drivers/net/nfp/nfp_net_pmd.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   2  * Copyright (c) 2014-2018 Netronome Systems, Inc.
   3  * All rights reserved.
   4  */
   5
   6 /*
   7  * vim:shiftwidth=8:noexpandtab
   8  *
   9  * @file dpdk/pmd/nfp_net_pmd.h
  10  *
  11  * Netronome NFP_NET PMD driver
  12  */
  13
  14 #ifndef _NFP_NET_PMD_H_
  15 #define _NFP_NET_PMD_H_
  16
  17 #define NFP_NET_PMD_VERSION "0.1"
  18 #define PCI_VENDOR_ID_NETRONOME         0x19ee
  19 #define PCI_DEVICE_ID_NFP4000_PF_NIC    0x4000
  20 #define PCI_DEVICE_ID_NFP6000_PF_NIC    0x6000
  21 #define PCI_DEVICE_ID_NFP6000_VF_NIC    0x6003
  22
  23 /* Forward declaration */
  24 struct nfp_net_adapter;
  25
  26 /*
  27  * The maximum number of descriptors is limited by design as
  28  * DPDK uses uint16_t variables for these values
  29  */
  30 #define NFP_NET_MAX_TX_DESC (32 * 1024)
  31 #define NFP_NET_MIN_TX_DESC 64
  32
  33 #define NFP_NET_MAX_RX_DESC (32 * 1024)
  34 #define NFP_NET_MIN_RX_DESC 64
  35
  36 /* Bar allocation */
  37 #define NFP_NET_CRTL_BAR        0
  38 #define NFP_NET_TX_BAR          2
  39 #define NFP_NET_RX_BAR          2
  40 #define NFP_QCP_QUEUE_AREA_SZ                   0x80000
  41
  42 /* Macros for accessing the Queue Controller Peripheral 'CSRs' */
  43 #define NFP_QCP_QUEUE_OFF(_x)                 ((_x) * 0x800)
  44 #define NFP_QCP_QUEUE_ADD_RPTR                  0x0000
  45 #define NFP_QCP_QUEUE_ADD_WPTR                  0x0004
  46 #define NFP_QCP_QUEUE_STS_LO                    0x0008
  47 #define NFP_QCP_QUEUE_STS_LO_READPTR_mask     (0x3ffff)
  48 #define NFP_QCP_QUEUE_STS_HI                    0x000c
  49 #define NFP_QCP_QUEUE_STS_HI_WRITEPTR_mask    (0x3ffff)
  50
  51 /* Interrupt definitions */
  52 #define NFP_NET_IRQ_LSC_IDX             0
  53
  54 /* Default values for RX/TX configuration */
  55 #define DEFAULT_RX_FREE_THRESH  32
  56 #define DEFAULT_RX_PTHRESH      8
  57 #define DEFAULT_RX_HTHRESH      8
  58 #define DEFAULT_RX_WTHRESH      0
  59
  60 #define DEFAULT_TX_RS_THRESH    32
  61 #define DEFAULT_TX_FREE_THRESH  32
  62 #define DEFAULT_TX_PTHRESH      32
  63 #define DEFAULT_TX_HTHRESH      0
  64 #define DEFAULT_TX_WTHRESH      0
  65 #define DEFAULT_TX_RSBIT_THRESH 32
  66
  67 /* Alignment for dma zones */
  68 #define NFP_MEMZONE_ALIGN       128
  69
  70 /*
  71  * This is used by the reconfig protocol. It sets the maximum time waiting in
  72  * milliseconds before a reconfig timeout happens.
  73  */
  74 #define NFP_NET_POLL_TIMEOUT    5000
  75
  76 #define NFP_QCP_QUEUE_ADDR_SZ   (0x800)
  77
  78 #define NFP_NET_LINK_DOWN_CHECK_TIMEOUT 4000 /* ms */
  79 #define NFP_NET_LINK_UP_CHECK_TIMEOUT   1000 /* ms */
  80
  81 /* Version number helper defines */
  82 #define NFD_CFG_CLASS_VER_msk       0xff
  83 #define NFD_CFG_CLASS_VER_shf       24
  84 #define NFD_CFG_CLASS_VER(x)        (((x) & 0xff) << 24)
  85 #define NFD_CFG_CLASS_VER_of(x)     (((x) >> 24) & 0xff)
  86 #define NFD_CFG_CLASS_TYPE_msk      0xff
  87 #define NFD_CFG_CLASS_TYPE_shf      16
  88 #define NFD_CFG_CLASS_TYPE(x)       (((x) & 0xff) << 16)
  89 #define NFD_CFG_CLASS_TYPE_of(x)    (((x) >> 16) & 0xff)
  90 #define NFD_CFG_MAJOR_VERSION_msk   0xff
  91 #define NFD_CFG_MAJOR_VERSION_shf   8
  92 #define NFD_CFG_MAJOR_VERSION(x)    (((x) & 0xff) << 8)
  93 #define NFD_CFG_MAJOR_VERSION_of(x) (((x) >> 8) & 0xff)
  94 #define NFD_CFG_MINOR_VERSION_msk   0xff
  95 #define NFD_CFG_MINOR_VERSION_shf   0
  96 #define NFD_CFG_MINOR_VERSION(x)    (((x) & 0xff) << 0)
  97 #define NFD_CFG_MINOR_VERSION_of(x) (((x) >> 0) & 0xff)
  98
  99 #include <linux/types.h>
 100 #include <rte_io.h>
 101
 102 static inline uint8_t nn_readb(volatile const void *addr)
 103 {
 104         return rte_read8(addr);
 105 }
 106
 107 static inline void nn_writeb(uint8_t val, volatile void *addr)
 108 {
 109         rte_write8(val, addr);
 110 }
 111
 112 static inline uint32_t nn_readl(volatile const void *addr)
 113 {
 114         return rte_read32(addr);
 115 }
 116
 117 static inline void nn_writel(uint32_t val, volatile void *addr)
 118 {
 119         rte_write32(val, addr);
 120 }
 121
 122 static inline void nn_writew(uint16_t val, volatile void *addr)
 123 {
 124         rte_write16(val, addr);
 125 }
 126
 127 static inline uint64_t nn_readq(volatile void *addr)
 128 {
 129         const volatile uint32_t *p = addr;
 130         uint32_t low, high;
 131
 132         high = nn_readl((volatile const void *)(p + 1));
 133         low = nn_readl((volatile const void *)p);
 134
 135         return low + ((uint64_t)high << 32);
 136 }
 137
 138 static inline void nn_writeq(uint64_t val, volatile void *addr)
 139 {
 140         nn_writel(val >> 32, (volatile char *)addr + 4);
 141         nn_writel(val, addr);
 142 }
 143
 144 /* TX descriptor format */
 145 #define PCIE_DESC_TX_EOP                (1 << 7)
 146 #define PCIE_DESC_TX_OFFSET_MASK        (0x7f)
 147
 148 /* Flags in the host TX descriptor */
 149 #define PCIE_DESC_TX_CSUM               (1 << 7)
 150 #define PCIE_DESC_TX_IP4_CSUM           (1 << 6)
 151 #define PCIE_DESC_TX_TCP_CSUM           (1 << 5)
 152 #define PCIE_DESC_TX_UDP_CSUM           (1 << 4)
 153 #define PCIE_DESC_TX_VLAN               (1 << 3)
 154 #define PCIE_DESC_TX_LSO                (1 << 2)
 155 #define PCIE_DESC_TX_ENCAP_NONE         (0)
 156 #define PCIE_DESC_TX_ENCAP_VXLAN        (1 << 1)
 157 #define PCIE_DESC_TX_ENCAP_GRE          (1 << 0)
 158
 159 struct nfp_net_tx_desc {
 160         union {
 161                 struct {
 162                         uint8_t dma_addr_hi; /* High bits of host buf address */
 163                         __le16 dma_len;     /* Length to DMA for this desc */
 164                         uint8_t offset_eop; /* Offset in buf where pkt starts +
 165                                              * highest bit is eop flag.
 166                                              */
 167                         __le32 dma_addr_lo; /* Low 32bit of host buf addr */
 168
 169                         __le16 mss;         /* MSS to be used for LSO */
 170                         uint8_t lso_hdrlen; /* LSO, where the data starts */
 171                         uint8_t flags;      /* TX Flags, see @PCIE_DESC_TX_* */
 172
 173                         union {
 174                                 struct {
 175                                         /*
 176                                          * L3 and L4 header offsets required
 177                                          * for TSOv2
 178                                          */
 179                                         uint8_t l3_offset;
 180                                         uint8_t l4_offset;
 181                                 };
 182                                 __le16 vlan; /* VLAN tag to add if indicated */
 183                         };
 184                         __le16 data_len;    /* Length of frame + meta data */
 185                 } __attribute__((__packed__));
 186                 __le32 vals[4];
 187         };
 188 };
 189
 190 struct nfp_net_txq {
 191         struct nfp_net_hw *hw; /* Backpointer to nfp_net structure */
 192
 193         /*
 194          * Queue information: @qidx is the queue index from Linux's
 195          * perspective.  @tx_qcidx is the index of the Queue
 196          * Controller Peripheral queue relative to the TX queue BAR.
 197          * @cnt is the size of the queue in number of
 198          * descriptors. @qcp_q is a pointer to the base of the queue
 199          * structure on the NFP
 200          */
 201         uint8_t *qcp_q;
 202
 203         /*
 204          * Read and Write pointers.  @wr_p and @rd_p are host side pointer,
 205          * they are free running and have little relation to the QCP pointers *
 206          * @qcp_rd_p is a local copy queue controller peripheral read pointer
 207          */
 208
 209         uint32_t wr_p;
 210         uint32_t rd_p;
 211
 212         uint32_t tx_count;
 213
 214         uint32_t tx_free_thresh;
 215
 216         /*
 217          * For each descriptor keep a reference to the mbuf and
 218          * DMA address used until completion is signalled.
 219          */
 220         struct {
 221                 struct rte_mbuf *mbuf;
 222         } *txbufs;
 223
 224         /*
 225          * Information about the host side queue location. @txds is
 226          * the virtual address for the queue, @dma is the DMA address
 227          * of the queue and @size is the size in bytes for the queue
 228          * (needed for free)
 229          */
 230         struct nfp_net_tx_desc *txds;
 231
 232         /*
 233          * At this point 48 bytes have been used for all the fields in the
 234          * TX critical path. We have room for 8 bytes and still all placed
 235          * in a cache line. We are not using the threshold values below but
 236          * if we need to, we can add the most used in the remaining bytes.
 237          */
 238         uint32_t tx_rs_thresh; /* not used by now. Future? */
 239         uint32_t tx_pthresh;   /* not used by now. Future? */
 240         uint32_t tx_hthresh;   /* not used by now. Future? */
 241         uint32_t tx_wthresh;   /* not used by now. Future? */
 242         uint16_t port_id;
 243         int qidx;
 244         int tx_qcidx;
 245         __le64 dma;
 246 } __rte_aligned(64);
 247
 248 /* RX and freelist descriptor format */
 249 #define PCIE_DESC_RX_DD                 (1 << 7)
 250 #define PCIE_DESC_RX_META_LEN_MASK      (0x7f)
 251
 252 /* Flags in the RX descriptor */
 253 #define PCIE_DESC_RX_RSS                (1 << 15)
 254 #define PCIE_DESC_RX_I_IP4_CSUM         (1 << 14)
 255 #define PCIE_DESC_RX_I_IP4_CSUM_OK      (1 << 13)
 256 #define PCIE_DESC_RX_I_TCP_CSUM         (1 << 12)
 257 #define PCIE_DESC_RX_I_TCP_CSUM_OK      (1 << 11)
 258 #define PCIE_DESC_RX_I_UDP_CSUM         (1 << 10)
 259 #define PCIE_DESC_RX_I_UDP_CSUM_OK      (1 <<  9)
 260 #define PCIE_DESC_RX_SPARE              (1 <<  8)
 261 #define PCIE_DESC_RX_EOP                (1 <<  7)
 262 #define PCIE_DESC_RX_IP4_CSUM           (1 <<  6)
 263 #define PCIE_DESC_RX_IP4_CSUM_OK        (1 <<  5)
 264 #define PCIE_DESC_RX_TCP_CSUM           (1 <<  4)
 265 #define PCIE_DESC_RX_TCP_CSUM_OK        (1 <<  3)
 266 #define PCIE_DESC_RX_UDP_CSUM           (1 <<  2)
 267 #define PCIE_DESC_RX_UDP_CSUM_OK        (1 <<  1)
 268 #define PCIE_DESC_RX_VLAN               (1 <<  0)
 269
 270 #define PCIE_DESC_RX_L4_CSUM_OK         (PCIE_DESC_RX_TCP_CSUM_OK | \
 271                                          PCIE_DESC_RX_UDP_CSUM_OK)
 272 struct nfp_net_rx_desc {
 273         union {
 274                 /* Freelist descriptor */
 275                 struct {
 276                         uint8_t dma_addr_hi;
 277                         __le16 spare;
 278                         uint8_t dd;
 279
 280                         __le32 dma_addr_lo;
 281                 } __attribute__((__packed__)) fld;
 282
 283                 /* RX descriptor */
 284                 struct {
 285                         __le16 data_len;
 286                         uint8_t reserved;
 287                         uint8_t meta_len_dd;
 288
 289                         __le16 flags;
 290                         __le16 vlan;
 291                 } __attribute__((__packed__)) rxd;
 292
 293                 __le32 vals[2];
 294         };
 295 };
 296
 297 struct nfp_net_rx_buff {
 298         struct rte_mbuf *mbuf;
 299 };
 300
 301 struct nfp_net_rxq {
 302         struct nfp_net_hw *hw;  /* Backpointer to nfp_net structure */
 303
 304          /*
 305           * @qcp_fl and @qcp_rx are pointers to the base addresses of the
 306           * freelist and RX queue controller peripheral queue structures on the
 307           * NFP
 308           */
 309         uint8_t *qcp_fl;
 310         uint8_t *qcp_rx;
 311
 312         /*
 313          * Read and Write pointers.  @wr_p and @rd_p are host side
 314          * pointer, they are free running and have little relation to
 315          * the QCP pointers. @wr_p is where the driver adds new
 316          * freelist descriptors and @rd_p is where the driver start
 317          * reading descriptors for newly arrive packets from.
 318          */
 319         uint32_t rd_p;
 320
 321         /*
 322          * For each buffer placed on the freelist, record the
 323          * associated SKB
 324          */
 325         struct nfp_net_rx_buff *rxbufs;
 326
 327         /*
 328          * Information about the host side queue location.  @rxds is
 329          * the virtual address for the queue
 330          */
 331         struct nfp_net_rx_desc *rxds;
 332
 333         /*
 334          * The mempool is created by the user specifying a mbuf size.
 335          * We save here the reference of the mempool needed in the RX
 336          * path and the mbuf size for checking received packets can be
 337          * safely copied to the mbuf using the NFP_NET_RX_OFFSET
 338          */
 339         struct rte_mempool *mem_pool;
 340         uint16_t mbuf_size;
 341
 342         /*
 343          * Next two fields are used for giving more free descriptors
 344          * to the NFP
 345          */
 346         uint16_t rx_free_thresh;
 347         uint16_t nb_rx_hold;
 348
 349          /* the size of the queue in number of descriptors */
 350         uint16_t rx_count;
 351
 352         /*
 353          * Fields above this point fit in a single cache line and are all used
 354          * in the RX critical path. Fields below this point are just used
 355          * during queue configuration or not used at all (yet)
 356          */
 357
 358         /* referencing dev->data->port_id */
 359         uint16_t port_id;
 360
 361         uint8_t  crc_len; /* Not used by now */
 362         uint8_t  drop_en; /* Not used by now */
 363
 364         /* DMA address of the queue */
 365         __le64 dma;
 366
 367         /*
 368          * Queue information: @qidx is the queue index from Linux's
 369          * perspective.  @fl_qcidx is the index of the Queue
 370          * Controller peripheral queue relative to the RX queue BAR
 371          * used for the freelist and @rx_qcidx is the Queue Controller
 372          * Peripheral index for the RX queue.
 373          */
 374         int qidx;
 375         int fl_qcidx;
 376         int rx_qcidx;
 377 } __rte_aligned(64);
 378
 379 struct nfp_net_hw {
 380         /* Info from the firmware */
 381         uint32_t ver;
 382         uint32_t cap;
 383         uint32_t max_mtu;
 384         uint32_t mtu;
 385         uint32_t rx_offset;
 386
 387         /* Current values for control */
 388         uint32_t ctrl;
 389
 390         uint8_t *ctrl_bar;
 391         uint8_t *tx_bar;
 392         uint8_t *rx_bar;
 393
 394         int stride_rx;
 395         int stride_tx;
 396
 397         uint8_t *qcp_cfg;
 398         rte_spinlock_t reconfig_lock;
 399
 400         uint32_t max_tx_queues;
 401         uint32_t max_rx_queues;
 402         uint16_t flbufsz;
 403         uint16_t device_id;
 404         uint16_t vendor_id;
 405         uint16_t subsystem_device_id;
 406         uint16_t subsystem_vendor_id;
 407 #if defined(DSTQ_SELECTION)
 408 #if DSTQ_SELECTION
 409         uint16_t device_function;
 410 #endif
 411 #endif
 412
 413         uint8_t mac_addr[RTE_ETHER_ADDR_LEN];
 414
 415         /* Records starting point for counters */
 416         struct rte_eth_stats eth_stats_base;
 417
 418         struct nfp_cpp *cpp;
 419         struct nfp_cpp_area *ctrl_area;
 420         struct nfp_cpp_area *hwqueues_area;
 421         struct nfp_cpp_area *msix_area;
 422
 423         uint8_t *hw_queues;
 424         uint8_t is_pf;
 425         uint8_t pf_port_idx;
 426         uint8_t pf_multiport_enabled;
 427         uint8_t total_ports;
 428
 429         union eth_table_entry *eth_table;
 430
 431         struct nfp_hwinfo *hwinfo;
 432         struct nfp_rtsym_table *sym_tbl;
 433         uint32_t nfp_cpp_service_id;
 434 };
 435
 436 struct nfp_net_adapter {
 437         struct nfp_net_hw hw;
 438 };
 439
 440 #define NFP_NET_DEV_PRIVATE_TO_HW(adapter)\
 441         (&((struct nfp_net_adapter *)adapter)->hw)
 442
 443 #endif /* _NFP_NET_PMD_H_ */
 444 /*
 445  * Local variables:
 446  * c-file-style: "Linux"
 447  * indent-tabs-mode: t
 448  * End:
 449  */