drivers/net/failsafe/failsafe_private.h

   1 /*-
   2  *   BSD LICENSE
   3  *
   4  *   Copyright 2017 6WIND S.A.
   5  *   Copyright 2017 Mellanox.
   6  *
   7  *   Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  *   modification, are permitted provided that the following conditions
   9  *   are met:
  10  *
  11  *     * Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  *     * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *       notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  15  *       the documentation and/or other materials provided with the
  16  *       distribution.
  17  *     * Neither the name of 6WIND S.A. nor the names of its
  18  *       contributors may be used to endorse or promote products derived
  19  *       from this software without specific prior written permission.
  20  *
  21  *   THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  22  *   "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  23  *   LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
  24  *   A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
  25  *   OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  26  *   SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
  27  *   LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  28  *   DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  29  *   THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  30  *   (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
  31  *   OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  32  */
  33
  34 #ifndef _RTE_ETH_FAILSAFE_PRIVATE_H_
  35 #define _RTE_ETH_FAILSAFE_PRIVATE_H_
  36
  37 #include <sys/queue.h>
  38
  39 #include <rte_atomic.h>
  40 #include <rte_dev.h>
  41 #include <rte_ethdev.h>
  42 #include <rte_devargs.h>
  43
  44 #define FAILSAFE_DRIVER_NAME "Fail-safe PMD"
  45
  46 #define PMD_FAILSAFE_MAC_KVARG "mac"
  47 #define PMD_FAILSAFE_HOTPLUG_POLL_KVARG "hotplug_poll"
  48 #define PMD_FAILSAFE_PARAM_STRING       \
  49         "dev(<ifc>),"                   \
  50         "exec(<shell command>),"        \
  51         "fd(<fd number>),"              \
  52         "mac=mac_addr,"                 \
  53         "hotplug_poll=u64"              \
  54         ""
  55
  56 #define FAILSAFE_HOTPLUG_DEFAULT_TIMEOUT_MS 2000
  57
  58 #define FAILSAFE_MAX_ETHPORTS 2
  59 #define FAILSAFE_MAX_ETHADDR 128
  60
  61 /* TYPES */
  62
  63 struct rxq {
  64         struct fs_priv *priv;
  65         uint16_t qid;
  66         /* next sub_device to poll */
  67         struct sub_device *sdev;
  68         unsigned int socket_id;
  69         struct rte_eth_rxq_info info;
  70         rte_atomic64_t refcnt[];
  71 };
  72
  73 struct txq {
  74         struct fs_priv *priv;
  75         uint16_t qid;
  76         unsigned int socket_id;
  77         struct rte_eth_txq_info info;
  78         rte_atomic64_t refcnt[];
  79 };
  80
  81 struct rte_flow {
  82         TAILQ_ENTRY(rte_flow) next;
  83         /* sub_flows */
  84         struct rte_flow *flows[FAILSAFE_MAX_ETHPORTS];
  85         /* flow description for synchronization */
  86         struct rte_flow_desc *fd;
  87 };
  88
  89 enum dev_state {
  90         DEV_UNDEFINED,
  91         DEV_PARSED,
  92         DEV_PROBED,
  93         DEV_ACTIVE,
  94         DEV_STARTED,
  95 };
  96
  97 struct fs_stats {
  98         struct rte_eth_stats stats;
  99         uint64_t timestamp;
 100 };
 101
 102 struct sub_device {
 103         /* Exhaustive DPDK device description */
 104         struct sub_device *next;
 105         struct rte_devargs devargs;
 106         struct rte_bus *bus;
 107         struct rte_device *dev;
 108         struct rte_eth_dev *edev;
 109         uint8_t sid;
 110         /* Device state machine */
 111         enum dev_state state;
 112         /* Last stats snapshot passed to user */
 113         struct fs_stats stats_snapshot;
 114         /* Some device are defined as a command line */
 115         char *cmdline;
 116         /* Others are retrieved through a file descriptor */
 117         char *fd_str;
 118         /* fail-safe device backreference */
 119         struct rte_eth_dev *fs_dev;
 120         /* flag calling for recollection */
 121         volatile unsigned int remove:1;
 122         /* flow isolation state */
 123         int flow_isolated:1;
 124 };
 125
 126 struct fs_priv {
 127         struct rte_eth_dev *dev;
 128         /*
 129          * Set of sub_devices.
 130          * subs[0] is the preferred device
 131          * any other is just another slave
 132          */
 133         struct sub_device *subs;
 134         uint8_t subs_head; /* if head == tail, no subs */
 135         uint8_t subs_tail; /* first invalid */
 136         uint8_t subs_tx; /* current emitting device */
 137         uint8_t current_probed;
 138         /* flow mapping */
 139         TAILQ_HEAD(sub_flows, rte_flow) flow_list;
 140         /* current number of mac_addr slots allocated. */
 141         uint32_t nb_mac_addr;
 142         struct ether_addr mac_addrs[FAILSAFE_MAX_ETHADDR];
 143         uint32_t mac_addr_pool[FAILSAFE_MAX_ETHADDR];
 144         /* current capabilities */
 145         struct rte_eth_dev_info infos;
 146         /*
 147          * Fail-safe state machine.
 148          * This level will be tracking state of the EAL and eth
 149          * layer at large as defined by the user application.
 150          * It will then steer the sub_devices toward the same
 151          * synchronized state.
 152          */
 153         enum dev_state state;
 154         struct rte_eth_stats stats_accumulator;
 155         unsigned int pending_alarm:1; /* An alarm is pending */
 156         /* flow isolation state */
 157         int flow_isolated:1;
 158 };
 159
 160 /* MISC */
 161
 162 int failsafe_hotplug_alarm_install(struct rte_eth_dev *dev);
 163 int failsafe_hotplug_alarm_cancel(struct rte_eth_dev *dev);
 164
 165 /* RX / TX */
 166
 167 void set_burst_fn(struct rte_eth_dev *dev, int force_safe);
 168
 169 uint16_t failsafe_rx_burst(void *rxq,
 170                 struct rte_mbuf **rx_pkts, uint16_t nb_pkts);
 171 uint16_t failsafe_tx_burst(void *txq,
 172                 struct rte_mbuf **tx_pkts, uint16_t nb_pkts);
 173
 174 uint16_t failsafe_rx_burst_fast(void *rxq,
 175                 struct rte_mbuf **rx_pkts, uint16_t nb_pkts);
 176 uint16_t failsafe_tx_burst_fast(void *txq,
 177                 struct rte_mbuf **tx_pkts, uint16_t nb_pkts);
 178
 179 /* ARGS */
 180
 181 int failsafe_args_parse(struct rte_eth_dev *dev, const char *params);
 182 void failsafe_args_free(struct rte_eth_dev *dev);
 183 int failsafe_args_count_subdevice(struct rte_eth_dev *dev, const char *params);
 184 int failsafe_args_parse_subs(struct rte_eth_dev *dev);
 185
 186 /* EAL */
 187
 188 int failsafe_eal_init(struct rte_eth_dev *dev);
 189 int failsafe_eal_uninit(struct rte_eth_dev *dev);
 190
 191 /* ETH_DEV */
 192
 193 int failsafe_eth_dev_state_sync(struct rte_eth_dev *dev);
 194 void failsafe_dev_remove(struct rte_eth_dev *dev);
 195 void failsafe_stats_increment(struct rte_eth_stats *to,
 196                                 struct rte_eth_stats *from);
 197 int failsafe_eth_rmv_event_callback(uint16_t port_id,
 198                                     enum rte_eth_event_type type,
 199                                     void *arg, void *out);
 200 int failsafe_eth_lsc_event_callback(uint16_t port_id,
 201                                     enum rte_eth_event_type event,
 202                                     void *cb_arg, void *out);
 203
 204 /* GLOBALS */
 205
 206 extern const char pmd_failsafe_driver_name[];
 207 extern const struct eth_dev_ops failsafe_ops;
 208 extern const struct rte_flow_ops fs_flow_ops;
 209 extern uint64_t hotplug_poll;
 210 extern int mac_from_arg;
 211
 212 /* HELPERS */
 213
 214 /* dev: (struct rte_eth_dev *) fail-safe device */
 215 #define PRIV(dev) \
 216         ((struct fs_priv *)(dev)->data->dev_private)
 217
 218 /* sdev: (struct sub_device *) */
 219 #define ETH(sdev) \
 220         ((sdev)->edev)
 221
 222 /* sdev: (struct sub_device *) */
 223 #define PORT_ID(sdev) \
 224         (ETH(sdev)->data->port_id)
 225
 226 /* sdev: (struct sub_device *) */
 227 #define SUB_ID(sdev) \
 228         ((sdev)->sid)
 229
 230 /**
 231  * Stateful iterator construct over fail-safe sub-devices:
 232  * s:     (struct sub_device *), iterator
 233  * i:     (uint8_t), increment
 234  * dev:   (struct rte_eth_dev *), fail-safe ethdev
 235  * state: (enum dev_state), minimum acceptable device state
 236  */
 237 #define FOREACH_SUBDEV_STATE(s, i, dev, state)          \
 238         for (s = fs_find_next((dev), 0, state, &i);     \
 239              s != NULL;                                 \
 240              s = fs_find_next((dev), i + 1, state, &i))
 241
 242 /**
 243  * Iterator construct over fail-safe sub-devices:
 244  * s:   (struct sub_device *), iterator
 245  * i:   (uint8_t), increment
 246  * dev: (struct rte_eth_dev *), fail-safe ethdev
 247  */
 248 #define FOREACH_SUBDEV(s, i, dev)                       \
 249         FOREACH_SUBDEV_STATE(s, i, dev, DEV_UNDEFINED)
 250
 251 /* dev: (struct rte_eth_dev *) fail-safe device */
 252 #define PREFERRED_SUBDEV(dev) \
 253         (&PRIV(dev)->subs[0])
 254
 255 /* dev: (struct rte_eth_dev *) fail-safe device */
 256 #define TX_SUBDEV(dev)                                                    \
 257         (PRIV(dev)->subs_tx >= PRIV(dev)->subs_tail                ? NULL \
 258          : (PRIV(dev)->subs[PRIV(dev)->subs_tx].state < DEV_PROBED ? NULL \
 259          : &PRIV(dev)->subs[PRIV(dev)->subs_tx]))
 260
 261 /**
 262  * s:   (struct sub_device *)
 263  * ops: (struct eth_dev_ops) member
 264  */
 265 #define SUBOPS(s, ops) \
 266         (ETH(s)->dev_ops->ops)
 267
 268 /**
 269  * Atomic guard
 270  */
 271
 272 /**
 273  * a: (rte_atomic64_t)
 274  */
 275 #define FS_ATOMIC_P(a) \
 276         rte_atomic64_set(&(a), 1)
 277
 278 /**
 279  * a: (rte_atomic64_t)
 280  */
 281 #define FS_ATOMIC_V(a) \
 282         rte_atomic64_set(&(a), 0)
 283
 284 /**
 285  * s: (struct sub_device *)
 286  * i: uint16_t qid
 287  */
 288 #define FS_ATOMIC_RX(s, i) \
 289         rte_atomic64_read( \
 290          &((struct rxq *)((s)->fs_dev->data->rx_queues[i]))->refcnt[(s)->sid] \
 291         )
 292 /**
 293  * s: (struct sub_device *)
 294  * i: uint16_t qid
 295  */
 296 #define FS_ATOMIC_TX(s, i) \
 297         rte_atomic64_read( \
 298          &((struct txq *)((s)->fs_dev->data->tx_queues[i]))->refcnt[(s)->sid] \
 299         )
 300
 301 #define LOG__(level, m, ...) \
 302         RTE_LOG(level, PMD, "net_failsafe: " m "%c", __VA_ARGS__)
 303 #define LOG_(level, ...) LOG__(level, __VA_ARGS__, '\n')
 304 #define DEBUG(...) LOG_(DEBUG, __VA_ARGS__)
 305 #define INFO(...) LOG_(INFO, __VA_ARGS__)
 306 #define WARN(...) LOG_(WARNING, __VA_ARGS__)
 307 #define ERROR(...) LOG_(ERR, __VA_ARGS__)
 308
 309 /* inlined functions */
 310
 311 static inline struct sub_device *
 312 fs_find_next(struct rte_eth_dev *dev,
 313              uint8_t sid,
 314              enum dev_state min_state,
 315              uint8_t *sid_out)
 316 {
 317         struct sub_device *subs;
 318         uint8_t tail;
 319
 320         subs = PRIV(dev)->subs;
 321         tail = PRIV(dev)->subs_tail;
 322         while (sid < tail) {
 323                 if (subs[sid].state >= min_state)
 324                         break;
 325                 sid++;
 326         }
 327         *sid_out = sid;
 328         if (sid >= tail)
 329                 return NULL;
 330         return &subs[sid];
 331 }
 332
 333 /*
 334  * Switch emitting device.
 335  * If banned is set, banned must not be considered for
 336  * the role of emitting device.
 337  */
 338 static inline void
 339 fs_switch_dev(struct rte_eth_dev *dev,
 340               struct sub_device *banned)
 341 {
 342         struct sub_device *txd;
 343         enum dev_state req_state;
 344
 345         req_state = PRIV(dev)->state;
 346         txd = TX_SUBDEV(dev);
 347         if (PREFERRED_SUBDEV(dev)->state >= req_state &&
 348             PREFERRED_SUBDEV(dev) != banned) {
 349                 if (txd != PREFERRED_SUBDEV(dev) &&
 350                     (txd == NULL ||
 351                      (req_state == DEV_STARTED) ||
 352                      (txd && txd->state < DEV_STARTED))) {
 353                         DEBUG("Switching tx_dev to preferred sub_device");
 354                         PRIV(dev)->subs_tx = 0;
 355                 }
 356         } else if ((txd && txd->state < req_state) ||
 357                    txd == NULL ||
 358                    txd == banned) {
 359                 struct sub_device *sdev = NULL;
 360                 uint8_t i;
 361
 362                 /* Using acceptable device */
 363                 FOREACH_SUBDEV_STATE(sdev, i, dev, req_state) {
 364                         if (sdev == banned)
 365                                 continue;
 366                         DEBUG("Switching tx_dev to sub_device %d",
 367                               i);
 368                         PRIV(dev)->subs_tx = i;
 369                         break;
 370                 }
 371                 if (i >= PRIV(dev)->subs_tail || sdev == NULL) {
 372                         DEBUG("No device ready, deactivating tx_dev");
 373                         PRIV(dev)->subs_tx = PRIV(dev)->subs_tail;
 374                 }
 375         } else {
 376                 return;
 377         }
 378         set_burst_fn(dev, 0);
 379         rte_wmb();
 380 }
 381
 382 #endif /* _RTE_ETH_FAILSAFE_PRIVATE_H_ */