66c2c08b7dce4da74823a673c0e1b123f5901bd7
[dpdk.git] / drivers / common / mlx5 / mlx5_common.c
1 /* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
2  * Copyright 2019 Mellanox Technologies, Ltd
3  */
4
5 #include <unistd.h>
6 #include <string.h>
7 #include <stdio.h>
8
9 #include <rte_errno.h>
10 #include <rte_mempool.h>
11 #include <rte_class.h>
12 #include <rte_malloc.h>
13 #include <rte_eal_paging.h>
14
15 #include "mlx5_common.h"
16 #include "mlx5_common_os.h"
17 #include "mlx5_common_mp.h"
18 #include "mlx5_common_log.h"
19 #include "mlx5_common_defs.h"
20 #include "mlx5_common_private.h"
21
22 uint8_t haswell_broadwell_cpu;
23
24 /* In case this is an x86_64 intel processor to check if
25  * we should use relaxed ordering.
26  */
27 #ifdef RTE_ARCH_X86_64
28 /**
29  * This function returns processor identification and feature information
30  * into the registers.
31  *
32  * @param eax, ebx, ecx, edx
33  *              Pointers to the registers that will hold cpu information.
34  * @param level
35  *              The main category of information returned.
36  */
37 static inline void mlx5_cpu_id(unsigned int level,
38                                 unsigned int *eax, unsigned int *ebx,
39                                 unsigned int *ecx, unsigned int *edx)
40 {
41         __asm__("cpuid\n\t"
42                 : "=a" (*eax), "=b" (*ebx), "=c" (*ecx), "=d" (*edx)
43                 : "0" (level));
44 }
45 #endif
46
47 RTE_LOG_REGISTER_DEFAULT(mlx5_common_logtype, NOTICE)
48
49 /* Head of list of drivers. */
50 static TAILQ_HEAD(mlx5_drivers, mlx5_class_driver) drivers_list =
51                                 TAILQ_HEAD_INITIALIZER(drivers_list);
52
53 /* Head of devices. */
54 static TAILQ_HEAD(mlx5_devices, mlx5_common_device) devices_list =
55                                 TAILQ_HEAD_INITIALIZER(devices_list);
56 static pthread_mutex_t devices_list_lock;
57
58 static const struct {
59         const char *name;
60         unsigned int drv_class;
61 } mlx5_classes[] = {
62         { .name = "vdpa", .drv_class = MLX5_CLASS_VDPA },
63         { .name = "eth", .drv_class = MLX5_CLASS_ETH },
64         /* Keep class "net" for backward compatibility. */
65         { .name = "net", .drv_class = MLX5_CLASS_ETH },
66         { .name = "regex", .drv_class = MLX5_CLASS_REGEX },
67         { .name = "compress", .drv_class = MLX5_CLASS_COMPRESS },
68         { .name = "crypto", .drv_class = MLX5_CLASS_CRYPTO },
69 };
70
71 static int
72 class_name_to_value(const char *class_name)
73 {
74         unsigned int i;
75
76         for (i = 0; i < RTE_DIM(mlx5_classes); i++) {
77                 if (strcmp(class_name, mlx5_classes[i].name) == 0)
78                         return mlx5_classes[i].drv_class;
79         }
80         return -EINVAL;
81 }
82
83 static struct mlx5_class_driver *
84 driver_get(uint32_t class)
85 {
86         struct mlx5_class_driver *driver;
87
88         TAILQ_FOREACH(driver, &drivers_list, next) {
89                 if ((uint32_t)driver->drv_class == class)
90                         return driver;
91         }
92         return NULL;
93 }
94
95 /**
96  * Verify and store value for devargs.
97  *
98  * @param[in] key
99  *   Key argument to verify.
100  * @param[in] val
101  *   Value associated with key.
102  * @param opaque
103  *   User data.
104  *
105  * @return
106  *   0 on success, a negative errno value otherwise and rte_errno is set.
107  */
108 static int
109 mlx5_common_args_check_handler(const char *key, const char *val, void *opaque)
110 {
111         struct mlx5_common_dev_config *config = opaque;
112         signed long tmp;
113
114         errno = 0;
115         tmp = strtol(val, NULL, 0);
116         if (errno) {
117                 rte_errno = errno;
118                 DRV_LOG(WARNING, "%s: \"%s\" is an invalid integer.", key, val);
119                 return -rte_errno;
120         }
121         if (strcmp(key, "tx_db_nc") == 0) {
122                 if (tmp != MLX5_TXDB_CACHED &&
123                     tmp != MLX5_TXDB_NCACHED &&
124                     tmp != MLX5_TXDB_HEURISTIC) {
125                         DRV_LOG(ERR, "Invalid Tx doorbell mapping parameter.");
126                         rte_errno = EINVAL;
127                         return -rte_errno;
128                 }
129                 config->dbnc = tmp;
130         } else if (strcmp(key, "mr_ext_memseg_en") == 0) {
131                 config->mr_ext_memseg_en = !!tmp;
132         } else if (strcmp(key, "mr_mempool_reg_en") == 0) {
133                 config->mr_mempool_reg_en = !!tmp;
134         } else if (strcmp(key, "sys_mem_en") == 0) {
135                 config->sys_mem_en = !!tmp;
136         }
137         return 0;
138 }
139
140 /**
141  * Parse common device parameters.
142  *
143  * @param devargs
144  *   Device arguments structure.
145  * @param config
146  *   Pointer to device configuration structure.
147  *
148  * @return
149  *   0 on success, a negative errno value otherwise and rte_errno is set.
150  */
151 static int
152 mlx5_common_config_get(struct rte_devargs *devargs,
153                        struct mlx5_common_dev_config *config)
154 {
155         struct rte_kvargs *kvlist;
156         int ret = 0;
157
158         /* Set defaults. */
159         config->mr_ext_memseg_en = 1;
160         config->mr_mempool_reg_en = 1;
161         config->sys_mem_en = 0;
162         config->dbnc = MLX5_ARG_UNSET;
163         if (devargs == NULL)
164                 return 0;
165         kvlist = rte_kvargs_parse(devargs->args, NULL);
166         if (kvlist == NULL) {
167                 rte_errno = EINVAL;
168                 return -rte_errno;
169         }
170         ret = rte_kvargs_process(kvlist, NULL, mlx5_common_args_check_handler,
171                                  config);
172         if (ret)
173                 ret = -rte_errno;
174         rte_kvargs_free(kvlist);
175         DRV_LOG(DEBUG, "mr_ext_memseg_en is %u.", config->mr_ext_memseg_en);
176         DRV_LOG(DEBUG, "mr_mempool_reg_en is %u.", config->mr_mempool_reg_en);
177         DRV_LOG(DEBUG, "sys_mem_en is %u.", config->sys_mem_en);
178         DRV_LOG(DEBUG, "Tx doorbell mapping parameter is %d.", config->dbnc);
179         return ret;
180 }
181
182 static int
183 devargs_class_handler(__rte_unused const char *key,
184                       const char *class_names, void *opaque)
185 {
186         int *ret = opaque;
187         int class_val;
188         char *scratch;
189         char *found;
190         char *refstr = NULL;
191
192         *ret = 0;
193         scratch = strdup(class_names);
194         if (scratch == NULL) {
195                 *ret = -ENOMEM;
196                 return *ret;
197         }
198         found = strtok_r(scratch, ":", &refstr);
199         if (found == NULL)
200                 /* Empty string. */
201                 goto err;
202         do {
203                 /* Extract each individual class name. Multiple
204                  * classes can be supplied as class=net:regex:foo:bar.
205                  */
206                 class_val = class_name_to_value(found);
207                 /* Check if its a valid class. */
208                 if (class_val < 0) {
209                         *ret = -EINVAL;
210                         goto err;
211                 }
212                 *ret |= class_val;
213                 found = strtok_r(NULL, ":", &refstr);
214         } while (found != NULL);
215 err:
216         free(scratch);
217         if (*ret < 0)
218                 DRV_LOG(ERR, "Invalid mlx5 class options: %s.\n", class_names);
219         return *ret;
220 }
221
222 static int
223 parse_class_options(const struct rte_devargs *devargs)
224 {
225         struct rte_kvargs *kvlist;
226         int ret = 0;
227
228         if (devargs == NULL)
229                 return 0;
230         if (devargs->cls != NULL && devargs->cls->name != NULL)
231                 /* Global syntax, only one class type. */
232                 return class_name_to_value(devargs->cls->name);
233         /* Legacy devargs support multiple classes. */
234         kvlist = rte_kvargs_parse(devargs->args, NULL);
235         if (kvlist == NULL)
236                 return 0;
237         rte_kvargs_process(kvlist, RTE_DEVARGS_KEY_CLASS,
238                            devargs_class_handler, &ret);
239         rte_kvargs_free(kvlist);
240         return ret;
241 }
242
243 static const unsigned int mlx5_class_invalid_combinations[] = {
244         MLX5_CLASS_ETH | MLX5_CLASS_VDPA,
245         /* New class combination should be added here. */
246 };
247
248 static int
249 is_valid_class_combination(uint32_t user_classes)
250 {
251         unsigned int i;
252
253         /* Verify if user specified unsupported combination. */
254         for (i = 0; i < RTE_DIM(mlx5_class_invalid_combinations); i++) {
255                 if ((mlx5_class_invalid_combinations[i] & user_classes) ==
256                     mlx5_class_invalid_combinations[i])
257                         return -EINVAL;
258         }
259         /* Not found any invalid class combination. */
260         return 0;
261 }
262
263 static bool
264 mlx5_bus_match(const struct mlx5_class_driver *drv,
265                const struct rte_device *dev)
266 {
267         if (mlx5_dev_is_pci(dev))
268                 return mlx5_dev_pci_match(drv, dev);
269         return true;
270 }
271
272 static struct mlx5_common_device *
273 to_mlx5_device(const struct rte_device *rte_dev)
274 {
275         struct mlx5_common_device *cdev;
276
277         TAILQ_FOREACH(cdev, &devices_list, next) {
278                 if (rte_dev == cdev->dev)
279                         return cdev;
280         }
281         return NULL;
282 }
283
284 int
285 mlx5_dev_to_pci_str(const struct rte_device *dev, char *addr, size_t size)
286 {
287         struct rte_pci_addr pci_addr = { 0 };
288         int ret;
289
290         if (mlx5_dev_is_pci(dev)) {
291                 /* Input might be <BDF>, format PCI address to <DBDF>. */
292                 ret = rte_pci_addr_parse(dev->name, &pci_addr);
293                 if (ret != 0)
294                         return -ENODEV;
295                 rte_pci_device_name(&pci_addr, addr, size);
296                 return 0;
297         }
298 #ifdef RTE_EXEC_ENV_LINUX
299         return mlx5_auxiliary_get_pci_str(RTE_DEV_TO_AUXILIARY_CONST(dev),
300                         addr, size);
301 #else
302         rte_errno = ENODEV;
303         return -rte_errno;
304 #endif
305 }
306
307 /**
308  * Register the mempool for the protection domain.
309  *
310  * @param cdev
311  *   Pointer to the mlx5 common device.
312  * @param mp
313  *   Mempool being registered.
314  *
315  * @return
316  *   0 on success, (-1) on failure and rte_errno is set.
317  */
318 static int
319 mlx5_dev_mempool_register(struct mlx5_common_device *cdev,
320                           struct rte_mempool *mp)
321 {
322         return mlx5_mr_mempool_register(cdev, mp);
323 }
324
325 /**
326  * Unregister the mempool from the protection domain.
327  *
328  * @param cdev
329  *   Pointer to the mlx5 common device.
330  * @param mp
331  *   Mempool being unregistered.
332  */
333 void
334 mlx5_dev_mempool_unregister(struct mlx5_common_device *cdev,
335                             struct rte_mempool *mp)
336 {
337         if (mlx5_mr_mempool_unregister(cdev, mp) < 0)
338                 DRV_LOG(WARNING, "Failed to unregister mempool %s for PD %p: %s",
339                         mp->name, cdev->pd, rte_strerror(rte_errno));
340 }
341
342 /**
343  * rte_mempool_walk() callback to register mempools for the protection domain.
344  *
345  * @param mp
346  *   The mempool being walked.
347  * @param arg
348  *   Pointer to the device shared context.
349  */
350 static void
351 mlx5_dev_mempool_register_cb(struct rte_mempool *mp, void *arg)
352 {
353         struct mlx5_common_device *cdev = arg;
354         int ret;
355
356         ret = mlx5_dev_mempool_register(cdev, mp);
357         if (ret < 0 && rte_errno != EEXIST)
358                 DRV_LOG(ERR,
359                         "Failed to register existing mempool %s for PD %p: %s",
360                         mp->name, cdev->pd, rte_strerror(rte_errno));
361 }
362
363 /**
364  * rte_mempool_walk() callback to unregister mempools
365  * from the protection domain.
366  *
367  * @param mp
368  *   The mempool being walked.
369  * @param arg
370  *   Pointer to the device shared context.
371  */
372 static void
373 mlx5_dev_mempool_unregister_cb(struct rte_mempool *mp, void *arg)
374 {
375         mlx5_dev_mempool_unregister((struct mlx5_common_device *)arg, mp);
376 }
377
378 /**
379  * Mempool life cycle callback for mlx5 common devices.
380  *
381  * @param event
382  *   Mempool life cycle event.
383  * @param mp
384  *   Associated mempool.
385  * @param arg
386  *   Pointer to a device shared context.
387  */
388 static void
389 mlx5_dev_mempool_event_cb(enum rte_mempool_event event, struct rte_mempool *mp,
390                           void *arg)
391 {
392         struct mlx5_common_device *cdev = arg;
393         bool extmem = mlx5_mempool_is_extmem(mp);
394
395         switch (event) {
396         case RTE_MEMPOOL_EVENT_READY:
397                 if (extmem)
398                         break;
399                 if (mlx5_dev_mempool_register(cdev, mp) < 0)
400                         DRV_LOG(ERR,
401                                 "Failed to register new mempool %s for PD %p: %s",
402                                 mp->name, cdev->pd, rte_strerror(rte_errno));
403                 break;
404         case RTE_MEMPOOL_EVENT_DESTROY:
405                 mlx5_dev_mempool_unregister(cdev, mp);
406                 break;
407         }
408 }
409
410 int
411 mlx5_dev_mempool_subscribe(struct mlx5_common_device *cdev)
412 {
413         int ret = 0;
414
415         if (!cdev->config.mr_mempool_reg_en)
416                 return 0;
417         rte_rwlock_write_lock(&cdev->mr_scache.mprwlock);
418         if (cdev->mr_scache.mp_cb_registered)
419                 goto exit;
420         /* Callback for this device may be already registered. */
421         ret = rte_mempool_event_callback_register(mlx5_dev_mempool_event_cb,
422                                                   cdev);
423         if (ret != 0 && rte_errno != EEXIST)
424                 goto exit;
425         /* Register mempools only once for this device. */
426         if (ret == 0)
427                 rte_mempool_walk(mlx5_dev_mempool_register_cb, cdev);
428         ret = 0;
429         cdev->mr_scache.mp_cb_registered = 1;
430 exit:
431         rte_rwlock_write_unlock(&cdev->mr_scache.mprwlock);
432         return ret;
433 }
434
435 static void
436 mlx5_dev_mempool_unsubscribe(struct mlx5_common_device *cdev)
437 {
438         int ret;
439
440         if (!cdev->mr_scache.mp_cb_registered ||
441             !cdev->config.mr_mempool_reg_en)
442                 return;
443         /* Stop watching for mempool events and unregister all mempools. */
444         ret = rte_mempool_event_callback_unregister(mlx5_dev_mempool_event_cb,
445                                                     cdev);
446         if (ret == 0)
447                 rte_mempool_walk(mlx5_dev_mempool_unregister_cb, cdev);
448 }
449
450 /**
451  * Callback for memory event.
452  *
453  * @param event_type
454  *   Memory event type.
455  * @param addr
456  *   Address of memory.
457  * @param len
458  *   Size of memory.
459  */
460 static void
461 mlx5_mr_mem_event_cb(enum rte_mem_event event_type, const void *addr,
462                      size_t len, void *arg __rte_unused)
463 {
464         struct mlx5_common_device *cdev;
465
466         /* Must be called from the primary process. */
467         MLX5_ASSERT(rte_eal_process_type() == RTE_PROC_PRIMARY);
468         switch (event_type) {
469         case RTE_MEM_EVENT_FREE:
470                 pthread_mutex_lock(&devices_list_lock);
471                 /* Iterate all the existing mlx5 devices. */
472                 TAILQ_FOREACH(cdev, &devices_list, next)
473                         mlx5_free_mr_by_addr(&cdev->mr_scache,
474                                              mlx5_os_get_ctx_device_name
475                                                                     (cdev->ctx),
476                                              addr, len);
477                 pthread_mutex_unlock(&devices_list_lock);
478                 break;
479         case RTE_MEM_EVENT_ALLOC:
480         default:
481                 break;
482         }
483 }
484
485 /**
486  * Uninitialize all HW global of device context.
487  *
488  * @param cdev
489  *   Pointer to mlx5 device structure.
490  *
491  * @return
492  *   0 on success, a negative errno value otherwise and rte_errno is set.
493  */
494 static void
495 mlx5_dev_hw_global_release(struct mlx5_common_device *cdev)
496 {
497         if (cdev->pd != NULL) {
498                 claim_zero(mlx5_os_dealloc_pd(cdev->pd));
499                 cdev->pd = NULL;
500         }
501         if (cdev->ctx != NULL) {
502                 claim_zero(mlx5_glue->close_device(cdev->ctx));
503                 cdev->ctx = NULL;
504         }
505 }
506
507 /**
508  * Initialize all HW global of device context.
509  *
510  * @param cdev
511  *   Pointer to mlx5 device structure.
512  * @param classes
513  *   Chosen classes come from user device arguments.
514  *
515  * @return
516  *   0 on success, a negative errno value otherwise and rte_errno is set.
517  */
518 static int
519 mlx5_dev_hw_global_prepare(struct mlx5_common_device *cdev, uint32_t classes)
520 {
521         int ret;
522
523         /* Create context device */
524         ret = mlx5_os_open_device(cdev, classes);
525         if (ret < 0)
526                 return ret;
527         /* Allocate Protection Domain object and extract its pdn. */
528         ret = mlx5_os_pd_create(cdev);
529         if (ret)
530                 goto error;
531         /* All actions taken below are relevant only when DevX is supported */
532         if (cdev->config.devx == 0)
533                 return 0;
534         /* Query HCA attributes. */
535         ret = mlx5_devx_cmd_query_hca_attr(cdev->ctx, &cdev->config.hca_attr);
536         if (ret) {
537                 DRV_LOG(ERR, "Unable to read HCA capabilities.");
538                 rte_errno = ENOTSUP;
539                 goto error;
540         }
541         return 0;
542 error:
543         mlx5_dev_hw_global_release(cdev);
544         return ret;
545 }
546
547 static void
548 mlx5_common_dev_release(struct mlx5_common_device *cdev)
549 {
550         pthread_mutex_lock(&devices_list_lock);
551         TAILQ_REMOVE(&devices_list, cdev, next);
552         pthread_mutex_unlock(&devices_list_lock);
553         if (rte_eal_process_type() == RTE_PROC_PRIMARY) {
554                 if (TAILQ_EMPTY(&devices_list))
555                         rte_mem_event_callback_unregister("MLX5_MEM_EVENT_CB",
556                                                           NULL);
557                 mlx5_dev_mempool_unsubscribe(cdev);
558                 mlx5_mr_release_cache(&cdev->mr_scache);
559                 mlx5_dev_hw_global_release(cdev);
560         }
561         rte_free(cdev);
562 }
563
564 static struct mlx5_common_device *
565 mlx5_common_dev_create(struct rte_device *eal_dev, uint32_t classes)
566 {
567         struct mlx5_common_device *cdev;
568         int ret;
569
570         cdev = rte_zmalloc("mlx5_common_device", sizeof(*cdev), 0);
571         if (!cdev) {
572                 DRV_LOG(ERR, "Device allocation failure.");
573                 rte_errno = ENOMEM;
574                 return NULL;
575         }
576         cdev->dev = eal_dev;
577         if (rte_eal_process_type() != RTE_PROC_PRIMARY)
578                 goto exit;
579         /* Parse device parameters. */
580         ret = mlx5_common_config_get(eal_dev->devargs, &cdev->config);
581         if (ret < 0) {
582                 DRV_LOG(ERR, "Failed to process device arguments: %s",
583                         strerror(rte_errno));
584                 rte_free(cdev);
585                 return NULL;
586         }
587         mlx5_malloc_mem_select(cdev->config.sys_mem_en);
588         /* Initialize all HW global of device context. */
589         ret = mlx5_dev_hw_global_prepare(cdev, classes);
590         if (ret) {
591                 DRV_LOG(ERR, "Failed to initialize device context.");
592                 rte_free(cdev);
593                 return NULL;
594         }
595         /* Initialize global MR cache resources and update its functions. */
596         ret = mlx5_mr_create_cache(&cdev->mr_scache, eal_dev->numa_node);
597         if (ret) {
598                 DRV_LOG(ERR, "Failed to initialize global MR share cache.");
599                 mlx5_dev_hw_global_release(cdev);
600                 rte_free(cdev);
601                 return NULL;
602         }
603         /* Register callback function for global shared MR cache management. */
604         if (TAILQ_EMPTY(&devices_list))
605                 rte_mem_event_callback_register("MLX5_MEM_EVENT_CB",
606                                                 mlx5_mr_mem_event_cb, NULL);
607 exit:
608         pthread_mutex_lock(&devices_list_lock);
609         TAILQ_INSERT_HEAD(&devices_list, cdev, next);
610         pthread_mutex_unlock(&devices_list_lock);
611         return cdev;
612 }
613
614 static int
615 drivers_remove(struct mlx5_common_device *cdev, uint32_t enabled_classes)
616 {
617         struct mlx5_class_driver *driver;
618         int local_ret = -ENODEV;
619         unsigned int i = 0;
620         int ret = 0;
621
622         enabled_classes &= cdev->classes_loaded;
623         while (enabled_classes) {
624                 driver = driver_get(RTE_BIT64(i));
625                 if (driver != NULL) {
626                         local_ret = driver->remove(cdev);
627                         if (local_ret == 0)
628                                 cdev->classes_loaded &= ~RTE_BIT64(i);
629                         else if (ret == 0)
630                                 ret = local_ret;
631                 }
632                 enabled_classes &= ~RTE_BIT64(i);
633                 i++;
634         }
635         if (local_ret != 0 && ret == 0)
636                 ret = local_ret;
637         return ret;
638 }
639
640 static int
641 drivers_probe(struct mlx5_common_device *cdev, uint32_t user_classes)
642 {
643         struct mlx5_class_driver *driver;
644         uint32_t enabled_classes = 0;
645         bool already_loaded;
646         int ret;
647
648         TAILQ_FOREACH(driver, &drivers_list, next) {
649                 if ((driver->drv_class & user_classes) == 0)
650                         continue;
651                 if (!mlx5_bus_match(driver, cdev->dev))
652                         continue;
653                 already_loaded = cdev->classes_loaded & driver->drv_class;
654                 if (already_loaded && driver->probe_again == 0) {
655                         DRV_LOG(ERR, "Device %s is already probed",
656                                 cdev->dev->name);
657                         ret = -EEXIST;
658                         goto probe_err;
659                 }
660                 ret = driver->probe(cdev);
661                 if (ret < 0) {
662                         DRV_LOG(ERR, "Failed to load driver %s",
663                                 driver->name);
664                         goto probe_err;
665                 }
666                 enabled_classes |= driver->drv_class;
667         }
668         cdev->classes_loaded |= enabled_classes;
669         return 0;
670 probe_err:
671         /* Only unload drivers which are enabled which were enabled
672          * in this probe instance.
673          */
674         drivers_remove(cdev, enabled_classes);
675         return ret;
676 }
677
678 int
679 mlx5_common_dev_probe(struct rte_device *eal_dev)
680 {
681         struct mlx5_common_device *cdev;
682         uint32_t classes = 0;
683         bool new_device = false;
684         int ret;
685
686         DRV_LOG(INFO, "probe device \"%s\".", eal_dev->name);
687         ret = parse_class_options(eal_dev->devargs);
688         if (ret < 0) {
689                 DRV_LOG(ERR, "Unsupported mlx5 class type: %s",
690                         eal_dev->devargs->args);
691                 return ret;
692         }
693         classes = ret;
694         if (classes == 0)
695                 /* Default to net class. */
696                 classes = MLX5_CLASS_ETH;
697         cdev = to_mlx5_device(eal_dev);
698         if (!cdev) {
699                 cdev = mlx5_common_dev_create(eal_dev, classes);
700                 if (!cdev)
701                         return -ENOMEM;
702                 new_device = true;
703         }
704         /*
705          * Validate combination here.
706          * For new device, the classes_loaded field is 0 and it check only
707          * the classes given as user device arguments.
708          */
709         ret = is_valid_class_combination(classes | cdev->classes_loaded);
710         if (ret != 0) {
711                 DRV_LOG(ERR, "Unsupported mlx5 classes combination.");
712                 goto class_err;
713         }
714         ret = drivers_probe(cdev, classes);
715         if (ret)
716                 goto class_err;
717         return 0;
718 class_err:
719         if (new_device)
720                 mlx5_common_dev_release(cdev);
721         return ret;
722 }
723
724 int
725 mlx5_common_dev_remove(struct rte_device *eal_dev)
726 {
727         struct mlx5_common_device *cdev;
728         int ret;
729
730         cdev = to_mlx5_device(eal_dev);
731         if (!cdev)
732                 return -ENODEV;
733         /* Matching device found, cleanup and unload drivers. */
734         ret = drivers_remove(cdev, cdev->classes_loaded);
735         if (ret == 0)
736                 mlx5_common_dev_release(cdev);
737         return ret;
738 }
739
740 /**
741  * Callback to DMA map external memory to a device.
742  *
743  * @param rte_dev
744  *   Pointer to the generic device.
745  * @param addr
746  *   Starting virtual address of memory to be mapped.
747  * @param iova
748  *   Starting IOVA address of memory to be mapped.
749  * @param len
750  *   Length of memory segment being mapped.
751  *
752  * @return
753  *   0 on success, negative value on error.
754  */
755 int
756 mlx5_common_dev_dma_map(struct rte_device *rte_dev, void *addr,
757                         uint64_t iova __rte_unused, size_t len)
758 {
759         struct mlx5_common_device *dev;
760         struct mlx5_mr *mr;
761
762         dev = to_mlx5_device(rte_dev);
763         if (!dev) {
764                 DRV_LOG(WARNING,
765                         "Unable to find matching mlx5 device to device %s",
766                         rte_dev->name);
767                 rte_errno = ENODEV;
768                 return -1;
769         }
770         mr = mlx5_create_mr_ext(dev->pd, (uintptr_t)addr, len,
771                                 SOCKET_ID_ANY, dev->mr_scache.reg_mr_cb);
772         if (!mr) {
773                 DRV_LOG(WARNING, "Device %s unable to DMA map", rte_dev->name);
774                 rte_errno = EINVAL;
775                 return -1;
776         }
777         rte_rwlock_write_lock(&dev->mr_scache.rwlock);
778         LIST_INSERT_HEAD(&dev->mr_scache.mr_list, mr, mr);
779         /* Insert to the global cache table. */
780         mlx5_mr_insert_cache(&dev->mr_scache, mr);
781         rte_rwlock_write_unlock(&dev->mr_scache.rwlock);
782         return 0;
783 }
784
785 /**
786  * Callback to DMA unmap external memory to a device.
787  *
788  * @param rte_dev
789  *   Pointer to the generic device.
790  * @param addr
791  *   Starting virtual address of memory to be unmapped.
792  * @param iova
793  *   Starting IOVA address of memory to be unmapped.
794  * @param len
795  *   Length of memory segment being unmapped.
796  *
797  * @return
798  *   0 on success, negative value on error.
799  */
800 int
801 mlx5_common_dev_dma_unmap(struct rte_device *rte_dev, void *addr,
802                           uint64_t iova __rte_unused, size_t len __rte_unused)
803 {
804         struct mlx5_common_device *dev;
805         struct mr_cache_entry entry;
806         struct mlx5_mr *mr;
807
808         dev = to_mlx5_device(rte_dev);
809         if (!dev) {
810                 DRV_LOG(WARNING,
811                         "Unable to find matching mlx5 device to device %s.",
812                         rte_dev->name);
813                 rte_errno = ENODEV;
814                 return -1;
815         }
816         rte_rwlock_read_lock(&dev->mr_scache.rwlock);
817         mr = mlx5_mr_lookup_list(&dev->mr_scache, &entry, (uintptr_t)addr);
818         if (!mr) {
819                 rte_rwlock_read_unlock(&dev->mr_scache.rwlock);
820                 DRV_LOG(WARNING,
821                         "Address 0x%" PRIxPTR " wasn't registered to device %s",
822                         (uintptr_t)addr, rte_dev->name);
823                 rte_errno = EINVAL;
824                 return -1;
825         }
826         LIST_REMOVE(mr, mr);
827         DRV_LOG(DEBUG, "MR(%p) is removed from list.", (void *)mr);
828         mlx5_mr_free(mr, dev->mr_scache.dereg_mr_cb);
829         mlx5_mr_rebuild_cache(&dev->mr_scache);
830         /*
831          * No explicit wmb is needed after updating dev_gen due to
832          * store-release ordering in unlock that provides the
833          * implicit barrier at the software visible level.
834          */
835         ++dev->mr_scache.dev_gen;
836         DRV_LOG(DEBUG, "Broadcasting local cache flush, gen=%d.",
837                 dev->mr_scache.dev_gen);
838         rte_rwlock_read_unlock(&dev->mr_scache.rwlock);
839         return 0;
840 }
841
842 void
843 mlx5_class_driver_register(struct mlx5_class_driver *driver)
844 {
845         mlx5_common_driver_on_register_pci(driver);
846         TAILQ_INSERT_TAIL(&drivers_list, driver, next);
847 }
848
849 static void mlx5_common_driver_init(void)
850 {
851         mlx5_common_pci_init();
852 #ifdef RTE_EXEC_ENV_LINUX
853         mlx5_common_auxiliary_init();
854 #endif
855 }
856
857 static bool mlx5_common_initialized;
858
859 /**
860  * One time innitialization routine for run-time dependency on glue library
861  * for multiple PMDs. Each mlx5 PMD that depends on mlx5_common module,
862  * must invoke in its constructor.
863  */
864 void
865 mlx5_common_init(void)
866 {
867         if (mlx5_common_initialized)
868                 return;
869
870         pthread_mutex_init(&devices_list_lock, NULL);
871         mlx5_glue_constructor();
872         mlx5_common_driver_init();
873         mlx5_common_initialized = true;
874 }
875
876 /**
877  * This function is responsible of initializing the variable
878  *  haswell_broadwell_cpu by checking if the cpu is intel
879  *  and reading the data returned from mlx5_cpu_id().
880  *  since haswell and broadwell cpus don't have improved performance
881  *  when using relaxed ordering we want to check the cpu type before
882  *  before deciding whether to enable RO or not.
883  *  if the cpu is haswell or broadwell the variable will be set to 1
884  *  otherwise it will be 0.
885  */
886 RTE_INIT_PRIO(mlx5_is_haswell_broadwell_cpu, LOG)
887 {
888 #ifdef RTE_ARCH_X86_64
889         unsigned int broadwell_models[4] = {0x3d, 0x47, 0x4F, 0x56};
890         unsigned int haswell_models[4] = {0x3c, 0x3f, 0x45, 0x46};
891         unsigned int i, model, family, brand_id, vendor;
892         unsigned int signature_intel_ebx = 0x756e6547;
893         unsigned int extended_model;
894         unsigned int eax = 0;
895         unsigned int ebx = 0;
896         unsigned int ecx = 0;
897         unsigned int edx = 0;
898         int max_level;
899
900         mlx5_cpu_id(0, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
901         vendor = ebx;
902         max_level = eax;
903         if (max_level < 1) {
904                 haswell_broadwell_cpu = 0;
905                 return;
906         }
907         mlx5_cpu_id(1, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
908         model = (eax >> 4) & 0x0f;
909         family = (eax >> 8) & 0x0f;
910         brand_id = ebx & 0xff;
911         extended_model = (eax >> 12) & 0xf0;
912         /* Check if the processor is Haswell or Broadwell */
913         if (vendor == signature_intel_ebx) {
914                 if (family == 0x06)
915                         model += extended_model;
916                 if (brand_id == 0 && family == 0x6) {
917                         for (i = 0; i < RTE_DIM(broadwell_models); i++)
918                                 if (model == broadwell_models[i]) {
919                                         haswell_broadwell_cpu = 1;
920                                         return;
921                                 }
922                         for (i = 0; i < RTE_DIM(haswell_models); i++)
923                                 if (model == haswell_models[i]) {
924                                         haswell_broadwell_cpu = 1;
925                                         return;
926                                 }
927                 }
928         }
929 #endif
930         haswell_broadwell_cpu = 0;
931 }
932
933 /**
934  * Allocate the User Access Region with DevX on specified device.
935  * This routine handles the following UAR allocation issues:
936  *
937  *  - Try to allocate the UAR with the most appropriate memory mapping
938  *    type from the ones supported by the host.
939  *
940  *  - Try to allocate the UAR with non-NULL base address OFED 5.0.x and
941  *    Upstream rdma_core before v29 returned the NULL as UAR base address
942  *    if UAR was not the first object in the UAR page.
943  *    It caused the PMD failure and we should try to get another UAR till
944  *    we get the first one with non-NULL base address returned.
945  *
946  * @param [in] cdev
947  *   Pointer to mlx5 device structure to perform allocation on its context.
948  *
949  * @return
950  *   UAR object pointer on success, NULL otherwise and rte_errno is set.
951  */
952 static void *
953 mlx5_devx_alloc_uar(struct mlx5_common_device *cdev)
954 {
955         void *uar;
956         uint32_t retry, uar_mapping;
957         void *base_addr;
958
959         for (retry = 0; retry < MLX5_ALLOC_UAR_RETRY; ++retry) {
960 #ifdef MLX5DV_UAR_ALLOC_TYPE_NC
961                 /* Control the mapping type according to the settings. */
962                 uar_mapping = (cdev->config.dbnc == MLX5_TXDB_NCACHED) ?
963                             MLX5DV_UAR_ALLOC_TYPE_NC : MLX5DV_UAR_ALLOC_TYPE_BF;
964 #else
965                 /*
966                  * It seems we have no way to control the memory mapping type
967                  * for the UAR, the default "Write-Combining" type is supposed.
968                  */
969                 uar_mapping = 0;
970 #endif
971                 uar = mlx5_glue->devx_alloc_uar(cdev->ctx, uar_mapping);
972 #ifdef MLX5DV_UAR_ALLOC_TYPE_NC
973                 if (!uar && uar_mapping == MLX5DV_UAR_ALLOC_TYPE_BF) {
974                         /*
975                          * In some environments like virtual machine the
976                          * Write Combining mapped might be not supported and
977                          * UAR allocation fails. We tried "Non-Cached" mapping
978                          * for the case.
979                          */
980                         DRV_LOG(DEBUG, "Failed to allocate DevX UAR (BF)");
981                         uar_mapping = MLX5DV_UAR_ALLOC_TYPE_NC;
982                         uar = mlx5_glue->devx_alloc_uar(cdev->ctx, uar_mapping);
983                 } else if (!uar && uar_mapping == MLX5DV_UAR_ALLOC_TYPE_NC) {
984                         /*
985                          * If Verbs/kernel does not support "Non-Cached"
986                          * try the "Write-Combining".
987                          */
988                         DRV_LOG(DEBUG, "Failed to allocate DevX UAR (NC)");
989                         uar_mapping = MLX5DV_UAR_ALLOC_TYPE_BF;
990                         uar = mlx5_glue->devx_alloc_uar(cdev->ctx, uar_mapping);
991                 }
992 #endif
993                 if (!uar) {
994                         DRV_LOG(ERR, "Failed to allocate DevX UAR (BF/NC)");
995                         rte_errno = ENOMEM;
996                         goto exit;
997                 }
998                 base_addr = mlx5_os_get_devx_uar_base_addr(uar);
999                 if (base_addr)
1000                         break;
1001                 /*
1002                  * The UARs are allocated by rdma_core within the
1003                  * IB device context, on context closure all UARs
1004                  * will be freed, should be no memory/object leakage.
1005                  */
1006                 DRV_LOG(DEBUG, "Retrying to allocate DevX UAR");
1007                 uar = NULL;
1008         }
1009         /* Check whether we finally succeeded with valid UAR allocation. */
1010         if (!uar) {
1011                 DRV_LOG(ERR, "Failed to allocate DevX UAR (NULL base)");
1012                 rte_errno = ENOMEM;
1013         }
1014         /*
1015          * Return void * instead of struct mlx5dv_devx_uar *
1016          * is for compatibility with older rdma-core library headers.
1017          */
1018 exit:
1019         return uar;
1020 }
1021
1022 void
1023 mlx5_devx_uar_release(struct mlx5_uar *uar)
1024 {
1025         if (uar->obj != NULL)
1026                 mlx5_glue->devx_free_uar(uar->obj);
1027         memset(uar, 0, sizeof(*uar));
1028 }
1029
1030 int
1031 mlx5_devx_uar_prepare(struct mlx5_common_device *cdev, struct mlx5_uar *uar)
1032 {
1033         off_t uar_mmap_offset;
1034         const size_t page_size = rte_mem_page_size();
1035         void *base_addr;
1036         void *uar_obj;
1037
1038         if (page_size == (size_t)-1) {
1039                 DRV_LOG(ERR, "Failed to get mem page size");
1040                 rte_errno = ENOMEM;
1041                 return -1;
1042         }
1043         uar_obj = mlx5_devx_alloc_uar(cdev);
1044         if (uar_obj == NULL || mlx5_os_get_devx_uar_reg_addr(uar_obj) == NULL) {
1045                 rte_errno = errno;
1046                 DRV_LOG(ERR, "Failed to allocate UAR.");
1047                 return -1;
1048         }
1049         uar->obj = uar_obj;
1050         uar_mmap_offset = mlx5_os_get_devx_uar_mmap_offset(uar_obj);
1051         base_addr = mlx5_os_get_devx_uar_base_addr(uar_obj);
1052         uar->dbnc = mlx5_db_map_type_get(uar_mmap_offset, page_size);
1053         uar->bf_db.db = mlx5_os_get_devx_uar_reg_addr(uar_obj);
1054         uar->cq_db.db = RTE_PTR_ADD(base_addr, MLX5_CQ_DOORBELL);
1055 #ifndef RTE_ARCH_64
1056         rte_spinlock_init(&uar->bf_sl);
1057         rte_spinlock_init(&uar->cq_sl);
1058         uar->bf_db.sl_p = &uar->bf_sl;
1059         uar->cq_db.sl_p = &uar->cq_sl;
1060 #endif /* RTE_ARCH_64 */
1061         return 0;
1062 }
1063
1064 RTE_PMD_EXPORT_NAME(mlx5_common_driver, __COUNTER__);