drivers/net/fm10k/base/fm10k_mbx.h

   1 /*******************************************************************************
   2
   3 Copyright (c) 2013 - 2015, Intel Corporation
   4 All rights reserved.
   5
   6 Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   7 modification, are permitted provided that the following conditions are met:
   8
   9  1. Redistributions of source code must retain the above copyright notice,
  10     this list of conditions and the following disclaimer.
  11
  12  2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  13     notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  14     documentation and/or other materials provided with the distribution.
  15
  16  3. Neither the name of the Intel Corporation nor the names of its
  17     contributors may be used to endorse or promote products derived from
  18     this software without specific prior written permission.
  19
  20 THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS"
  21 AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  22 IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  23 ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR CONTRIBUTORS BE
  24 LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
  25 CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
  26 SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
  27 INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
  28 CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
  29 ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
  30 POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  31
  32 ***************************************************************************/
  33
  34 #ifndef _FM10K_MBX_H_
  35 #define _FM10K_MBX_H_
  36
  37 /* forward declaration */
  38 struct fm10k_mbx_info;
  39
  40 #include "fm10k_type.h"
  41 #include "fm10k_tlv.h"
  42
  43 /* PF Mailbox Registers */
  44 #define FM10K_MBMEM(_n)         ((_n) + 0x18000)
  45 #define FM10K_MBMEM_VF(_n, _m)  (((_n) * 0x10) + (_m) + 0x18000)
  46 #define FM10K_MBMEM_SM(_n)      ((_n) + 0x18400)
  47 #define FM10K_MBMEM_PF(_n)      ((_n) + 0x18600)
  48 /* XOR provides means of switching from Tx to Rx FIFO */
  49 #define FM10K_MBMEM_PF_XOR      (FM10K_MBMEM_SM(0) ^ FM10K_MBMEM_PF(0))
  50 #define FM10K_MBX(_n)           ((_n) + 0x18800)
  51 #define FM10K_MBX_REQ                           0x00000002
  52 #define FM10K_MBX_ACK                           0x00000004
  53 #define FM10K_MBX_REQ_INTERRUPT                 0x00000008
  54 #define FM10K_MBX_ACK_INTERRUPT                 0x00000010
  55 #define FM10K_MBX_INTERRUPT_ENABLE              0x00000020
  56 #define FM10K_MBX_INTERRUPT_DISABLE             0x00000040
  57 #define FM10K_MBX_GLOBAL_REQ_INTERRUPT          0x00000200
  58 #define FM10K_MBX_GLOBAL_ACK_INTERRUPT          0x00000400
  59 #define FM10K_MBICR(_n)         ((_n) + 0x18840)
  60 #define FM10K_GMBX              0x18842
  61
  62 /* VF Mailbox Registers */
  63 #define FM10K_VFMBX             0x00010
  64 #define FM10K_VFMBMEM(_n)       ((_n) + 0x00020)
  65 #define FM10K_VFMBMEM_LEN       16
  66 #define FM10K_VFMBMEM_VF_XOR    (FM10K_VFMBMEM_LEN / 2)
  67
  68 /* Delays/timeouts */
  69 #define FM10K_MBX_DISCONNECT_TIMEOUT            500
  70 #define FM10K_MBX_POLL_DELAY                    19
  71 #define FM10K_MBX_INT_DELAY                     20
  72
  73 #define FM10K_WRITE_MBX(hw, reg, value) FM10K_WRITE_REG(hw, reg, value)
  74
  75 /* PF/VF Mailbox state machine
  76  *
  77  * +----------+     connect()   +----------+
  78  * |  CLOSED  | --------------> |  CONNECT |
  79  * +----------+                 +----------+
  80  *   ^                            ^      |
  81  *   | rcv:           rcv:        |      | rcv:
  82  *   |  Connect        Disconnect |      |  Connect
  83  *   |  Disconnect     Error      |      |  Data
  84  *   |                            |      |
  85  *   |                            |      V
  86  * +----------+   disconnect()  +----------+
  87  * |DISCONNECT| <-------------- |   OPEN   |
  88  * +----------+                 +----------+
  89  *
  90  * The diagram above describes the PF/VF mailbox state machine.  There
  91  * are four main states to this machine.
  92  * Closed: This state represents a mailbox that is in a standby state
  93  *         with interrupts disabled.  In this state the mailbox should not
  94  *         read the mailbox or write any data.  The only means of exiting
  95  *         this state is for the system to make the connect() call for the
  96  *         mailbox, it will then transition to the connect state.
  97  * Connect: In this state the mailbox is seeking a connection.  It will
  98  *          post a connect message with no specified destination and will
  99  *          wait for a reply from the other side of the mailbox.  This state
 100  *          is exited when either a connect with the local mailbox as the
 101  *          destination is received or when a data message is received with
 102  *          a valid sequence number.
 103  * Open: In this state the mailbox is able to transfer data between the local
 104  *       entity and the remote.  It will fall back to connect in the event of
 105  *       receiving either an error message, or a disconnect message.  It will
 106  *       transition to disconnect on a call to disconnect();
 107  * Disconnect: In this state the mailbox is attempting to gracefully terminate
 108  *             the connection.  It will do so at the first point where it knows
 109  *             that the remote endpoint is either done sending, or when the
 110  *             remote endpoint has fallen back into connect.
 111  */
 112 enum fm10k_mbx_state {
 113         FM10K_STATE_CLOSED,
 114         FM10K_STATE_CONNECT,
 115         FM10K_STATE_OPEN,
 116         FM10K_STATE_DISCONNECT,
 117 };
 118
 119 /* PF/VF Mailbox header format
 120  *    3                   2                   1                   0
 121  *  1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
 122  * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 123  * |        Size/Err_no/CRC        | Rsvd0 | Head  | Tail  | Type  |
 124  * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 125  *
 126  * The layout above describes the format for the header used in the PF/VF
 127  * mailbox.  The header is broken out into the following fields:
 128  * Type: There are 4 supported message types
 129  *              0x8: Data header - used to transport message data
 130  *              0xC: Connect header - used to establish connection
 131  *              0xD: Disconnect header - used to tear down a connection
 132  *              0xE: Error header - used to address message exceptions
 133  * Tail: Tail index for local FIFO
 134  *              Tail index actually consists of two parts.  The MSB of
 135  *              the head is a loop tracker, it is 0 on an even numbered
 136  *              loop through the FIFO, and 1 on the odd numbered loops.
 137  *              To get the actual mailbox offset based on the tail it
 138  *              is necessary to add bit 3 to bit 0 and clear bit 3.  This
 139  *              gives us a valid range of 0x1 - 0xE.
 140  * Head: Head index for remote FIFO
 141  *              Head index follows the same format as the tail index.
 142  * Rsvd0: Reserved 0 portion of the mailbox header
 143  * CRC: Running CRC for all data since connect plus current message header
 144  * Size: Maximum message size - Applies only to connect headers
 145  *              The maximum message size is provided during connect to avoid
 146  *              jamming the mailbox with messages that do not fit.
 147  * Err_no: Error number - Applies only to error headers
 148  *              The error number provides an indication of the type of error
 149  *              experienced.
 150  */
 151
 152 /* macros for retrieving and setting header values */
 153 #define FM10K_MSG_HDR_MASK(name) \
 154         ((0x1u << FM10K_MSG_##name##_SIZE) - 1)
 155 #define FM10K_MSG_HDR_FIELD_SET(value, name) \
 156         (((u32)(value) & FM10K_MSG_HDR_MASK(name)) << FM10K_MSG_##name##_SHIFT)
 157 #define FM10K_MSG_HDR_FIELD_GET(value, name) \
 158         ((u16)((value) >> FM10K_MSG_##name##_SHIFT) & FM10K_MSG_HDR_MASK(name))
 159
 160 /* offsets shared between all headers */
 161 #define FM10K_MSG_TYPE_SHIFT                    0
 162 #define FM10K_MSG_TYPE_SIZE                     4
 163 #define FM10K_MSG_TAIL_SHIFT                    4
 164 #define FM10K_MSG_TAIL_SIZE                     4
 165 #define FM10K_MSG_HEAD_SHIFT                    8
 166 #define FM10K_MSG_HEAD_SIZE                     4
 167 #define FM10K_MSG_RSVD0_SHIFT                   12
 168 #define FM10K_MSG_RSVD0_SIZE                    4
 169
 170 /* offsets for data/disconnect headers */
 171 #define FM10K_MSG_CRC_SHIFT                     16
 172 #define FM10K_MSG_CRC_SIZE                      16
 173
 174 /* offsets for connect headers */
 175 #define FM10K_MSG_CONNECT_SIZE_SHIFT            16
 176 #define FM10K_MSG_CONNECT_SIZE_SIZE             16
 177
 178 /* offsets for error headers */
 179 #define FM10K_MSG_ERR_NO_SHIFT                  16
 180 #define FM10K_MSG_ERR_NO_SIZE                   16
 181
 182 enum fm10k_msg_type {
 183         FM10K_MSG_DATA                  = 0x8,
 184         FM10K_MSG_CONNECT               = 0xC,
 185         FM10K_MSG_DISCONNECT            = 0xD,
 186         FM10K_MSG_ERROR                 = 0xE,
 187 };
 188
 189 /* HNI/SM Mailbox FIFO format
 190  *    3                   2                   1                   0
 191  *  1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
 192  * +-------+-----------------------+-------+-----------------------+
 193  * | Error |      Remote Head      |Version|      Local Tail       |
 194  * +-------+-----------------------+-------+-----------------------+
 195  * |                                                               |
 196  * .                        Local FIFO Data                        .
 197  * .                                                               .
 198  * +-------+-----------------------+-------+-----------------------+
 199  *
 200  * The layout above describes the format for the FIFOs used by the host
 201  * network interface and the switch manager to communicate messages back
 202  * and forth.  Both the HNI and the switch maintain one such FIFO.  The
 203  * layout in memory has the switch manager FIFO followed immediately by
 204  * the HNI FIFO.  For this reason I am using just the pointer to the
 205  * HNI FIFO in the mailbox ops as the offset between the two is fixed.
 206  *
 207  * The header for the FIFO is broken out into the following fields:
 208  * Local Tail:  Offset into FIFO region for next DWORD to write.
 209  * Version:  Version info for mailbox, only values of 0/1 are supported.
 210  * Remote Head:  Offset into remote FIFO to indicate how much we have read.
 211  * Error: Error indication, values TBD.
 212  */
 213
 214 /* version number for switch manager mailboxes */
 215 #define FM10K_SM_MBX_VERSION            1
 216 #define FM10K_SM_MBX_FIFO_LEN           (FM10K_MBMEM_PF_XOR - 1)
 217
 218 /* offsets shared between all SM FIFO headers */
 219 #define FM10K_MSG_SM_TAIL_SHIFT                 0
 220 #define FM10K_MSG_SM_TAIL_SIZE                  12
 221 #define FM10K_MSG_SM_VER_SHIFT                  12
 222 #define FM10K_MSG_SM_VER_SIZE                   4
 223 #define FM10K_MSG_SM_HEAD_SHIFT                 16
 224 #define FM10K_MSG_SM_HEAD_SIZE                  12
 225 #define FM10K_MSG_SM_ERR_SHIFT                  28
 226 #define FM10K_MSG_SM_ERR_SIZE                   4
 227
 228 /* All error messages returned by mailbox functions
 229  * The value -511 is 0xFE01 in hex.  The idea is to order the errors
 230  * from 0xFE01 - 0xFEFF so error codes are easily visible in the mailbox
 231  * messages.  This also helps to avoid error number collisions as Linux
 232  * doesn't appear to use error numbers 256 - 511.
 233  */
 234 #define FM10K_MBX_ERR(_n) ((_n) - 512)
 235 #define FM10K_MBX_ERR_NO_MBX            FM10K_MBX_ERR(0x01)
 236 #define FM10K_MBX_ERR_NO_SPACE          FM10K_MBX_ERR(0x03)
 237 #define FM10K_MBX_ERR_TAIL              FM10K_MBX_ERR(0x05)
 238 #define FM10K_MBX_ERR_HEAD              FM10K_MBX_ERR(0x06)
 239 #define FM10K_MBX_ERR_SRC               FM10K_MBX_ERR(0x08)
 240 #define FM10K_MBX_ERR_TYPE              FM10K_MBX_ERR(0x09)
 241 #define FM10K_MBX_ERR_SIZE              FM10K_MBX_ERR(0x0B)
 242 #define FM10K_MBX_ERR_BUSY              FM10K_MBX_ERR(0x0C)
 243 #define FM10K_MBX_ERR_RSVD0             FM10K_MBX_ERR(0x0E)
 244 #define FM10K_MBX_ERR_CRC               FM10K_MBX_ERR(0x0F)
 245
 246 #define FM10K_MBX_CRC_SEED              0xFFFF
 247
 248 struct fm10k_mbx_ops {
 249         s32 (*connect)(struct fm10k_hw *, struct fm10k_mbx_info *);
 250         void (*disconnect)(struct fm10k_hw *, struct fm10k_mbx_info *);
 251         bool (*rx_ready)(struct fm10k_mbx_info *);
 252         bool (*tx_ready)(struct fm10k_mbx_info *, u16);
 253         bool (*tx_complete)(struct fm10k_mbx_info *);
 254         s32 (*enqueue_tx)(struct fm10k_hw *, struct fm10k_mbx_info *,
 255                           const u32 *);
 256         s32 (*process)(struct fm10k_hw *, struct fm10k_mbx_info *);
 257         s32 (*register_handlers)(struct fm10k_mbx_info *,
 258                                  const struct fm10k_msg_data *);
 259 };
 260
 261 struct fm10k_mbx_fifo {
 262         u32 *buffer;
 263         u16 head;
 264         u16 tail;
 265         u16 size;
 266 };
 267
 268 /* size of buffer to be stored in mailbox for FIFOs */
 269 #define FM10K_MBX_TX_BUFFER_SIZE        512
 270 #define FM10K_MBX_RX_BUFFER_SIZE        128
 271 #define FM10K_MBX_BUFFER_SIZE \
 272         (FM10K_MBX_TX_BUFFER_SIZE + FM10K_MBX_RX_BUFFER_SIZE)
 273
 274 /* minimum and maximum message size in dwords */
 275 #define FM10K_MBX_MSG_MAX_SIZE \
 276         ((FM10K_MBX_TX_BUFFER_SIZE - 1) & (FM10K_MBX_RX_BUFFER_SIZE - 1))
 277 #define FM10K_VFMBX_MSG_MTU     ((FM10K_VFMBMEM_LEN / 2) - 1)
 278
 279 #define FM10K_MBX_INIT_TIMEOUT  2000 /* number of retries on mailbox */
 280 #define FM10K_MBX_INIT_DELAY    500  /* microseconds between retries */
 281
 282 struct fm10k_mbx_info {
 283         /* function pointers for mailbox operations */
 284         struct fm10k_mbx_ops ops;
 285         const struct fm10k_msg_data *msg_data;
 286
 287         /* message FIFOs */
 288         struct fm10k_mbx_fifo rx;
 289         struct fm10k_mbx_fifo tx;
 290
 291         /* delay for handling timeouts */
 292         u32 timeout;
 293         u32 usec_delay;
 294
 295         /* mailbox state info */
 296         u32 mbx_reg, mbmem_reg, mbx_lock, mbx_hdr;
 297         u16 max_size, mbmem_len;
 298         u16 tail, tail_len, pulled;
 299         u16 head, head_len, pushed;
 300         u16 local, remote;
 301         enum fm10k_mbx_state state;
 302
 303         /* result of last mailbox test */
 304         s32 test_result;
 305
 306         /* statistics */
 307         u64 tx_busy;
 308         u64 tx_dropped;
 309         u64 tx_messages;
 310         u64 tx_dwords;
 311         u64 tx_mbmem_pulled;
 312         u64 rx_messages;
 313         u64 rx_dwords;
 314         u64 rx_mbmem_pushed;
 315         u64 rx_parse_err;
 316
 317         /* Buffer to store messages */
 318         u32 buffer[FM10K_MBX_BUFFER_SIZE];
 319 };
 320
 321 s32 fm10k_pfvf_mbx_init(struct fm10k_hw *, struct fm10k_mbx_info *,
 322                         const struct fm10k_msg_data *, u8);
 323 s32 fm10k_sm_mbx_init(struct fm10k_hw *, struct fm10k_mbx_info *,
 324                       const struct fm10k_msg_data *);
 325
 326 #endif /* _FM10K_MBX_H_ */