common/mlx5: support device DMA map and unmap
[dpdk.git] / drivers / common / mlx5 / mlx5_common.c
1 /* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
2  * Copyright 2019 Mellanox Technologies, Ltd
3  */
4
5 #include <unistd.h>
6 #include <string.h>
7 #include <stdio.h>
8
9 #include <rte_errno.h>
10 #include <rte_mempool.h>
11 #include <rte_class.h>
12 #include <rte_malloc.h>
13
14 #include "mlx5_common.h"
15 #include "mlx5_common_os.h"
16 #include "mlx5_common_log.h"
17 #include "mlx5_common_defs.h"
18 #include "mlx5_common_private.h"
19
20 uint8_t haswell_broadwell_cpu;
21
22 /* In case this is an x86_64 intel processor to check if
23  * we should use relaxed ordering.
24  */
25 #ifdef RTE_ARCH_X86_64
26 /**
27  * This function returns processor identification and feature information
28  * into the registers.
29  *
30  * @param eax, ebx, ecx, edx
31  *              Pointers to the registers that will hold cpu information.
32  * @param level
33  *              The main category of information returned.
34  */
35 static inline void mlx5_cpu_id(unsigned int level,
36                                 unsigned int *eax, unsigned int *ebx,
37                                 unsigned int *ecx, unsigned int *edx)
38 {
39         __asm__("cpuid\n\t"
40                 : "=a" (*eax), "=b" (*ebx), "=c" (*ecx), "=d" (*edx)
41                 : "0" (level));
42 }
43 #endif
44
45 RTE_LOG_REGISTER_DEFAULT(mlx5_common_logtype, NOTICE)
46
47 /* Head of list of drivers. */
48 static TAILQ_HEAD(mlx5_drivers, mlx5_class_driver) drivers_list =
49                                 TAILQ_HEAD_INITIALIZER(drivers_list);
50
51 /* Head of devices. */
52 static TAILQ_HEAD(mlx5_devices, mlx5_common_device) devices_list =
53                                 TAILQ_HEAD_INITIALIZER(devices_list);
54 static pthread_mutex_t devices_list_lock;
55
56 static const struct {
57         const char *name;
58         unsigned int drv_class;
59 } mlx5_classes[] = {
60         { .name = "vdpa", .drv_class = MLX5_CLASS_VDPA },
61         { .name = "eth", .drv_class = MLX5_CLASS_ETH },
62         /* Keep class "net" for backward compatibility. */
63         { .name = "net", .drv_class = MLX5_CLASS_ETH },
64         { .name = "regex", .drv_class = MLX5_CLASS_REGEX },
65         { .name = "compress", .drv_class = MLX5_CLASS_COMPRESS },
66         { .name = "crypto", .drv_class = MLX5_CLASS_CRYPTO },
67 };
68
69 static int
70 class_name_to_value(const char *class_name)
71 {
72         unsigned int i;
73
74         for (i = 0; i < RTE_DIM(mlx5_classes); i++) {
75                 if (strcmp(class_name, mlx5_classes[i].name) == 0)
76                         return mlx5_classes[i].drv_class;
77         }
78         return -EINVAL;
79 }
80
81 static struct mlx5_class_driver *
82 driver_get(uint32_t class)
83 {
84         struct mlx5_class_driver *driver;
85
86         TAILQ_FOREACH(driver, &drivers_list, next) {
87                 if ((uint32_t)driver->drv_class == class)
88                         return driver;
89         }
90         return NULL;
91 }
92
93 /**
94  * Verify and store value for devargs.
95  *
96  * @param[in] key
97  *   Key argument to verify.
98  * @param[in] val
99  *   Value associated with key.
100  * @param opaque
101  *   User data.
102  *
103  * @return
104  *   0 on success, a negative errno value otherwise and rte_errno is set.
105  */
106 static int
107 mlx5_common_args_check_handler(const char *key, const char *val, void *opaque)
108 {
109         struct mlx5_common_dev_config *config = opaque;
110         signed long tmp;
111
112         errno = 0;
113         tmp = strtol(val, NULL, 0);
114         if (errno) {
115                 rte_errno = errno;
116                 DRV_LOG(WARNING, "%s: \"%s\" is an invalid integer.", key, val);
117                 return -rte_errno;
118         }
119         if (strcmp(key, "tx_db_nc") == 0) {
120                 if (tmp != MLX5_TXDB_CACHED &&
121                     tmp != MLX5_TXDB_NCACHED &&
122                     tmp != MLX5_TXDB_HEURISTIC) {
123                         DRV_LOG(ERR, "Invalid Tx doorbell mapping parameter.");
124                         rte_errno = EINVAL;
125                         return -rte_errno;
126                 }
127                 config->dbnc = tmp;
128         } else if (strcmp(key, "mr_ext_memseg_en") == 0) {
129                 config->mr_ext_memseg_en = !!tmp;
130         } else if (strcmp(key, "mr_mempool_reg_en") == 0) {
131                 config->mr_mempool_reg_en = !!tmp;
132         } else if (strcmp(key, "sys_mem_en") == 0) {
133                 config->sys_mem_en = !!tmp;
134         }
135         return 0;
136 }
137
138 /**
139  * Parse common device parameters.
140  *
141  * @param devargs
142  *   Device arguments structure.
143  * @param config
144  *   Pointer to device configuration structure.
145  *
146  * @return
147  *   0 on success, a negative errno value otherwise and rte_errno is set.
148  */
149 static int
150 mlx5_common_config_get(struct rte_devargs *devargs,
151                        struct mlx5_common_dev_config *config)
152 {
153         struct rte_kvargs *kvlist;
154         int ret = 0;
155
156         /* Set defaults. */
157         config->mr_ext_memseg_en = 1;
158         config->mr_mempool_reg_en = 1;
159         config->sys_mem_en = 0;
160         config->dbnc = MLX5_ARG_UNSET;
161         if (devargs == NULL)
162                 return 0;
163         kvlist = rte_kvargs_parse(devargs->args, NULL);
164         if (kvlist == NULL) {
165                 rte_errno = EINVAL;
166                 return -rte_errno;
167         }
168         ret = rte_kvargs_process(kvlist, NULL, mlx5_common_args_check_handler,
169                                  config);
170         if (ret)
171                 ret = -rte_errno;
172         rte_kvargs_free(kvlist);
173         DRV_LOG(DEBUG, "mr_ext_memseg_en is %u.", config->mr_ext_memseg_en);
174         DRV_LOG(DEBUG, "mr_mempool_reg_en is %u.", config->mr_mempool_reg_en);
175         DRV_LOG(DEBUG, "sys_mem_en is %u.", config->sys_mem_en);
176         DRV_LOG(DEBUG, "Tx doorbell mapping parameter is %d.", config->dbnc);
177         return ret;
178 }
179
180 static int
181 devargs_class_handler(__rte_unused const char *key,
182                       const char *class_names, void *opaque)
183 {
184         int *ret = opaque;
185         int class_val;
186         char *scratch;
187         char *found;
188         char *refstr = NULL;
189
190         *ret = 0;
191         scratch = strdup(class_names);
192         if (scratch == NULL) {
193                 *ret = -ENOMEM;
194                 return *ret;
195         }
196         found = strtok_r(scratch, ":", &refstr);
197         if (found == NULL)
198                 /* Empty string. */
199                 goto err;
200         do {
201                 /* Extract each individual class name. Multiple
202                  * classes can be supplied as class=net:regex:foo:bar.
203                  */
204                 class_val = class_name_to_value(found);
205                 /* Check if its a valid class. */
206                 if (class_val < 0) {
207                         *ret = -EINVAL;
208                         goto err;
209                 }
210                 *ret |= class_val;
211                 found = strtok_r(NULL, ":", &refstr);
212         } while (found != NULL);
213 err:
214         free(scratch);
215         if (*ret < 0)
216                 DRV_LOG(ERR, "Invalid mlx5 class options: %s.\n", class_names);
217         return *ret;
218 }
219
220 static int
221 parse_class_options(const struct rte_devargs *devargs)
222 {
223         struct rte_kvargs *kvlist;
224         int ret = 0;
225
226         if (devargs == NULL)
227                 return 0;
228         if (devargs->cls != NULL && devargs->cls->name != NULL)
229                 /* Global syntax, only one class type. */
230                 return class_name_to_value(devargs->cls->name);
231         /* Legacy devargs support multiple classes. */
232         kvlist = rte_kvargs_parse(devargs->args, NULL);
233         if (kvlist == NULL)
234                 return 0;
235         rte_kvargs_process(kvlist, RTE_DEVARGS_KEY_CLASS,
236                            devargs_class_handler, &ret);
237         rte_kvargs_free(kvlist);
238         return ret;
239 }
240
241 static const unsigned int mlx5_class_invalid_combinations[] = {
242         MLX5_CLASS_ETH | MLX5_CLASS_VDPA,
243         /* New class combination should be added here. */
244 };
245
246 static int
247 is_valid_class_combination(uint32_t user_classes)
248 {
249         unsigned int i;
250
251         /* Verify if user specified unsupported combination. */
252         for (i = 0; i < RTE_DIM(mlx5_class_invalid_combinations); i++) {
253                 if ((mlx5_class_invalid_combinations[i] & user_classes) ==
254                     mlx5_class_invalid_combinations[i])
255                         return -EINVAL;
256         }
257         /* Not found any invalid class combination. */
258         return 0;
259 }
260
261 static bool
262 mlx5_bus_match(const struct mlx5_class_driver *drv,
263                const struct rte_device *dev)
264 {
265         if (mlx5_dev_is_pci(dev))
266                 return mlx5_dev_pci_match(drv, dev);
267         return true;
268 }
269
270 static struct mlx5_common_device *
271 to_mlx5_device(const struct rte_device *rte_dev)
272 {
273         struct mlx5_common_device *cdev;
274
275         TAILQ_FOREACH(cdev, &devices_list, next) {
276                 if (rte_dev == cdev->dev)
277                         return cdev;
278         }
279         return NULL;
280 }
281
282 int
283 mlx5_dev_to_pci_str(const struct rte_device *dev, char *addr, size_t size)
284 {
285         struct rte_pci_addr pci_addr = { 0 };
286         int ret;
287
288         if (mlx5_dev_is_pci(dev)) {
289                 /* Input might be <BDF>, format PCI address to <DBDF>. */
290                 ret = rte_pci_addr_parse(dev->name, &pci_addr);
291                 if (ret != 0)
292                         return -ENODEV;
293                 rte_pci_device_name(&pci_addr, addr, size);
294                 return 0;
295         }
296 #ifdef RTE_EXEC_ENV_LINUX
297         return mlx5_auxiliary_get_pci_str(RTE_DEV_TO_AUXILIARY_CONST(dev),
298                         addr, size);
299 #else
300         rte_errno = ENODEV;
301         return -rte_errno;
302 #endif
303 }
304
305 /**
306  * Callback for memory event.
307  *
308  * @param event_type
309  *   Memory event type.
310  * @param addr
311  *   Address of memory.
312  * @param len
313  *   Size of memory.
314  */
315 static void
316 mlx5_mr_mem_event_cb(enum rte_mem_event event_type, const void *addr,
317                      size_t len, void *arg __rte_unused)
318 {
319         struct mlx5_common_device *cdev;
320
321         /* Must be called from the primary process. */
322         MLX5_ASSERT(rte_eal_process_type() == RTE_PROC_PRIMARY);
323         switch (event_type) {
324         case RTE_MEM_EVENT_FREE:
325                 pthread_mutex_lock(&devices_list_lock);
326                 /* Iterate all the existing mlx5 devices. */
327                 TAILQ_FOREACH(cdev, &devices_list, next)
328                         mlx5_free_mr_by_addr(&cdev->mr_scache,
329                                              mlx5_os_get_ctx_device_name
330                                                                     (cdev->ctx),
331                                              addr, len);
332                 pthread_mutex_unlock(&devices_list_lock);
333                 break;
334         case RTE_MEM_EVENT_ALLOC:
335         default:
336                 break;
337         }
338 }
339
340 /**
341  * Uninitialize all HW global of device context.
342  *
343  * @param cdev
344  *   Pointer to mlx5 device structure.
345  *
346  * @return
347  *   0 on success, a negative errno value otherwise and rte_errno is set.
348  */
349 static void
350 mlx5_dev_hw_global_release(struct mlx5_common_device *cdev)
351 {
352         if (cdev->pd != NULL) {
353                 claim_zero(mlx5_os_dealloc_pd(cdev->pd));
354                 cdev->pd = NULL;
355         }
356         if (cdev->ctx != NULL) {
357                 claim_zero(mlx5_glue->close_device(cdev->ctx));
358                 cdev->ctx = NULL;
359         }
360 }
361
362 /**
363  * Initialize all HW global of device context.
364  *
365  * @param cdev
366  *   Pointer to mlx5 device structure.
367  * @param classes
368  *   Chosen classes come from user device arguments.
369  *
370  * @return
371  *   0 on success, a negative errno value otherwise and rte_errno is set.
372  */
373 static int
374 mlx5_dev_hw_global_prepare(struct mlx5_common_device *cdev, uint32_t classes)
375 {
376         int ret;
377
378         /* Create context device */
379         ret = mlx5_os_open_device(cdev, classes);
380         if (ret < 0)
381                 return ret;
382         /* Allocate Protection Domain object and extract its pdn. */
383         ret = mlx5_os_pd_create(cdev);
384         if (ret)
385                 goto error;
386         /* All actions taken below are relevant only when DevX is supported */
387         if (cdev->config.devx == 0)
388                 return 0;
389         /* Query HCA attributes. */
390         ret = mlx5_devx_cmd_query_hca_attr(cdev->ctx, &cdev->config.hca_attr);
391         if (ret) {
392                 DRV_LOG(ERR, "Unable to read HCA capabilities.");
393                 rte_errno = ENOTSUP;
394                 goto error;
395         }
396         return 0;
397 error:
398         mlx5_dev_hw_global_release(cdev);
399         return ret;
400 }
401
402 static void
403 mlx5_common_dev_release(struct mlx5_common_device *cdev)
404 {
405         pthread_mutex_lock(&devices_list_lock);
406         TAILQ_REMOVE(&devices_list, cdev, next);
407         pthread_mutex_unlock(&devices_list_lock);
408         if (rte_eal_process_type() == RTE_PROC_PRIMARY) {
409                 if (TAILQ_EMPTY(&devices_list))
410                         rte_mem_event_callback_unregister("MLX5_MEM_EVENT_CB",
411                                                           NULL);
412                 mlx5_mr_release_cache(&cdev->mr_scache);
413                 mlx5_dev_hw_global_release(cdev);
414         }
415         rte_free(cdev);
416 }
417
418 static struct mlx5_common_device *
419 mlx5_common_dev_create(struct rte_device *eal_dev, uint32_t classes)
420 {
421         struct mlx5_common_device *cdev;
422         int ret;
423
424         cdev = rte_zmalloc("mlx5_common_device", sizeof(*cdev), 0);
425         if (!cdev) {
426                 DRV_LOG(ERR, "Device allocation failure.");
427                 rte_errno = ENOMEM;
428                 return NULL;
429         }
430         cdev->dev = eal_dev;
431         if (rte_eal_process_type() != RTE_PROC_PRIMARY)
432                 goto exit;
433         /* Parse device parameters. */
434         ret = mlx5_common_config_get(eal_dev->devargs, &cdev->config);
435         if (ret < 0) {
436                 DRV_LOG(ERR, "Failed to process device arguments: %s",
437                         strerror(rte_errno));
438                 rte_free(cdev);
439                 return NULL;
440         }
441         mlx5_malloc_mem_select(cdev->config.sys_mem_en);
442         /* Initialize all HW global of device context. */
443         ret = mlx5_dev_hw_global_prepare(cdev, classes);
444         if (ret) {
445                 DRV_LOG(ERR, "Failed to initialize device context.");
446                 rte_free(cdev);
447                 return NULL;
448         }
449         /* Initialize global MR cache resources and update its functions. */
450         ret = mlx5_mr_create_cache(&cdev->mr_scache, eal_dev->numa_node);
451         if (ret) {
452                 DRV_LOG(ERR, "Failed to initialize global MR share cache.");
453                 mlx5_dev_hw_global_release(cdev);
454                 rte_free(cdev);
455                 return NULL;
456         }
457         /* Register callback function for global shared MR cache management. */
458         if (TAILQ_EMPTY(&devices_list))
459                 rte_mem_event_callback_register("MLX5_MEM_EVENT_CB",
460                                                 mlx5_mr_mem_event_cb, NULL);
461 exit:
462         pthread_mutex_lock(&devices_list_lock);
463         TAILQ_INSERT_HEAD(&devices_list, cdev, next);
464         pthread_mutex_unlock(&devices_list_lock);
465         return cdev;
466 }
467
468 static int
469 drivers_remove(struct mlx5_common_device *cdev, uint32_t enabled_classes)
470 {
471         struct mlx5_class_driver *driver;
472         int local_ret = -ENODEV;
473         unsigned int i = 0;
474         int ret = 0;
475
476         enabled_classes &= cdev->classes_loaded;
477         while (enabled_classes) {
478                 driver = driver_get(RTE_BIT64(i));
479                 if (driver != NULL) {
480                         local_ret = driver->remove(cdev);
481                         if (local_ret == 0)
482                                 cdev->classes_loaded &= ~RTE_BIT64(i);
483                         else if (ret == 0)
484                                 ret = local_ret;
485                 }
486                 enabled_classes &= ~RTE_BIT64(i);
487                 i++;
488         }
489         if (local_ret != 0 && ret == 0)
490                 ret = local_ret;
491         return ret;
492 }
493
494 static int
495 drivers_probe(struct mlx5_common_device *cdev, uint32_t user_classes)
496 {
497         struct mlx5_class_driver *driver;
498         uint32_t enabled_classes = 0;
499         bool already_loaded;
500         int ret;
501
502         TAILQ_FOREACH(driver, &drivers_list, next) {
503                 if ((driver->drv_class & user_classes) == 0)
504                         continue;
505                 if (!mlx5_bus_match(driver, cdev->dev))
506                         continue;
507                 already_loaded = cdev->classes_loaded & driver->drv_class;
508                 if (already_loaded && driver->probe_again == 0) {
509                         DRV_LOG(ERR, "Device %s is already probed",
510                                 cdev->dev->name);
511                         ret = -EEXIST;
512                         goto probe_err;
513                 }
514                 ret = driver->probe(cdev);
515                 if (ret < 0) {
516                         DRV_LOG(ERR, "Failed to load driver %s",
517                                 driver->name);
518                         goto probe_err;
519                 }
520                 enabled_classes |= driver->drv_class;
521         }
522         cdev->classes_loaded |= enabled_classes;
523         return 0;
524 probe_err:
525         /* Only unload drivers which are enabled which were enabled
526          * in this probe instance.
527          */
528         drivers_remove(cdev, enabled_classes);
529         return ret;
530 }
531
532 int
533 mlx5_common_dev_probe(struct rte_device *eal_dev)
534 {
535         struct mlx5_common_device *cdev;
536         uint32_t classes = 0;
537         bool new_device = false;
538         int ret;
539
540         DRV_LOG(INFO, "probe device \"%s\".", eal_dev->name);
541         ret = parse_class_options(eal_dev->devargs);
542         if (ret < 0) {
543                 DRV_LOG(ERR, "Unsupported mlx5 class type: %s",
544                         eal_dev->devargs->args);
545                 return ret;
546         }
547         classes = ret;
548         if (classes == 0)
549                 /* Default to net class. */
550                 classes = MLX5_CLASS_ETH;
551         cdev = to_mlx5_device(eal_dev);
552         if (!cdev) {
553                 cdev = mlx5_common_dev_create(eal_dev, classes);
554                 if (!cdev)
555                         return -ENOMEM;
556                 new_device = true;
557         }
558         /*
559          * Validate combination here.
560          * For new device, the classes_loaded field is 0 and it check only
561          * the classes given as user device arguments.
562          */
563         ret = is_valid_class_combination(classes | cdev->classes_loaded);
564         if (ret != 0) {
565                 DRV_LOG(ERR, "Unsupported mlx5 classes combination.");
566                 goto class_err;
567         }
568         ret = drivers_probe(cdev, classes);
569         if (ret)
570                 goto class_err;
571         return 0;
572 class_err:
573         if (new_device)
574                 mlx5_common_dev_release(cdev);
575         return ret;
576 }
577
578 int
579 mlx5_common_dev_remove(struct rte_device *eal_dev)
580 {
581         struct mlx5_common_device *cdev;
582         int ret;
583
584         cdev = to_mlx5_device(eal_dev);
585         if (!cdev)
586                 return -ENODEV;
587         /* Matching device found, cleanup and unload drivers. */
588         ret = drivers_remove(cdev, cdev->classes_loaded);
589         if (ret == 0)
590                 mlx5_common_dev_release(cdev);
591         return ret;
592 }
593
594 /**
595  * Callback to DMA map external memory to a device.
596  *
597  * @param rte_dev
598  *   Pointer to the generic device.
599  * @param addr
600  *   Starting virtual address of memory to be mapped.
601  * @param iova
602  *   Starting IOVA address of memory to be mapped.
603  * @param len
604  *   Length of memory segment being mapped.
605  *
606  * @return
607  *   0 on success, negative value on error.
608  */
609 int
610 mlx5_common_dev_dma_map(struct rte_device *rte_dev, void *addr,
611                         uint64_t iova __rte_unused, size_t len)
612 {
613         struct mlx5_common_device *dev;
614         struct mlx5_mr *mr;
615
616         dev = to_mlx5_device(rte_dev);
617         if (!dev) {
618                 DRV_LOG(WARNING,
619                         "Unable to find matching mlx5 device to device %s",
620                         rte_dev->name);
621                 rte_errno = ENODEV;
622                 return -1;
623         }
624         mr = mlx5_create_mr_ext(dev->pd, (uintptr_t)addr, len,
625                                 SOCKET_ID_ANY, dev->mr_scache.reg_mr_cb);
626         if (!mr) {
627                 DRV_LOG(WARNING, "Device %s unable to DMA map", rte_dev->name);
628                 rte_errno = EINVAL;
629                 return -1;
630         }
631         rte_rwlock_write_lock(&dev->mr_scache.rwlock);
632         LIST_INSERT_HEAD(&dev->mr_scache.mr_list, mr, mr);
633         /* Insert to the global cache table. */
634         mlx5_mr_insert_cache(&dev->mr_scache, mr);
635         rte_rwlock_write_unlock(&dev->mr_scache.rwlock);
636         return 0;
637 }
638
639 /**
640  * Callback to DMA unmap external memory to a device.
641  *
642  * @param rte_dev
643  *   Pointer to the generic device.
644  * @param addr
645  *   Starting virtual address of memory to be unmapped.
646  * @param iova
647  *   Starting IOVA address of memory to be unmapped.
648  * @param len
649  *   Length of memory segment being unmapped.
650  *
651  * @return
652  *   0 on success, negative value on error.
653  */
654 int
655 mlx5_common_dev_dma_unmap(struct rte_device *rte_dev, void *addr,
656                           uint64_t iova __rte_unused, size_t len __rte_unused)
657 {
658         struct mlx5_common_device *dev;
659         struct mr_cache_entry entry;
660         struct mlx5_mr *mr;
661
662         dev = to_mlx5_device(rte_dev);
663         if (!dev) {
664                 DRV_LOG(WARNING,
665                         "Unable to find matching mlx5 device to device %s.",
666                         rte_dev->name);
667                 rte_errno = ENODEV;
668                 return -1;
669         }
670         rte_rwlock_read_lock(&dev->mr_scache.rwlock);
671         mr = mlx5_mr_lookup_list(&dev->mr_scache, &entry, (uintptr_t)addr);
672         if (!mr) {
673                 rte_rwlock_read_unlock(&dev->mr_scache.rwlock);
674                 DRV_LOG(WARNING,
675                         "Address 0x%" PRIxPTR " wasn't registered to device %s",
676                         (uintptr_t)addr, rte_dev->name);
677                 rte_errno = EINVAL;
678                 return -1;
679         }
680         LIST_REMOVE(mr, mr);
681         DRV_LOG(DEBUG, "MR(%p) is removed from list.", (void *)mr);
682         mlx5_mr_free(mr, dev->mr_scache.dereg_mr_cb);
683         mlx5_mr_rebuild_cache(&dev->mr_scache);
684         /*
685          * No explicit wmb is needed after updating dev_gen due to
686          * store-release ordering in unlock that provides the
687          * implicit barrier at the software visible level.
688          */
689         ++dev->mr_scache.dev_gen;
690         DRV_LOG(DEBUG, "Broadcasting local cache flush, gen=%d.",
691                 dev->mr_scache.dev_gen);
692         rte_rwlock_read_unlock(&dev->mr_scache.rwlock);
693         return 0;
694 }
695
696 void
697 mlx5_class_driver_register(struct mlx5_class_driver *driver)
698 {
699         mlx5_common_driver_on_register_pci(driver);
700         TAILQ_INSERT_TAIL(&drivers_list, driver, next);
701 }
702
703 static void mlx5_common_driver_init(void)
704 {
705         mlx5_common_pci_init();
706 #ifdef RTE_EXEC_ENV_LINUX
707         mlx5_common_auxiliary_init();
708 #endif
709 }
710
711 static bool mlx5_common_initialized;
712
713 /**
714  * One time innitialization routine for run-time dependency on glue library
715  * for multiple PMDs. Each mlx5 PMD that depends on mlx5_common module,
716  * must invoke in its constructor.
717  */
718 void
719 mlx5_common_init(void)
720 {
721         if (mlx5_common_initialized)
722                 return;
723
724         pthread_mutex_init(&devices_list_lock, NULL);
725         mlx5_glue_constructor();
726         mlx5_common_driver_init();
727         mlx5_common_initialized = true;
728 }
729
730 /**
731  * This function is responsible of initializing the variable
732  *  haswell_broadwell_cpu by checking if the cpu is intel
733  *  and reading the data returned from mlx5_cpu_id().
734  *  since haswell and broadwell cpus don't have improved performance
735  *  when using relaxed ordering we want to check the cpu type before
736  *  before deciding whether to enable RO or not.
737  *  if the cpu is haswell or broadwell the variable will be set to 1
738  *  otherwise it will be 0.
739  */
740 RTE_INIT_PRIO(mlx5_is_haswell_broadwell_cpu, LOG)
741 {
742 #ifdef RTE_ARCH_X86_64
743         unsigned int broadwell_models[4] = {0x3d, 0x47, 0x4F, 0x56};
744         unsigned int haswell_models[4] = {0x3c, 0x3f, 0x45, 0x46};
745         unsigned int i, model, family, brand_id, vendor;
746         unsigned int signature_intel_ebx = 0x756e6547;
747         unsigned int extended_model;
748         unsigned int eax = 0;
749         unsigned int ebx = 0;
750         unsigned int ecx = 0;
751         unsigned int edx = 0;
752         int max_level;
753
754         mlx5_cpu_id(0, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
755         vendor = ebx;
756         max_level = eax;
757         if (max_level < 1) {
758                 haswell_broadwell_cpu = 0;
759                 return;
760         }
761         mlx5_cpu_id(1, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
762         model = (eax >> 4) & 0x0f;
763         family = (eax >> 8) & 0x0f;
764         brand_id = ebx & 0xff;
765         extended_model = (eax >> 12) & 0xf0;
766         /* Check if the processor is Haswell or Broadwell */
767         if (vendor == signature_intel_ebx) {
768                 if (family == 0x06)
769                         model += extended_model;
770                 if (brand_id == 0 && family == 0x6) {
771                         for (i = 0; i < RTE_DIM(broadwell_models); i++)
772                                 if (model == broadwell_models[i]) {
773                                         haswell_broadwell_cpu = 1;
774                                         return;
775                                 }
776                         for (i = 0; i < RTE_DIM(haswell_models); i++)
777                                 if (model == haswell_models[i]) {
778                                         haswell_broadwell_cpu = 1;
779                                         return;
780                                 }
781                 }
782         }
783 #endif
784         haswell_broadwell_cpu = 0;
785 }
786
787 /**
788  * Allocate the User Access Region with DevX on specified device.
789  *
790  * @param [in] ctx
791  *   Infiniband device context to perform allocation on.
792  * @param [in] mapping
793  *   MLX5DV_UAR_ALLOC_TYPE_BF - allocate as cached memory with write-combining
794  *                              attributes (if supported by the host), the
795  *                              writes to the UAR registers must be followed
796  *                              by write memory barrier.
797  *   MLX5DV_UAR_ALLOC_TYPE_NC - allocate as non-cached nenory, all writes are
798  *                              promoted to the registers immediately, no
799  *                              memory barriers needed.
800  *   mapping < 0 - the first attempt is performed with MLX5DV_UAR_ALLOC_TYPE_BF,
801  *                 if this fails the next attempt with MLX5DV_UAR_ALLOC_TYPE_NC
802  *                 is performed. The drivers specifying negative values should
803  *                 always provide the write memory barrier operation after UAR
804  *                 register writings.
805  * If there is no definitions for the MLX5DV_UAR_ALLOC_TYPE_xx (older rdma
806  * library headers), the caller can specify 0.
807  *
808  * @return
809  *   UAR object pointer on success, NULL otherwise and rte_errno is set.
810  */
811 void *
812 mlx5_devx_alloc_uar(void *ctx, int mapping)
813 {
814         void *uar;
815         uint32_t retry, uar_mapping;
816         void *base_addr;
817
818         for (retry = 0; retry < MLX5_ALLOC_UAR_RETRY; ++retry) {
819 #ifdef MLX5DV_UAR_ALLOC_TYPE_NC
820                 /* Control the mapping type according to the settings. */
821                 uar_mapping = (mapping < 0) ?
822                               MLX5DV_UAR_ALLOC_TYPE_NC : mapping;
823 #else
824                 /*
825                  * It seems we have no way to control the memory mapping type
826                  * for the UAR, the default "Write-Combining" type is supposed.
827                  */
828                 uar_mapping = 0;
829                 RTE_SET_USED(mapping);
830 #endif
831                 uar = mlx5_glue->devx_alloc_uar(ctx, uar_mapping);
832 #ifdef MLX5DV_UAR_ALLOC_TYPE_NC
833                 if (!uar &&
834                     mapping < 0 &&
835                     uar_mapping == MLX5DV_UAR_ALLOC_TYPE_BF) {
836                         /*
837                          * In some environments like virtual machine the
838                          * Write Combining mapped might be not supported and
839                          * UAR allocation fails. We tried "Non-Cached" mapping
840                          * for the case.
841                          */
842                         DRV_LOG(WARNING, "Failed to allocate DevX UAR (BF)");
843                         uar_mapping = MLX5DV_UAR_ALLOC_TYPE_NC;
844                         uar = mlx5_glue->devx_alloc_uar(ctx, uar_mapping);
845                 } else if (!uar &&
846                            mapping < 0 &&
847                            uar_mapping == MLX5DV_UAR_ALLOC_TYPE_NC) {
848                         /*
849                          * If Verbs/kernel does not support "Non-Cached"
850                          * try the "Write-Combining".
851                          */
852                         DRV_LOG(WARNING, "Failed to allocate DevX UAR (NC)");
853                         uar_mapping = MLX5DV_UAR_ALLOC_TYPE_BF;
854                         uar = mlx5_glue->devx_alloc_uar(ctx, uar_mapping);
855                 }
856 #endif
857                 if (!uar) {
858                         DRV_LOG(ERR, "Failed to allocate DevX UAR (BF/NC)");
859                         rte_errno = ENOMEM;
860                         goto exit;
861                 }
862                 base_addr = mlx5_os_get_devx_uar_base_addr(uar);
863                 if (base_addr)
864                         break;
865                 /*
866                  * The UARs are allocated by rdma_core within the
867                  * IB device context, on context closure all UARs
868                  * will be freed, should be no memory/object leakage.
869                  */
870                 DRV_LOG(WARNING, "Retrying to allocate DevX UAR");
871                 uar = NULL;
872         }
873         /* Check whether we finally succeeded with valid UAR allocation. */
874         if (!uar) {
875                 DRV_LOG(ERR, "Failed to allocate DevX UAR (NULL base)");
876                 rte_errno = ENOMEM;
877         }
878         /*
879          * Return void * instead of struct mlx5dv_devx_uar *
880          * is for compatibility with older rdma-core library headers.
881          */
882 exit:
883         return uar;
884 }
885
886 RTE_PMD_EXPORT_NAME(mlx5_common_driver, __COUNTER__);