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 = vlib_buffer_alloc_to_ring (vm, rxq->bufs, slot, size, n_refill);
  76
  77   if (PREDICT_FALSE (n_alloc != n_refill))
  78     {
  79       vlib_error_count (vm, node->node_index,
  80                         AVF_INPUT_ERROR_BUFFER_ALLOC, 1);
  81       if (n_alloc)
  82         vlib_buffer_free_from_ring (vm, rxq->bufs, slot, size, n_alloc);
  83       return;
  84     }
  85
  86   rxq->n_enqueued += n_alloc;
  87   first_d = rxq->descs;
  88
  89   ASSERT (slot % 8 == 0);
  90
  91   while (n_alloc >= 8)
  92     {
  93       d = first_d + slot;
  94
  95       if (use_va_dma)
  96         {
  97           vlib_get_buffers_with_offset (vm, rxq->bufs + slot, p, 8,
  98                                         sizeof (vlib_buffer_t));
  99           avf_rx_desc_write (d + 0, pointer_to_uword (p[0]));
 100           avf_rx_desc_write (d + 1, pointer_to_uword (p[1]));
 101           avf_rx_desc_write (d + 2, pointer_to_uword (p[2]));
 102           avf_rx_desc_write (d + 3, pointer_to_uword (p[3]));
 103           avf_rx_desc_write (d + 4, pointer_to_uword (p[4]));
 104           avf_rx_desc_write (d + 5, pointer_to_uword (p[5]));
 105           avf_rx_desc_write (d + 6, pointer_to_uword (p[6]));
 106           avf_rx_desc_write (d + 7, pointer_to_uword (p[7]));
 107         }
 108       else
 109         {
 110           vlib_get_buffers (vm, rxq->bufs + slot, b, 8);
 111           avf_rx_desc_write (d + 0, vlib_buffer_get_pa (vm, b[0]));
 112           avf_rx_desc_write (d + 1, vlib_buffer_get_pa (vm, b[1]));
 113           avf_rx_desc_write (d + 2, vlib_buffer_get_pa (vm, b[2]));
 114           avf_rx_desc_write (d + 3, vlib_buffer_get_pa (vm, b[3]));
 115           avf_rx_desc_write (d + 4, vlib_buffer_get_pa (vm, b[4]));
 116           avf_rx_desc_write (d + 5, vlib_buffer_get_pa (vm, b[5]));
 117           avf_rx_desc_write (d + 6, vlib_buffer_get_pa (vm, b[6]));
 118           avf_rx_desc_write (d + 7, vlib_buffer_get_pa (vm, b[7]));
 119         }
 120
 121       /* next */
 122       slot = (slot + 8) & mask;
 123       n_alloc -= 8;
 124     }
 125
 126   CLIB_MEMORY_STORE_BARRIER ();
 127   *(rxq->qrx_tail) = slot;
 128 }
 129
 130
 131 static_always_inline uword
 132 avf_rx_attach_tail (vlib_main_t * vm, vlib_buffer_t * bt, vlib_buffer_t * b,
 133                     u64 qw1, avf_rx_tail_t * t)
 134 {
 135   vlib_buffer_t *hb = b;
 136   u32 tlnifb = 0, i = 0;
 137
 138   if (qw1 & AVF_RXD_STATUS_EOP)
 139     return 0;
 140
 141   while ((qw1 & AVF_RXD_STATUS_EOP) == 0)
 142     {
 143       ASSERT (i < AVF_RX_MAX_DESC_IN_CHAIN - 1);
 144       ASSERT (qw1 & AVF_RXD_STATUS_DD);
 145       qw1 = t->qw1s[i];
 146       b->next_buffer = t->buffers[i];
 147       b->flags |= VLIB_BUFFER_NEXT_PRESENT;
 148       b = vlib_get_buffer (vm, b->next_buffer);
 149       clib_memcpy_fast (b, bt, sizeof (vlib_buffer_t));
 150       tlnifb += b->current_length = qw1 >> AVF_RXD_LEN_SHIFT;
 151       i++;
 152     }
 153
 154   hb->total_length_not_including_first_buffer = tlnifb;
 155   hb->flags |= VLIB_BUFFER_TOTAL_LENGTH_VALID;
 156   return tlnifb;
 157 }
 158
 159 static_always_inline uword
 160 avf_process_rx_burst (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
 161                       avf_per_thread_data_t * ptd, u32 n_left,
 162                       int maybe_multiseg)
 163 {
 164   vlib_buffer_t *bt = &ptd->buffer_template;
 165   vlib_buffer_t **b = ptd->bufs;
 166   u64 *qw1 = ptd->qw1s;
 167   avf_rx_tail_t *tail = ptd->tails;
 168   uword n_rx_bytes = 0;
 169
 170   while (n_left >= 4)
 171     {
 172       if (n_left >= 12)
 173         {
 174           vlib_prefetch_buffer_header (b[8], LOAD);
 175           vlib_prefetch_buffer_header (b[9], LOAD);
 176           vlib_prefetch_buffer_header (b[10], LOAD);
 177           vlib_prefetch_buffer_header (b[11], LOAD);
 178         }
 179
 180       clib_memcpy64_x4 (b[0], b[1], b[2], b[3], bt);
 181
 182       n_rx_bytes += b[0]->current_length = qw1[0] >> AVF_RXD_LEN_SHIFT;
 183       n_rx_bytes += b[1]->current_length = qw1[1] >> AVF_RXD_LEN_SHIFT;
 184       n_rx_bytes += b[2]->current_length = qw1[2] >> AVF_RXD_LEN_SHIFT;
 185       n_rx_bytes += b[3]->current_length = qw1[3] >> AVF_RXD_LEN_SHIFT;
 186
 187       if (maybe_multiseg)
 188         {
 189           n_rx_bytes += avf_rx_attach_tail (vm, bt, b[0], qw1[0], tail + 0);
 190           n_rx_bytes += avf_rx_attach_tail (vm, bt, b[1], qw1[1], tail + 1);
 191           n_rx_bytes += avf_rx_attach_tail (vm, bt, b[2], qw1[2], tail + 2);
 192           n_rx_bytes += avf_rx_attach_tail (vm, bt, b[3], qw1[3], tail + 3);
 193         }
 194
 195       VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY_INIT (b[0]);
 196       VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY_INIT (b[1]);
 197       VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY_INIT (b[2]);
 198       VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY_INIT (b[3]);
 199
 200       /* next */
 201       qw1 += 4;
 202       tail += 4;
 203       b += 4;
 204       n_left -= 4;
 205     }
 206   while (n_left)
 207     {
 208       clib_memcpy_fast (b[0], bt, sizeof (vlib_buffer_t));
 209
 210       n_rx_bytes += b[0]->current_length = qw1[0] >> AVF_RXD_LEN_SHIFT;
 211
 212       if (maybe_multiseg)
 213         n_rx_bytes += avf_rx_attach_tail (vm, bt, b[0], qw1[0], tail + 0);
 214
 215       VLIB_BUFFER_TRACE_TRAJECTORY_INIT (b[0]);
 216
 217       /* next */
 218       qw1 += 1;
 219       tail += 1;
 220       b += 1;
 221       n_left -= 1;
 222     }
 223   return n_rx_bytes;
 224 }
 225
 226 static_always_inline uword
 227 avf_device_input_inline (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
 228                          vlib_frame_t * frame, avf_device_t * ad, u16 qid)
 229 {
 230   avf_main_t *am = &avf_main;
 231   vnet_main_t *vnm = vnet_get_main ();
 232   u32 thr_idx = vlib_get_thread_index ();
 233   avf_per_thread_data_t *ptd =
 234     vec_elt_at_index (am->per_thread_data, thr_idx);
 235   avf_rxq_t *rxq = vec_elt_at_index (ad->rxqs, qid);
 236   u32 n_trace, n_rx_packets = 0, n_rx_bytes = 0;
 237   u16 n_tail_desc = 0;
 238   u64 or_qw1 = 0;
 239   u32 *bi, *to_next, n_left_to_next;
 240   vlib_buffer_t *bt = &ptd->buffer_template;
 241   u32 next_index = VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_ETHERNET_INPUT;
 242   u16 next = rxq->next;
 243   u16 size = rxq->size;
 244   u16 mask = size - 1;
 245   avf_rx_desc_t *d, *fd = rxq->descs;
 246 #ifdef CLIB_HAVE_VEC256
 247   u64x4 q1x4, or_q1x4 = { 0 };
 248   u64x4 dd_eop_mask4 = u64x4_splat (AVF_RXD_STATUS_DD | AVF_RXD_STATUS_EOP);
 249 #endif
 250
 251   /* is there anything on the ring */
 252   d = fd + next;
 253   if ((d->qword[1] & AVF_RXD_STATUS_DD) == 0)
 254     goto done;
 255
 256   if (PREDICT_FALSE (ad->per_interface_next_index != ~0))
 257     next_index = ad->per_interface_next_index;
 258   vlib_get_new_next_frame (vm, node, next_index, to_next, n_left_to_next);
 259
 260   /* fetch up to AVF_RX_VECTOR_SZ from the rx ring, unflatten them and
 261      copy needed data from descriptor to rx vector */
 262   bi = to_next;
 263
 264   while (n_rx_packets < AVF_RX_VECTOR_SZ)
 265     {
 266       if (next + 11 < size)
 267         {
 268           int stride = 8;
 269           CLIB_PREFETCH ((void *) (fd + (next + stride)),
 270                          CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 271           CLIB_PREFETCH ((void *) (fd + (next + stride + 1)),
 272                          CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 273           CLIB_PREFETCH ((void *) (fd + (next + stride + 2)),
 274                          CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 275           CLIB_PREFETCH ((void *) (fd + (next + stride + 3)),
 276                          CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 277         }
 278
 279 #ifdef CLIB_HAVE_VEC256
 280       if (n_rx_packets >= AVF_RX_VECTOR_SZ - 4 || next >= size - 4)
 281         goto one_by_one;
 282
 283       q1x4 = u64x4_gather ((void *) &d[0].qword[1], (void *) &d[1].qword[1],
 284                            (void *) &d[2].qword[1], (void *) &d[3].qword[1]);
 285
 286       /* not all packets are ready or at least one of them is chained */
 287       if (!u64x4_is_equal (q1x4 & dd_eop_mask4, dd_eop_mask4))
 288         goto one_by_one;
 289
 290       or_q1x4 |= q1x4;
 291       u64x4_store_unaligned (q1x4, ptd->qw1s + n_rx_packets);
 292       clib_memcpy_fast (bi, rxq->bufs + next, 4 * sizeof (u32));
 293
 294       /* next */
 295       next = (next + 4) & mask;
 296       d = fd + next;
 297       n_rx_packets += 4;
 298       bi += 4;
 299       continue;
 300     one_by_one:
 301 #endif
 302       CLIB_PREFETCH ((void *) (fd + ((next + 8) & mask)),
 303                      CLIB_CACHE_LINE_BYTES, LOAD);
 304
 305       if (avf_rxd_is_not_dd (d))
 306         break;
 307
 308       bi[0] = rxq->bufs[next];
 309
 310       /* deal with chained buffers */
 311       if (PREDICT_FALSE (avf_rxd_is_not_eop (d)))
 312         {
 313           u16 tail_desc = 0;
 314           u16 tail_next = next;
 315           avf_rx_tail_t *tail = ptd->tails + n_rx_packets;
 316           avf_rx_desc_t *td;
 317           do
 318             {
 319               tail_next = (tail_next + 1) & mask;
 320               td = fd + tail_next;
 321
 322               /* bail out in case of incomplete transaction */
 323               if (avf_rxd_is_not_dd (td))
 324                 goto no_more_desc;
 325
 326               or_qw1 |= tail->qw1s[tail_desc] = td[0].qword[1];
 327               tail->buffers[tail_desc] = rxq->bufs[tail_next];
 328               tail_desc++;
 329             }
 330           while (avf_rxd_is_not_eop (td));
 331           next = tail_next;
 332           n_tail_desc += tail_desc;
 333         }
 334
 335       or_qw1 |= ptd->qw1s[n_rx_packets] = d[0].qword[1];
 336
 337       /* next */
 338       next = (next + 1) & mask;
 339       d = fd + next;
 340       n_rx_packets++;
 341       bi++;
 342     }
 343 no_more_desc:
 344
 345   if (n_rx_packets == 0)
 346     goto done;
 347
 348   rxq->next = next;
 349   rxq->n_enqueued -= n_rx_packets + n_tail_desc;
 350
 351 #ifdef CLIB_HAVE_VEC256
 352   or_qw1 |= or_q1x4[0] | or_q1x4[1] | or_q1x4[2] | or_q1x4[3];
 353 #endif
 354
 355   /* refill rx ring */
 356   if (ad->flags & AVF_DEVICE_F_VA_DMA)
 357     avf_rxq_refill (vm, node, rxq, 1 /* use_va_dma */ );
 358   else
 359     avf_rxq_refill (vm, node, rxq, 0 /* use_va_dma */ );
 360
 361   vlib_get_buffers (vm, to_next, ptd->bufs, n_rx_packets);
 362
 363   vnet_buffer (bt)->sw_if_index[VLIB_RX] = ad->sw_if_index;
 364   vnet_buffer (bt)->sw_if_index[VLIB_TX] = ~0;
 365
 366   if (n_tail_desc)
 367     n_rx_bytes = avf_process_rx_burst (vm, node, ptd, n_rx_packets, 1);
 368   else
 369     n_rx_bytes = avf_process_rx_burst (vm, node, ptd, n_rx_packets, 0);
 370
 371   /* packet trace if enabled */
 372   if (PREDICT_FALSE ((n_trace = vlib_get_trace_count (vm, node))))
 373     {
 374       u32 n_left = n_rx_packets, i = 0, j;
 375       bi = to_next;
 376
 377       while (n_trace && n_left)
 378         {
 379           vlib_buffer_t *b;
 380           avf_input_trace_t *tr;
 381           b = vlib_get_buffer (vm, bi[0]);
 382           vlib_trace_buffer (vm, node, next_index, b, /* follow_chain */ 0);
 383           tr = vlib_add_trace (vm, node, b, sizeof (*tr));
 384           tr->next_index = next_index;
 385           tr->hw_if_index = ad->hw_if_index;
 386           tr->qw1s[0] = ptd->qw1s[i];
 387           for (j = 1; j < AVF_RX_MAX_DESC_IN_CHAIN; j++)
 388             tr->qw1s[j] = ptd->tails[i].qw1s[j - 1];
 389
 390           /* next */
 391           n_trace--;
 392           n_left--;
 393           bi++;
 394           i++;
 395         }
 396       vlib_set_trace_count (vm, node, n_trace);
 397     }
 398
 399   if (PREDICT_TRUE (next_index == VNET_DEVICE_INPUT_NEXT_ETHERNET_INPUT))
 400     {
 401       vlib_next_frame_t *nf;
 402       vlib_frame_t *f;
 403       ethernet_input_frame_t *ef;
 404       nf = vlib_node_runtime_get_next_frame (vm, node, next_index);
 405       f = vlib_get_frame (vm, nf->frame_index);
 406       f->flags = ETH_INPUT_FRAME_F_SINGLE_SW_IF_IDX;
 407
 408       ef = vlib_frame_scalar_args (f);
 409       ef->sw_if_index = ad->sw_if_index;
 410       ef->hw_if_index = ad->hw_if_index;
 411
 412       if ((or_qw1 & AVF_RXD_ERROR_IPE) == 0)
 413         f->flags |= ETH_INPUT_FRAME_F_IP4_CKSUM_OK;
 414     }
 415
 416   n_left_to_next -= n_rx_packets;
 417   vlib_put_next_frame (vm, node, next_index, n_left_to_next);
 418
 419   vlib_increment_combined_counter (vnm->interface_main.combined_sw_if_counters
 420                                    + VNET_INTERFACE_COUNTER_RX, thr_idx,
 421                                    ad->hw_if_index, n_rx_packets, n_rx_bytes);
 422
 423 done:
 424   return n_rx_packets;
 425 }
 426
 427 VLIB_NODE_FN (avf_input_node) (vlib_main_t * vm, vlib_node_runtime_t * node,
 428                                vlib_frame_t * frame)
 429 {
 430   u32 n_rx = 0;
 431   avf_main_t *am = &avf_main;
 432   vnet_device_input_runtime_t *rt = (void *) node->runtime_data;
 433   vnet_device_and_queue_t *dq;
 434
 435   foreach_device_and_queue (dq, rt->devices_and_queues)
 436   {
 437     avf_device_t *ad;
 438     ad = vec_elt_at_index (am->devices, dq->dev_instance);
 439     if ((ad->flags & AVF_DEVICE_F_ADMIN_UP) == 0)
 440       continue;
 441     n_rx += avf_device_input_inline (vm, node, frame, ad, dq->queue_id);
 442   }
 443   return n_rx;
 444 }
 445
 446 /* *INDENT-OFF* */
 447 VLIB_REGISTER_NODE (avf_input_node) = {
 448   .name = "avf-input",
 449   .sibling_of = "device-input",
 450   .format_trace = format_avf_input_trace,
 451   .type = VLIB_NODE_TYPE_INPUT,
 452   .state = VLIB_NODE_STATE_DISABLED,
 453   .n_errors = AVF_INPUT_N_ERROR,
 454   .error_strings = avf_input_error_strings,
 455 };
 456
 457 /* *INDENT-ON* */
 458
 459
 460 /*
 461  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
 462  *
 463  * Local Variables:
 464  * eval: (c-set-style "gnu")
 465  * End:
 466  */