net/mlx4_en: Poll XDP TX completion queue in RX NAPI
authorTariq Toukan <tariqt@mellanox.com>
Thu, 15 Jun 2017 11:35:37 +0000 (14:35 +0300)
committerDavid S. Miller <davem@davemloft.net>
Fri, 16 Jun 2017 02:53:23 +0000 (22:53 -0400)
Instead of having their own NAPIs, XDP TX completion queues get
polled within the corresponding RX NAPI.
This prevents any possible race on TX ring prod/cons indices,
between the context that issues the transmits (RX NAPI) and the
context that handles the completions (was previously done in
a separate NAPI).

This also improves performance, as it decreases the number
of NAPIs running on a CPU, saving the overhead of syncing
and switching between the contexts.

Performance tests:
Tested on ConnectX3Pro, Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2680 v3 @ 2.50GHz
Single queue no-RSS optimization ON.

XDP_TX packet rate:
-------------------------------------
     | Before    | After     | Gain |
IPv4 | 12.0 Mpps | 13.8 Mpps |  15% |
IPv6 | 12.0 Mpps | 13.8 Mpps |  15% |
-------------------------------------

Signed-off-by: Tariq Toukan <tariqt@mellanox.com>
Reviewed-by: Saeed Mahameed <saeedm@mellanox.com>
Cc: kernel-team@fb.com
Cc: Eric Dumazet <edumazet@google.com>
Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>
drivers/net/ethernet/mellanox/mlx4/en_cq.c
drivers/net/ethernet/mellanox/mlx4/en_netdev.c
drivers/net/ethernet/mellanox/mlx4/en_rx.c
drivers/net/ethernet/mellanox/mlx4/en_tx.c
drivers/net/ethernet/mellanox/mlx4/mlx4_en.h

index 09dd377..85fe17e 100644 (file)
@@ -146,16 +146,25 @@ int mlx4_en_activate_cq(struct mlx4_en_priv *priv, struct mlx4_en_cq *cq,
        if (err)
                goto free_eq;
 
-       cq->mcq.comp  = cq->type != RX ? mlx4_en_tx_irq : mlx4_en_rx_irq;
        cq->mcq.event = mlx4_en_cq_event;
 
-       if (cq->type != RX)
+       switch (cq->type) {
+       case TX:
+               cq->mcq.comp = mlx4_en_tx_irq;
                netif_tx_napi_add(cq->dev, &cq->napi, mlx4_en_poll_tx_cq,
                                  NAPI_POLL_WEIGHT);
-       else
+               napi_enable(&cq->napi);
+               break;
+       case RX:
+               cq->mcq.comp = mlx4_en_rx_irq;
                netif_napi_add(cq->dev, &cq->napi, mlx4_en_poll_rx_cq, 64);
-
-       napi_enable(&cq->napi);
+               napi_enable(&cq->napi);
+               break;
+       case TX_XDP:
+               /* nothing regarding napi, it's shared with rx ring */
+               cq->xdp_busy = false;
+               break;
+       }
 
        return 0;
 
@@ -184,8 +193,10 @@ void mlx4_en_destroy_cq(struct mlx4_en_priv *priv, struct mlx4_en_cq **pcq)
 
 void mlx4_en_deactivate_cq(struct mlx4_en_priv *priv, struct mlx4_en_cq *cq)
 {
-       napi_disable(&cq->napi);
-       netif_napi_del(&cq->napi);
+       if (cq->type != TX_XDP) {
+               napi_disable(&cq->napi);
+               netif_napi_del(&cq->napi);
+       }
 
        mlx4_cq_free(priv->mdev->dev, &cq->mcq);
 }
index 51ce111..99c02bb 100644 (file)
@@ -1679,13 +1679,15 @@ int mlx4_en_start_port(struct net_device *dev)
                        if (t != TX_XDP) {
                                tx_ring->tx_queue = netdev_get_tx_queue(dev, i);
                                tx_ring->recycle_ring = NULL;
+
+                               /* Arm CQ for TX completions */
+                               mlx4_en_arm_cq(priv, cq);
+
                        } else {
                                mlx4_en_init_recycle_ring(priv, i);
+                               /* XDP TX CQ should never be armed */
                        }
 
-                       /* Arm CQ for TX completions */
-                       mlx4_en_arm_cq(priv, cq);
-
                        /* Set initial ownership of all Tx TXBBs to SW (1) */
                        for (j = 0; j < tx_ring->buf_size; j += STAMP_STRIDE)
                                *((u32 *)(tx_ring->buf + j)) = 0xffffffff;
index 747e4d7..e5fb895 100644 (file)
@@ -880,8 +880,10 @@ next:
        rcu_read_unlock();
 
        if (likely(polled)) {
-               if (doorbell_pending)
-                       mlx4_en_xmit_doorbell(priv->tx_ring[TX_XDP][cq->ring]);
+               if (doorbell_pending) {
+                       priv->tx_cq[TX_XDP][cq_ring]->xdp_busy = true;
+                       mlx4_en_xmit_doorbell(priv->tx_ring[TX_XDP][cq_ring]);
+               }
 
                mlx4_cq_set_ci(&cq->mcq);
                wmb(); /* ensure HW sees CQ consumer before we post new buffers */
@@ -912,16 +914,30 @@ int mlx4_en_poll_rx_cq(struct napi_struct *napi, int budget)
        struct mlx4_en_cq *cq = container_of(napi, struct mlx4_en_cq, napi);
        struct net_device *dev = cq->dev;
        struct mlx4_en_priv *priv = netdev_priv(dev);
+       struct mlx4_en_cq *xdp_tx_cq = NULL;
+       bool clean_complete = true;
        int done;
 
+       if (priv->tx_ring_num[TX_XDP]) {
+               xdp_tx_cq = priv->tx_cq[TX_XDP][cq->ring];
+               if (xdp_tx_cq->xdp_busy) {
+                       clean_complete = mlx4_en_process_tx_cq(dev, xdp_tx_cq,
+                                                              budget);
+                       xdp_tx_cq->xdp_busy = !clean_complete;
+               }
+       }
+
        done = mlx4_en_process_rx_cq(dev, cq, budget);
 
        /* If we used up all the quota - we're probably not done yet... */
-       if (done == budget) {
+       if (done == budget || !clean_complete) {
                const struct cpumask *aff;
                struct irq_data *idata;
                int cpu_curr;
 
+               /* in case we got here because of !clean_complete */
+               done = budget;
+
                INC_PERF_COUNTER(priv->pstats.napi_quota);
 
                cpu_curr = smp_processor_id();
index 01bb438..500442c 100644 (file)
@@ -395,8 +395,8 @@ int mlx4_en_free_tx_buf(struct net_device *dev, struct mlx4_en_tx_ring *ring)
        return cnt;
 }
 
-static bool mlx4_en_process_tx_cq(struct net_device *dev,
-                                 struct mlx4_en_cq *cq, int napi_budget)
+bool mlx4_en_process_tx_cq(struct net_device *dev,
+                          struct mlx4_en_cq *cq, int napi_budget)
 {
        struct mlx4_en_priv *priv = netdev_priv(dev);
        struct mlx4_cq *mcq = &cq->mcq;
@@ -1176,6 +1176,7 @@ netdev_tx_t mlx4_en_xmit_frame(struct mlx4_en_rx_ring *rx_ring,
 
 tx_drop_count:
        rx_ring->xdp_tx_full++;
+       *doorbell_pending = true;
 tx_drop:
        return NETDEV_TX_BUSY;
 }
index c52edb7..bde3bc8 100644 (file)
@@ -358,7 +358,10 @@ struct mlx4_en_cq {
        struct mlx4_hwq_resources wqres;
        int                     ring;
        struct net_device      *dev;
-       struct napi_struct      napi;
+       union {
+               struct napi_struct napi;
+               bool               xdp_busy;
+       };
        int size;
        int buf_size;
        int vector;
@@ -720,6 +723,8 @@ int mlx4_en_process_rx_cq(struct net_device *dev,
                          int budget);
 int mlx4_en_poll_rx_cq(struct napi_struct *napi, int budget);
 int mlx4_en_poll_tx_cq(struct napi_struct *napi, int budget);
+bool mlx4_en_process_tx_cq(struct net_device *dev,
+                          struct mlx4_en_cq *cq, int napi_budget);
 u32 mlx4_en_free_tx_desc(struct mlx4_en_priv *priv,
                         struct mlx4_en_tx_ring *ring,
                         int index, u64 timestamp,