net/mlx5: support 32-bit systems
[dpdk.git] / drivers / net / mlx5 / mlx5.c
1 /* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
2  * Copyright 2015 6WIND S.A.
3  * Copyright 2015 Mellanox Technologies, Ltd
4  */
5
6 #include <stddef.h>
7 #include <unistd.h>
8 #include <string.h>
9 #include <assert.h>
10 #include <dlfcn.h>
11 #include <stdint.h>
12 #include <stdlib.h>
13 #include <errno.h>
14 #include <net/if.h>
15 #include <sys/mman.h>
16 #include <linux/netlink.h>
17 #include <linux/rtnetlink.h>
18
19 /* Verbs header. */
20 /* ISO C doesn't support unnamed structs/unions, disabling -pedantic. */
21 #ifdef PEDANTIC
22 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wpedantic"
23 #endif
24 #include <infiniband/verbs.h>
25 #ifdef PEDANTIC
26 #pragma GCC diagnostic error "-Wpedantic"
27 #endif
28
29 #include <rte_malloc.h>
30 #include <rte_ethdev_driver.h>
31 #include <rte_ethdev_pci.h>
32 #include <rte_pci.h>
33 #include <rte_bus_pci.h>
34 #include <rte_common.h>
35 #include <rte_config.h>
36 #include <rte_eal_memconfig.h>
37 #include <rte_kvargs.h>
38 #include <rte_rwlock.h>
39 #include <rte_spinlock.h>
40 #include <rte_string_fns.h>
41
42 #include "mlx5.h"
43 #include "mlx5_utils.h"
44 #include "mlx5_rxtx.h"
45 #include "mlx5_autoconf.h"
46 #include "mlx5_defs.h"
47 #include "mlx5_glue.h"
48 #include "mlx5_mr.h"
49
50 /* Device parameter to enable RX completion queue compression. */
51 #define MLX5_RXQ_CQE_COMP_EN "rxq_cqe_comp_en"
52
53 /* Device parameter to enable Multi-Packet Rx queue. */
54 #define MLX5_RX_MPRQ_EN "mprq_en"
55
56 /* Device parameter to configure log 2 of the number of strides for MPRQ. */
57 #define MLX5_RX_MPRQ_LOG_STRIDE_NUM "mprq_log_stride_num"
58
59 /* Device parameter to limit the size of memcpy'd packet for MPRQ. */
60 #define MLX5_RX_MPRQ_MAX_MEMCPY_LEN "mprq_max_memcpy_len"
61
62 /* Device parameter to set the minimum number of Rx queues to enable MPRQ. */
63 #define MLX5_RXQS_MIN_MPRQ "rxqs_min_mprq"
64
65 /* Device parameter to configure inline send. */
66 #define MLX5_TXQ_INLINE "txq_inline"
67
68 /*
69  * Device parameter to configure the number of TX queues threshold for
70  * enabling inline send.
71  */
72 #define MLX5_TXQS_MIN_INLINE "txqs_min_inline"
73
74 /* Device parameter to enable multi-packet send WQEs. */
75 #define MLX5_TXQ_MPW_EN "txq_mpw_en"
76
77 /* Device parameter to include 2 dsegs in the title WQEBB. */
78 #define MLX5_TXQ_MPW_HDR_DSEG_EN "txq_mpw_hdr_dseg_en"
79
80 /* Device parameter to limit the size of inlining packet. */
81 #define MLX5_TXQ_MAX_INLINE_LEN "txq_max_inline_len"
82
83 /* Device parameter to enable hardware Tx vector. */
84 #define MLX5_TX_VEC_EN "tx_vec_en"
85
86 /* Device parameter to enable hardware Rx vector. */
87 #define MLX5_RX_VEC_EN "rx_vec_en"
88
89 /* Allow L3 VXLAN flow creation. */
90 #define MLX5_L3_VXLAN_EN "l3_vxlan_en"
91
92 /* Activate Netlink support in VF mode. */
93 #define MLX5_VF_NL_EN "vf_nl_en"
94
95 /* Select port representors to instantiate. */
96 #define MLX5_REPRESENTOR "representor"
97
98 #ifndef HAVE_IBV_MLX5_MOD_MPW
99 #define MLX5DV_CONTEXT_FLAGS_MPW_ALLOWED (1 << 2)
100 #define MLX5DV_CONTEXT_FLAGS_ENHANCED_MPW (1 << 3)
101 #endif
102
103 #ifndef HAVE_IBV_MLX5_MOD_CQE_128B_COMP
104 #define MLX5DV_CONTEXT_FLAGS_CQE_128B_COMP (1 << 4)
105 #endif
106
107 static const char *MZ_MLX5_PMD_SHARED_DATA = "mlx5_pmd_shared_data";
108
109 /* Shared memory between primary and secondary processes. */
110 struct mlx5_shared_data *mlx5_shared_data;
111
112 /* Spinlock for mlx5_shared_data allocation. */
113 static rte_spinlock_t mlx5_shared_data_lock = RTE_SPINLOCK_INITIALIZER;
114
115 /** Driver-specific log messages type. */
116 int mlx5_logtype;
117
118 /**
119  * Prepare shared data between primary and secondary process.
120  */
121 static void
122 mlx5_prepare_shared_data(void)
123 {
124         const struct rte_memzone *mz;
125
126         rte_spinlock_lock(&mlx5_shared_data_lock);
127         if (mlx5_shared_data == NULL) {
128                 if (rte_eal_process_type() == RTE_PROC_PRIMARY) {
129                         /* Allocate shared memory. */
130                         mz = rte_memzone_reserve(MZ_MLX5_PMD_SHARED_DATA,
131                                                  sizeof(*mlx5_shared_data),
132                                                  SOCKET_ID_ANY, 0);
133                 } else {
134                         /* Lookup allocated shared memory. */
135                         mz = rte_memzone_lookup(MZ_MLX5_PMD_SHARED_DATA);
136                 }
137                 if (mz == NULL)
138                         rte_panic("Cannot allocate mlx5 shared data\n");
139                 mlx5_shared_data = mz->addr;
140                 /* Initialize shared data. */
141                 if (rte_eal_process_type() == RTE_PROC_PRIMARY) {
142                         LIST_INIT(&mlx5_shared_data->mem_event_cb_list);
143                         rte_rwlock_init(&mlx5_shared_data->mem_event_rwlock);
144                 }
145                 rte_mem_event_callback_register("MLX5_MEM_EVENT_CB",
146                                                 mlx5_mr_mem_event_cb, NULL);
147         }
148         rte_spinlock_unlock(&mlx5_shared_data_lock);
149 }
150
151 /**
152  * Retrieve integer value from environment variable.
153  *
154  * @param[in] name
155  *   Environment variable name.
156  *
157  * @return
158  *   Integer value, 0 if the variable is not set.
159  */
160 int
161 mlx5_getenv_int(const char *name)
162 {
163         const char *val = getenv(name);
164
165         if (val == NULL)
166                 return 0;
167         return atoi(val);
168 }
169
170 /**
171  * Verbs callback to allocate a memory. This function should allocate the space
172  * according to the size provided residing inside a huge page.
173  * Please note that all allocation must respect the alignment from libmlx5
174  * (i.e. currently sysconf(_SC_PAGESIZE)).
175  *
176  * @param[in] size
177  *   The size in bytes of the memory to allocate.
178  * @param[in] data
179  *   A pointer to the callback data.
180  *
181  * @return
182  *   Allocated buffer, NULL otherwise and rte_errno is set.
183  */
184 static void *
185 mlx5_alloc_verbs_buf(size_t size, void *data)
186 {
187         struct priv *priv = data;
188         void *ret;
189         size_t alignment = sysconf(_SC_PAGESIZE);
190         unsigned int socket = SOCKET_ID_ANY;
191
192         if (priv->verbs_alloc_ctx.type == MLX5_VERBS_ALLOC_TYPE_TX_QUEUE) {
193                 const struct mlx5_txq_ctrl *ctrl = priv->verbs_alloc_ctx.obj;
194
195                 socket = ctrl->socket;
196         } else if (priv->verbs_alloc_ctx.type ==
197                    MLX5_VERBS_ALLOC_TYPE_RX_QUEUE) {
198                 const struct mlx5_rxq_ctrl *ctrl = priv->verbs_alloc_ctx.obj;
199
200                 socket = ctrl->socket;
201         }
202         assert(data != NULL);
203         ret = rte_malloc_socket(__func__, size, alignment, socket);
204         if (!ret && size)
205                 rte_errno = ENOMEM;
206         return ret;
207 }
208
209 /**
210  * Verbs callback to free a memory.
211  *
212  * @param[in] ptr
213  *   A pointer to the memory to free.
214  * @param[in] data
215  *   A pointer to the callback data.
216  */
217 static void
218 mlx5_free_verbs_buf(void *ptr, void *data __rte_unused)
219 {
220         assert(data != NULL);
221         rte_free(ptr);
222 }
223
224 /**
225  * DPDK callback to close the device.
226  *
227  * Destroy all queues and objects, free memory.
228  *
229  * @param dev
230  *   Pointer to Ethernet device structure.
231  */
232 static void
233 mlx5_dev_close(struct rte_eth_dev *dev)
234 {
235         struct priv *priv = dev->data->dev_private;
236         unsigned int i;
237         int ret;
238
239         DRV_LOG(DEBUG, "port %u closing device \"%s\"",
240                 dev->data->port_id,
241                 ((priv->ctx != NULL) ? priv->ctx->device->name : ""));
242         /* In case mlx5_dev_stop() has not been called. */
243         mlx5_dev_interrupt_handler_uninstall(dev);
244         mlx5_traffic_disable(dev);
245         mlx5_flow_flush(dev, NULL);
246         /* Prevent crashes when queues are still in use. */
247         dev->rx_pkt_burst = removed_rx_burst;
248         dev->tx_pkt_burst = removed_tx_burst;
249         if (priv->rxqs != NULL) {
250                 /* XXX race condition if mlx5_rx_burst() is still running. */
251                 usleep(1000);
252                 for (i = 0; (i != priv->rxqs_n); ++i)
253                         mlx5_rxq_release(dev, i);
254                 priv->rxqs_n = 0;
255                 priv->rxqs = NULL;
256         }
257         if (priv->txqs != NULL) {
258                 /* XXX race condition if mlx5_tx_burst() is still running. */
259                 usleep(1000);
260                 for (i = 0; (i != priv->txqs_n); ++i)
261                         mlx5_txq_release(dev, i);
262                 priv->txqs_n = 0;
263                 priv->txqs = NULL;
264         }
265         mlx5_mprq_free_mp(dev);
266         mlx5_mr_release(dev);
267         if (priv->pd != NULL) {
268                 assert(priv->ctx != NULL);
269                 claim_zero(mlx5_glue->dealloc_pd(priv->pd));
270                 claim_zero(mlx5_glue->close_device(priv->ctx));
271         } else
272                 assert(priv->ctx == NULL);
273         if (priv->rss_conf.rss_key != NULL)
274                 rte_free(priv->rss_conf.rss_key);
275         if (priv->reta_idx != NULL)
276                 rte_free(priv->reta_idx);
277         if (priv->primary_socket)
278                 mlx5_socket_uninit(dev);
279         if (priv->config.vf)
280                 mlx5_nl_mac_addr_flush(dev);
281         if (priv->nl_socket_route >= 0)
282                 close(priv->nl_socket_route);
283         if (priv->nl_socket_rdma >= 0)
284                 close(priv->nl_socket_rdma);
285         ret = mlx5_hrxq_ibv_verify(dev);
286         if (ret)
287                 DRV_LOG(WARNING, "port %u some hash Rx queue still remain",
288                         dev->data->port_id);
289         ret = mlx5_ind_table_ibv_verify(dev);
290         if (ret)
291                 DRV_LOG(WARNING, "port %u some indirection table still remain",
292                         dev->data->port_id);
293         ret = mlx5_rxq_ibv_verify(dev);
294         if (ret)
295                 DRV_LOG(WARNING, "port %u some Verbs Rx queue still remain",
296                         dev->data->port_id);
297         ret = mlx5_rxq_verify(dev);
298         if (ret)
299                 DRV_LOG(WARNING, "port %u some Rx queues still remain",
300                         dev->data->port_id);
301         ret = mlx5_txq_ibv_verify(dev);
302         if (ret)
303                 DRV_LOG(WARNING, "port %u some Verbs Tx queue still remain",
304                         dev->data->port_id);
305         ret = mlx5_txq_verify(dev);
306         if (ret)
307                 DRV_LOG(WARNING, "port %u some Tx queues still remain",
308                         dev->data->port_id);
309         ret = mlx5_flow_verify(dev);
310         if (ret)
311                 DRV_LOG(WARNING, "port %u some flows still remain",
312                         dev->data->port_id);
313         if (priv->domain_id != RTE_ETH_DEV_SWITCH_DOMAIN_ID_INVALID) {
314                 unsigned int c = 0;
315                 unsigned int i = mlx5_dev_to_port_id(dev->device, NULL, 0);
316                 uint16_t port_id[i];
317
318                 i = RTE_MIN(mlx5_dev_to_port_id(dev->device, port_id, i), i);
319                 while (i--) {
320                         struct priv *opriv =
321                                 rte_eth_devices[port_id[i]].data->dev_private;
322
323                         if (!opriv ||
324                             opriv->domain_id != priv->domain_id ||
325                             &rte_eth_devices[port_id[i]] == dev)
326                                 continue;
327                         ++c;
328                 }
329                 if (!c)
330                         claim_zero(rte_eth_switch_domain_free(priv->domain_id));
331         }
332         memset(priv, 0, sizeof(*priv));
333         priv->domain_id = RTE_ETH_DEV_SWITCH_DOMAIN_ID_INVALID;
334 }
335
336 const struct eth_dev_ops mlx5_dev_ops = {
337         .dev_configure = mlx5_dev_configure,
338         .dev_start = mlx5_dev_start,
339         .dev_stop = mlx5_dev_stop,
340         .dev_set_link_down = mlx5_set_link_down,
341         .dev_set_link_up = mlx5_set_link_up,
342         .dev_close = mlx5_dev_close,
343         .promiscuous_enable = mlx5_promiscuous_enable,
344         .promiscuous_disable = mlx5_promiscuous_disable,
345         .allmulticast_enable = mlx5_allmulticast_enable,
346         .allmulticast_disable = mlx5_allmulticast_disable,
347         .link_update = mlx5_link_update,
348         .stats_get = mlx5_stats_get,
349         .stats_reset = mlx5_stats_reset,
350         .xstats_get = mlx5_xstats_get,
351         .xstats_reset = mlx5_xstats_reset,
352         .xstats_get_names = mlx5_xstats_get_names,
353         .dev_infos_get = mlx5_dev_infos_get,
354         .dev_supported_ptypes_get = mlx5_dev_supported_ptypes_get,
355         .vlan_filter_set = mlx5_vlan_filter_set,
356         .rx_queue_setup = mlx5_rx_queue_setup,
357         .tx_queue_setup = mlx5_tx_queue_setup,
358         .rx_queue_release = mlx5_rx_queue_release,
359         .tx_queue_release = mlx5_tx_queue_release,
360         .flow_ctrl_get = mlx5_dev_get_flow_ctrl,
361         .flow_ctrl_set = mlx5_dev_set_flow_ctrl,
362         .mac_addr_remove = mlx5_mac_addr_remove,
363         .mac_addr_add = mlx5_mac_addr_add,
364         .mac_addr_set = mlx5_mac_addr_set,
365         .set_mc_addr_list = mlx5_set_mc_addr_list,
366         .mtu_set = mlx5_dev_set_mtu,
367         .vlan_strip_queue_set = mlx5_vlan_strip_queue_set,
368         .vlan_offload_set = mlx5_vlan_offload_set,
369         .reta_update = mlx5_dev_rss_reta_update,
370         .reta_query = mlx5_dev_rss_reta_query,
371         .rss_hash_update = mlx5_rss_hash_update,
372         .rss_hash_conf_get = mlx5_rss_hash_conf_get,
373         .filter_ctrl = mlx5_dev_filter_ctrl,
374         .rx_descriptor_status = mlx5_rx_descriptor_status,
375         .tx_descriptor_status = mlx5_tx_descriptor_status,
376         .rx_queue_intr_enable = mlx5_rx_intr_enable,
377         .rx_queue_intr_disable = mlx5_rx_intr_disable,
378         .is_removed = mlx5_is_removed,
379 };
380
381 static const struct eth_dev_ops mlx5_dev_sec_ops = {
382         .stats_get = mlx5_stats_get,
383         .stats_reset = mlx5_stats_reset,
384         .xstats_get = mlx5_xstats_get,
385         .xstats_reset = mlx5_xstats_reset,
386         .xstats_get_names = mlx5_xstats_get_names,
387         .dev_infos_get = mlx5_dev_infos_get,
388         .rx_descriptor_status = mlx5_rx_descriptor_status,
389         .tx_descriptor_status = mlx5_tx_descriptor_status,
390 };
391
392 /* Available operators in flow isolated mode. */
393 const struct eth_dev_ops mlx5_dev_ops_isolate = {
394         .dev_configure = mlx5_dev_configure,
395         .dev_start = mlx5_dev_start,
396         .dev_stop = mlx5_dev_stop,
397         .dev_set_link_down = mlx5_set_link_down,
398         .dev_set_link_up = mlx5_set_link_up,
399         .dev_close = mlx5_dev_close,
400         .link_update = mlx5_link_update,
401         .stats_get = mlx5_stats_get,
402         .stats_reset = mlx5_stats_reset,
403         .xstats_get = mlx5_xstats_get,
404         .xstats_reset = mlx5_xstats_reset,
405         .xstats_get_names = mlx5_xstats_get_names,
406         .dev_infos_get = mlx5_dev_infos_get,
407         .dev_supported_ptypes_get = mlx5_dev_supported_ptypes_get,
408         .vlan_filter_set = mlx5_vlan_filter_set,
409         .rx_queue_setup = mlx5_rx_queue_setup,
410         .tx_queue_setup = mlx5_tx_queue_setup,
411         .rx_queue_release = mlx5_rx_queue_release,
412         .tx_queue_release = mlx5_tx_queue_release,
413         .flow_ctrl_get = mlx5_dev_get_flow_ctrl,
414         .flow_ctrl_set = mlx5_dev_set_flow_ctrl,
415         .mac_addr_remove = mlx5_mac_addr_remove,
416         .mac_addr_add = mlx5_mac_addr_add,
417         .mac_addr_set = mlx5_mac_addr_set,
418         .set_mc_addr_list = mlx5_set_mc_addr_list,
419         .mtu_set = mlx5_dev_set_mtu,
420         .vlan_strip_queue_set = mlx5_vlan_strip_queue_set,
421         .vlan_offload_set = mlx5_vlan_offload_set,
422         .filter_ctrl = mlx5_dev_filter_ctrl,
423         .rx_descriptor_status = mlx5_rx_descriptor_status,
424         .tx_descriptor_status = mlx5_tx_descriptor_status,
425         .rx_queue_intr_enable = mlx5_rx_intr_enable,
426         .rx_queue_intr_disable = mlx5_rx_intr_disable,
427         .is_removed = mlx5_is_removed,
428 };
429
430 /**
431  * Verify and store value for device argument.
432  *
433  * @param[in] key
434  *   Key argument to verify.
435  * @param[in] val
436  *   Value associated with key.
437  * @param opaque
438  *   User data.
439  *
440  * @return
441  *   0 on success, a negative errno value otherwise and rte_errno is set.
442  */
443 static int
444 mlx5_args_check(const char *key, const char *val, void *opaque)
445 {
446         struct mlx5_dev_config *config = opaque;
447         unsigned long tmp;
448
449         /* No-op, port representors are processed in mlx5_dev_spawn(). */
450         if (!strcmp(MLX5_REPRESENTOR, key))
451                 return 0;
452         errno = 0;
453         tmp = strtoul(val, NULL, 0);
454         if (errno) {
455                 rte_errno = errno;
456                 DRV_LOG(WARNING, "%s: \"%s\" is not a valid integer", key, val);
457                 return -rte_errno;
458         }
459         if (strcmp(MLX5_RXQ_CQE_COMP_EN, key) == 0) {
460                 config->cqe_comp = !!tmp;
461         } else if (strcmp(MLX5_RX_MPRQ_EN, key) == 0) {
462                 config->mprq.enabled = !!tmp;
463         } else if (strcmp(MLX5_RX_MPRQ_LOG_STRIDE_NUM, key) == 0) {
464                 config->mprq.stride_num_n = tmp;
465         } else if (strcmp(MLX5_RX_MPRQ_MAX_MEMCPY_LEN, key) == 0) {
466                 config->mprq.max_memcpy_len = tmp;
467         } else if (strcmp(MLX5_RXQS_MIN_MPRQ, key) == 0) {
468                 config->mprq.min_rxqs_num = tmp;
469         } else if (strcmp(MLX5_TXQ_INLINE, key) == 0) {
470                 config->txq_inline = tmp;
471         } else if (strcmp(MLX5_TXQS_MIN_INLINE, key) == 0) {
472                 config->txqs_inline = tmp;
473         } else if (strcmp(MLX5_TXQ_MPW_EN, key) == 0) {
474                 config->mps = !!tmp ? config->mps : 0;
475         } else if (strcmp(MLX5_TXQ_MPW_HDR_DSEG_EN, key) == 0) {
476                 config->mpw_hdr_dseg = !!tmp;
477         } else if (strcmp(MLX5_TXQ_MAX_INLINE_LEN, key) == 0) {
478                 config->inline_max_packet_sz = tmp;
479         } else if (strcmp(MLX5_TX_VEC_EN, key) == 0) {
480                 config->tx_vec_en = !!tmp;
481         } else if (strcmp(MLX5_RX_VEC_EN, key) == 0) {
482                 config->rx_vec_en = !!tmp;
483         } else if (strcmp(MLX5_L3_VXLAN_EN, key) == 0) {
484                 config->l3_vxlan_en = !!tmp;
485         } else if (strcmp(MLX5_VF_NL_EN, key) == 0) {
486                 config->vf_nl_en = !!tmp;
487         } else {
488                 DRV_LOG(WARNING, "%s: unknown parameter", key);
489                 rte_errno = EINVAL;
490                 return -rte_errno;
491         }
492         return 0;
493 }
494
495 /**
496  * Parse device parameters.
497  *
498  * @param config
499  *   Pointer to device configuration structure.
500  * @param devargs
501  *   Device arguments structure.
502  *
503  * @return
504  *   0 on success, a negative errno value otherwise and rte_errno is set.
505  */
506 static int
507 mlx5_args(struct mlx5_dev_config *config, struct rte_devargs *devargs)
508 {
509         const char **params = (const char *[]){
510                 MLX5_RXQ_CQE_COMP_EN,
511                 MLX5_RX_MPRQ_EN,
512                 MLX5_RX_MPRQ_LOG_STRIDE_NUM,
513                 MLX5_RX_MPRQ_MAX_MEMCPY_LEN,
514                 MLX5_RXQS_MIN_MPRQ,
515                 MLX5_TXQ_INLINE,
516                 MLX5_TXQS_MIN_INLINE,
517                 MLX5_TXQ_MPW_EN,
518                 MLX5_TXQ_MPW_HDR_DSEG_EN,
519                 MLX5_TXQ_MAX_INLINE_LEN,
520                 MLX5_TX_VEC_EN,
521                 MLX5_RX_VEC_EN,
522                 MLX5_L3_VXLAN_EN,
523                 MLX5_VF_NL_EN,
524                 MLX5_REPRESENTOR,
525                 NULL,
526         };
527         struct rte_kvargs *kvlist;
528         int ret = 0;
529         int i;
530
531         if (devargs == NULL)
532                 return 0;
533         /* Following UGLY cast is done to pass checkpatch. */
534         kvlist = rte_kvargs_parse(devargs->args, params);
535         if (kvlist == NULL)
536                 return 0;
537         /* Process parameters. */
538         for (i = 0; (params[i] != NULL); ++i) {
539                 if (rte_kvargs_count(kvlist, params[i])) {
540                         ret = rte_kvargs_process(kvlist, params[i],
541                                                  mlx5_args_check, config);
542                         if (ret) {
543                                 rte_errno = EINVAL;
544                                 rte_kvargs_free(kvlist);
545                                 return -rte_errno;
546                         }
547                 }
548         }
549         rte_kvargs_free(kvlist);
550         return 0;
551 }
552
553 static struct rte_pci_driver mlx5_driver;
554
555 /*
556  * Reserved UAR address space for TXQ UAR(hw doorbell) mapping, process
557  * local resource used by both primary and secondary to avoid duplicate
558  * reservation.
559  * The space has to be available on both primary and secondary process,
560  * TXQ UAR maps to this area using fixed mmap w/o double check.
561  */
562 static void *uar_base;
563
564 static int
565 find_lower_va_bound(const struct rte_memseg_list *msl __rte_unused,
566                 const struct rte_memseg *ms, void *arg)
567 {
568         void **addr = arg;
569
570         if (*addr == NULL)
571                 *addr = ms->addr;
572         else
573                 *addr = RTE_MIN(*addr, ms->addr);
574
575         return 0;
576 }
577
578 /**
579  * Reserve UAR address space for primary process.
580  *
581  * @param[in] dev
582  *   Pointer to Ethernet device.
583  *
584  * @return
585  *   0 on success, a negative errno value otherwise and rte_errno is set.
586  */
587 static int
588 mlx5_uar_init_primary(struct rte_eth_dev *dev)
589 {
590         struct priv *priv = dev->data->dev_private;
591         void *addr = (void *)0;
592
593         if (uar_base) { /* UAR address space mapped. */
594                 priv->uar_base = uar_base;
595                 return 0;
596         }
597         /* find out lower bound of hugepage segments */
598         rte_memseg_walk(find_lower_va_bound, &addr);
599
600         /* keep distance to hugepages to minimize potential conflicts. */
601         addr = RTE_PTR_SUB(addr, (uintptr_t)(MLX5_UAR_OFFSET + MLX5_UAR_SIZE));
602         /* anonymous mmap, no real memory consumption. */
603         addr = mmap(addr, MLX5_UAR_SIZE,
604                     PROT_NONE, MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS, -1, 0);
605         if (addr == MAP_FAILED) {
606                 DRV_LOG(ERR,
607                         "port %u failed to reserve UAR address space, please"
608                         " adjust MLX5_UAR_SIZE or try --base-virtaddr",
609                         dev->data->port_id);
610                 rte_errno = ENOMEM;
611                 return -rte_errno;
612         }
613         /* Accept either same addr or a new addr returned from mmap if target
614          * range occupied.
615          */
616         DRV_LOG(INFO, "port %u reserved UAR address space: %p",
617                 dev->data->port_id, addr);
618         priv->uar_base = addr; /* for primary and secondary UAR re-mmap. */
619         uar_base = addr; /* process local, don't reserve again. */
620         return 0;
621 }
622
623 /**
624  * Reserve UAR address space for secondary process, align with
625  * primary process.
626  *
627  * @param[in] dev
628  *   Pointer to Ethernet device.
629  *
630  * @return
631  *   0 on success, a negative errno value otherwise and rte_errno is set.
632  */
633 static int
634 mlx5_uar_init_secondary(struct rte_eth_dev *dev)
635 {
636         struct priv *priv = dev->data->dev_private;
637         void *addr;
638
639         assert(priv->uar_base);
640         if (uar_base) { /* already reserved. */
641                 assert(uar_base == priv->uar_base);
642                 return 0;
643         }
644         /* anonymous mmap, no real memory consumption. */
645         addr = mmap(priv->uar_base, MLX5_UAR_SIZE,
646                     PROT_NONE, MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS, -1, 0);
647         if (addr == MAP_FAILED) {
648                 DRV_LOG(ERR, "port %u UAR mmap failed: %p size: %llu",
649                         dev->data->port_id, priv->uar_base, MLX5_UAR_SIZE);
650                 rte_errno = ENXIO;
651                 return -rte_errno;
652         }
653         if (priv->uar_base != addr) {
654                 DRV_LOG(ERR,
655                         "port %u UAR address %p size %llu occupied, please"
656                         " adjust MLX5_UAR_OFFSET or try EAL parameter"
657                         " --base-virtaddr",
658                         dev->data->port_id, priv->uar_base, MLX5_UAR_SIZE);
659                 rte_errno = ENXIO;
660                 return -rte_errno;
661         }
662         uar_base = addr; /* process local, don't reserve again */
663         DRV_LOG(INFO, "port %u reserved UAR address space: %p",
664                 dev->data->port_id, addr);
665         return 0;
666 }
667
668 /**
669  * Spawn an Ethernet device from Verbs information.
670  *
671  * @param dpdk_dev
672  *   Backing DPDK device.
673  * @param ibv_dev
674  *   Verbs device.
675  * @param vf
676  *   If nonzero, enable VF-specific features.
677  * @param[in] switch_info
678  *   Switch properties of Ethernet device.
679  *
680  * @return
681  *   A valid Ethernet device object on success, NULL otherwise and rte_errno
682  *   is set. The following error is defined:
683  *
684  *   EBUSY: device is not supposed to be spawned.
685  */
686 static struct rte_eth_dev *
687 mlx5_dev_spawn(struct rte_device *dpdk_dev,
688                struct ibv_device *ibv_dev,
689                int vf,
690                const struct mlx5_switch_info *switch_info)
691 {
692         struct ibv_context *ctx;
693         struct ibv_device_attr_ex attr;
694         struct ibv_port_attr port_attr;
695         struct ibv_pd *pd = NULL;
696         struct mlx5dv_context dv_attr = { .comp_mask = 0 };
697         struct mlx5_dev_config config = {
698                 .vf = !!vf,
699                 .tx_vec_en = 1,
700                 .rx_vec_en = 1,
701                 .mpw_hdr_dseg = 0,
702                 .txq_inline = MLX5_ARG_UNSET,
703                 .txqs_inline = MLX5_ARG_UNSET,
704                 .inline_max_packet_sz = MLX5_ARG_UNSET,
705                 .vf_nl_en = 1,
706                 .mprq = {
707                         .enabled = 0,
708                         .stride_num_n = MLX5_MPRQ_STRIDE_NUM_N,
709                         .max_memcpy_len = MLX5_MPRQ_MEMCPY_DEFAULT_LEN,
710                         .min_rxqs_num = MLX5_MPRQ_MIN_RXQS,
711                 },
712         };
713         struct rte_eth_dev *eth_dev = NULL;
714         struct priv *priv = NULL;
715         int err = 0;
716         unsigned int mps;
717         unsigned int cqe_comp;
718         unsigned int tunnel_en = 0;
719         unsigned int mpls_en = 0;
720         unsigned int swp = 0;
721         unsigned int mprq = 0;
722         unsigned int mprq_min_stride_size_n = 0;
723         unsigned int mprq_max_stride_size_n = 0;
724         unsigned int mprq_min_stride_num_n = 0;
725         unsigned int mprq_max_stride_num_n = 0;
726 #ifdef HAVE_IBV_DEVICE_COUNTERS_SET_SUPPORT
727         struct ibv_counter_set_description cs_desc = { .counter_type = 0 };
728 #endif
729         struct ether_addr mac;
730         char name[RTE_ETH_NAME_MAX_LEN];
731         int own_domain_id = 0;
732         unsigned int i;
733
734         /* Determine if this port representor is supposed to be spawned. */
735         if (switch_info->representor && dpdk_dev->devargs) {
736                 struct rte_eth_devargs eth_da;
737
738                 err = rte_eth_devargs_parse(dpdk_dev->devargs->args, &eth_da);
739                 if (err) {
740                         rte_errno = -err;
741                         DRV_LOG(ERR, "failed to process device arguments: %s",
742                                 strerror(rte_errno));
743                         return NULL;
744                 }
745                 for (i = 0; i < eth_da.nb_representor_ports; ++i)
746                         if (eth_da.representor_ports[i] ==
747                             (uint16_t)switch_info->port_name)
748                                 break;
749                 if (i == eth_da.nb_representor_ports) {
750                         rte_errno = EBUSY;
751                         return NULL;
752                 }
753         }
754         /* Prepare shared data between primary and secondary process. */
755         mlx5_prepare_shared_data();
756         errno = 0;
757         ctx = mlx5_glue->open_device(ibv_dev);
758         if (!ctx) {
759                 rte_errno = errno ? errno : ENODEV;
760                 return NULL;
761         }
762 #ifdef HAVE_IBV_MLX5_MOD_SWP
763         dv_attr.comp_mask |= MLX5DV_CONTEXT_MASK_SWP;
764 #endif
765         /*
766          * Multi-packet send is supported by ConnectX-4 Lx PF as well
767          * as all ConnectX-5 devices.
768          */
769 #ifdef HAVE_IBV_DEVICE_TUNNEL_SUPPORT
770         dv_attr.comp_mask |= MLX5DV_CONTEXT_MASK_TUNNEL_OFFLOADS;
771 #endif
772 #ifdef HAVE_IBV_DEVICE_STRIDING_RQ_SUPPORT
773         dv_attr.comp_mask |= MLX5DV_CONTEXT_MASK_STRIDING_RQ;
774 #endif
775         mlx5_glue->dv_query_device(ctx, &dv_attr);
776         if (dv_attr.flags & MLX5DV_CONTEXT_FLAGS_MPW_ALLOWED) {
777                 if (dv_attr.flags & MLX5DV_CONTEXT_FLAGS_ENHANCED_MPW) {
778                         DRV_LOG(DEBUG, "enhanced MPW is supported");
779                         mps = MLX5_MPW_ENHANCED;
780                 } else {
781                         DRV_LOG(DEBUG, "MPW is supported");
782                         mps = MLX5_MPW;
783                 }
784         } else {
785                 DRV_LOG(DEBUG, "MPW isn't supported");
786                 mps = MLX5_MPW_DISABLED;
787         }
788         config.mps = mps;
789 #ifdef HAVE_IBV_MLX5_MOD_SWP
790         if (dv_attr.comp_mask & MLX5DV_CONTEXT_MASK_SWP)
791                 swp = dv_attr.sw_parsing_caps.sw_parsing_offloads;
792         DRV_LOG(DEBUG, "SWP support: %u", swp);
793 #endif
794         config.swp = !!swp;
795 #ifdef HAVE_IBV_DEVICE_STRIDING_RQ_SUPPORT
796         if (dv_attr.comp_mask & MLX5DV_CONTEXT_MASK_STRIDING_RQ) {
797                 struct mlx5dv_striding_rq_caps mprq_caps =
798                         dv_attr.striding_rq_caps;
799
800                 DRV_LOG(DEBUG, "\tmin_single_stride_log_num_of_bytes: %d",
801                         mprq_caps.min_single_stride_log_num_of_bytes);
802                 DRV_LOG(DEBUG, "\tmax_single_stride_log_num_of_bytes: %d",
803                         mprq_caps.max_single_stride_log_num_of_bytes);
804                 DRV_LOG(DEBUG, "\tmin_single_wqe_log_num_of_strides: %d",
805                         mprq_caps.min_single_wqe_log_num_of_strides);
806                 DRV_LOG(DEBUG, "\tmax_single_wqe_log_num_of_strides: %d",
807                         mprq_caps.max_single_wqe_log_num_of_strides);
808                 DRV_LOG(DEBUG, "\tsupported_qpts: %d",
809                         mprq_caps.supported_qpts);
810                 DRV_LOG(DEBUG, "device supports Multi-Packet RQ");
811                 mprq = 1;
812                 mprq_min_stride_size_n =
813                         mprq_caps.min_single_stride_log_num_of_bytes;
814                 mprq_max_stride_size_n =
815                         mprq_caps.max_single_stride_log_num_of_bytes;
816                 mprq_min_stride_num_n =
817                         mprq_caps.min_single_wqe_log_num_of_strides;
818                 mprq_max_stride_num_n =
819                         mprq_caps.max_single_wqe_log_num_of_strides;
820                 config.mprq.stride_num_n = RTE_MAX(MLX5_MPRQ_STRIDE_NUM_N,
821                                                    mprq_min_stride_num_n);
822         }
823 #endif
824         if (RTE_CACHE_LINE_SIZE == 128 &&
825             !(dv_attr.flags & MLX5DV_CONTEXT_FLAGS_CQE_128B_COMP))
826                 cqe_comp = 0;
827         else
828                 cqe_comp = 1;
829         config.cqe_comp = cqe_comp;
830 #ifdef HAVE_IBV_DEVICE_TUNNEL_SUPPORT
831         if (dv_attr.comp_mask & MLX5DV_CONTEXT_MASK_TUNNEL_OFFLOADS) {
832                 tunnel_en = ((dv_attr.tunnel_offloads_caps &
833                               MLX5DV_RAW_PACKET_CAP_TUNNELED_OFFLOAD_VXLAN) &&
834                              (dv_attr.tunnel_offloads_caps &
835                               MLX5DV_RAW_PACKET_CAP_TUNNELED_OFFLOAD_GRE));
836         }
837         DRV_LOG(DEBUG, "tunnel offloading is %ssupported",
838                 tunnel_en ? "" : "not ");
839 #else
840         DRV_LOG(WARNING,
841                 "tunnel offloading disabled due to old OFED/rdma-core version");
842 #endif
843         config.tunnel_en = tunnel_en;
844 #ifdef HAVE_IBV_DEVICE_MPLS_SUPPORT
845         mpls_en = ((dv_attr.tunnel_offloads_caps &
846                     MLX5DV_RAW_PACKET_CAP_TUNNELED_OFFLOAD_CW_MPLS_OVER_GRE) &&
847                    (dv_attr.tunnel_offloads_caps &
848                     MLX5DV_RAW_PACKET_CAP_TUNNELED_OFFLOAD_CW_MPLS_OVER_UDP));
849         DRV_LOG(DEBUG, "MPLS over GRE/UDP tunnel offloading is %ssupported",
850                 mpls_en ? "" : "not ");
851 #else
852         DRV_LOG(WARNING, "MPLS over GRE/UDP tunnel offloading disabled due to"
853                 " old OFED/rdma-core version or firmware configuration");
854 #endif
855         config.mpls_en = mpls_en;
856         err = mlx5_glue->query_device_ex(ctx, NULL, &attr);
857         if (err) {
858                 DEBUG("ibv_query_device_ex() failed");
859                 goto error;
860         }
861         if (!switch_info->representor)
862                 rte_strlcpy(name, dpdk_dev->name, sizeof(name));
863         else
864                 snprintf(name, sizeof(name), "%s_representor_%u",
865                          dpdk_dev->name, switch_info->port_name);
866         DRV_LOG(DEBUG, "naming Ethernet device \"%s\"", name);
867         if (rte_eal_process_type() == RTE_PROC_SECONDARY) {
868                 eth_dev = rte_eth_dev_attach_secondary(name);
869                 if (eth_dev == NULL) {
870                         DRV_LOG(ERR, "can not attach rte ethdev");
871                         rte_errno = ENOMEM;
872                         err = rte_errno;
873                         goto error;
874                 }
875                 eth_dev->device = dpdk_dev;
876                 eth_dev->dev_ops = &mlx5_dev_sec_ops;
877                 err = mlx5_uar_init_secondary(eth_dev);
878                 if (err) {
879                         err = rte_errno;
880                         goto error;
881                 }
882                 /* Receive command fd from primary process */
883                 err = mlx5_socket_connect(eth_dev);
884                 if (err < 0) {
885                         err = rte_errno;
886                         goto error;
887                 }
888                 /* Remap UAR for Tx queues. */
889                 err = mlx5_tx_uar_remap(eth_dev, err);
890                 if (err) {
891                         err = rte_errno;
892                         goto error;
893                 }
894                 /*
895                  * Ethdev pointer is still required as input since
896                  * the primary device is not accessible from the
897                  * secondary process.
898                  */
899                 eth_dev->rx_pkt_burst = mlx5_select_rx_function(eth_dev);
900                 eth_dev->tx_pkt_burst = mlx5_select_tx_function(eth_dev);
901                 claim_zero(mlx5_glue->close_device(ctx));
902                 return eth_dev;
903         }
904         /* Check port status. */
905         err = mlx5_glue->query_port(ctx, 1, &port_attr);
906         if (err) {
907                 DRV_LOG(ERR, "port query failed: %s", strerror(err));
908                 goto error;
909         }
910         if (port_attr.link_layer != IBV_LINK_LAYER_ETHERNET) {
911                 DRV_LOG(ERR, "port is not configured in Ethernet mode");
912                 err = EINVAL;
913                 goto error;
914         }
915         if (port_attr.state != IBV_PORT_ACTIVE)
916                 DRV_LOG(DEBUG, "port is not active: \"%s\" (%d)",
917                         mlx5_glue->port_state_str(port_attr.state),
918                         port_attr.state);
919         /* Allocate protection domain. */
920         pd = mlx5_glue->alloc_pd(ctx);
921         if (pd == NULL) {
922                 DRV_LOG(ERR, "PD allocation failure");
923                 err = ENOMEM;
924                 goto error;
925         }
926         priv = rte_zmalloc("ethdev private structure",
927                            sizeof(*priv),
928                            RTE_CACHE_LINE_SIZE);
929         if (priv == NULL) {
930                 DRV_LOG(ERR, "priv allocation failure");
931                 err = ENOMEM;
932                 goto error;
933         }
934         priv->ctx = ctx;
935         strncpy(priv->ibdev_name, priv->ctx->device->name,
936                 sizeof(priv->ibdev_name));
937         strncpy(priv->ibdev_path, priv->ctx->device->ibdev_path,
938                 sizeof(priv->ibdev_path));
939         priv->device_attr = attr;
940         priv->pd = pd;
941         priv->mtu = ETHER_MTU;
942 #ifndef RTE_ARCH_64
943         /* Initialize UAR access locks for 32bit implementations. */
944         rte_spinlock_init(&priv->uar_lock_cq);
945         for (i = 0; i < MLX5_UAR_PAGE_NUM_MAX; i++)
946                 rte_spinlock_init(&priv->uar_lock[i]);
947 #endif
948         /* Some internal functions rely on Netlink sockets, open them now. */
949         priv->nl_socket_rdma = mlx5_nl_init(0, NETLINK_RDMA);
950         priv->nl_socket_route = mlx5_nl_init(RTMGRP_LINK, NETLINK_ROUTE);
951         priv->nl_sn = 0;
952         priv->representor = !!switch_info->representor;
953         priv->domain_id = RTE_ETH_DEV_SWITCH_DOMAIN_ID_INVALID;
954         priv->representor_id =
955                 switch_info->representor ? switch_info->port_name : -1;
956         /*
957          * Look for sibling devices in order to reuse their switch domain
958          * if any, otherwise allocate one.
959          */
960         i = mlx5_dev_to_port_id(dpdk_dev, NULL, 0);
961         if (i > 0) {
962                 uint16_t port_id[i];
963
964                 i = RTE_MIN(mlx5_dev_to_port_id(dpdk_dev, port_id, i), i);
965                 while (i--) {
966                         const struct priv *opriv =
967                                 rte_eth_devices[port_id[i]].data->dev_private;
968
969                         if (!opriv ||
970                             opriv->domain_id ==
971                             RTE_ETH_DEV_SWITCH_DOMAIN_ID_INVALID)
972                                 continue;
973                         priv->domain_id = opriv->domain_id;
974                         break;
975                 }
976         }
977         if (priv->domain_id == RTE_ETH_DEV_SWITCH_DOMAIN_ID_INVALID) {
978                 err = rte_eth_switch_domain_alloc(&priv->domain_id);
979                 if (err) {
980                         err = rte_errno;
981                         DRV_LOG(ERR, "unable to allocate switch domain: %s",
982                                 strerror(rte_errno));
983                         goto error;
984                 }
985                 own_domain_id = 1;
986         }
987         err = mlx5_args(&config, dpdk_dev->devargs);
988         if (err) {
989                 err = rte_errno;
990                 DRV_LOG(ERR, "failed to process device arguments: %s",
991                         strerror(rte_errno));
992                 goto error;
993         }
994         config.hw_csum = !!(attr.device_cap_flags_ex & IBV_DEVICE_RAW_IP_CSUM);
995         DRV_LOG(DEBUG, "checksum offloading is %ssupported",
996                 (config.hw_csum ? "" : "not "));
997 #ifdef HAVE_IBV_DEVICE_COUNTERS_SET_SUPPORT
998         config.flow_counter_en = !!attr.max_counter_sets;
999         mlx5_glue->describe_counter_set(ctx, 0, &cs_desc);
1000         DRV_LOG(DEBUG, "counter type = %d, num of cs = %ld, attributes = %d",
1001                 cs_desc.counter_type, cs_desc.num_of_cs,
1002                 cs_desc.attributes);
1003 #endif
1004         config.ind_table_max_size =
1005                 attr.rss_caps.max_rwq_indirection_table_size;
1006         /*
1007          * Remove this check once DPDK supports larger/variable
1008          * indirection tables.
1009          */
1010         if (config.ind_table_max_size > (unsigned int)ETH_RSS_RETA_SIZE_512)
1011                 config.ind_table_max_size = ETH_RSS_RETA_SIZE_512;
1012         DRV_LOG(DEBUG, "maximum Rx indirection table size is %u",
1013                 config.ind_table_max_size);
1014         config.hw_vlan_strip = !!(attr.raw_packet_caps &
1015                                   IBV_RAW_PACKET_CAP_CVLAN_STRIPPING);
1016         DRV_LOG(DEBUG, "VLAN stripping is %ssupported",
1017                 (config.hw_vlan_strip ? "" : "not "));
1018         config.hw_fcs_strip = !!(attr.raw_packet_caps &
1019                                  IBV_RAW_PACKET_CAP_SCATTER_FCS);
1020         DRV_LOG(DEBUG, "FCS stripping configuration is %ssupported",
1021                 (config.hw_fcs_strip ? "" : "not "));
1022 #ifdef HAVE_IBV_WQ_FLAG_RX_END_PADDING
1023         config.hw_padding = !!attr.rx_pad_end_addr_align;
1024 #endif
1025         DRV_LOG(DEBUG, "hardware Rx end alignment padding is %ssupported",
1026                 (config.hw_padding ? "" : "not "));
1027         config.tso = (attr.tso_caps.max_tso > 0 &&
1028                       (attr.tso_caps.supported_qpts &
1029                        (1 << IBV_QPT_RAW_PACKET)));
1030         if (config.tso)
1031                 config.tso_max_payload_sz = attr.tso_caps.max_tso;
1032         if (config.mps && !mps) {
1033                 DRV_LOG(ERR,
1034                         "multi-packet send not supported on this device"
1035                         " (" MLX5_TXQ_MPW_EN ")");
1036                 err = ENOTSUP;
1037                 goto error;
1038         }
1039         DRV_LOG(INFO, "%sMPS is %s",
1040                 config.mps == MLX5_MPW_ENHANCED ? "enhanced " : "",
1041                 config.mps != MLX5_MPW_DISABLED ? "enabled" : "disabled");
1042         if (config.cqe_comp && !cqe_comp) {
1043                 DRV_LOG(WARNING, "Rx CQE compression isn't supported");
1044                 config.cqe_comp = 0;
1045         }
1046         if (config.mprq.enabled && mprq) {
1047                 if (config.mprq.stride_num_n > mprq_max_stride_num_n ||
1048                     config.mprq.stride_num_n < mprq_min_stride_num_n) {
1049                         config.mprq.stride_num_n =
1050                                 RTE_MAX(MLX5_MPRQ_STRIDE_NUM_N,
1051                                         mprq_min_stride_num_n);
1052                         DRV_LOG(WARNING,
1053                                 "the number of strides"
1054                                 " for Multi-Packet RQ is out of range,"
1055                                 " setting default value (%u)",
1056                                 1 << config.mprq.stride_num_n);
1057                 }
1058                 config.mprq.min_stride_size_n = mprq_min_stride_size_n;
1059                 config.mprq.max_stride_size_n = mprq_max_stride_size_n;
1060         } else if (config.mprq.enabled && !mprq) {
1061                 DRV_LOG(WARNING, "Multi-Packet RQ isn't supported");
1062                 config.mprq.enabled = 0;
1063         }
1064         eth_dev = rte_eth_dev_allocate(name);
1065         if (eth_dev == NULL) {
1066                 DRV_LOG(ERR, "can not allocate rte ethdev");
1067                 err = ENOMEM;
1068                 goto error;
1069         }
1070         if (priv->representor)
1071                 eth_dev->data->dev_flags |= RTE_ETH_DEV_REPRESENTOR;
1072         eth_dev->data->dev_private = priv;
1073         priv->dev_data = eth_dev->data;
1074         eth_dev->data->mac_addrs = priv->mac;
1075         eth_dev->device = dpdk_dev;
1076         eth_dev->device->driver = &mlx5_driver.driver;
1077         err = mlx5_uar_init_primary(eth_dev);
1078         if (err) {
1079                 err = rte_errno;
1080                 goto error;
1081         }
1082         /* Configure the first MAC address by default. */
1083         if (mlx5_get_mac(eth_dev, &mac.addr_bytes)) {
1084                 DRV_LOG(ERR,
1085                         "port %u cannot get MAC address, is mlx5_en"
1086                         " loaded? (errno: %s)",
1087                         eth_dev->data->port_id, strerror(rte_errno));
1088                 err = ENODEV;
1089                 goto error;
1090         }
1091         DRV_LOG(INFO,
1092                 "port %u MAC address is %02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x",
1093                 eth_dev->data->port_id,
1094                 mac.addr_bytes[0], mac.addr_bytes[1],
1095                 mac.addr_bytes[2], mac.addr_bytes[3],
1096                 mac.addr_bytes[4], mac.addr_bytes[5]);
1097 #ifndef NDEBUG
1098         {
1099                 char ifname[IF_NAMESIZE];
1100
1101                 if (mlx5_get_ifname(eth_dev, &ifname) == 0)
1102                         DRV_LOG(DEBUG, "port %u ifname is \"%s\"",
1103                                 eth_dev->data->port_id, ifname);
1104                 else
1105                         DRV_LOG(DEBUG, "port %u ifname is unknown",
1106                                 eth_dev->data->port_id);
1107         }
1108 #endif
1109         /* Get actual MTU if possible. */
1110         err = mlx5_get_mtu(eth_dev, &priv->mtu);
1111         if (err) {
1112                 err = rte_errno;
1113                 goto error;
1114         }
1115         DRV_LOG(DEBUG, "port %u MTU is %u", eth_dev->data->port_id,
1116                 priv->mtu);
1117         /* Initialize burst functions to prevent crashes before link-up. */
1118         eth_dev->rx_pkt_burst = removed_rx_burst;
1119         eth_dev->tx_pkt_burst = removed_tx_burst;
1120         eth_dev->dev_ops = &mlx5_dev_ops;
1121         /* Register MAC address. */
1122         claim_zero(mlx5_mac_addr_add(eth_dev, &mac, 0, 0));
1123         if (vf && config.vf_nl_en)
1124                 mlx5_nl_mac_addr_sync(eth_dev);
1125         TAILQ_INIT(&priv->flows);
1126         TAILQ_INIT(&priv->ctrl_flows);
1127         /* Hint libmlx5 to use PMD allocator for data plane resources */
1128         struct mlx5dv_ctx_allocators alctr = {
1129                 .alloc = &mlx5_alloc_verbs_buf,
1130                 .free = &mlx5_free_verbs_buf,
1131                 .data = priv,
1132         };
1133         mlx5_glue->dv_set_context_attr(ctx, MLX5DV_CTX_ATTR_BUF_ALLOCATORS,
1134                                        (void *)((uintptr_t)&alctr));
1135         /* Bring Ethernet device up. */
1136         DRV_LOG(DEBUG, "port %u forcing Ethernet interface up",
1137                 eth_dev->data->port_id);
1138         mlx5_set_link_up(eth_dev);
1139         /*
1140          * Even though the interrupt handler is not installed yet,
1141          * interrupts will still trigger on the asyn_fd from
1142          * Verbs context returned by ibv_open_device().
1143          */
1144         mlx5_link_update(eth_dev, 0);
1145         /* Store device configuration on private structure. */
1146         priv->config = config;
1147         /* Supported Verbs flow priority number detection. */
1148         err = mlx5_flow_discover_priorities(eth_dev);
1149         if (err < 0)
1150                 goto error;
1151         priv->config.flow_prio = err;
1152         /*
1153          * Once the device is added to the list of memory event
1154          * callback, its global MR cache table cannot be expanded
1155          * on the fly because of deadlock. If it overflows, lookup
1156          * should be done by searching MR list linearly, which is slow.
1157          */
1158         err = mlx5_mr_btree_init(&priv->mr.cache,
1159                                  MLX5_MR_BTREE_CACHE_N * 2,
1160                                  eth_dev->device->numa_node);
1161         if (err) {
1162                 err = rte_errno;
1163                 goto error;
1164         }
1165         /* Add device to memory callback list. */
1166         rte_rwlock_write_lock(&mlx5_shared_data->mem_event_rwlock);
1167         LIST_INSERT_HEAD(&mlx5_shared_data->mem_event_cb_list,
1168                          priv, mem_event_cb);
1169         rte_rwlock_write_unlock(&mlx5_shared_data->mem_event_rwlock);
1170         return eth_dev;
1171 error:
1172         if (priv) {
1173                 if (priv->nl_socket_route >= 0)
1174                         close(priv->nl_socket_route);
1175                 if (priv->nl_socket_rdma >= 0)
1176                         close(priv->nl_socket_rdma);
1177                 if (own_domain_id)
1178                         claim_zero(rte_eth_switch_domain_free(priv->domain_id));
1179                 rte_free(priv);
1180         }
1181         if (pd)
1182                 claim_zero(mlx5_glue->dealloc_pd(pd));
1183         if (eth_dev)
1184                 rte_eth_dev_release_port(eth_dev);
1185         if (ctx)
1186                 claim_zero(mlx5_glue->close_device(ctx));
1187         assert(err > 0);
1188         rte_errno = err;
1189         return NULL;
1190 }
1191
1192 /** Data associated with devices to spawn. */
1193 struct mlx5_dev_spawn_data {
1194         unsigned int ifindex; /**< Network interface index. */
1195         struct mlx5_switch_info info; /**< Switch information. */
1196         struct ibv_device *ibv_dev; /**< Associated IB device. */
1197         struct rte_eth_dev *eth_dev; /**< Associated Ethernet device. */
1198 };
1199
1200 /**
1201  * Comparison callback to sort device data.
1202  *
1203  * This is meant to be used with qsort().
1204  *
1205  * @param a[in]
1206  *   Pointer to pointer to first data object.
1207  * @param b[in]
1208  *   Pointer to pointer to second data object.
1209  *
1210  * @return
1211  *   0 if both objects are equal, less than 0 if the first argument is less
1212  *   than the second, greater than 0 otherwise.
1213  */
1214 static int
1215 mlx5_dev_spawn_data_cmp(const void *a, const void *b)
1216 {
1217         const struct mlx5_switch_info *si_a =
1218                 &((const struct mlx5_dev_spawn_data *)a)->info;
1219         const struct mlx5_switch_info *si_b =
1220                 &((const struct mlx5_dev_spawn_data *)b)->info;
1221         int ret;
1222
1223         /* Master device first. */
1224         ret = si_b->master - si_a->master;
1225         if (ret)
1226                 return ret;
1227         /* Then representor devices. */
1228         ret = si_b->representor - si_a->representor;
1229         if (ret)
1230                 return ret;
1231         /* Unidentified devices come last in no specific order. */
1232         if (!si_a->representor)
1233                 return 0;
1234         /* Order representors by name. */
1235         return si_a->port_name - si_b->port_name;
1236 }
1237
1238 /**
1239  * DPDK callback to register a PCI device.
1240  *
1241  * This function spawns Ethernet devices out of a given PCI device.
1242  *
1243  * @param[in] pci_drv
1244  *   PCI driver structure (mlx5_driver).
1245  * @param[in] pci_dev
1246  *   PCI device information.
1247  *
1248  * @return
1249  *   0 on success, a negative errno value otherwise and rte_errno is set.
1250  */
1251 static int
1252 mlx5_pci_probe(struct rte_pci_driver *pci_drv __rte_unused,
1253                struct rte_pci_device *pci_dev)
1254 {
1255         struct ibv_device **ibv_list;
1256         unsigned int n = 0;
1257         int vf;
1258         int ret;
1259
1260         assert(pci_drv == &mlx5_driver);
1261         errno = 0;
1262         ibv_list = mlx5_glue->get_device_list(&ret);
1263         if (!ibv_list) {
1264                 rte_errno = errno ? errno : ENOSYS;
1265                 DRV_LOG(ERR, "cannot list devices, is ib_uverbs loaded?");
1266                 return -rte_errno;
1267         }
1268
1269         struct ibv_device *ibv_match[ret + 1];
1270
1271         while (ret-- > 0) {
1272                 struct rte_pci_addr pci_addr;
1273
1274                 DRV_LOG(DEBUG, "checking device \"%s\"", ibv_list[ret]->name);
1275                 if (mlx5_ibv_device_to_pci_addr(ibv_list[ret], &pci_addr))
1276                         continue;
1277                 if (pci_dev->addr.domain != pci_addr.domain ||
1278                     pci_dev->addr.bus != pci_addr.bus ||
1279                     pci_dev->addr.devid != pci_addr.devid ||
1280                     pci_dev->addr.function != pci_addr.function)
1281                         continue;
1282                 DRV_LOG(INFO, "PCI information matches for device \"%s\"",
1283                         ibv_list[ret]->name);
1284                 ibv_match[n++] = ibv_list[ret];
1285         }
1286         ibv_match[n] = NULL;
1287
1288         struct mlx5_dev_spawn_data list[n];
1289         int nl_route = n ? mlx5_nl_init(0, NETLINK_ROUTE) : -1;
1290         int nl_rdma = n ? mlx5_nl_init(0, NETLINK_RDMA) : -1;
1291         unsigned int i;
1292         unsigned int u;
1293
1294         /*
1295          * The existence of several matching entries (n > 1) means port
1296          * representors have been instantiated. No existing Verbs call nor
1297          * /sys entries can tell them apart, this can only be done through
1298          * Netlink calls assuming kernel drivers are recent enough to
1299          * support them.
1300          *
1301          * In the event of identification failure through Netlink, either:
1302          *
1303          * 1. No device matches (n == 0), complain and bail out.
1304          * 2. A single IB device matches (n == 1) and is not a representor,
1305          *    assume no switch support.
1306          * 3. Otherwise no safe assumptions can be made; complain louder and
1307          *    bail out.
1308          */
1309         for (i = 0; i != n; ++i) {
1310                 list[i].ibv_dev = ibv_match[i];
1311                 list[i].eth_dev = NULL;
1312                 if (nl_rdma < 0)
1313                         list[i].ifindex = 0;
1314                 else
1315                         list[i].ifindex = mlx5_nl_ifindex
1316                                 (nl_rdma, list[i].ibv_dev->name);
1317                 if (nl_route < 0 ||
1318                     !list[i].ifindex ||
1319                     mlx5_nl_switch_info(nl_route, list[i].ifindex,
1320                                         &list[i].info)) {
1321                         list[i].ifindex = 0;
1322                         memset(&list[i].info, 0, sizeof(list[i].info));
1323                         continue;
1324                 }
1325         }
1326         if (nl_rdma >= 0)
1327                 close(nl_rdma);
1328         if (nl_route >= 0)
1329                 close(nl_route);
1330         /* Count unidentified devices. */
1331         for (u = 0, i = 0; i != n; ++i)
1332                 if (!list[i].info.master && !list[i].info.representor)
1333                         ++u;
1334         if (u) {
1335                 if (n == 1 && u == 1) {
1336                         /* Case #2. */
1337                         DRV_LOG(INFO, "no switch support detected");
1338                 } else {
1339                         /* Case #3. */
1340                         DRV_LOG(ERR,
1341                                 "unable to tell which of the matching devices"
1342                                 " is the master (lack of kernel support?)");
1343                         n = 0;
1344                 }
1345         }
1346         /*
1347          * Sort list to probe devices in natural order for users convenience
1348          * (i.e. master first, then representors from lowest to highest ID).
1349          */
1350         if (n)
1351                 qsort(list, n, sizeof(*list), mlx5_dev_spawn_data_cmp);
1352         switch (pci_dev->id.device_id) {
1353         case PCI_DEVICE_ID_MELLANOX_CONNECTX4VF:
1354         case PCI_DEVICE_ID_MELLANOX_CONNECTX4LXVF:
1355         case PCI_DEVICE_ID_MELLANOX_CONNECTX5VF:
1356         case PCI_DEVICE_ID_MELLANOX_CONNECTX5EXVF:
1357                 vf = 1;
1358                 break;
1359         default:
1360                 vf = 0;
1361         }
1362         for (i = 0; i != n; ++i) {
1363                 uint32_t restore;
1364
1365                 list[i].eth_dev = mlx5_dev_spawn
1366                         (&pci_dev->device, list[i].ibv_dev, vf, &list[i].info);
1367                 if (!list[i].eth_dev) {
1368                         if (rte_errno != EBUSY)
1369                                 break;
1370                         /* Device is disabled, ignore it. */
1371                         continue;
1372                 }
1373                 restore = list[i].eth_dev->data->dev_flags;
1374                 rte_eth_copy_pci_info(list[i].eth_dev, pci_dev);
1375                 /* Restore non-PCI flags cleared by the above call. */
1376                 list[i].eth_dev->data->dev_flags |= restore;
1377                 rte_eth_dev_probing_finish(list[i].eth_dev);
1378         }
1379         mlx5_glue->free_device_list(ibv_list);
1380         if (!n) {
1381                 DRV_LOG(WARNING,
1382                         "no Verbs device matches PCI device " PCI_PRI_FMT ","
1383                         " are kernel drivers loaded?",
1384                         pci_dev->addr.domain, pci_dev->addr.bus,
1385                         pci_dev->addr.devid, pci_dev->addr.function);
1386                 rte_errno = ENOENT;
1387                 ret = -rte_errno;
1388         } else if (i != n) {
1389                 DRV_LOG(ERR,
1390                         "probe of PCI device " PCI_PRI_FMT " aborted after"
1391                         " encountering an error: %s",
1392                         pci_dev->addr.domain, pci_dev->addr.bus,
1393                         pci_dev->addr.devid, pci_dev->addr.function,
1394                         strerror(rte_errno));
1395                 ret = -rte_errno;
1396                 /* Roll back. */
1397                 while (i--) {
1398                         if (!list[i].eth_dev)
1399                                 continue;
1400                         mlx5_dev_close(list[i].eth_dev);
1401                         if (rte_eal_process_type() == RTE_PROC_PRIMARY)
1402                                 rte_free(list[i].eth_dev->data->dev_private);
1403                         claim_zero(rte_eth_dev_release_port(list[i].eth_dev));
1404                 }
1405                 /* Restore original error. */
1406                 rte_errno = -ret;
1407         } else {
1408                 ret = 0;
1409         }
1410         return ret;
1411 }
1412
1413 static const struct rte_pci_id mlx5_pci_id_map[] = {
1414         {
1415                 RTE_PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_MELLANOX,
1416                                PCI_DEVICE_ID_MELLANOX_CONNECTX4)
1417         },
1418         {
1419                 RTE_PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_MELLANOX,
1420                                PCI_DEVICE_ID_MELLANOX_CONNECTX4VF)
1421         },
1422         {
1423                 RTE_PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_MELLANOX,
1424                                PCI_DEVICE_ID_MELLANOX_CONNECTX4LX)
1425         },
1426         {
1427                 RTE_PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_MELLANOX,
1428                                PCI_DEVICE_ID_MELLANOX_CONNECTX4LXVF)
1429         },
1430         {
1431                 RTE_PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_MELLANOX,
1432                                PCI_DEVICE_ID_MELLANOX_CONNECTX5)
1433         },
1434         {
1435                 RTE_PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_MELLANOX,
1436                                PCI_DEVICE_ID_MELLANOX_CONNECTX5VF)
1437         },
1438         {
1439                 RTE_PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_MELLANOX,
1440                                PCI_DEVICE_ID_MELLANOX_CONNECTX5EX)
1441         },
1442         {
1443                 RTE_PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_MELLANOX,
1444                                PCI_DEVICE_ID_MELLANOX_CONNECTX5EXVF)
1445         },
1446         {
1447                 RTE_PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_MELLANOX,
1448                                PCI_DEVICE_ID_MELLANOX_CONNECTX5BF)
1449         },
1450         {
1451                 .vendor_id = 0
1452         }
1453 };
1454
1455 static struct rte_pci_driver mlx5_driver = {
1456         .driver = {
1457                 .name = MLX5_DRIVER_NAME
1458         },
1459         .id_table = mlx5_pci_id_map,
1460         .probe = mlx5_pci_probe,
1461         .drv_flags = RTE_PCI_DRV_INTR_LSC | RTE_PCI_DRV_INTR_RMV,
1462 };
1463
1464 #ifdef RTE_LIBRTE_MLX5_DLOPEN_DEPS
1465
1466 /**
1467  * Suffix RTE_EAL_PMD_PATH with "-glue".
1468  *
1469  * This function performs a sanity check on RTE_EAL_PMD_PATH before
1470  * suffixing its last component.
1471  *
1472  * @param buf[out]
1473  *   Output buffer, should be large enough otherwise NULL is returned.
1474  * @param size
1475  *   Size of @p out.
1476  *
1477  * @return
1478  *   Pointer to @p buf or @p NULL in case suffix cannot be appended.
1479  */
1480 static char *
1481 mlx5_glue_path(char *buf, size_t size)
1482 {
1483         static const char *const bad[] = { "/", ".", "..", NULL };
1484         const char *path = RTE_EAL_PMD_PATH;
1485         size_t len = strlen(path);
1486         size_t off;
1487         int i;
1488
1489         while (len && path[len - 1] == '/')
1490                 --len;
1491         for (off = len; off && path[off - 1] != '/'; --off)
1492                 ;
1493         for (i = 0; bad[i]; ++i)
1494                 if (!strncmp(path + off, bad[i], (int)(len - off)))
1495                         goto error;
1496         i = snprintf(buf, size, "%.*s-glue", (int)len, path);
1497         if (i == -1 || (size_t)i >= size)
1498                 goto error;
1499         return buf;
1500 error:
1501         DRV_LOG(ERR,
1502                 "unable to append \"-glue\" to last component of"
1503                 " RTE_EAL_PMD_PATH (\"" RTE_EAL_PMD_PATH "\"),"
1504                 " please re-configure DPDK");
1505         return NULL;
1506 }
1507
1508 /**
1509  * Initialization routine for run-time dependency on rdma-core.
1510  */
1511 static int
1512 mlx5_glue_init(void)
1513 {
1514         char glue_path[sizeof(RTE_EAL_PMD_PATH) - 1 + sizeof("-glue")];
1515         const char *path[] = {
1516                 /*
1517                  * A basic security check is necessary before trusting
1518                  * MLX5_GLUE_PATH, which may override RTE_EAL_PMD_PATH.
1519                  */
1520                 (geteuid() == getuid() && getegid() == getgid() ?
1521                  getenv("MLX5_GLUE_PATH") : NULL),
1522                 /*
1523                  * When RTE_EAL_PMD_PATH is set, use its glue-suffixed
1524                  * variant, otherwise let dlopen() look up libraries on its
1525                  * own.
1526                  */
1527                 (*RTE_EAL_PMD_PATH ?
1528                  mlx5_glue_path(glue_path, sizeof(glue_path)) : ""),
1529         };
1530         unsigned int i = 0;
1531         void *handle = NULL;
1532         void **sym;
1533         const char *dlmsg;
1534
1535         while (!handle && i != RTE_DIM(path)) {
1536                 const char *end;
1537                 size_t len;
1538                 int ret;
1539
1540                 if (!path[i]) {
1541                         ++i;
1542                         continue;
1543                 }
1544                 end = strpbrk(path[i], ":;");
1545                 if (!end)
1546                         end = path[i] + strlen(path[i]);
1547                 len = end - path[i];
1548                 ret = 0;
1549                 do {
1550                         char name[ret + 1];
1551
1552                         ret = snprintf(name, sizeof(name), "%.*s%s" MLX5_GLUE,
1553                                        (int)len, path[i],
1554                                        (!len || *(end - 1) == '/') ? "" : "/");
1555                         if (ret == -1)
1556                                 break;
1557                         if (sizeof(name) != (size_t)ret + 1)
1558                                 continue;
1559                         DRV_LOG(DEBUG, "looking for rdma-core glue as \"%s\"",
1560                                 name);
1561                         handle = dlopen(name, RTLD_LAZY);
1562                         break;
1563                 } while (1);
1564                 path[i] = end + 1;
1565                 if (!*end)
1566                         ++i;
1567         }
1568         if (!handle) {
1569                 rte_errno = EINVAL;
1570                 dlmsg = dlerror();
1571                 if (dlmsg)
1572                         DRV_LOG(WARNING, "cannot load glue library: %s", dlmsg);
1573                 goto glue_error;
1574         }
1575         sym = dlsym(handle, "mlx5_glue");
1576         if (!sym || !*sym) {
1577                 rte_errno = EINVAL;
1578                 dlmsg = dlerror();
1579                 if (dlmsg)
1580                         DRV_LOG(ERR, "cannot resolve glue symbol: %s", dlmsg);
1581                 goto glue_error;
1582         }
1583         mlx5_glue = *sym;
1584         return 0;
1585 glue_error:
1586         if (handle)
1587                 dlclose(handle);
1588         DRV_LOG(WARNING,
1589                 "cannot initialize PMD due to missing run-time dependency on"
1590                 " rdma-core libraries (libibverbs, libmlx5)");
1591         return -rte_errno;
1592 }
1593
1594 #endif
1595
1596 /**
1597  * Driver initialization routine.
1598  */
1599 RTE_INIT(rte_mlx5_pmd_init)
1600 {
1601         /* Initialize driver log type. */
1602         mlx5_logtype = rte_log_register("pmd.net.mlx5");
1603         if (mlx5_logtype >= 0)
1604                 rte_log_set_level(mlx5_logtype, RTE_LOG_NOTICE);
1605
1606         /* Build the static tables for Verbs conversion. */
1607         mlx5_set_ptype_table();
1608         mlx5_set_cksum_table();
1609         mlx5_set_swp_types_table();
1610         /*
1611          * RDMAV_HUGEPAGES_SAFE tells ibv_fork_init() we intend to use
1612          * huge pages. Calling ibv_fork_init() during init allows
1613          * applications to use fork() safely for purposes other than
1614          * using this PMD, which is not supported in forked processes.
1615          */
1616         setenv("RDMAV_HUGEPAGES_SAFE", "1", 1);
1617         /* Match the size of Rx completion entry to the size of a cacheline. */
1618         if (RTE_CACHE_LINE_SIZE == 128)
1619                 setenv("MLX5_CQE_SIZE", "128", 0);
1620         /*
1621          * MLX5_DEVICE_FATAL_CLEANUP tells ibv_destroy functions to
1622          * cleanup all the Verbs resources even when the device was removed.
1623          */
1624         setenv("MLX5_DEVICE_FATAL_CLEANUP", "1", 1);
1625 #ifdef RTE_LIBRTE_MLX5_DLOPEN_DEPS
1626         if (mlx5_glue_init())
1627                 return;
1628         assert(mlx5_glue);
1629 #endif
1630 #ifndef NDEBUG
1631         /* Glue structure must not contain any NULL pointers. */
1632         {
1633                 unsigned int i;
1634
1635                 for (i = 0; i != sizeof(*mlx5_glue) / sizeof(void *); ++i)
1636                         assert(((const void *const *)mlx5_glue)[i]);
1637         }
1638 #endif
1639         if (strcmp(mlx5_glue->version, MLX5_GLUE_VERSION)) {
1640                 DRV_LOG(ERR,
1641                         "rdma-core glue \"%s\" mismatch: \"%s\" is required",
1642                         mlx5_glue->version, MLX5_GLUE_VERSION);
1643                 return;
1644         }
1645         mlx5_glue->fork_init();
1646         rte_pci_register(&mlx5_driver);
1647 }
1648
1649 RTE_PMD_EXPORT_NAME(net_mlx5, __COUNTER__);
1650 RTE_PMD_REGISTER_PCI_TABLE(net_mlx5, mlx5_pci_id_map);
1651 RTE_PMD_REGISTER_KMOD_DEP(net_mlx5, "* ib_uverbs & mlx5_core & mlx5_ib");