fcbc12ab0c669c5d13ebd8e7d3deab372d8c35fc
[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 enum {
78         MLX5_VDPA_NOTIFIER_STATE_DISABLED,
79         MLX5_VDPA_NOTIFIER_STATE_ENABLED,
80         MLX5_VDPA_NOTIFIER_STATE_ERR
81 };
82
83 struct mlx5_vdpa_virtq {
84         SLIST_ENTRY(mlx5_vdpa_virtq) next;
85         uint8_t enable;
86         uint16_t index;
87         uint16_t vq_size;
88         uint8_t notifier_state;
89         bool stopped;
90         struct mlx5_vdpa_priv *priv;
91         struct mlx5_devx_obj *virtq;
92         struct mlx5_devx_obj *counters;
93         struct mlx5_vdpa_event_qp eqp;
94         struct {
95                 struct mlx5dv_devx_umem *obj;
96                 void *buf;
97                 uint32_t size;
98         } umems[3];
99         struct rte_intr_handle intr_handle;
100         struct mlx5_devx_virtio_q_couners_attr reset;
101 };
102
103 struct mlx5_vdpa_steer {
104         struct mlx5_devx_obj *rqt;
105         void *domain;
106         void *tbl;
107         struct {
108                 struct mlx5dv_flow_matcher *matcher;
109                 struct mlx5_devx_obj *tir;
110                 void *tir_action;
111                 void *flow;
112         } rss[7];
113 };
114
115 enum {
116         MLX5_VDPA_EVENT_MODE_DYNAMIC_TIMER,
117         MLX5_VDPA_EVENT_MODE_FIXED_TIMER,
118         MLX5_VDPA_EVENT_MODE_ONLY_INTERRUPT
119 };
120
121 struct mlx5_vdpa_priv {
122         TAILQ_ENTRY(mlx5_vdpa_priv) next;
123         uint8_t configured;
124         pthread_mutex_t vq_config_lock;
125         uint64_t last_traffic_tic;
126         pthread_t timer_tid;
127         pthread_mutex_t timer_lock;
128         pthread_cond_t timer_cond;
129         volatile uint8_t timer_on;
130         int event_mode;
131         uint32_t event_us;
132         uint32_t timer_delay_us;
133         uint32_t no_traffic_time_s;
134         struct rte_vdpa_device *vdev; /* vDPA device. */
135         int vid; /* vhost device id. */
136         struct ibv_context *ctx; /* Device context. */
137         struct rte_pci_device *pci_dev;
138         struct mlx5_hca_vdpa_attr caps;
139         uint32_t pdn; /* Protection Domain number. */
140         struct ibv_pd *pd;
141         uint32_t gpa_mkey_index;
142         struct ibv_mr *null_mr;
143         struct rte_vhost_memory *vmem;
144         uint32_t eqn;
145         struct mlx5dv_devx_event_channel *eventc;
146         struct mlx5dv_devx_uar *uar;
147         struct rte_intr_handle intr_handle;
148         struct mlx5_devx_obj *td;
149         struct mlx5_devx_obj *tis;
150         uint16_t nr_virtqs;
151         uint64_t features; /* Negotiated features. */
152         uint16_t log_max_rqt_size;
153         struct mlx5_vdpa_steer steer;
154         struct mlx5dv_var *var;
155         void *virtq_db_addr;
156         SLIST_HEAD(mr_list, mlx5_vdpa_query_mr) mr_list;
157         struct mlx5_vdpa_virtq virtqs[];
158 };
159
160 enum {
161         MLX5_VDPA_STATS_RECEIVED_DESCRIPTORS,
162         MLX5_VDPA_STATS_COMPLETED_DESCRIPTORS,
163         MLX5_VDPA_STATS_BAD_DESCRIPTOR_ERRORS,
164         MLX5_VDPA_STATS_EXCEED_MAX_CHAIN,
165         MLX5_VDPA_STATS_INVALID_BUFFER,
166         MLX5_VDPA_STATS_COMPLETION_ERRORS,
167         MLX5_VDPA_STATS_MAX
168 };
169
170 /*
171  * Check whether virtq is for traffic receive.
172  * According to VIRTIO_NET Spec the virtqueues index identity its type by:
173  * 0 receiveq1
174  * 1 transmitq1
175  * ...
176  * 2(N-1) receiveqN
177  * 2(N-1)+1 transmitqN
178  * 2N controlq
179  */
180 static inline uint8_t
181 is_virtq_recvq(int virtq_index, int nr_vring)
182 {
183         if (virtq_index % 2 == 0 && virtq_index != nr_vring - 1)
184                 return 1;
185         return 0;
186 }
187
188 /**
189  * Release all the prepared memory regions and all their related resources.
190  *
191  * @param[in] priv
192  *   The vdpa driver private structure.
193  */
194 void mlx5_vdpa_mem_dereg(struct mlx5_vdpa_priv *priv);
195
196 /**
197  * Register all the memory regions of the virtio device to the HW and allocate
198  * all their related resources.
199  *
200  * @param[in] priv
201  *   The vdpa driver private structure.
202  *
203  * @return
204  *   0 on success, a negative errno value otherwise and rte_errno is set.
205  */
206 int mlx5_vdpa_mem_register(struct mlx5_vdpa_priv *priv);
207
208
209 /**
210  * Create an event QP and all its related resources.
211  *
212  * @param[in] priv
213  *   The vdpa driver private structure.
214  * @param[in] desc_n
215  *   Number of descriptors.
216  * @param[in] callfd
217  *   The guest notification file descriptor.
218  * @param[in/out] eqp
219  *   Pointer to the event QP structure.
220  *
221  * @return
222  *   0 on success, -1 otherwise and rte_errno is set.
223  */
224 int mlx5_vdpa_event_qp_create(struct mlx5_vdpa_priv *priv, uint16_t desc_n,
225                               int callfd, struct mlx5_vdpa_event_qp *eqp);
226
227 /**
228  * Destroy an event QP and all its related resources.
229  *
230  * @param[in/out] eqp
231  *   Pointer to the event QP structure.
232  */
233 void mlx5_vdpa_event_qp_destroy(struct mlx5_vdpa_event_qp *eqp);
234
235 /**
236  * Release all the event global resources.
237  *
238  * @param[in] priv
239  *   The vdpa driver private structure.
240  */
241 void mlx5_vdpa_event_qp_global_release(struct mlx5_vdpa_priv *priv);
242
243 /**
244  * Setup CQE event.
245  *
246  * @param[in] priv
247  *   The vdpa driver private structure.
248  *
249  * @return
250  *   0 on success, a negative errno value otherwise and rte_errno is set.
251  */
252 int mlx5_vdpa_cqe_event_setup(struct mlx5_vdpa_priv *priv);
253
254 /**
255  * Unset CQE event .
256  *
257  * @param[in] priv
258  *   The vdpa driver private structure.
259  */
260 void mlx5_vdpa_cqe_event_unset(struct mlx5_vdpa_priv *priv);
261
262 /**
263  * Release a virtq and all its related resources.
264  *
265  * @param[in] priv
266  *   The vdpa driver private structure.
267  */
268 void mlx5_vdpa_virtqs_release(struct mlx5_vdpa_priv *priv);
269
270 /**
271  * Create all the HW virtqs resources and all their related resources.
272  *
273  * @param[in] priv
274  *   The vdpa driver private structure.
275  *
276  * @return
277  *   0 on success, a negative errno value otherwise and rte_errno is set.
278  */
279 int mlx5_vdpa_virtqs_prepare(struct mlx5_vdpa_priv *priv);
280
281 /**
282  * Enable\Disable virtq..
283  *
284  * @param[in] priv
285  *   The vdpa driver private structure.
286  * @param[in] index
287  *   The virtq index.
288  * @param[in] enable
289  *   Set to enable, otherwise disable.
290  *
291  * @return
292  *   0 on success, a negative value otherwise.
293  */
294 int mlx5_vdpa_virtq_enable(struct mlx5_vdpa_priv *priv, int index, int enable);
295
296 /**
297  * Unset steering and release all its related resources- stop traffic.
298  *
299  * @param[in] priv
300  *   The vdpa driver private structure.
301  */
302 void mlx5_vdpa_steer_unset(struct mlx5_vdpa_priv *priv);
303
304 /**
305  * Update steering according to the received queues status.
306  *
307  * @param[in] priv
308  *   The vdpa driver private structure.
309  *
310  * @return
311  *   0 on success, a negative value otherwise.
312  */
313 int mlx5_vdpa_steer_update(struct mlx5_vdpa_priv *priv);
314
315 /**
316  * Setup steering and all its related resources to enable RSS traffic from the
317  * device to all the Rx host queues.
318  *
319  * @param[in] priv
320  *   The vdpa driver private structure.
321  *
322  * @return
323  *   0 on success, a negative value otherwise.
324  */
325 int mlx5_vdpa_steer_setup(struct mlx5_vdpa_priv *priv);
326
327 /**
328  * Enable\Disable live migration logging.
329  *
330  * @param[in] priv
331  *   The vdpa driver private structure.
332  * @param[in] enable
333  *   Set for enable, unset for disable.
334  *
335  * @return
336  *   0 on success, a negative value otherwise.
337  */
338 int mlx5_vdpa_logging_enable(struct mlx5_vdpa_priv *priv, int enable);
339
340 /**
341  * Set dirty bitmap logging to allow live migration.
342  *
343  * @param[in] priv
344  *   The vdpa driver private structure.
345  * @param[in] log_base
346  *   Vhost log base.
347  * @param[in] log_size
348  *   Vhost log size.
349  *
350  * @return
351  *   0 on success, a negative value otherwise.
352  */
353 int mlx5_vdpa_dirty_bitmap_set(struct mlx5_vdpa_priv *priv, uint64_t log_base,
354                                uint64_t log_size);
355
356 /**
357  * Log all virtqs information for live migration.
358  *
359  * @param[in] priv
360  *   The vdpa driver private structure.
361  * @param[in] enable
362  *   Set for enable, unset for disable.
363  *
364  * @return
365  *   0 on success, a negative value otherwise.
366  */
367 int mlx5_vdpa_lm_log(struct mlx5_vdpa_priv *priv);
368
369 /**
370  * Modify virtq state to be ready or suspend.
371  *
372  * @param[in] virtq
373  *   The vdpa driver private virtq structure.
374  * @param[in] state
375  *   Set for ready, otherwise suspend.
376  *
377  * @return
378  *   0 on success, a negative value otherwise.
379  */
380 int mlx5_vdpa_virtq_modify(struct mlx5_vdpa_virtq *virtq, int state);
381
382 /**
383  * Stop virtq before destroying it.
384  *
385  * @param[in] priv
386  *   The vdpa driver private structure.
387  * @param[in] index
388  *   The virtq index.
389  *
390  * @return
391  *   0 on success, a negative value otherwise.
392  */
393 int mlx5_vdpa_virtq_stop(struct mlx5_vdpa_priv *priv, int index);
394
395 /**
396  * Get virtq statistics.
397  *
398  * @param[in] priv
399  *   The vdpa driver private structure.
400  * @param[in] qid
401  *   The virtq index.
402  * @param stats
403  *   The virtq statistics array to fill.
404  * @param n
405  *   The number of elements in @p stats array.
406  *
407  * @return
408  *   A negative value on error, otherwise the number of entries filled in the
409  *   @p stats array.
410  */
411 int
412 mlx5_vdpa_virtq_stats_get(struct mlx5_vdpa_priv *priv, int qid,
413                           struct rte_vdpa_stat *stats, unsigned int n);
414
415 /**
416  * Reset virtq statistics.
417  *
418  * @param[in] priv
419  *   The vdpa driver private structure.
420  * @param[in] qid
421  *   The virtq index.
422  *
423  * @return
424  *   A negative value on error, otherwise 0.
425  */
426 int
427 mlx5_vdpa_virtq_stats_reset(struct mlx5_vdpa_priv *priv, int qid);
428 #endif /* RTE_PMD_MLX5_VDPA_H_ */