txq_mp2mr_mbuf_check(struct rte_mempool *mp, void *arg, void *obj,
+       uint32_t index __rte_unused)
+{
+       struct txq_mp2mr_mbuf_check_data *data = arg;
+       struct rte_mbuf *buf = obj;
+
+       /*
+        * Check whether mbuf structure fits element size and whether mempool
+        * pointer is valid.
+        */
+       if (sizeof(*buf) > mp->elt_size || buf->pool != mp)
+               data->ret = -1;
+}
+
+/**
+ * Iterator function for rte_mempool_walk() to register existing mempools and
+ * fill the MP to MR cache of a TX queue.
+ *
+ * @param[in] mp
+ *   Memory Pool to register.
+ * @param *arg
+ *   Pointer to TX queue structure.
+ */
+void
+txq_mp2mr_iter(struct rte_mempool *mp, void *arg)
+{
+       struct txq_ctrl *txq_ctrl = arg;
+       struct txq_mp2mr_mbuf_check_data data = {
+               .ret = 0,
+       };
+       unsigned int i;
+
+       /* Register mempool only if the first element looks like a mbuf. */
+       if (rte_mempool_obj_iter(mp, txq_mp2mr_mbuf_check, &data) == 0 ||
+                       data.ret == -1)
+               return;
+       for (i = 0; (i != RTE_DIM(txq_ctrl->txq.mp2mr)); ++i) {
+               if (unlikely(txq_ctrl->txq.mp2mr[i].mp == NULL)) {
+                       /* Unknown MP, add a new MR for it. */
+                       break;
+               }
+               if (txq_ctrl->txq.mp2mr[i].mp == mp)
+                       return;
+       }
+       txq_mp2mr_reg(&txq_ctrl->txq, mp, i);
+}