src/plugins/avf/input.c

   1 /*
   2  *------------------------------------------------------------------
   3  * Copyright (c) 2018 Cisco and/or its affiliates.
   4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   5  * you may not use this file except in compliance with the License.
   6  * You may obtain a copy of the License at:
   7  *
   8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   9  *
  10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  13  * See the License for the specific language governing permissions and
  14  * limitations under the License.
  15  *------------------------------------------------------------------
  16  */
  17
  18 #include <vlib/vlib.h>
  19 #include <vlib/unix/unix.h>
  20 #include <vlib/pci/pci.h>
  21 #include <vnet/ethernet/ethernet.h>
  22 #include <vnet/devices/devices.h>
  23
  24 #include <avf/avf.h>
  25
  26 #define foreach_avf_input_error \
  27   _(BUFFER_ALLOC, "buffer alloc error")
  28
  29 typedef enum
  30 {
  31 #define _(f,s) AVF_INPUT_ERROR_##f,
  32   foreach_avf_input_error
  33 #undef _
  34     AVF_INPUT_N_ERROR,
  35 } avf_input_error_t;
  36
  37 static __clib_unused char *avf_input_error_strings[] = {
  38 #define _(n,s) s,
  39   foreach_avf_input_error
  40 #undef _
  41 };
  42
  43 #define AVF_INPUT_REFILL_TRESHOLD 32
  44
  45 static_always_inline void
  46 avf_rx_desc_write (avf_rx_desc_t * d, u64 addr)
  47 {
  48 #ifdef CLIB_HAVE_VEC256
  49   u64x4 v = { addr, 0, 0, 0 };
  50   u64x4_store_unaligned (v, (void *) d);
  51 #else
  52   d->qword[0] = addr;
  53   d->qword[1] = 0;
  54 #endif
  55 }
  56
  57 static_always_inline void
  58 avf_rxq_refill (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node, avf_rxq_t * rxq,
  59                 int use_va_dma)
  60 {
  61   u16 n_refill, mask, n_alloc, slot, size;
  62   vlib_buffer_t *b[8];
  63   avf_rx_desc_t *d, *first_d;
  64   void *p[8];
  65
  66   size = rxq->size;
  67   mask = size - 1;
  68   n_refill = mask - rxq->n_enqueued;
  69   if (PREDICT_TRUE (n_refill <= AVF_INPUT_REFILL_TRESHOLD))
  70     return;
  71
  72   slot = (rxq->next - n_refill - 1) & mask;
  73
  74   n_refill &= ~7;               /* round to 8 */
  75   n_alloc =
  76     vlib_buffer_alloc_to_ring_from_pool (vm, rxq->bufs, slot, size, n_refill,
  77                                          rxq->buffer_pool_index);
  78
  79   if (PREDICT_FALSE (n_alloc != n_refill))
  80     {
  81       vlib_error_count (vm, node->node_index,
  82                         AVF_INPUT_ERROR_BUFFER_ALLOC, 1);
  83       if (n_alloc)
  84         vlib_buffer_free_from_ring (vm, rxq->bufs, slot, size, n_alloc);
  85       return;
  86     }
  87
  88   rxq->n_enqueued += n_alloc;
  89   first_d = rxq->descs;
  90
  91   ASSERT (slot % 8 == 0);
  92
  93   while (n_alloc >= 8)
  94     {
  95       d = first_d + slot;
  96
  97       if (use_va_dma)
  98         {
  99           vlib_get_buffers_with_offset (vm, rxq->bufs + slot, p, 8,
 100                                         sizeof (vlib_buffer_t));
 101           avf_rx_desc_write (d + 0, pointer_to_uword (p[0]));
 102           avf_rx_desc_write (d + 1, pointer_to_uword (p[1]));
 103           avf_rx_desc_write (d + 2, pointer_to_uword (p[2]));
 104           avf_rx_desc_write (d + 3, pointer_to_uword (p[3]));
 105           avf_rx_desc_write (d + 4, pointer_to_uword (p[4]));
 106           avf_rx_desc_write (d + 5, pointer_to_uword (p[5]));
 107           avf_rx_desc_write (d + 6, pointer_to_uword (p[6]));
 108           avf_rx_desc_write (d + 7, pointer_to_uword (p[7]));
 109         }
 110       else
 111         {
 112           vlib_get_buffers (vm, rxq->bufs + slot, b, 8);
 113           avf_rx_desc_write (d + 0, vlib_buffer_get_pa (vm, b[0]));
 114           avf_rx_desc_write (d + 1, vlib_buffer_get_pa (vm, b[1]));
 115           avf_rx_desc_write (d + 2, vlib_buffer_get_pa (vm, b[2]));
 116           avf_rx_desc_write (d + 3, vlib_buffer_get_pa (vm, b[3]));
 117           avf_rx_desc_write (d + 4, vlib_buffer_get_pa (vm, b[4]));
 118           avf_rx_desc_write (d + 5, vlib_buffer_get_pa (vm, b[5]));
 119           avf_rx_desc_write (d + 6, vlib_buffer_get_pa (vm, b[6]));
 120           avf_rx_desc_write (d + 7, vlib_buffer_get_pa (vm, b[7]));
 121         }
 122
 123       /* next */
 124       slot = (slot + 8) & mask;
 125       n_alloc -= 8;
 126     }
 127
 128   CLIB_MEMORY_STORE_BARRIER ();
 129   *(rxq->qrx_tail) = slot;
 130 }
 131
 132
 133 static_always_inline uword
 134 avf_rx_attach_tail (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * bt, vlib_buffer_t * b,
 135                     u64 qw1, avf_rx_tail_t * t)
 136 {
 137   vlib_buffer_t *hb = b;
 138   u32 tlnifb = 0, i = 0;
 139
 140   if (qw1 & AVF_RXD_STATUS_EOP)
 141     return 0;
 142
 143   while ((qw1 & AVF_RXD_STATUS_EOP) == 0)
 144     {
 145       ASSERT (i < AVF_RX_MAX_DESC_IN_CHAIN - 1);
 146       ASSERT (qw1 & AVF_RXD_STATUS_DD);
 147       qw1 = t->qw1s[i];
 148       b->next_buffer = t->buffers[i];
 149       b->flags |= VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT;
 150       b = vlib_get_buffer (vm, b->next_buffer);
 151       vlib_buffer_copy_template (b, bt);
 152       tlnifb += b->current_length = qw1 >> AVF_RXD_LEN_SHIFT;
 153       i++;
 154     }
 155
 156   hb->total_length_not_including_first_buffer = tlnifb;
 157   hb->flags |= VLIB_BUFFER_TOTAL_LENGTH_VALID;
 158   return tlnifb;
 159 }
 160
 161 static_always_inline uword
 162 avf_process_rx_burst (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
 163                       avf_per_thread_data_t * ptd, u32 n_left,
 164                       int maybe_multiseg)
 165 {
 166   vlib_buffer_t bt;
 167   vlib_buffer_t **b = ptd->bufs;
 168   u64 *qw1 = ptd->qw1s;
 169   avf_rx_tail_t *tail = ptd->tails;
 170   uword n_rx_bytes = 0;
 171
 172   /* copy template into local variable - will save per packet load */
 173   vlib_buffer_copy_template (&bt, &ptd->buffer_template);
 174
 175   while (n_left >= 4)
 176     {
 177       if (n_left >= 12)
 178         {
 179           vlib_prefetch_buffer_header (b[8], LOAD);
 180           vlib_prefetch_buffer_header (b[9], LOAD);
 181           vlib_prefetch_buffer_header (b[10], LOAD);
 182           vlib_prefetch_buffer_header (b[11], LOAD);
 183         }
 184
 185       vlib_buffer_copy_template (b[0], &bt);
 186       vlib_buffer_copy_template (b[1], &bt);
 187       vlib_buffer_copy_template (b[2], &bt);
 188       vlib_buffer_copy_template (b[3], &bt);
 189
 190       n_rx_bytes += b[0]->current_length = qw1[0] >> AVF_RXD_LEN_SHIFT;
 191       n_rx_bytes += b[1]->current_length = qw1[1] >> AVF_RXD_LEN_SHIFT;
 192       n_rx_bytes += b[2]->current_length = qw1[2] >> AVF_RXD_LEN_SHIFT;
 193       n_rx_bytes += b[3]->current_length = qw1[3] >> AVF_RXD_LEN_SHIFT;
 194
 195       if (maybe_multiseg)
 196         {
 197           n_rx_bytes += avf_rx_attach_tail (vm, &bt, b[0], qw1[0], tail + 0);
 198           n_rx_bytes += avf_rx_attach_tail (vm, &bt, b[1], qw1[1], tail + 1);
 199           n_rx_bytes += avf_rx_attach_tail (vm, &bt, b[2], qw1[2], tail + 2);
 200           n_rx_bytes += avf_rx_attach_tail (vm, &bt, b[3], qw1[3], tail + 3);
 201         }
 202
 203       VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY_INIT (b[0]);
 204       VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY_INIT (b[1]);
 205       VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY_INIT (b[2]);
 206       VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY_INIT (b[3]);
 207
 208       /* next */
 209       qw1 += 4;
 210       tail += 4;
 211       b += 4;
 212       n_left -= 4;
 213     }
 214   while (n_left)
 215     {
 216       vlib_buffer_copy_template (b[0], &bt);
 217
 218       n_rx_bytes += b[0]->current_length = qw1[0] >> AVF_RXD_LEN_SHIFT;
 219
 220       if (maybe_multiseg)
 221         n_rx_bytes += avf_rx_attach_tail (vm, &bt, b[0], qw1[0], tail + 0);
 222
 223       VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY_INIT (b[0]);
 224
 225       /* next */
 226       qw1 += 1;
 227       tail += 1;
 228       b += 1;
 229       n_left -= 1;
 230     }
 231   return n_rx_bytes;
 232 }
 233
 234 static_always_inline uword
 235 avf_device_input_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
 236                          vlib_frame_t * frame, avf_device_t * ad, u16 qid)
 237 {
 238   avf_main_t *am = &avf_main;
 239   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
 240   u32 thr_idx = vlib_get_thread_index ();
 241   avf_per_thread_data_t *ptd =
 242     vec_elt_at_index (am->per_thread_data, thr_idx);
 243   avf_rxq_t *rxq = vec_elt_at_index (ad->rxqs, qid);
 244   u32 n_trace, n_rx_packets = 0, n_rx_bytes = 0;
 245   u16 n_tail_desc = 0;
 246   u64 or_qw1 = 0;
 247   u32 *bi, *to_next, n_left_to_next;
 248   vlib_buffer_t *bt = &ptd->buffer_template;
 249   u32 next_index = VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_ETHERNET_INPUT;
 250   u16 next = rxq->next;
 251   u16 size = rxq->size;
 252   u16 mask = size - 1;
 253   avf_rx_desc_t *d, *fd = rxq->descs;
 254 #ifdef CLIB_HAVE_VEC256
 255   u64x4 q1x4, or_q1x4 = { 0 };
 256   u64x4 dd_eop_mask4 = u64x4_splat (AVF_RXD_STATUS_DD | AVF_RXD_STATUS_EOP);
 257 #endif
 258
 259   /* is there anything on the ring */
 260   d = fd + next;
 261   if ((d->qword[1] & AVF_RXD_STATUS_DD) == 0)
 262     goto done;
 263
 264   if (PREDICT_FALSE (ad->per_interface_next_index != ~0))
 265     next_index = ad->per_interface_next_index;
 266   vlib_get_new_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
 267
 268   /* fetch up to AVF_RX_VECTOR_SZ from the rx ring, unflatten them and
 269      copy needed data from descriptor to rx vector */
 270   bi = to_next;
 271
 272   while (n_rx_packets < AVF_RX_VECTOR_SZ)
 273     {
 274       if (next + 11 < size)
 275         {
 276           int stride = 8;
 277           CLIB_PREFETCH ((void *) (fd + (next + stride)),
 278                          CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 279           CLIB_PREFETCH ((void *) (fd + (next + stride + 1)),
 280                          CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 281           CLIB_PREFETCH ((void *) (fd + (next + stride + 2)),
 282                          CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 283           CLIB_PREFETCH ((void *) (fd + (next + stride + 3)),
 284                          CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 285         }
 286
 287 #ifdef CLIB_HAVE_VEC256
 288       if (n_rx_packets >= AVF_RX_VECTOR_SZ - 4 || next >= size - 4)
 289         goto one_by_one;
 290
 291       q1x4 = u64x4_gather ((void *) &d[0].qword[1], (void *) &d[1].qword[1],
 292                            (void *) &d[2].qword[1], (void *) &d[3].qword[1]);
 293
 294       /* not all packets are ready or at least one of them is chained */
 295       if (!u64x4_is_equal (q1x4 & dd_eop_mask4, dd_eop_mask4))
 296         goto one_by_one;
 297
 298       or_q1x4 |= q1x4;
 299       u64x4_store_unaligned (q1x4, ptd->qw1s + n_rx_packets);
 300       vlib_buffer_copy_indices (bi, rxq->bufs + next, 4);
 301
 302       /* next */
 303       next = (next + 4) & mask;
 304       d = fd + next;
 305       n_rx_packets += 4;
 306       bi += 4;
 307       continue;
 308     one_by_one:
 309 #endif
 310       CLIB_PREFETCH ((void *) (fd + ((next + 8) & mask)),
 311                      CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 312
 313       if (avf_rxd_is_not_dd (d))
 314         break;
 315
 316       bi[0] = rxq->bufs[next];
 317
 318       /* deal with chained buffers */
 319       if (PREDICT_FALSE (avf_rxd_is_not_eop (d)))
 320         {
 321           u16 tail_desc = 0;
 322           u16 tail_next = next;
 323           avf_rx_tail_t *tail = ptd->tails + n_rx_packets;
 324           avf_rx_desc_t *td;
 325           do
 326             {
 327               tail_next = (tail_next + 1) & mask;
 328               td = fd + tail_next;
 329
 330               /* bail out in case of incomplete transaction */
 331               if (avf_rxd_is_not_dd (td))
 332                 goto no_more_desc;
 333
 334               or_qw1 |= tail->qw1s[tail_desc] = td[0].qword[1];
 335               tail->buffers[tail_desc] = rxq->bufs[tail_next];
 336               tail_desc++;
 337             }
 338           while (avf_rxd_is_not_eop (td));
 339           next = tail_next;
 340           n_tail_desc += tail_desc;
 341         }
 342
 343       or_qw1 |= ptd->qw1s[n_rx_packets] = d[0].qword[1];
 344
 345       /* next */
 346       next = (next + 1) & mask;
 347       d = fd + next;
 348       n_rx_packets++;
 349       bi++;
 350     }
 351 no_more_desc:
 352
 353   if (n_rx_packets == 0)
 354     goto done;
 355
 356   rxq->next = next;
 357   rxq->n_enqueued -= n_rx_packets + n_tail_desc;
 358
 359 #ifdef CLIB_HAVE_VEC256
 360   or_qw1 |= or_q1x4[0] | or_q1x4[1] | or_q1x4[2] | or_q1x4[3];
 361 #endif
 362
 363   /* refill rx ring */
 364   if (ad->flags & AVF_DEVICE_F_VA_DMA)
 365     avf_rxq_refill (vm, node, rxq, 1 /* use_va_dma */ );
 366   else
 367     avf_rxq_refill (vm, node, rxq, 0 /* use_va_dma */ );
 368
 369   vlib_get_buffers (vm, to_next, ptd->bufs, n_rx_packets);
 370
 371   vnet_buffer (bt)->sw_if_index[VLIB_RX] = ad->sw_if_index;
 372   vnet_buffer (bt)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
 373   bt->buffer_pool_index = rxq->buffer_pool_index;
 374   bt->ref_count = 1;
 375
 376   if (n_tail_desc)
 377     n_rx_bytes = avf_process_rx_burst (vm, node, ptd, n_rx_packets, 1);
 378   else
 379     n_rx_bytes = avf_process_rx_burst (vm, node, ptd, n_rx_packets, 0);
 380
 381   /* packet trace if enabled */
 382   if (PREDICT_FALSE ((n_trace = vlib_get_trace_count (vm, node))))
 383     {
 384       u32 n_left = n_rx_packets, i = 0, j;
 385       bi = to_next;
 386
 387       while (n_trace && n_left)
 388         {
 389           vlib_buffer_t *b;
 390           avf_input_trace_t *tr;
 391           b = vlib_get_buffer (vm, bi[0]);
 392           vlib_trace_buffer (vm, node, next_index, b, /* follow_chain */ 0);
 393           tr = vlib_add_trace (vm, node, b, sizeof (*tr));
 394           tr->next_index = next_index;
 395           tr->hw_if_index = ad->hw_if_index;
 396           tr->qw1s[0] = ptd->qw1s[i];
 397           for (j = 1; j < AVF_RX_MAX_DESC_IN_CHAIN; j++)
 398             tr->qw1s[j] = ptd->tails[i].qw1s[j - 1];
 399
 400           /* next */
 401           n_trace--;
 402           n_left--;
 403           bi++;
 404           i++;
 405         }
 406       vlib_set_trace_count (vm, node, n_trace);
 407     }
 408
 409   if (PREDICT_TRUE (next_index == VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_ETHERNET_INPUT))
 410     {
 411       vlib_next_frame_t *nf;
 412       vlib_frame_t *f;
 413       ethernet_input_frame_t *ef;
 414       nf = vlib_node_runtime_get_next_frame (vm, node, next_index);
 415       f = vlib_get_frame (vm, nf->frame_index);
 416       f->flags = ETH_INPUT_FRAME_F_SINGLE_SW_IF_IDX;
 417
 418       ef = vlib_frame_scalar_args (f);
 419       ef->sw_if_index = ad->sw_if_index;
 420       ef->hw_if_index = ad->hw_if_index;
 421
 422       if ((or_qw1 & AVF_RXD_ERROR_IPE) == 0)
 423         f->flags |= ETH_INPUT_FRAME_F_IP4_CKSUM_OK;
 424     }
 425
 426   n_left_to_next -= n_rx_packets;
 427   vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
 428
 429   vlib_increment_combined_counter (vnm->interface_main.combined_sw_if_counters
 430                                    + VNET_INTERFACE_COUNTER_RX, thr_idx,
 431                                    ad->hw_if_index, n_rx_packets, n_rx_bytes);
 432
 433 done:
 434   return n_rx_packets;
 435 }
 436
 437 VLIB_NODE_FN (avf_input_node) (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
 438                                vlib_frame_t * frame)
 439 {
 440   u32 n_rx = 0;
 441   avf_main_t *am = &avf_main;
 442   vnet_device_input_runtime_t *rt = (void *) node->runtime_data;
 443   vnet_device_and_queue_t *dq;
 444
 445   foreach_device_and_queue (dq, rt->devices_and_queues)
 446   {
 447     avf_device_t *ad;
 448     ad = vec_elt_at_index (am->devices, dq->dev_instance);
 449     if ((ad->flags & AVF_DEVICE_F_ADMIN_UP) == 0)
 450       continue;
 451     n_rx += avf_device_input_inline (vm, node, frame, ad, dq->queue_id);
 452   }
 453   return n_rx;
 454 }
 455
 456 /* *INDENT-OFF* */
 457 VLIB_REGISTER_NODE (avf_input_node) = {
 458   .name = "avf-input",
 459   .sibling_of = "device-input",
 460   .format_trace = format_avf_input_trace,
 461   .type = VLIB_NODE_TYPE_INPUT,
 462   .state = VLIB_NODE_STATE_DISABLED,
 463   .n_errors = AVF_INPUT_N_ERROR,
 464   .error_strings = avf_input_error_strings,
 465 };
 466
 467 /* *INDENT-ON* */
 468
 469
 470 /*
 471  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
 472  *
 473  * Local Variables:
 474  * eval: (c-set-style "gnu")
 475  * End:
 476  */