]> git.karo-electronics.de Git - linux-beck.git/commitdiff
nfp: use alloc_frag() and build_skb()
authorJakub Kicinski <jakub.kicinski@netronome.com>
Mon, 31 Oct 2016 20:43:15 +0000 (20:43 +0000)
committerDavid S. Miller <davem@davemloft.net>
Tue, 1 Nov 2016 15:04:59 +0000 (11:04 -0400)
Speed up RX processing by moving to the alloc_frag()/build_skb()
paradigm.  Since we're no longer mapping the entire buffer for
DMA add helpers which take care of calculating offsets and
lengths.

Signed-off-by: Jakub Kicinski <jakub.kicinski@netronome.com>
Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>
drivers/net/ethernet/netronome/nfp/nfp_net.h
drivers/net/ethernet/netronome/nfp/nfp_net_common.c
drivers/net/ethernet/netronome/nfp/nfp_net_debugfs.c

index 9b90fab8a6df049ebae7885c83b066dd6a9ba7df..9ca066b29f07e10de3947f07dcd24c5c3087d6a5 100644 (file)
 /* Offload definitions */
 #define NFP_NET_N_VXLAN_PORTS  (NFP_NET_CFG_VXLAN_SZ / sizeof(__be16))
 
+#define NFP_NET_RX_BUF_HEADROOM        (NET_SKB_PAD + NET_IP_ALIGN)
+#define NFP_NET_RX_BUF_NON_DATA        (NFP_NET_RX_BUF_HEADROOM +              \
+                                SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info)))
+
 /* Forward declarations */
 struct nfp_net;
 struct nfp_net_r_vector;
@@ -277,11 +281,11 @@ struct nfp_net_rx_hash {
 
 /**
  * struct nfp_net_rx_buf - software RX buffer descriptor
- * @skb:       sk_buff associated with this buffer
+ * @frag:      page fragment buffer
  * @dma_addr:  DMA mapping address of the buffer
  */
 struct nfp_net_rx_buf {
-       struct sk_buff *skb;
+       void *frag;
        dma_addr_t dma_addr;
 };
 
index abd4f17e89c7a9ff384c9e5179658cf085cf62e0..449ec798a9b71596c42dd0e387c674f5d04693c7 100644 (file)
@@ -50,6 +50,7 @@
 #include <linux/interrupt.h>
 #include <linux/ip.h>
 #include <linux/ipv6.h>
+#include <linux/page_ref.h>
 #include <linux/pci.h>
 #include <linux/pci_regs.h>
 #include <linux/msi.h>
@@ -80,6 +81,22 @@ void nfp_net_get_fw_version(struct nfp_net_fw_version *fw_ver,
        put_unaligned_le32(reg, fw_ver);
 }
 
+static dma_addr_t
+nfp_net_dma_map_rx(struct nfp_net *nn, void *frag, unsigned int bufsz,
+                  int direction)
+{
+       return dma_map_single(&nn->pdev->dev, frag + NFP_NET_RX_BUF_HEADROOM,
+                             bufsz - NFP_NET_RX_BUF_NON_DATA, direction);
+}
+
+static void
+nfp_net_dma_unmap_rx(struct nfp_net *nn, dma_addr_t dma_addr,
+                    unsigned int bufsz, int direction)
+{
+       dma_unmap_single(&nn->pdev->dev, dma_addr,
+                        bufsz - NFP_NET_RX_BUF_NON_DATA, direction);
+}
+
 /* Firmware reconfig
  *
  * Firmware reconfig may take a while so we have two versions of it -
@@ -1035,64 +1052,67 @@ nfp_net_calc_fl_bufsz(struct nfp_net *nn, unsigned int mtu)
 {
        unsigned int fl_bufsz;
 
+       fl_bufsz = NFP_NET_RX_BUF_HEADROOM;
        if (nn->rx_offset == NFP_NET_CFG_RX_OFFSET_DYNAMIC)
-               fl_bufsz = NFP_NET_MAX_PREPEND;
+               fl_bufsz += NFP_NET_MAX_PREPEND;
        else
-               fl_bufsz = nn->rx_offset;
+               fl_bufsz += nn->rx_offset;
        fl_bufsz += ETH_HLEN + VLAN_HLEN * 2 + mtu;
 
+       fl_bufsz = SKB_DATA_ALIGN(fl_bufsz);
+       fl_bufsz += SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
+
        return fl_bufsz;
 }
 
 /**
- * nfp_net_rx_alloc_one() - Allocate and map skb for RX
+ * nfp_net_rx_alloc_one() - Allocate and map page frag for RX
  * @rx_ring:   RX ring structure of the skb
  * @dma_addr:  Pointer to storage for DMA address (output param)
  * @fl_bufsz:  size of freelist buffers
  *
- * This function will allcate a new skb, map it for DMA.
+ * This function will allcate a new page frag, map it for DMA.
  *
- * Return: allocated skb or NULL on failure.
+ * Return: allocated page frag or NULL on failure.
  */
-static struct sk_buff *
+static void *
 nfp_net_rx_alloc_one(struct nfp_net_rx_ring *rx_ring, dma_addr_t *dma_addr,
                     unsigned int fl_bufsz)
 {
        struct nfp_net *nn = rx_ring->r_vec->nfp_net;
-       struct sk_buff *skb;
+       void *frag;
 
-       skb = netdev_alloc_skb(nn->netdev, fl_bufsz);
-       if (!skb) {
-               nn_warn_ratelimit(nn, "Failed to alloc receive SKB\n");
+       frag = netdev_alloc_frag(fl_bufsz);
+       if (!frag) {
+               nn_warn_ratelimit(nn, "Failed to alloc receive page frag\n");
                return NULL;
        }
 
-       *dma_addr = dma_map_single(&nn->pdev->dev, skb->data,
-                                  fl_bufsz, DMA_FROM_DEVICE);
+       *dma_addr = nfp_net_dma_map_rx(nn, frag, fl_bufsz, DMA_FROM_DEVICE);
        if (dma_mapping_error(&nn->pdev->dev, *dma_addr)) {
-               dev_kfree_skb_any(skb);
+               skb_free_frag(frag);
                nn_warn_ratelimit(nn, "Failed to map DMA RX buffer\n");
                return NULL;
        }
 
-       return skb;
+       return frag;
 }
 
 /**
  * nfp_net_rx_give_one() - Put mapped skb on the software and hardware rings
  * @rx_ring:   RX ring structure
- * @skb:       Skb to put on rings
+ * @frag:      page fragment buffer
  * @dma_addr:  DMA address of skb mapping
  */
 static void nfp_net_rx_give_one(struct nfp_net_rx_ring *rx_ring,
-                               struct sk_buff *skb, dma_addr_t dma_addr)
+                               void *frag, dma_addr_t dma_addr)
 {
        unsigned int wr_idx;
 
        wr_idx = rx_ring->wr_p % rx_ring->cnt;
 
        /* Stash SKB and DMA address away */
-       rx_ring->rxbufs[wr_idx].skb = skb;
+       rx_ring->rxbufs[wr_idx].frag = frag;
        rx_ring->rxbufs[wr_idx].dma_addr = dma_addr;
 
        /* Fill freelist descriptor */
@@ -1127,9 +1147,9 @@ static void nfp_net_rx_ring_reset(struct nfp_net_rx_ring *rx_ring)
        wr_idx = rx_ring->wr_p % rx_ring->cnt;
        last_idx = rx_ring->cnt - 1;
        rx_ring->rxbufs[wr_idx].dma_addr = rx_ring->rxbufs[last_idx].dma_addr;
-       rx_ring->rxbufs[wr_idx].skb = rx_ring->rxbufs[last_idx].skb;
+       rx_ring->rxbufs[wr_idx].frag = rx_ring->rxbufs[last_idx].frag;
        rx_ring->rxbufs[last_idx].dma_addr = 0;
-       rx_ring->rxbufs[last_idx].skb = NULL;
+       rx_ring->rxbufs[last_idx].frag = NULL;
 
        memset(rx_ring->rxds, 0, sizeof(*rx_ring->rxds) * rx_ring->cnt);
        rx_ring->wr_p = 0;
@@ -1149,7 +1169,6 @@ static void nfp_net_rx_ring_reset(struct nfp_net_rx_ring *rx_ring)
 static void
 nfp_net_rx_ring_bufs_free(struct nfp_net *nn, struct nfp_net_rx_ring *rx_ring)
 {
-       struct pci_dev *pdev = nn->pdev;
        unsigned int i;
 
        for (i = 0; i < rx_ring->cnt - 1; i++) {
@@ -1157,14 +1176,14 @@ nfp_net_rx_ring_bufs_free(struct nfp_net *nn, struct nfp_net_rx_ring *rx_ring)
                 * fails to allocate enough buffers and calls here to free
                 * already allocated ones.
                 */
-               if (!rx_ring->rxbufs[i].skb)
+               if (!rx_ring->rxbufs[i].frag)
                        continue;
 
-               dma_unmap_single(&pdev->dev, rx_ring->rxbufs[i].dma_addr,
-                                rx_ring->bufsz, DMA_FROM_DEVICE);
-               dev_kfree_skb_any(rx_ring->rxbufs[i].skb);
+               nfp_net_dma_unmap_rx(nn, rx_ring->rxbufs[i].dma_addr,
+                                    rx_ring->bufsz, DMA_FROM_DEVICE);
+               skb_free_frag(rx_ring->rxbufs[i].frag);
                rx_ring->rxbufs[i].dma_addr = 0;
-               rx_ring->rxbufs[i].skb = NULL;
+               rx_ring->rxbufs[i].frag = NULL;
        }
 }
 
@@ -1182,10 +1201,10 @@ nfp_net_rx_ring_bufs_alloc(struct nfp_net *nn, struct nfp_net_rx_ring *rx_ring)
        rxbufs = rx_ring->rxbufs;
 
        for (i = 0; i < rx_ring->cnt - 1; i++) {
-               rxbufs[i].skb =
+               rxbufs[i].frag =
                        nfp_net_rx_alloc_one(rx_ring, &rxbufs[i].dma_addr,
                                             rx_ring->bufsz);
-               if (!rxbufs[i].skb) {
+               if (!rxbufs[i].frag) {
                        nfp_net_rx_ring_bufs_free(nn, rx_ring);
                        return -ENOMEM;
                }
@@ -1203,7 +1222,7 @@ static void nfp_net_rx_ring_fill_freelist(struct nfp_net_rx_ring *rx_ring)
        unsigned int i;
 
        for (i = 0; i < rx_ring->cnt - 1; i++)
-               nfp_net_rx_give_one(rx_ring, rx_ring->rxbufs[i].skb,
+               nfp_net_rx_give_one(rx_ring, rx_ring->rxbufs[i].frag,
                                    rx_ring->rxbufs[i].dma_addr);
 }
 
@@ -1338,8 +1357,13 @@ nfp_net_rx_drop(struct nfp_net_r_vector *r_vec, struct nfp_net_rx_ring *rx_ring,
        r_vec->rx_drops++;
        u64_stats_update_end(&r_vec->rx_sync);
 
+       /* skb is build based on the frag, free_skb() would free the frag
+        * so to be able to reuse it we need an extra ref.
+        */
+       if (skb && rxbuf && skb->head == rxbuf->frag)
+               page_ref_inc(virt_to_head_page(rxbuf->frag));
        if (rxbuf)
-               nfp_net_rx_give_one(rx_ring, rxbuf->skb, rxbuf->dma_addr);
+               nfp_net_rx_give_one(rx_ring, rxbuf->frag, rxbuf->dma_addr);
        if (skb)
                dev_kfree_skb_any(skb);
 }
@@ -1360,10 +1384,12 @@ static int nfp_net_rx(struct nfp_net_rx_ring *rx_ring, int budget)
        struct nfp_net_r_vector *r_vec = rx_ring->r_vec;
        struct nfp_net *nn = r_vec->nfp_net;
        unsigned int data_len, meta_len;
-       struct sk_buff *skb, *new_skb;
+       struct nfp_net_rx_buf *rxbuf;
        struct nfp_net_rx_desc *rxd;
        dma_addr_t new_dma_addr;
+       struct sk_buff *skb;
        int pkts_polled = 0;
+       void *new_frag;
        int idx;
 
        while (pkts_polled < budget) {
@@ -1381,21 +1407,23 @@ static int nfp_net_rx(struct nfp_net_rx_ring *rx_ring, int budget)
                rx_ring->rd_p++;
                pkts_polled++;
 
-               skb = rx_ring->rxbufs[idx].skb;
-
-               new_skb = nfp_net_rx_alloc_one(rx_ring, &new_dma_addr,
-                                              nn->fl_bufsz);
-               if (!new_skb) {
-                       nfp_net_rx_drop(r_vec, rx_ring, &rx_ring->rxbufs[idx],
-                                       NULL);
+               rxbuf = &rx_ring->rxbufs[idx];
+               skb = build_skb(rxbuf->frag, nn->fl_bufsz);
+               if (unlikely(!skb)) {
+                       nfp_net_rx_drop(r_vec, rx_ring, rxbuf, NULL);
+                       continue;
+               }
+               new_frag = nfp_net_rx_alloc_one(rx_ring, &new_dma_addr,
+                                               nn->fl_bufsz);
+               if (unlikely(!new_frag)) {
+                       nfp_net_rx_drop(r_vec, rx_ring, rxbuf, skb);
                        continue;
                }
 
-               dma_unmap_single(&nn->pdev->dev,
-                                rx_ring->rxbufs[idx].dma_addr,
-                                nn->fl_bufsz, DMA_FROM_DEVICE);
+               nfp_net_dma_unmap_rx(nn, rx_ring->rxbufs[idx].dma_addr,
+                                    nn->fl_bufsz, DMA_FROM_DEVICE);
 
-               nfp_net_rx_give_one(rx_ring, new_skb, new_dma_addr);
+               nfp_net_rx_give_one(rx_ring, new_frag, new_dma_addr);
 
                /*         < meta_len >
                 *  <-- [rx_offset] -->
@@ -1413,9 +1441,10 @@ static int nfp_net_rx(struct nfp_net_rx_ring *rx_ring, int budget)
                data_len = le16_to_cpu(rxd->rxd.data_len);
 
                if (nn->rx_offset == NFP_NET_CFG_RX_OFFSET_DYNAMIC)
-                       skb_reserve(skb, meta_len);
+                       skb_reserve(skb, NFP_NET_RX_BUF_HEADROOM + meta_len);
                else
-                       skb_reserve(skb, nn->rx_offset);
+                       skb_reserve(skb,
+                                   NFP_NET_RX_BUF_HEADROOM + nn->rx_offset);
                skb_put(skb, data_len - meta_len);
 
                /* Stats update */
index f7c9a5bc4aa334ee0f35f99b6b590795ce612149..180cf70f00932e2b903ed25e6e881eca7ce3bb21 100644 (file)
@@ -44,8 +44,8 @@ static int nfp_net_debugfs_rx_q_read(struct seq_file *file, void *data)
        struct nfp_net_r_vector *r_vec = file->private;
        struct nfp_net_rx_ring *rx_ring;
        struct nfp_net_rx_desc *rxd;
-       struct sk_buff *skb;
        struct nfp_net *nn;
+       void *frag;
        int i;
 
        rtnl_lock();
@@ -73,10 +73,9 @@ static int nfp_net_debugfs_rx_q_read(struct seq_file *file, void *data)
                seq_printf(file, "%04d: 0x%08x 0x%08x", i,
                           rxd->vals[0], rxd->vals[1]);
 
-               skb = READ_ONCE(rx_ring->rxbufs[i].skb);
-               if (skb)
-                       seq_printf(file, " skb->head=%p skb->data=%p",
-                                  skb->head, skb->data);
+               frag = READ_ONCE(rx_ring->rxbufs[i].frag);
+               if (frag)
+                       seq_printf(file, " frag=%p", frag);
 
                if (rx_ring->rxbufs[i].dma_addr)
                        seq_printf(file, " dma_addr=%pad",