abf7d1b2b7bc85d0c98f6e4f553e7f9114b0b8a6
[dpdk.git] / drivers / vdpa / mlx5 / mlx5_vdpa.h
1 /* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
2  * Copyright 2019 Mellanox Technologies, Ltd
3  */
4
5 #ifndef RTE_PMD_MLX5_VDPA_H_
6 #define RTE_PMD_MLX5_VDPA_H_
7
8 #include <linux/virtio_net.h>
9 #include <sys/queue.h>
10
11 #ifdef PEDANTIC
12 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wpedantic"
13 #endif
14 #include <rte_vdpa.h>
15 #include <rte_vdpa_dev.h>
16 #include <rte_vhost.h>
17 #ifdef PEDANTIC
18 #pragma GCC diagnostic error "-Wpedantic"
19 #endif
20 #include <rte_spinlock.h>
21 #include <rte_interrupts.h>
22
23 #include <mlx5_glue.h>
24 #include <mlx5_devx_cmds.h>
25 #include <mlx5_prm.h>
26
27
28 #define MLX5_VDPA_INTR_RETRIES 256
29 #define MLX5_VDPA_INTR_RETRIES_USEC 1000
30
31 #ifndef VIRTIO_F_ORDER_PLATFORM
32 #define VIRTIO_F_ORDER_PLATFORM 36
33 #endif
34
35 #ifndef VIRTIO_F_RING_PACKED
36 #define VIRTIO_F_RING_PACKED 34
37 #endif
38
39 #define MLX5_VDPA_DEFAULT_TIMER_DELAY_US 100u
40 #define MLX5_VDPA_DEFAULT_TIMER_STEP_US 1u
41
42 struct mlx5_vdpa_cq {
43         uint16_t log_desc_n;
44         uint32_t cq_ci:24;
45         uint32_t arm_sn:2;
46         uint32_t armed:1;
47         int callfd;
48         rte_spinlock_t sl;
49         struct mlx5_devx_obj *cq;
50         struct mlx5dv_devx_umem *umem_obj;
51         union {
52                 volatile void *umem_buf;
53                 volatile struct mlx5_cqe *cqes;
54         };
55         volatile uint32_t *db_rec;
56         uint64_t errors;
57 };
58
59 struct mlx5_vdpa_event_qp {
60         struct mlx5_vdpa_cq cq;
61         struct mlx5_devx_obj *fw_qp;
62         struct mlx5_devx_obj *sw_qp;
63         struct mlx5dv_devx_umem *umem_obj;
64         void *umem_buf;
65         volatile uint32_t *db_rec;
66 };
67
68 struct mlx5_vdpa_query_mr {
69         SLIST_ENTRY(mlx5_vdpa_query_mr) next;
70         void *addr;
71         uint64_t length;
72         struct mlx5dv_devx_umem *umem;
73         struct mlx5_devx_obj *mkey;
74         int is_indirect;
75 };
76
77 struct mlx5_vdpa_virtq {
78         SLIST_ENTRY(mlx5_vdpa_virtq) next;
79         uint8_t enable;
80         uint16_t index;
81         uint16_t vq_size;
82         struct mlx5_vdpa_priv *priv;
83         struct mlx5_devx_obj *virtq;
84         struct mlx5_devx_obj *counters;
85         struct mlx5_vdpa_event_qp eqp;
86         struct {
87                 struct mlx5dv_devx_umem *obj;
88                 void *buf;
89                 uint32_t size;
90         } umems[3];
91         struct rte_intr_handle intr_handle;
92         struct mlx5_devx_virtio_q_couners_attr reset;
93 };
94
95 struct mlx5_vdpa_steer {
96         struct mlx5_devx_obj *rqt;
97         void *domain;
98         void *tbl;
99         struct {
100                 struct mlx5dv_flow_matcher *matcher;
101                 struct mlx5_devx_obj *tir;
102                 void *tir_action;
103                 void *flow;
104         } rss[7];
105 };
106
107 enum {
108         MLX5_VDPA_EVENT_MODE_DYNAMIC_TIMER,
109         MLX5_VDPA_EVENT_MODE_FIXED_TIMER,
110         MLX5_VDPA_EVENT_MODE_ONLY_INTERRUPT
111 };
112
113 struct mlx5_vdpa_priv {
114         TAILQ_ENTRY(mlx5_vdpa_priv) next;
115         uint8_t configured;
116         uint8_t direct_notifier; /* Whether direct notifier is on or off. */
117         uint64_t last_traffic_tic;
118         pthread_t timer_tid;
119         pthread_mutex_t timer_lock;
120         pthread_cond_t timer_cond;
121         volatile uint8_t timer_on;
122         int event_mode;
123         uint32_t event_us;
124         uint32_t timer_delay_us;
125         uint32_t no_traffic_time_s;
126         struct rte_vdpa_device *vdev; /* vDPA device. */
127         int vid; /* vhost device id. */
128         struct ibv_context *ctx; /* Device context. */
129         struct rte_pci_device *pci_dev;
130         struct mlx5_hca_vdpa_attr caps;
131         uint32_t pdn; /* Protection Domain number. */
132         struct ibv_pd *pd;
133         uint32_t gpa_mkey_index;
134         struct ibv_mr *null_mr;
135         struct rte_vhost_memory *vmem;
136         uint32_t eqn;
137         struct mlx5dv_devx_event_channel *eventc;
138         struct mlx5dv_devx_uar *uar;
139         struct rte_intr_handle intr_handle;
140         struct mlx5_devx_obj *td;
141         struct mlx5_devx_obj *tis;
142         uint16_t nr_virtqs;
143         uint64_t features; /* Negotiated features. */
144         uint16_t log_max_rqt_size;
145         struct mlx5_vdpa_steer steer;
146         struct mlx5dv_var *var;
147         void *virtq_db_addr;
148         SLIST_HEAD(mr_list, mlx5_vdpa_query_mr) mr_list;
149         struct mlx5_vdpa_virtq virtqs[];
150 };
151
152 enum {
153         MLX5_VDPA_STATS_RECEIVED_DESCRIPTORS,
154         MLX5_VDPA_STATS_COMPLETED_DESCRIPTORS,
155         MLX5_VDPA_STATS_BAD_DESCRIPTOR_ERRORS,
156         MLX5_VDPA_STATS_EXCEED_MAX_CHAIN,
157         MLX5_VDPA_STATS_INVALID_BUFFER,
158         MLX5_VDPA_STATS_COMPLETION_ERRORS,
159         MLX5_VDPA_STATS_MAX
160 };
161
162 /*
163  * Check whether virtq is for traffic receive.
164  * According to VIRTIO_NET Spec the virtqueues index identity its type by:
165  * 0 receiveq1
166  * 1 transmitq1
167  * ...
168  * 2(N-1) receiveqN
169  * 2(N-1)+1 transmitqN
170  * 2N controlq
171  */
172 static inline uint8_t
173 is_virtq_recvq(int virtq_index, int nr_vring)
174 {
175         if (virtq_index % 2 == 0 && virtq_index != nr_vring - 1)
176                 return 1;
177         return 0;
178 }
179
180 /**
181  * Release all the prepared memory regions and all their related resources.
182  *
183  * @param[in] priv
184  *   The vdpa driver private structure.
185  */
186 void mlx5_vdpa_mem_dereg(struct mlx5_vdpa_priv *priv);
187
188 /**
189  * Register all the memory regions of the virtio device to the HW and allocate
190  * all their related resources.
191  *
192  * @param[in] priv
193  *   The vdpa driver private structure.
194  *
195  * @return
196  *   0 on success, a negative errno value otherwise and rte_errno is set.
197  */
198 int mlx5_vdpa_mem_register(struct mlx5_vdpa_priv *priv);
199
200
201 /**
202  * Create an event QP and all its related resources.
203  *
204  * @param[in] priv
205  *   The vdpa driver private structure.
206  * @param[in] desc_n
207  *   Number of descriptors.
208  * @param[in] callfd
209  *   The guest notification file descriptor.
210  * @param[in/out] eqp
211  *   Pointer to the event QP structure.
212  *
213  * @return
214  *   0 on success, -1 otherwise and rte_errno is set.
215  */
216 int mlx5_vdpa_event_qp_create(struct mlx5_vdpa_priv *priv, uint16_t desc_n,
217                               int callfd, struct mlx5_vdpa_event_qp *eqp);
218
219 /**
220  * Destroy an event QP and all its related resources.
221  *
222  * @param[in/out] eqp
223  *   Pointer to the event QP structure.
224  */
225 void mlx5_vdpa_event_qp_destroy(struct mlx5_vdpa_event_qp *eqp);
226
227 /**
228  * Release all the event global resources.
229  *
230  * @param[in] priv
231  *   The vdpa driver private structure.
232  */
233 void mlx5_vdpa_event_qp_global_release(struct mlx5_vdpa_priv *priv);
234
235 /**
236  * Setup CQE event.
237  *
238  * @param[in] priv
239  *   The vdpa driver private structure.
240  *
241  * @return
242  *   0 on success, a negative errno value otherwise and rte_errno is set.
243  */
244 int mlx5_vdpa_cqe_event_setup(struct mlx5_vdpa_priv *priv);
245
246 /**
247  * Unset CQE event .
248  *
249  * @param[in] priv
250  *   The vdpa driver private structure.
251  */
252 void mlx5_vdpa_cqe_event_unset(struct mlx5_vdpa_priv *priv);
253
254 /**
255  * Release a virtq and all its related resources.
256  *
257  * @param[in] priv
258  *   The vdpa driver private structure.
259  */
260 void mlx5_vdpa_virtqs_release(struct mlx5_vdpa_priv *priv);
261
262 /**
263  * Create all the HW virtqs resources and all their related resources.
264  *
265  * @param[in] priv
266  *   The vdpa driver private structure.
267  *
268  * @return
269  *   0 on success, a negative errno value otherwise and rte_errno is set.
270  */
271 int mlx5_vdpa_virtqs_prepare(struct mlx5_vdpa_priv *priv);
272
273 /**
274  * Enable\Disable virtq..
275  *
276  * @param[in] priv
277  *   The vdpa driver private structure.
278  * @param[in] index
279  *   The virtq index.
280  * @param[in] enable
281  *   Set to enable, otherwise disable.
282  *
283  * @return
284  *   0 on success, a negative value otherwise.
285  */
286 int mlx5_vdpa_virtq_enable(struct mlx5_vdpa_priv *priv, int index, int enable);
287
288 /**
289  * Unset steering and release all its related resources- stop traffic.
290  *
291  * @param[in] priv
292  *   The vdpa driver private structure.
293  */
294 void mlx5_vdpa_steer_unset(struct mlx5_vdpa_priv *priv);
295
296 /**
297  * Update steering according to the received queues status.
298  *
299  * @param[in] priv
300  *   The vdpa driver private structure.
301  *
302  * @return
303  *   0 on success, a negative value otherwise.
304  */
305 int mlx5_vdpa_steer_update(struct mlx5_vdpa_priv *priv);
306
307 /**
308  * Setup steering and all its related resources to enable RSS traffic from the
309  * device to all the Rx host queues.
310  *
311  * @param[in] priv
312  *   The vdpa driver private structure.
313  *
314  * @return
315  *   0 on success, a negative value otherwise.
316  */
317 int mlx5_vdpa_steer_setup(struct mlx5_vdpa_priv *priv);
318
319 /**
320  * Enable\Disable live migration logging.
321  *
322  * @param[in] priv
323  *   The vdpa driver private structure.
324  * @param[in] enable
325  *   Set for enable, unset for disable.
326  *
327  * @return
328  *   0 on success, a negative value otherwise.
329  */
330 int mlx5_vdpa_logging_enable(struct mlx5_vdpa_priv *priv, int enable);
331
332 /**
333  * Set dirty bitmap logging to allow live migration.
334  *
335  * @param[in] priv
336  *   The vdpa driver private structure.
337  * @param[in] log_base
338  *   Vhost log base.
339  * @param[in] log_size
340  *   Vhost log size.
341  *
342  * @return
343  *   0 on success, a negative value otherwise.
344  */
345 int mlx5_vdpa_dirty_bitmap_set(struct mlx5_vdpa_priv *priv, uint64_t log_base,
346                                uint64_t log_size);
347
348 /**
349  * Log all virtqs information for live migration.
350  *
351  * @param[in] priv
352  *   The vdpa driver private structure.
353  * @param[in] enable
354  *   Set for enable, unset for disable.
355  *
356  * @return
357  *   0 on success, a negative value otherwise.
358  */
359 int mlx5_vdpa_lm_log(struct mlx5_vdpa_priv *priv);
360
361 /**
362  * Modify virtq state to be ready or suspend.
363  *
364  * @param[in] virtq
365  *   The vdpa driver private virtq structure.
366  * @param[in] state
367  *   Set for ready, otherwise suspend.
368  *
369  * @return
370  *   0 on success, a negative value otherwise.
371  */
372 int mlx5_vdpa_virtq_modify(struct mlx5_vdpa_virtq *virtq, int state);
373
374 /**
375  * Stop virtq before destroying it.
376  *
377  * @param[in] priv
378  *   The vdpa driver private structure.
379  * @param[in] index
380  *   The virtq index.
381  *
382  * @return
383  *   0 on success, a negative value otherwise.
384  */
385 int mlx5_vdpa_virtq_stop(struct mlx5_vdpa_priv *priv, int index);
386
387 /**
388  * Get virtq statistics.
389  *
390  * @param[in] priv
391  *   The vdpa driver private structure.
392  * @param[in] qid
393  *   The virtq index.
394  * @param stats
395  *   The virtq statistics array to fill.
396  * @param n
397  *   The number of elements in @p stats array.
398  *
399  * @return
400  *   A negative value on error, otherwise the number of entries filled in the
401  *   @p stats array.
402  */
403 int
404 mlx5_vdpa_virtq_stats_get(struct mlx5_vdpa_priv *priv, int qid,
405                           struct rte_vdpa_stat *stats, unsigned int n);
406
407 /**
408  * Reset virtq statistics.
409  *
410  * @param[in] priv
411  *   The vdpa driver private structure.
412  * @param[in] qid
413  *   The virtq index.
414  *
415  * @return
416  *   A negative value on error, otherwise 0.
417  */
418 int
419 mlx5_vdpa_virtq_stats_reset(struct mlx5_vdpa_priv *priv, int qid);
420 #endif /* RTE_PMD_MLX5_VDPA_H_ */