7b367e8f436f7eecf3534f728b41fcb249b5e524
[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_malloc.h>
12
13 #include "mlx5_common.h"
14 #include "mlx5_common_os.h"
15 #include "mlx5_common_utils.h"
16 #include "mlx5_malloc.h"
17
18 int mlx5_common_logtype;
19
20 uint8_t haswell_broadwell_cpu;
21
22 static int
23 mlx5_class_check_handler(__rte_unused const char *key, const char *value,
24                          void *opaque)
25 {
26         enum mlx5_class *ret = opaque;
27
28         if (strcmp(value, "vdpa") == 0) {
29                 *ret = MLX5_CLASS_VDPA;
30         } else if (strcmp(value, "net") == 0) {
31                 *ret = MLX5_CLASS_NET;
32         } else {
33                 DRV_LOG(ERR, "Invalid mlx5 class %s. Maybe typo in device"
34                         " class argument setting?", value);
35                 *ret = MLX5_CLASS_INVALID;
36         }
37         return 0;
38 }
39
40 enum mlx5_class
41 mlx5_class_get(struct rte_devargs *devargs)
42 {
43         struct rte_kvargs *kvlist;
44         const char *key = MLX5_CLASS_ARG_NAME;
45         enum mlx5_class ret = MLX5_CLASS_NET;
46
47         if (devargs == NULL)
48                 return ret;
49         kvlist = rte_kvargs_parse(devargs->args, NULL);
50         if (kvlist == NULL)
51                 return ret;
52         if (rte_kvargs_count(kvlist, key))
53                 rte_kvargs_process(kvlist, key, mlx5_class_check_handler, &ret);
54         rte_kvargs_free(kvlist);
55         return ret;
56 }
57
58
59 /* In case this is an x86_64 intel processor to check if
60  * we should use relaxed ordering.
61  */
62 #ifdef RTE_ARCH_X86_64
63 /**
64  * This function returns processor identification and feature information
65  * into the registers.
66  *
67  * @param eax, ebx, ecx, edx
68  *              Pointers to the registers that will hold cpu information.
69  * @param level
70  *              The main category of information returned.
71  */
72 static inline void mlx5_cpu_id(unsigned int level,
73                                 unsigned int *eax, unsigned int *ebx,
74                                 unsigned int *ecx, unsigned int *edx)
75 {
76         __asm__("cpuid\n\t"
77                 : "=a" (*eax), "=b" (*ebx), "=c" (*ecx), "=d" (*edx)
78                 : "0" (level));
79 }
80 #endif
81
82 RTE_INIT_PRIO(mlx5_log_init, LOG)
83 {
84         mlx5_common_logtype = rte_log_register("pmd.common.mlx5");
85         if (mlx5_common_logtype >= 0)
86                 rte_log_set_level(mlx5_common_logtype, RTE_LOG_NOTICE);
87 }
88
89 static bool mlx5_common_initialized;
90
91 /**
92  * One time innitialization routine for run-time dependency on glue library
93  * for multiple PMDs. Each mlx5 PMD that depends on mlx5_common module,
94  * must invoke in its constructor.
95  */
96 void
97 mlx5_common_init(void)
98 {
99         if (mlx5_common_initialized)
100                 return;
101
102         mlx5_glue_constructor();
103         mlx5_common_initialized = true;
104 }
105
106 /**
107  * This function is responsible of initializing the variable
108  *  haswell_broadwell_cpu by checking if the cpu is intel
109  *  and reading the data returned from mlx5_cpu_id().
110  *  since haswell and broadwell cpus don't have improved performance
111  *  when using relaxed ordering we want to check the cpu type before
112  *  before deciding whether to enable RO or not.
113  *  if the cpu is haswell or broadwell the variable will be set to 1
114  *  otherwise it will be 0.
115  */
116 RTE_INIT_PRIO(mlx5_is_haswell_broadwell_cpu, LOG)
117 {
118 #ifdef RTE_ARCH_X86_64
119         unsigned int broadwell_models[4] = {0x3d, 0x47, 0x4F, 0x56};
120         unsigned int haswell_models[4] = {0x3c, 0x3f, 0x45, 0x46};
121         unsigned int i, model, family, brand_id, vendor;
122         unsigned int signature_intel_ebx = 0x756e6547;
123         unsigned int extended_model;
124         unsigned int eax = 0;
125         unsigned int ebx = 0;
126         unsigned int ecx = 0;
127         unsigned int edx = 0;
128         int max_level;
129
130         mlx5_cpu_id(0, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
131         vendor = ebx;
132         max_level = eax;
133         if (max_level < 1) {
134                 haswell_broadwell_cpu = 0;
135                 return;
136         }
137         mlx5_cpu_id(1, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
138         model = (eax >> 4) & 0x0f;
139         family = (eax >> 8) & 0x0f;
140         brand_id = ebx & 0xff;
141         extended_model = (eax >> 12) & 0xf0;
142         /* Check if the processor is Haswell or Broadwell */
143         if (vendor == signature_intel_ebx) {
144                 if (family == 0x06)
145                         model += extended_model;
146                 if (brand_id == 0 && family == 0x6) {
147                         for (i = 0; i < RTE_DIM(broadwell_models); i++)
148                                 if (model == broadwell_models[i]) {
149                                         haswell_broadwell_cpu = 1;
150                                         return;
151                                 }
152                         for (i = 0; i < RTE_DIM(haswell_models); i++)
153                                 if (model == haswell_models[i]) {
154                                         haswell_broadwell_cpu = 1;
155                                         return;
156                                 }
157                 }
158         }
159 #endif
160         haswell_broadwell_cpu = 0;
161 }
162
163 /**
164  * Allocate page of door-bells and register it using DevX API.
165  *
166  * @param [in] ctx
167  *   Pointer to the device context.
168  *
169  * @return
170  *   Pointer to new page on success, NULL otherwise.
171  */
172 static struct mlx5_devx_dbr_page *
173 mlx5_alloc_dbr_page(void *ctx)
174 {
175         struct mlx5_devx_dbr_page *page;
176
177         /* Allocate space for door-bell page and management data. */
178         page = mlx5_malloc(MLX5_MEM_RTE | MLX5_MEM_ZERO,
179                            sizeof(struct mlx5_devx_dbr_page),
180                            RTE_CACHE_LINE_SIZE, SOCKET_ID_ANY);
181         if (!page) {
182                 DRV_LOG(ERR, "cannot allocate dbr page");
183                 return NULL;
184         }
185         /* Register allocated memory. */
186         page->umem = mlx5_glue->devx_umem_reg(ctx, page->dbrs,
187                                               MLX5_DBR_PAGE_SIZE, 0);
188         if (!page->umem) {
189                 DRV_LOG(ERR, "cannot umem reg dbr page");
190                 mlx5_free(page);
191                 return NULL;
192         }
193         return page;
194 }
195
196 /**
197  * Find the next available door-bell, allocate new page if needed.
198  *
199  * @param [in] ctx
200  *   Pointer to device context.
201  * @param [in] head
202  *   Pointer to the head of dbr pages list.
203  * @param [out] dbr_page
204  *   Door-bell page containing the page data.
205  *
206  * @return
207  *   Door-bell address offset on success, a negative error value otherwise.
208  */
209 int64_t
210 mlx5_get_dbr(void *ctx,  struct mlx5_dbr_page_list *head,
211              struct mlx5_devx_dbr_page **dbr_page)
212 {
213         struct mlx5_devx_dbr_page *page = NULL;
214         uint32_t i, j;
215
216         LIST_FOREACH(page, head, next)
217                 if (page->dbr_count < MLX5_DBR_PER_PAGE)
218                         break;
219         if (!page) { /* No page with free door-bell exists. */
220                 page = mlx5_alloc_dbr_page(ctx);
221                 if (!page) /* Failed to allocate new page. */
222                         return (-1);
223                 LIST_INSERT_HEAD(head, page, next);
224         }
225         /* Loop to find bitmap part with clear bit. */
226         for (i = 0;
227              i < MLX5_DBR_BITMAP_SIZE && page->dbr_bitmap[i] == UINT64_MAX;
228              i++)
229                 ; /* Empty. */
230         /* Find the first clear bit. */
231         MLX5_ASSERT(i < MLX5_DBR_BITMAP_SIZE);
232         j = rte_bsf64(~page->dbr_bitmap[i]);
233         page->dbr_bitmap[i] |= (UINT64_C(1) << j);
234         page->dbr_count++;
235         *dbr_page = page;
236         return (((i * 64) + j) * sizeof(uint64_t));
237 }
238
239 /**
240  * Release a door-bell record.
241  *
242  * @param [in] head
243  *   Pointer to the head of dbr pages list.
244  * @param [in] umem_id
245  *   UMEM ID of page containing the door-bell record to release.
246  * @param [in] offset
247  *   Offset of door-bell record in page.
248  *
249  * @return
250  *   0 on success, a negative error value otherwise.
251  */
252 int32_t
253 mlx5_release_dbr(struct mlx5_dbr_page_list *head, uint32_t umem_id,
254                  uint64_t offset)
255 {
256         struct mlx5_devx_dbr_page *page = NULL;
257         int ret = 0;
258
259         LIST_FOREACH(page, head, next)
260                 /* Find the page this address belongs to. */
261                 if (mlx5_os_get_umem_id(page->umem) == umem_id)
262                         break;
263         if (!page)
264                 return -EINVAL;
265         page->dbr_count--;
266         if (!page->dbr_count) {
267                 /* Page not used, free it and remove from list. */
268                 LIST_REMOVE(page, next);
269                 if (page->umem)
270                         ret = -mlx5_glue->devx_umem_dereg(page->umem);
271                 mlx5_free(page);
272         } else {
273                 /* Mark in bitmap that this door-bell is not in use. */
274                 offset /= MLX5_DBR_SIZE;
275                 int i = offset / 64;
276                 int j = offset % 64;
277
278                 page->dbr_bitmap[i] &= ~(UINT64_C(1) << j);
279         }
280         return ret;
281 }