4ee75253ccef99625a02cb97c0f57990a3ef11dd
[dpdk.git] / drivers / net / enic / enic.h
1 /* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
2  * Copyright 2008-2017 Cisco Systems, Inc.  All rights reserved.
3  * Copyright 2007 Nuova Systems, Inc.  All rights reserved.
4  */
5
6 #ifndef _ENIC_H_
7 #define _ENIC_H_
8
9 #include <rte_vxlan.h>
10 #include <rte_ether.h>
11 #include "vnic_enet.h"
12 #include "vnic_dev.h"
13 #include "vnic_flowman.h"
14 #include "vnic_wq.h"
15 #include "vnic_rq.h"
16 #include "vnic_cq.h"
17 #include "vnic_intr.h"
18 #include "vnic_stats.h"
19 #include "vnic_nic.h"
20 #include "vnic_rss.h"
21 #include "enic_res.h"
22 #include "cq_enet_desc.h"
23 #include <stdbool.h>
24 #include <sys/queue.h>
25 #include <rte_spinlock.h>
26
27 #define DRV_NAME                "enic_pmd"
28 #define DRV_DESCRIPTION         "Cisco VIC Ethernet NIC Poll-mode Driver"
29 #define DRV_COPYRIGHT           "Copyright 2008-2015 Cisco Systems, Inc"
30
31 #define VLAN_ETH_HLEN           18
32
33 #define ENICPMD_SETTING(enic, f) ((enic->config.flags & VENETF_##f) ? 1 : 0)
34
35 #define ENICPMD_BDF_LENGTH      13   /* 0000:00:00.0'\0' */
36 #define ENIC_CALC_IP_CKSUM      1
37 #define ENIC_CALC_TCP_UDP_CKSUM 2
38 #define ENIC_MAX_MTU            9000
39 #define ENIC_PAGE_SIZE          4096
40 #define PAGE_ROUND_UP(x) \
41         ((((unsigned long)(x)) + ENIC_PAGE_SIZE-1) & (~(ENIC_PAGE_SIZE-1)))
42
43 #define ENICPMD_VFIO_PATH          "/dev/vfio/vfio"
44 /*#define ENIC_DESC_COUNT_MAKE_ODD (x) do{if ((~(x)) & 1) { (x)--; } }while(0)*/
45
46 #define PCI_DEVICE_ID_CISCO_VIC_ENET         0x0043  /* ethernet vnic */
47 #define PCI_DEVICE_ID_CISCO_VIC_ENET_VF      0x0071  /* enet SRIOV VF */
48 /* enet SRIOV Standalone vNic VF */
49 #define PCI_DEVICE_ID_CISCO_VIC_ENET_SN      0x02B7
50
51 /* Special Filter id for non-specific packet flagging. Don't change value */
52 #define ENIC_MAGIC_FILTER_ID 0xffff
53
54 /*
55  * Interrupt 0: LSC and errors
56  * Interrupt 1: rx queue 0
57  * Interrupt 2: rx queue 1
58  * ...
59  */
60 #define ENICPMD_LSC_INTR_OFFSET 0
61 #define ENICPMD_RXQ_INTR_OFFSET 1
62
63 struct enic_soft_stats {
64         rte_atomic64_t rx_nombuf;
65         rte_atomic64_t rx_packet_errors;
66         rte_atomic64_t tx_oversized;
67 };
68
69 struct enic_memzone_entry {
70         const struct rte_memzone *rz;
71         LIST_ENTRY(enic_memzone_entry) entries;
72 };
73
74 /* Defined in enic_fm_flow.c */
75 struct enic_flowman;
76 struct enic_fm_flow;
77
78 struct rte_flow {
79         LIST_ENTRY(rte_flow) next;
80         /* Data for filter API based flow (enic_flow.c) */
81         uint16_t enic_filter_id;
82         struct filter_v2 enic_filter;
83         /* Data for flow manager based flow (enic_fm_flow.c) */
84         struct enic_fm_flow *fm;
85         int internal;
86 };
87
88 /* Per-instance private data structure */
89 struct enic {
90         struct rte_pci_device *pdev;
91         struct vnic_enet_config config;
92         struct vnic_dev_bar bar0;
93         struct vnic_dev *vdev;
94
95         /*
96          * mbuf_initializer contains 64 bits of mbuf rearm_data, used by
97          * the avx2 handler at this time.
98          */
99         uint64_t mbuf_initializer;
100         unsigned int port_id;
101         bool overlay_offload;
102         struct rte_eth_dev *rte_dev;
103         struct rte_eth_dev_data *dev_data;
104         char bdf_name[ENICPMD_BDF_LENGTH];
105         int dev_fd;
106         int iommu_group_fd;
107         int iommu_groupid;
108         int eventfd;
109         uint8_t mac_addr[RTE_ETHER_ADDR_LEN];
110         pthread_t err_intr_thread;
111         int promisc;
112         int allmulti;
113         uint8_t ig_vlan_strip_en;
114         int link_status;
115         uint8_t hw_ip_checksum;
116         uint16_t max_mtu;
117         uint8_t adv_filters;
118         uint32_t flow_filter_mode;
119         uint8_t filter_actions; /* HW supported actions */
120         bool vxlan;
121         bool disable_overlay; /* devargs disable_overlay=1 */
122         uint8_t enable_avx2_rx;  /* devargs enable-avx2-rx=1 */
123         uint8_t geneve_opt_avail;    /* Geneve with options offload available */
124         uint8_t geneve_opt_enabled;  /* Geneve with options offload enabled */
125         uint8_t geneve_opt_request;  /* devargs geneve-opt=1 */
126         bool nic_cfg_chk;     /* NIC_CFG_CHK available */
127         bool udp_rss_weak;    /* Bodega style UDP RSS */
128         uint8_t ig_vlan_rewrite_mode; /* devargs ig-vlan-rewrite */
129         uint16_t vxlan_port;  /* current vxlan port pushed to NIC */
130         int use_simple_tx_handler;
131         int use_noscatter_vec_rx_handler;
132
133         unsigned int flags;
134         unsigned int priv_flags;
135
136         /* work queue (len = conf_wq_count) */
137         struct vnic_wq *wq;
138         unsigned int wq_count; /* equals eth_dev nb_tx_queues */
139
140         /* receive queue (len = conf_rq_count) */
141         struct vnic_rq *rq;
142         unsigned int rq_count; /* equals eth_dev nb_rx_queues */
143
144         /* completion queue (len = conf_cq_count) */
145         struct vnic_cq *cq;
146         unsigned int cq_count; /* equals rq_count + wq_count */
147
148         /* interrupt vectors (len = conf_intr_count) */
149         struct vnic_intr *intr;
150         unsigned int intr_count; /* equals enabled interrupts (lsc + rxqs) */
151
152         /* software counters */
153         struct enic_soft_stats soft_stats;
154
155         /* configured resources on vic */
156         unsigned int conf_rq_count;
157         unsigned int conf_wq_count;
158         unsigned int conf_cq_count;
159         unsigned int conf_intr_count;
160
161         /* linked list storing memory allocations */
162         LIST_HEAD(enic_memzone_list, enic_memzone_entry) memzone_list;
163         rte_spinlock_t memzone_list_lock;
164         rte_spinlock_t mtu_lock;
165
166         LIST_HEAD(enic_flows, rte_flow) flows;
167
168         /* RSS */
169         uint16_t reta_size;
170         uint8_t hash_key_size;
171         uint64_t flow_type_rss_offloads; /* 0 indicates RSS not supported */
172         /*
173          * Keep a copy of current RSS config for queries, as we cannot retrieve
174          * it from the NIC.
175          */
176         uint8_t rss_hash_type; /* NIC_CFG_RSS_HASH_TYPE flags */
177         uint8_t rss_enable;
178         uint64_t rss_hf; /* ETH_RSS flags */
179         union vnic_rss_key rss_key;
180         union vnic_rss_cpu rss_cpu;
181
182         uint64_t rx_offload_capa; /* DEV_RX_OFFLOAD flags */
183         uint64_t tx_offload_capa; /* DEV_TX_OFFLOAD flags */
184         uint64_t tx_queue_offload_capa; /* DEV_TX_OFFLOAD flags */
185         uint64_t tx_offload_mask; /* PKT_TX flags accepted */
186
187         /* Multicast MAC addresses added to the NIC */
188         uint32_t mc_count;
189         struct rte_ether_addr mc_addrs[ENIC_MULTICAST_PERFECT_FILTERS];
190
191         /* Flow manager API */
192         struct enic_flowman *fm;
193         uint64_t fm_vnic_handle;
194         uint32_t fm_vnic_uif;
195         /* switchdev */
196         uint8_t switchdev_mode;
197         uint16_t switch_domain_id;
198         uint16_t max_vf_id;
199         /* Number of queues needed for VF representor paths */
200         uint32_t vf_required_wq;
201         uint32_t vf_required_cq;
202         uint32_t vf_required_rq;
203         /*
204          * Lock to serialize devcmds from PF, VF representors as they all share
205          * the same PF devcmd instance in firmware.
206          */
207         rte_spinlock_t devcmd_lock;
208 };
209
210 struct enic_vf_representor {
211         struct enic enic;
212         struct vnic_enet_config config;
213         struct rte_eth_dev *eth_dev;
214         struct rte_ether_addr mac_addr;
215         struct rte_pci_addr bdf;
216         struct enic *pf;
217         uint16_t switch_domain_id;
218         uint16_t vf_id;
219         int allmulti;
220         int promisc;
221         /* Representor path uses PF queues. These are reserved during init */
222         uint16_t pf_wq_idx;      /* WQ dedicated to VF rep */
223         uint16_t pf_wq_cq_idx;   /* CQ for WQ */
224         uint16_t pf_rq_sop_idx;  /* SOP RQ dedicated to VF rep */
225         uint16_t pf_rq_data_idx; /* Data RQ */
226         /* Representor flows managed by flowman */
227         struct rte_flow *vf2rep_flow[2];
228         struct rte_flow *rep2vf_flow[2];
229 };
230
231 #define VF_ENIC_TO_VF_REP(vf_enic) \
232         container_of(vf_enic, struct enic_vf_representor, enic)
233
234 static inline int enic_is_vf_rep(struct enic *enic)
235 {
236         return !!(enic->rte_dev->data->dev_flags & RTE_ETH_DEV_REPRESENTOR);
237 }
238
239 /* Compute ethdev's max packet size from MTU */
240 static inline uint32_t enic_mtu_to_max_rx_pktlen(uint32_t mtu)
241 {
242         /* ethdev max size includes eth whereas NIC MTU does not */
243         return mtu + RTE_ETHER_HDR_LEN;
244 }
245
246 /* Get the CQ index from a Start of Packet(SOP) RQ index */
247 static inline unsigned int enic_sop_rq_idx_to_cq_idx(unsigned int sop_idx)
248 {
249         return sop_idx;
250 }
251
252 /* Get the RTE RQ index from a Start of Packet(SOP) RQ index */
253 static inline unsigned int enic_sop_rq_idx_to_rte_idx(unsigned int sop_idx)
254 {
255         return sop_idx;
256 }
257
258 /* Get the Start of Packet(SOP) RQ index from a RTE RQ index */
259 static inline unsigned int enic_rte_rq_idx_to_sop_idx(unsigned int rte_idx)
260 {
261         return rte_idx;
262 }
263
264 /* Get the Data RQ index from a RTE RQ index */
265 static inline unsigned int enic_rte_rq_idx_to_data_idx(unsigned int rte_idx,
266                                                        struct enic *enic)
267 {
268         return enic->rq_count + rte_idx;
269 }
270
271 static inline unsigned int enic_vnic_rq_count(struct enic *enic)
272 {
273         return enic->rq_count * 2;
274 }
275
276 static inline unsigned int enic_cq_rq(__rte_unused struct enic *enic, unsigned int rq)
277 {
278         return rq;
279 }
280
281 static inline unsigned int enic_cq_wq(struct enic *enic, unsigned int wq)
282 {
283         return enic->rq_count + wq;
284 }
285
286 /*
287  * WQ, RQ, CQ allocation scheme. Firmware gives the driver an array of
288  * WQs, an array of RQs, and an array of CQs. Fow now, these are
289  * statically allocated between PF app send/receive queues and VF
290  * representor app send/receive queues. VF representor supports only 1
291  * send and 1 receive queue. The number of PF app queue is not known
292  * until the queue setup time.
293  *
294  * R = number of receive queues for PF app
295  * S = number of send queues for PF app
296  * V = number of VF representors
297  *
298  * wI = WQ for PF app send queue I
299  * rI = SOP RQ for PF app receive queue I
300  * dI = Data RQ for rI
301  * cwI = CQ for wI
302  * crI = CQ for rI
303  * vwI = WQ for VF representor send queue I
304  * vrI = SOP RQ for VF representor receive queue I
305  * vdI = Data RQ for vrI
306  * vcwI = CQ for vwI
307  * vcrI = CQ for vrI
308  *
309  * WQ array: | w0 |..| wS-1 |..| vwV-1 |..| vw0 |
310  *             ^         ^         ^         ^
311  *    index    0        S-1       W-V       W-1    W=len(WQ array)
312  *
313  * RQ array: | r0  |..| rR-1  |d0 |..|dR-1|  ..|vdV-1 |..| vd0 |vrV-1 |..|vr0 |
314  *             ^         ^     ^       ^         ^          ^     ^        ^
315  *    index    0        R-1    R      2R-1      X-2V    X-(V+1)  X-V      X-1
316  * X=len(RQ array)
317  *
318  * CQ array: | cr0 |..| crR-1 |cw0|..|cwS-1|..|vcwV-1|..| vcw0|vcrV-1|..|vcr0|..
319  *              ^         ^     ^       ^        ^         ^      ^        ^
320  *    index     0        R-1    R     R+S-1     X-2V    X-(V+1)  X-V      X-1
321  * X is not a typo. It really is len(RQ array) to accommodate enic_cq_rq() used
322  * throughout RX handlers. The current scheme requires
323  * len(CQ array) >= len(RQ array).
324  */
325
326 static inline unsigned int vf_wq_cq_idx(struct enic_vf_representor *vf)
327 {
328         /* rq is not a typo. index(vcwI) coincides with index(vdI) */
329         return vf->pf->conf_rq_count - (vf->pf->max_vf_id + vf->vf_id + 2);
330 }
331
332 static inline unsigned int vf_wq_idx(struct enic_vf_representor *vf)
333 {
334         return vf->pf->conf_wq_count - vf->vf_id - 1;
335 }
336
337 static inline unsigned int vf_rq_sop_idx(struct enic_vf_representor *vf)
338 {
339         return vf->pf->conf_rq_count - vf->vf_id - 1;
340 }
341
342 static inline unsigned int vf_rq_data_idx(struct enic_vf_representor *vf)
343 {
344         return vf->pf->conf_rq_count - (vf->pf->max_vf_id + vf->vf_id + 2);
345 }
346
347 static inline struct enic *pmd_priv(struct rte_eth_dev *eth_dev)
348 {
349         return eth_dev->data->dev_private;
350 }
351
352 static inline uint32_t
353 enic_ring_add(uint32_t n_descriptors, uint32_t i0, uint32_t i1)
354 {
355         uint32_t d = i0 + i1;
356         d -= (d >= n_descriptors) ? n_descriptors : 0;
357         return d;
358 }
359
360 static inline uint32_t
361 enic_ring_sub(uint32_t n_descriptors, uint32_t i0, uint32_t i1)
362 {
363         int32_t d = i1 - i0;
364         return (uint32_t)((d < 0) ? ((int32_t)n_descriptors + d) : d);
365 }
366
367 static inline uint32_t
368 enic_ring_incr(uint32_t n_descriptors, uint32_t idx)
369 {
370         idx++;
371         if (unlikely(idx == n_descriptors))
372                 idx = 0;
373         return idx;
374 }
375
376 int dev_is_enic(struct rte_eth_dev *dev);
377 void enic_free_wq(void *txq);
378 int enic_alloc_intr_resources(struct enic *enic);
379 int enic_setup_finish(struct enic *enic);
380 int enic_alloc_wq(struct enic *enic, uint16_t queue_idx,
381                   unsigned int socket_id, uint16_t nb_desc);
382 void enic_start_wq(struct enic *enic, uint16_t queue_idx);
383 int enic_stop_wq(struct enic *enic, uint16_t queue_idx);
384 void enic_start_rq(struct enic *enic, uint16_t queue_idx);
385 int enic_stop_rq(struct enic *enic, uint16_t queue_idx);
386 void enic_free_rq(void *rxq);
387 int enic_alloc_rq(struct enic *enic, uint16_t queue_idx,
388                   unsigned int socket_id, struct rte_mempool *mp,
389                   uint16_t nb_desc, uint16_t free_thresh);
390 int enic_set_vnic_res(struct enic *enic);
391 int enic_init_rss_nic_cfg(struct enic *enic);
392 int enic_set_rss_conf(struct enic *enic,
393                       struct rte_eth_rss_conf *rss_conf);
394 int enic_set_rss_reta(struct enic *enic, union vnic_rss_cpu *rss_cpu);
395 int enic_set_vlan_strip(struct enic *enic);
396 int enic_enable(struct enic *enic);
397 int enic_disable(struct enic *enic);
398 void enic_remove(struct enic *enic);
399 int enic_get_link_status(struct enic *enic);
400 int enic_dev_stats_get(struct enic *enic,
401                        struct rte_eth_stats *r_stats);
402 int enic_dev_stats_clear(struct enic *enic);
403 int enic_add_packet_filter(struct enic *enic);
404 int enic_set_mac_address(struct enic *enic, uint8_t *mac_addr);
405 int enic_del_mac_address(struct enic *enic, int mac_index);
406 unsigned int enic_cleanup_wq(struct enic *enic, struct vnic_wq *wq);
407 void enic_send_pkt(struct enic *enic, struct vnic_wq *wq,
408                    struct rte_mbuf *tx_pkt, unsigned short len,
409                    uint8_t sop, uint8_t eop, uint8_t cq_entry,
410                    uint16_t ol_flags, uint16_t vlan_tag);
411
412 void enic_post_wq_index(struct vnic_wq *wq);
413 int enic_probe(struct enic *enic);
414 int enic_fm_init(struct enic *enic);
415 void enic_fm_destroy(struct enic *enic);
416 void *enic_alloc_consistent(void *priv, size_t size, dma_addr_t *dma_handle,
417                             uint8_t *name);
418 void enic_free_consistent(void *priv, size_t size, void *vaddr,
419                           dma_addr_t dma_handle);
420 uint16_t enic_recv_pkts(void *rx_queue, struct rte_mbuf **rx_pkts,
421                         uint16_t nb_pkts);
422 uint16_t enic_noscatter_recv_pkts(void *rx_queue, struct rte_mbuf **rx_pkts,
423                                   uint16_t nb_pkts);
424 uint16_t enic_dummy_recv_pkts(void *rx_queue,
425                               struct rte_mbuf **rx_pkts,
426                               uint16_t nb_pkts);
427 uint16_t enic_xmit_pkts(void *tx_queue, struct rte_mbuf **tx_pkts,
428                         uint16_t nb_pkts);
429 uint16_t enic_simple_xmit_pkts(void *tx_queue, struct rte_mbuf **tx_pkts,
430                                uint16_t nb_pkts);
431 uint16_t enic_prep_pkts(void *tx_queue, struct rte_mbuf **tx_pkts,
432                         uint16_t nb_pkts);
433 int enic_set_mtu(struct enic *enic, uint16_t new_mtu);
434 int enic_link_update(struct rte_eth_dev *eth_dev);
435 bool enic_use_vector_rx_handler(struct rte_eth_dev *eth_dev);
436 void enic_pick_rx_handler(struct rte_eth_dev *eth_dev);
437 void enic_pick_tx_handler(struct rte_eth_dev *eth_dev);
438 int enic_vf_representor_init(struct rte_eth_dev *eth_dev, void *init_params);
439 int enic_vf_representor_uninit(struct rte_eth_dev *ethdev);
440 int enic_fm_allocate_switch_domain(struct enic *pf);
441 int enic_fm_add_rep2vf_flow(struct enic_vf_representor *vf);
442 int enic_fm_add_vf2rep_flow(struct enic_vf_representor *vf);
443 int enic_alloc_rx_queue_mbufs(struct enic *enic, struct vnic_rq *rq);
444 void enic_rxmbuf_queue_release(struct enic *enic, struct vnic_rq *rq);
445 void enic_free_wq_buf(struct rte_mbuf **buf);
446 void enic_free_rq_buf(struct rte_mbuf **mbuf);
447 extern const struct rte_flow_ops enic_flow_ops;
448 extern const struct rte_flow_ops enic_fm_flow_ops;
449
450 #endif /* _ENIC_H_ */