Branch data Line data Source code
1 : : /* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
2 : : * Copyright(C) 2021 Marvell.
3 : : */
4 : :
5 : : #include <rte_mempool.h>
6 : :
7 : : #include "roc_api.h"
8 : : #include "cnxk_mempool.h"
9 : :
10 : : #define BATCH_ALLOC_SZ ROC_CN10K_NPA_BATCH_ALLOC_MAX_PTRS
11 : : #define BATCH_OP_DATA_TABLE_MZ_NAME "batch_op_data_table_mz"
12 : : #define BATCH_ALLOC_WAIT_US 5
13 : : #define BATCH_ALLOC_RETRIES 4
14 : :
15 : : enum batch_op_status {
16 : : BATCH_ALLOC_OP_NOT_ISSUED = 0,
17 : : BATCH_ALLOC_OP_ISSUED = 1,
18 : : BATCH_ALLOC_OP_DONE
19 : : };
20 : :
21 : : struct batch_op_mem {
22 : : unsigned int sz;
23 : : enum batch_op_status status;
24 : : alignas(ROC_ALIGN) uint64_t objs[BATCH_ALLOC_SZ];
25 : : };
26 : :
27 : : struct batch_op_data {
28 : : uint64_t lmt_addr;
29 : : uint32_t max_async_batch;
30 : : alignas(ROC_ALIGN) struct batch_op_mem mem[RTE_MAX_LCORE];
31 : : };
32 : :
33 : : static struct batch_op_data **batch_op_data_tbl;
34 : :
35 : : static int
36 : 0 : batch_op_data_table_create(void)
37 : : {
38 : : const struct rte_memzone *mz;
39 : :
40 : : /* If table is already set, nothing to do */
41 [ # # ]: 0 : if (batch_op_data_tbl)
42 : : return 0;
43 : :
44 : 0 : mz = rte_memzone_lookup(BATCH_OP_DATA_TABLE_MZ_NAME);
45 [ # # ]: 0 : if (mz == NULL) {
46 [ # # ]: 0 : if (rte_eal_process_type() == RTE_PROC_PRIMARY) {
47 : : unsigned int maxpools, sz;
48 : :
49 : 0 : maxpools = roc_idev_npa_maxpools_get();
50 : 0 : sz = maxpools * sizeof(struct batch_op_data *);
51 : :
52 : 0 : mz = rte_memzone_reserve_aligned(
53 : : BATCH_OP_DATA_TABLE_MZ_NAME, sz, SOCKET_ID_ANY,
54 : : 0, ROC_ALIGN);
55 : : }
56 [ # # ]: 0 : if (mz == NULL) {
57 : 0 : plt_err("Failed to reserve batch op data table");
58 : 0 : return -ENOMEM;
59 : : }
60 : : }
61 : 0 : batch_op_data_tbl = mz->addr;
62 : : rte_wmb();
63 : 0 : return 0;
64 : : }
65 : :
66 : : static inline struct batch_op_data *
67 : : batch_op_data_get(uint64_t pool_id)
68 : : {
69 : : uint64_t aura = roc_npa_aura_handle_to_aura(pool_id);
70 : :
71 [ # # ]: 0 : return batch_op_data_tbl[aura];
72 : : }
73 : :
74 : : static inline void
75 : : batch_op_data_set(uint64_t pool_id, struct batch_op_data *op_data)
76 : : {
77 : : uint64_t aura = roc_npa_aura_handle_to_aura(pool_id);
78 : :
79 : 0 : batch_op_data_tbl[aura] = op_data;
80 : : }
81 : :
82 : : static int
83 : 0 : batch_op_init(struct rte_mempool *mp)
84 : : {
85 : : struct batch_op_data *op_data;
86 : : int i;
87 : :
88 : : op_data = batch_op_data_get(mp->pool_id);
89 : : /* The data should not have been allocated previously */
90 : : RTE_ASSERT(op_data == NULL);
91 : :
92 : 0 : op_data = rte_zmalloc(NULL, sizeof(struct batch_op_data), ROC_ALIGN);
93 [ # # ]: 0 : if (op_data == NULL)
94 : : return -ENOMEM;
95 : :
96 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < RTE_MAX_LCORE; i++) {
97 : 0 : op_data->mem[i].sz = 0;
98 : 0 : op_data->mem[i].status = BATCH_ALLOC_OP_NOT_ISSUED;
99 : : }
100 : :
101 : 0 : op_data->lmt_addr = roc_idev_lmt_base_addr_get();
102 : 0 : op_data->max_async_batch =
103 : 0 : RTE_MIN((unsigned int)BATCH_ALLOC_SZ,
104 : : RTE_ALIGN_CEIL(mp->cache_size, ROC_ALIGN / 8));
105 : :
106 : 0 : batch_op_data_set(mp->pool_id, op_data);
107 : : rte_wmb();
108 : :
109 : 0 : return 0;
110 : : }
111 : :
112 : : static void
113 : 0 : batch_op_fini(struct rte_mempool *mp)
114 : : {
115 : : struct batch_op_data *op_data;
116 : : int i;
117 : :
118 [ # # ]: 0 : op_data = batch_op_data_get(mp->pool_id);
119 [ # # ]: 0 : if (!op_data) {
120 : : /* Batch op data can be uninitialized in case of empty
121 : : * mempools.
122 : : */
123 : : return;
124 : : }
125 : :
126 : : /* If max_async_batch == 0, then batch mem will be empty */
127 [ # # ]: 0 : if (op_data->max_async_batch == 0)
128 : 0 : goto free_op_data;
129 : :
130 : : rte_wmb();
131 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < RTE_MAX_LCORE; i++) {
132 : : struct batch_op_mem *mem = &op_data->mem[i];
133 : :
134 [ # # ]: 0 : if (mem->status == BATCH_ALLOC_OP_ISSUED) {
135 : 0 : mem->sz = roc_npa_aura_batch_alloc_extract(
136 : 0 : mem->objs, mem->objs, op_data->max_async_batch);
137 : 0 : mem->status = BATCH_ALLOC_OP_DONE;
138 : : }
139 [ # # ]: 0 : if (mem->status == BATCH_ALLOC_OP_DONE) {
140 : 0 : roc_npa_aura_op_bulk_free(mp->pool_id, mem->objs,
141 : : mem->sz, 1);
142 : 0 : mem->status = BATCH_ALLOC_OP_NOT_ISSUED;
143 : : }
144 : : }
145 : :
146 : 0 : free_op_data:
147 : 0 : rte_free(op_data);
148 : 0 : batch_op_data_set(mp->pool_id, NULL);
149 : : rte_wmb();
150 : : }
151 : :
152 : : static int __rte_hot
153 : 0 : cn10k_mempool_enq(struct rte_mempool *mp, void *const *obj_table,
154 : : unsigned int n)
155 : : {
156 : : const uint64_t *ptr = (const uint64_t *)obj_table;
157 : : uint64_t lmt_addr = 0, lmt_id = 0;
158 : : struct batch_op_data *op_data;
159 : :
160 : : /* Ensure mbuf init changes are written before the free pointers are
161 : : * enqueued to the stack.
162 : : */
163 : 0 : rte_io_wmb();
164 : :
165 : : /* For non-EAL threads, rte_lcore_id() will not be valid. Hence
166 : : * fallback to bulk alloc
167 : : */
168 [ # # ]: 0 : if (unlikely(rte_lcore_id() == LCORE_ID_ANY))
169 : 0 : return cnxk_mempool_enq(mp, obj_table, n);
170 : :
171 [ # # ]: 0 : if (n == 1) {
172 : 0 : roc_npa_aura_op_free(mp->pool_id, 1, ptr[0]);
173 : 0 : return 0;
174 : : }
175 : :
176 : 0 : op_data = batch_op_data_get(mp->pool_id);
177 : 0 : lmt_addr = op_data->lmt_addr;
178 : : ROC_LMT_BASE_ID_GET(lmt_addr, lmt_id);
179 : 0 : roc_npa_aura_op_batch_free(mp->pool_id, ptr, n, 1, lmt_addr, lmt_id);
180 : :
181 : 0 : return 0;
182 : : }
183 : :
184 : : static unsigned int
185 : 0 : cn10k_mempool_get_count(const struct rte_mempool *mp)
186 : : {
187 : : struct batch_op_data *op_data;
188 : : unsigned int count = 0;
189 : : int i;
190 : :
191 [ # # ]: 0 : op_data = batch_op_data_get(mp->pool_id);
192 : : /* If max_async_batch == 0, then batch alloc mem will be empty */
193 [ # # ]: 0 : if (op_data->max_async_batch == 0)
194 : 0 : goto npa_pool_count;
195 : :
196 : : rte_wmb();
197 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < RTE_MAX_LCORE; i++) {
198 : : struct batch_op_mem *mem = &op_data->mem[i];
199 : :
200 [ # # ]: 0 : if (mem->status == BATCH_ALLOC_OP_ISSUED)
201 : 0 : count += roc_npa_aura_batch_alloc_count(
202 [ # # ]: 0 : mem->objs, op_data->max_async_batch,
203 : : BATCH_ALLOC_WAIT_US);
204 : :
205 [ # # ]: 0 : if (mem->status == BATCH_ALLOC_OP_DONE)
206 : 0 : count += mem->sz;
207 : : }
208 : :
209 : 0 : npa_pool_count:
210 : 0 : count += cnxk_mempool_get_count(mp);
211 : :
212 : 0 : return count;
213 : : }
214 : :
215 : : static inline unsigned int __rte_hot
216 : : mempool_deq(struct rte_mempool *mp, void **obj_table, unsigned int n)
217 : : {
218 [ # # # # ]: 0 : return cnxk_mempool_deq(mp, obj_table, n) ? 0 : n;
219 : : }
220 : :
221 : : static inline unsigned int __rte_hot
222 : 0 : mempool_deq_batch_async(struct rte_mempool *mp, void **obj_table, unsigned int n)
223 : : {
224 : : struct batch_op_data *op_data;
225 : : struct batch_op_mem *mem;
226 : : unsigned int count = 0;
227 : : int tid, rc, retry;
228 : : bool loop = true;
229 : :
230 [ # # ]: 0 : op_data = batch_op_data_get(mp->pool_id);
231 : 0 : tid = rte_lcore_id();
232 : : mem = &op_data->mem[tid];
233 : :
234 : : /* Issue batch alloc */
235 [ # # ]: 0 : if (mem->status == BATCH_ALLOC_OP_NOT_ISSUED) {
236 [ # # ]: 0 : rc = roc_npa_aura_batch_alloc_issue(
237 : : mp->pool_id, mem->objs, op_data->max_async_batch, 0, 1);
238 : : /* If issue fails, try falling back to default alloc */
239 [ # # ]: 0 : if (unlikely(rc))
240 : 0 : return mempool_deq(mp, obj_table, n);
241 : 0 : mem->status = BATCH_ALLOC_OP_ISSUED;
242 : : }
243 : :
244 : : retry = BATCH_ALLOC_RETRIES;
245 [ # # ]: 0 : while (loop) {
246 : : unsigned int cur_sz;
247 : :
248 [ # # ]: 0 : if (mem->status == BATCH_ALLOC_OP_ISSUED) {
249 : 0 : mem->sz = roc_npa_aura_batch_alloc_extract(
250 : 0 : mem->objs, mem->objs, op_data->max_async_batch);
251 : :
252 : : /* If partial alloc reduce the retry count */
253 : 0 : retry -= (mem->sz != op_data->max_async_batch);
254 : : /* Break the loop if retry count exhausted */
255 : 0 : loop = !!retry;
256 : 0 : mem->status = BATCH_ALLOC_OP_DONE;
257 : : }
258 : :
259 : 0 : cur_sz = n - count;
260 : 0 : if (cur_sz > mem->sz)
261 : : cur_sz = mem->sz;
262 : :
263 : : /* Dequeue the pointers */
264 [ # # ]: 0 : memcpy(&obj_table[count], &mem->objs[mem->sz - cur_sz],
265 : : cur_sz * sizeof(uintptr_t));
266 : 0 : mem->sz -= cur_sz;
267 : 0 : count += cur_sz;
268 : :
269 : : /* Break loop if the required pointers has been dequeued */
270 : 0 : loop &= (count != n);
271 : :
272 : : /* Issue next batch alloc if pointers are exhausted */
273 [ # # ]: 0 : if (mem->sz == 0) {
274 [ # # ]: 0 : rc = roc_npa_aura_batch_alloc_issue(
275 : : mp->pool_id, mem->objs,
276 : : op_data->max_async_batch, 0, 1);
277 : : /* Break loop if issue failed and set status */
278 : 0 : loop &= !rc;
279 : 0 : mem->status = !rc;
280 : : }
281 : : }
282 : :
283 : : return count;
284 : : }
285 : :
286 : : static inline unsigned int __rte_hot
287 : 0 : mempool_deq_batch_sync(struct rte_mempool *mp, void **obj_table, unsigned int n)
288 : : {
289 : : struct batch_op_data *op_data;
290 : : struct batch_op_mem *mem;
291 : : unsigned int count = 0;
292 : : int tid, retry, rc;
293 : :
294 : 0 : op_data = batch_op_data_get(mp->pool_id);
295 : 0 : tid = rte_lcore_id();
296 : : mem = &op_data->mem[tid];
297 : :
298 : : retry = BATCH_ALLOC_RETRIES;
299 [ # # ]: 0 : while (count != n && retry) {
300 : : unsigned int cur_sz, batch_sz;
301 : :
302 : 0 : cur_sz = n - count;
303 : 0 : batch_sz = RTE_MIN(BATCH_ALLOC_SZ, (int)cur_sz);
304 : :
305 : : /* Issue batch alloc */
306 [ # # ]: 0 : rc = roc_npa_aura_batch_alloc_issue(mp->pool_id, mem->objs,
307 : : batch_sz, 0, 1);
308 : :
309 : : /* If issue fails, try falling back to default alloc */
310 [ # # ]: 0 : if (unlikely(rc))
311 : 0 : return count +
312 : 0 : mempool_deq(mp, obj_table + count, n - count);
313 : :
314 : 0 : cur_sz = roc_npa_aura_batch_alloc_extract(mem->objs, mem->objs,
315 : : batch_sz);
316 : :
317 : : /* Dequeue the pointers */
318 : 0 : memcpy(&obj_table[count], mem->objs,
319 : : cur_sz * sizeof(uintptr_t));
320 : 0 : count += cur_sz;
321 : :
322 : : /* If partial alloc reduce the retry count */
323 : 0 : retry -= (batch_sz != cur_sz);
324 : : }
325 : :
326 : : return count;
327 : : }
328 : :
329 : : static int __rte_hot
330 [ # # ]: 0 : cn10k_mempool_deq(struct rte_mempool *mp, void **obj_table, unsigned int n)
331 : : {
332 : : struct batch_op_data *op_data;
333 : : unsigned int count = 0;
334 : :
335 : : /* For non-EAL threads, rte_lcore_id() will not be valid. Hence
336 : : * fallback to bulk alloc
337 : : */
338 [ # # ]: 0 : if (unlikely(rte_lcore_id() == LCORE_ID_ANY))
339 : 0 : return cnxk_mempool_deq(mp, obj_table, n);
340 : :
341 [ # # ]: 0 : op_data = batch_op_data_get(mp->pool_id);
342 [ # # ]: 0 : if (op_data->max_async_batch)
343 : 0 : count = mempool_deq_batch_async(mp, obj_table, n);
344 : : else
345 : 0 : count = mempool_deq_batch_sync(mp, obj_table, n);
346 : :
347 [ # # ]: 0 : if (unlikely(count != n)) {
348 : : /* No partial alloc allowed. Free up allocated pointers */
349 : 0 : cn10k_mempool_enq(mp, obj_table, count);
350 : 0 : return -ENOENT;
351 : : }
352 : :
353 : : return 0;
354 : : }
355 : :
356 : : static int
357 : 0 : cn10k_mempool_alloc(struct rte_mempool *mp)
358 : : {
359 : : uint32_t block_size;
360 : : size_t padding;
361 : : int rc;
362 : :
363 : 0 : block_size = mp->elt_size + mp->header_size + mp->trailer_size;
364 : : /* Align header size to ROC_ALIGN */
365 [ # # ]: 0 : if (mp->header_size % ROC_ALIGN != 0) {
366 : 0 : padding = RTE_ALIGN_CEIL(mp->header_size, ROC_ALIGN) -
367 : : mp->header_size;
368 : 0 : mp->header_size += padding;
369 : 0 : block_size += padding;
370 : : }
371 : :
372 : : /* Align block size to ROC_ALIGN */
373 [ # # ]: 0 : if (block_size % ROC_ALIGN != 0) {
374 : 0 : padding = RTE_ALIGN_CEIL(block_size, ROC_ALIGN) - block_size;
375 : 0 : mp->trailer_size += padding;
376 : : block_size += padding;
377 : : }
378 : :
379 : 0 : rc = cnxk_mempool_alloc(mp);
380 [ # # ]: 0 : if (rc)
381 : : return rc;
382 : :
383 : 0 : rc = batch_op_init(mp);
384 [ # # ]: 0 : if (rc) {
385 : 0 : plt_err("Failed to init batch alloc mem rc=%d", rc);
386 : 0 : goto error;
387 : : }
388 : :
389 : : return 0;
390 : : error:
391 : 0 : cnxk_mempool_free(mp);
392 : 0 : return rc;
393 : : }
394 : :
395 : : static void
396 : 0 : cn10k_mempool_free(struct rte_mempool *mp)
397 : : {
398 : 0 : batch_op_fini(mp);
399 : 0 : cnxk_mempool_free(mp);
400 : 0 : }
401 : :
402 : : int
403 : 0 : cn10k_mempool_plt_init(void)
404 : : {
405 : 0 : return batch_op_data_table_create();
406 : : }
407 : :
408 : : static struct rte_mempool_ops cn10k_mempool_ops = {
409 : : .name = "cn10k_mempool_ops",
410 : : .alloc = cn10k_mempool_alloc,
411 : : .free = cn10k_mempool_free,
412 : : .enqueue = cn10k_mempool_enq,
413 : : .dequeue = cn10k_mempool_deq,
414 : : .get_count = cn10k_mempool_get_count,
415 : : .calc_mem_size = cnxk_mempool_calc_mem_size,
416 : : .populate = cnxk_mempool_populate,
417 : : };
418 : :
419 : 251 : RTE_MEMPOOL_REGISTER_OPS(cn10k_mempool_ops);
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