event/octeontx2: add timer arm timeout burst
[dpdk.git] / drivers / event / octeontx2 / otx2_tim_evdev.c
1 /* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
2  * Copyright(C) 2019 Marvell International Ltd.
3  */
4
5 #include <rte_kvargs.h>
6 #include <rte_malloc.h>
7 #include <rte_mbuf_pool_ops.h>
8
9 #include "otx2_evdev.h"
10 #include "otx2_tim_evdev.h"
11
12 static struct rte_event_timer_adapter_ops otx2_tim_ops;
13
14 static inline int
15 tim_get_msix_offsets(void)
16 {
17         struct otx2_tim_evdev *dev = tim_priv_get();
18         struct otx2_mbox *mbox = dev->mbox;
19         struct msix_offset_rsp *msix_rsp;
20         int i, rc;
21
22         /* Get TIM MSIX vector offsets */
23         otx2_mbox_alloc_msg_msix_offset(mbox);
24         rc = otx2_mbox_process_msg(mbox, (void *)&msix_rsp);
25
26         for (i = 0; i < dev->nb_rings; i++)
27                 dev->tim_msixoff[i] = msix_rsp->timlf_msixoff[i];
28
29         return rc;
30 }
31
32 static void
33 tim_set_fp_ops(struct otx2_tim_ring *tim_ring)
34 {
35         uint8_t prod_flag = !tim_ring->prod_type_sp;
36
37         /* [MOD/AND] [DFB/FB] [SP][MP]*/
38         const rte_event_timer_arm_burst_t arm_burst[2][2][2] = {
39 #define FP(_name,  _f3, _f2, _f1, flags) \
40                 [_f3][_f2][_f1] = otx2_tim_arm_burst_ ## _name,
41 TIM_ARM_FASTPATH_MODES
42 #undef FP
43         };
44
45         const rte_event_timer_arm_tmo_tick_burst_t arm_tmo_burst[2][2] = {
46 #define FP(_name, _f2, _f1, flags) \
47                 [_f2][_f1] = otx2_tim_arm_tmo_tick_burst_ ## _name,
48 TIM_ARM_TMO_FASTPATH_MODES
49 #undef FP
50         };
51
52         otx2_tim_ops.arm_burst = arm_burst[tim_ring->optimized]
53                                 [tim_ring->ena_dfb][prod_flag];
54         otx2_tim_ops.arm_tmo_tick_burst = arm_tmo_burst[tim_ring->optimized]
55                                 [tim_ring->ena_dfb];
56 }
57
58 static void
59 otx2_tim_ring_info_get(const struct rte_event_timer_adapter *adptr,
60                        struct rte_event_timer_adapter_info *adptr_info)
61 {
62         struct otx2_tim_ring *tim_ring = adptr->data->adapter_priv;
63
64         adptr_info->max_tmo_ns = tim_ring->max_tout;
65         adptr_info->min_resolution_ns = tim_ring->tck_nsec;
66         rte_memcpy(&adptr_info->conf, &adptr->data->conf,
67                    sizeof(struct rte_event_timer_adapter_conf));
68 }
69
70 static void
71 tim_optimze_bkt_param(struct otx2_tim_ring *tim_ring)
72 {
73         uint64_t tck_nsec;
74         uint32_t hbkts;
75         uint32_t lbkts;
76
77         hbkts = rte_align32pow2(tim_ring->nb_bkts);
78         tck_nsec = RTE_ALIGN_MUL_CEIL(tim_ring->max_tout / (hbkts - 1), 10);
79
80         if ((tck_nsec < TICK2NSEC(OTX2_TIM_MIN_TMO_TKS,
81                                   tim_ring->tenns_clk_freq) ||
82             hbkts > OTX2_TIM_MAX_BUCKETS))
83                 hbkts = 0;
84
85         lbkts = rte_align32prevpow2(tim_ring->nb_bkts);
86         tck_nsec = RTE_ALIGN_MUL_CEIL((tim_ring->max_tout / (lbkts - 1)), 10);
87
88         if ((tck_nsec < TICK2NSEC(OTX2_TIM_MIN_TMO_TKS,
89                                   tim_ring->tenns_clk_freq) ||
90             lbkts > OTX2_TIM_MAX_BUCKETS))
91                 lbkts = 0;
92
93         if (!hbkts && !lbkts)
94                 return;
95
96         if (!hbkts) {
97                 tim_ring->nb_bkts = lbkts;
98                 goto end;
99         } else if (!lbkts) {
100                 tim_ring->nb_bkts = hbkts;
101                 goto end;
102         }
103
104         tim_ring->nb_bkts = (hbkts - tim_ring->nb_bkts) <
105                 (tim_ring->nb_bkts - lbkts) ? hbkts : lbkts;
106 end:
107         tim_ring->optimized = true;
108         tim_ring->tck_nsec = RTE_ALIGN_MUL_CEIL((tim_ring->max_tout /
109                                                 (tim_ring->nb_bkts - 1)), 10);
110         otx2_tim_dbg("Optimized configured values");
111         otx2_tim_dbg("Nb_bkts  : %" PRIu32 "", tim_ring->nb_bkts);
112         otx2_tim_dbg("Tck_nsec : %" PRIu64 "", tim_ring->tck_nsec);
113 }
114
115 static int
116 tim_chnk_pool_create(struct otx2_tim_ring *tim_ring,
117                      struct rte_event_timer_adapter_conf *rcfg)
118 {
119         unsigned int cache_sz = (tim_ring->nb_chunks / 1.5);
120         unsigned int mp_flags = 0;
121         char pool_name[25];
122         int rc;
123
124         /* Create chunk pool. */
125         if (rcfg->flags & RTE_EVENT_TIMER_ADAPTER_F_SP_PUT) {
126                 mp_flags = MEMPOOL_F_SP_PUT | MEMPOOL_F_SC_GET;
127                 otx2_tim_dbg("Using single producer mode");
128                 tim_ring->prod_type_sp = true;
129         }
130
131         snprintf(pool_name, sizeof(pool_name), "otx2_tim_chunk_pool%d",
132                  tim_ring->ring_id);
133
134         if (cache_sz > RTE_MEMPOOL_CACHE_MAX_SIZE)
135                 cache_sz = RTE_MEMPOOL_CACHE_MAX_SIZE;
136
137         if (!tim_ring->disable_npa) {
138                 /* NPA need not have cache as free is not visible to SW */
139                 tim_ring->chunk_pool = rte_mempool_create_empty(pool_name,
140                                 tim_ring->nb_chunks, tim_ring->chunk_sz,
141                                 0, 0, rte_socket_id(), mp_flags);
142
143                 if (tim_ring->chunk_pool == NULL) {
144                         otx2_err("Unable to create chunkpool.");
145                         return -ENOMEM;
146                 }
147
148                 rc = rte_mempool_set_ops_byname(tim_ring->chunk_pool,
149                                                 rte_mbuf_platform_mempool_ops(),
150                                                 NULL);
151                 if (rc < 0) {
152                         otx2_err("Unable to set chunkpool ops");
153                         goto free;
154                 }
155
156                 rc = rte_mempool_populate_default(tim_ring->chunk_pool);
157                 if (rc < 0) {
158                         otx2_err("Unable to set populate chunkpool.");
159                         goto free;
160                 }
161                 tim_ring->aura = npa_lf_aura_handle_to_aura(
162                                 tim_ring->chunk_pool->pool_id);
163                 tim_ring->ena_dfb = 0;
164         } else {
165                 tim_ring->chunk_pool = rte_mempool_create(pool_name,
166                                 tim_ring->nb_chunks, tim_ring->chunk_sz,
167                                 cache_sz, 0, NULL, NULL, NULL, NULL,
168                                 rte_socket_id(),
169                                 mp_flags);
170                 if (tim_ring->chunk_pool == NULL) {
171                         otx2_err("Unable to create chunkpool.");
172                         return -ENOMEM;
173                 }
174                 tim_ring->ena_dfb = 1;
175         }
176
177         return 0;
178
179 free:
180         rte_mempool_free(tim_ring->chunk_pool);
181         return rc;
182 }
183
184 static void
185 tim_err_desc(int rc)
186 {
187         switch (rc) {
188         case TIM_AF_NO_RINGS_LEFT:
189                 otx2_err("Unable to allocat new TIM ring.");
190                 break;
191         case TIM_AF_INVALID_NPA_PF_FUNC:
192                 otx2_err("Invalid NPA pf func.");
193                 break;
194         case TIM_AF_INVALID_SSO_PF_FUNC:
195                 otx2_err("Invalid SSO pf func.");
196                 break;
197         case TIM_AF_RING_STILL_RUNNING:
198                 otx2_tim_dbg("Ring busy.");
199                 break;
200         case TIM_AF_LF_INVALID:
201                 otx2_err("Invalid Ring id.");
202                 break;
203         case TIM_AF_CSIZE_NOT_ALIGNED:
204                 otx2_err("Chunk size specified needs to be multiple of 16.");
205                 break;
206         case TIM_AF_CSIZE_TOO_SMALL:
207                 otx2_err("Chunk size too small.");
208                 break;
209         case TIM_AF_CSIZE_TOO_BIG:
210                 otx2_err("Chunk size too big.");
211                 break;
212         case TIM_AF_INTERVAL_TOO_SMALL:
213                 otx2_err("Bucket traversal interval too small.");
214                 break;
215         case TIM_AF_INVALID_BIG_ENDIAN_VALUE:
216                 otx2_err("Invalid Big endian value.");
217                 break;
218         case TIM_AF_INVALID_CLOCK_SOURCE:
219                 otx2_err("Invalid Clock source specified.");
220                 break;
221         case TIM_AF_GPIO_CLK_SRC_NOT_ENABLED:
222                 otx2_err("GPIO clock source not enabled.");
223                 break;
224         case TIM_AF_INVALID_BSIZE:
225                 otx2_err("Invalid bucket size.");
226                 break;
227         case TIM_AF_INVALID_ENABLE_PERIODIC:
228                 otx2_err("Invalid bucket size.");
229                 break;
230         case TIM_AF_INVALID_ENABLE_DONTFREE:
231                 otx2_err("Invalid Don't free value.");
232                 break;
233         case TIM_AF_ENA_DONTFRE_NSET_PERIODIC:
234                 otx2_err("Don't free bit not set when periodic is enabled.");
235                 break;
236         case TIM_AF_RING_ALREADY_DISABLED:
237                 otx2_err("Ring already stopped");
238                 break;
239         default:
240                 otx2_err("Unknown Error.");
241         }
242 }
243
244 static int
245 otx2_tim_ring_create(struct rte_event_timer_adapter *adptr)
246 {
247         struct rte_event_timer_adapter_conf *rcfg = &adptr->data->conf;
248         struct otx2_tim_evdev *dev = tim_priv_get();
249         struct otx2_tim_ring *tim_ring;
250         struct tim_config_req *cfg_req;
251         struct tim_ring_req *free_req;
252         struct tim_lf_alloc_req *req;
253         struct tim_lf_alloc_rsp *rsp;
254         uint64_t nb_timers;
255         int rc;
256
257         if (dev == NULL)
258                 return -ENODEV;
259
260         if (adptr->data->id >= dev->nb_rings)
261                 return -ENODEV;
262
263         req = otx2_mbox_alloc_msg_tim_lf_alloc(dev->mbox);
264         req->npa_pf_func = otx2_npa_pf_func_get();
265         req->sso_pf_func = otx2_sso_pf_func_get();
266         req->ring = adptr->data->id;
267
268         rc = otx2_mbox_process_msg(dev->mbox, (void **)&rsp);
269         if (rc < 0) {
270                 tim_err_desc(rc);
271                 return -ENODEV;
272         }
273
274         if (NSEC2TICK(RTE_ALIGN_MUL_CEIL(rcfg->timer_tick_ns, 10),
275                       rsp->tenns_clk) < OTX2_TIM_MIN_TMO_TKS) {
276                 if (rcfg->flags & RTE_EVENT_TIMER_ADAPTER_F_ADJUST_RES)
277                         rcfg->timer_tick_ns = TICK2NSEC(OTX2_TIM_MIN_TMO_TKS,
278                                         rsp->tenns_clk);
279                 else {
280                         rc = -ERANGE;
281                         goto rng_mem_err;
282                 }
283         }
284
285         tim_ring = rte_zmalloc("otx2_tim_prv", sizeof(struct otx2_tim_ring), 0);
286         if (tim_ring == NULL) {
287                 rc =  -ENOMEM;
288                 goto rng_mem_err;
289         }
290
291         adptr->data->adapter_priv = tim_ring;
292
293         tim_ring->tenns_clk_freq = rsp->tenns_clk;
294         tim_ring->clk_src = (int)rcfg->clk_src;
295         tim_ring->ring_id = adptr->data->id;
296         tim_ring->tck_nsec = RTE_ALIGN_MUL_CEIL(rcfg->timer_tick_ns, 10);
297         tim_ring->max_tout = rcfg->max_tmo_ns;
298         tim_ring->nb_bkts = (tim_ring->max_tout / tim_ring->tck_nsec);
299         tim_ring->chunk_sz = dev->chunk_sz;
300         nb_timers = rcfg->nb_timers;
301         tim_ring->disable_npa = dev->disable_npa;
302
303         tim_ring->nb_chunks = nb_timers / OTX2_TIM_NB_CHUNK_SLOTS(
304                                                         tim_ring->chunk_sz);
305         tim_ring->nb_chunk_slots = OTX2_TIM_NB_CHUNK_SLOTS(tim_ring->chunk_sz);
306
307         /* Try to optimize the bucket parameters. */
308         if ((rcfg->flags & RTE_EVENT_TIMER_ADAPTER_F_ADJUST_RES)) {
309                 if (rte_is_power_of_2(tim_ring->nb_bkts))
310                         tim_ring->optimized = true;
311                 else
312                         tim_optimze_bkt_param(tim_ring);
313         }
314
315         tim_ring->nb_chunks = tim_ring->nb_chunks * tim_ring->nb_bkts;
316         /* Create buckets. */
317         tim_ring->bkt = rte_zmalloc("otx2_tim_bucket", (tim_ring->nb_bkts) *
318                                     sizeof(struct otx2_tim_bkt),
319                                     RTE_CACHE_LINE_SIZE);
320         if (tim_ring->bkt == NULL)
321                 goto bkt_mem_err;
322
323         rc = tim_chnk_pool_create(tim_ring, rcfg);
324         if (rc < 0)
325                 goto chnk_mem_err;
326
327         cfg_req = otx2_mbox_alloc_msg_tim_config_ring(dev->mbox);
328
329         cfg_req->ring = tim_ring->ring_id;
330         cfg_req->bigendian = false;
331         cfg_req->clocksource = tim_ring->clk_src;
332         cfg_req->enableperiodic = false;
333         cfg_req->enabledontfreebuffer = tim_ring->ena_dfb;
334         cfg_req->bucketsize = tim_ring->nb_bkts;
335         cfg_req->chunksize = tim_ring->chunk_sz;
336         cfg_req->interval = NSEC2TICK(tim_ring->tck_nsec,
337                                       tim_ring->tenns_clk_freq);
338
339         rc = otx2_mbox_process(dev->mbox);
340         if (rc < 0) {
341                 tim_err_desc(rc);
342                 goto chnk_mem_err;
343         }
344
345         tim_ring->base = dev->bar2 +
346                 (RVU_BLOCK_ADDR_TIM << 20 | tim_ring->ring_id << 12);
347
348         rc = tim_register_irq(tim_ring->ring_id);
349         if (rc < 0)
350                 goto chnk_mem_err;
351
352         otx2_write64((uint64_t)tim_ring->bkt,
353                      tim_ring->base + TIM_LF_RING_BASE);
354         otx2_write64(tim_ring->aura, tim_ring->base + TIM_LF_RING_AURA);
355
356         /* Set fastpath ops. */
357         tim_set_fp_ops(tim_ring);
358
359         /* Update SSO xae count. */
360         sso_updt_xae_cnt(sso_pmd_priv(dev->event_dev), (void *)&nb_timers,
361                          RTE_EVENT_TYPE_TIMER);
362         sso_xae_reconfigure(dev->event_dev);
363
364         return rc;
365
366 chnk_mem_err:
367         rte_free(tim_ring->bkt);
368 bkt_mem_err:
369         rte_free(tim_ring);
370 rng_mem_err:
371         free_req = otx2_mbox_alloc_msg_tim_lf_free(dev->mbox);
372         free_req->ring = adptr->data->id;
373         otx2_mbox_process(dev->mbox);
374         return rc;
375 }
376
377 static int
378 otx2_tim_ring_free(struct rte_event_timer_adapter *adptr)
379 {
380         struct otx2_tim_ring *tim_ring = adptr->data->adapter_priv;
381         struct otx2_tim_evdev *dev = tim_priv_get();
382         struct tim_ring_req *req;
383         int rc;
384
385         if (dev == NULL)
386                 return -ENODEV;
387
388         tim_unregister_irq(tim_ring->ring_id);
389
390         req = otx2_mbox_alloc_msg_tim_lf_free(dev->mbox);
391         req->ring = tim_ring->ring_id;
392
393         rc = otx2_mbox_process(dev->mbox);
394         if (rc < 0) {
395                 tim_err_desc(rc);
396                 return -EBUSY;
397         }
398
399         rte_free(tim_ring->bkt);
400         rte_mempool_free(tim_ring->chunk_pool);
401         rte_free(adptr->data->adapter_priv);
402
403         return 0;
404 }
405
406 int
407 otx2_tim_caps_get(const struct rte_eventdev *evdev, uint64_t flags,
408                   uint32_t *caps,
409                   const struct rte_event_timer_adapter_ops **ops)
410 {
411         struct otx2_tim_evdev *dev = tim_priv_get();
412
413         RTE_SET_USED(flags);
414         if (dev == NULL)
415                 return -ENODEV;
416
417         otx2_tim_ops.init = otx2_tim_ring_create;
418         otx2_tim_ops.uninit = otx2_tim_ring_free;
419         otx2_tim_ops.get_info   = otx2_tim_ring_info_get;
420
421         /* Store evdev pointer for later use. */
422         dev->event_dev = (struct rte_eventdev *)(uintptr_t)evdev;
423         *caps = RTE_EVENT_TIMER_ADAPTER_CAP_INTERNAL_PORT;
424         *ops = &otx2_tim_ops;
425
426         return 0;
427 }
428
429 #define OTX2_TIM_DISABLE_NPA    "tim_disable_npa"
430 #define OTX2_TIM_CHNK_SLOTS     "tim_chnk_slots"
431
432 static void
433 tim_parse_devargs(struct rte_devargs *devargs, struct otx2_tim_evdev *dev)
434 {
435         struct rte_kvargs *kvlist;
436
437         if (devargs == NULL)
438                 return;
439
440         kvlist = rte_kvargs_parse(devargs->args, NULL);
441         if (kvlist == NULL)
442                 return;
443
444         rte_kvargs_process(kvlist, OTX2_TIM_DISABLE_NPA,
445                            &parse_kvargs_flag, &dev->disable_npa);
446         rte_kvargs_process(kvlist, OTX2_TIM_CHNK_SLOTS,
447                            &parse_kvargs_value, &dev->chunk_slots);
448 }
449
450 void
451 otx2_tim_init(struct rte_pci_device *pci_dev, struct otx2_dev *cmn_dev)
452 {
453         struct rsrc_attach_req *atch_req;
454         struct rsrc_detach_req *dtch_req;
455         struct free_rsrcs_rsp *rsrc_cnt;
456         const struct rte_memzone *mz;
457         struct otx2_tim_evdev *dev;
458         int rc;
459
460         if (rte_eal_process_type() != RTE_PROC_PRIMARY)
461                 return;
462
463         mz = rte_memzone_reserve(RTE_STR(OTX2_TIM_EVDEV_NAME),
464                                  sizeof(struct otx2_tim_evdev),
465                                  rte_socket_id(), 0);
466         if (mz == NULL) {
467                 otx2_tim_dbg("Unable to allocate memory for TIM Event device");
468                 return;
469         }
470
471         dev = mz->addr;
472         dev->pci_dev = pci_dev;
473         dev->mbox = cmn_dev->mbox;
474         dev->bar2 = cmn_dev->bar2;
475
476         tim_parse_devargs(pci_dev->device.devargs, dev);
477
478         otx2_mbox_alloc_msg_free_rsrc_cnt(dev->mbox);
479         rc = otx2_mbox_process_msg(dev->mbox, (void *)&rsrc_cnt);
480         if (rc < 0) {
481                 otx2_err("Unable to get free rsrc count.");
482                 goto mz_free;
483         }
484
485         dev->nb_rings = rsrc_cnt->tim;
486
487         if (!dev->nb_rings) {
488                 otx2_tim_dbg("No TIM Logical functions provisioned.");
489                 goto mz_free;
490         }
491
492         atch_req = otx2_mbox_alloc_msg_attach_resources(dev->mbox);
493         atch_req->modify = true;
494         atch_req->timlfs = dev->nb_rings;
495
496         rc = otx2_mbox_process(dev->mbox);
497         if (rc < 0) {
498                 otx2_err("Unable to attach TIM rings.");
499                 goto mz_free;
500         }
501
502         rc = tim_get_msix_offsets();
503         if (rc < 0) {
504                 otx2_err("Unable to get MSIX offsets for TIM.");
505                 goto detach;
506         }
507
508         if (dev->chunk_slots &&
509             dev->chunk_slots <= OTX2_TIM_MAX_CHUNK_SLOTS &&
510             dev->chunk_slots >= OTX2_TIM_MIN_CHUNK_SLOTS) {
511                 dev->chunk_sz = (dev->chunk_slots + 1) *
512                         OTX2_TIM_CHUNK_ALIGNMENT;
513         } else {
514                 dev->chunk_sz = OTX2_TIM_RING_DEF_CHUNK_SZ;
515         }
516
517         return;
518
519 detach:
520         dtch_req = otx2_mbox_alloc_msg_detach_resources(dev->mbox);
521         dtch_req->partial = true;
522         dtch_req->timlfs = true;
523
524         otx2_mbox_process(dev->mbox);
525 mz_free:
526         rte_memzone_free(mz);
527 }
528
529 void
530 otx2_tim_fini(void)
531 {
532         struct otx2_tim_evdev *dev = tim_priv_get();
533         struct rsrc_detach_req *dtch_req;
534
535         if (rte_eal_process_type() != RTE_PROC_PRIMARY)
536                 return;
537
538         dtch_req = otx2_mbox_alloc_msg_detach_resources(dev->mbox);
539         dtch_req->partial = true;
540         dtch_req->timlfs = true;
541
542         otx2_mbox_process(dev->mbox);
543         rte_memzone_free(rte_memzone_lookup(RTE_STR(OTX2_TIM_EVDEV_NAME)));
544 }