net/virtio: support NAPI when using vhost-net backend
[dpdk.git] / drivers / net / iavf / iavf.h
1 /* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
2  * Copyright(c) 2017 Intel Corporation
3  */
4
5 #ifndef _IAVF_ETHDEV_H_
6 #define _IAVF_ETHDEV_H_
7
8 #include <sys/queue.h>
9
10 #include <rte_kvargs.h>
11 #include <rte_tm_driver.h>
12
13 #include <iavf_prototype.h>
14 #include <iavf_adminq_cmd.h>
15 #include <iavf_type.h>
16
17 #include "iavf_log.h"
18
19 #define IAVF_AQ_LEN               32
20 #define IAVF_AQ_BUF_SZ            4096
21 #define IAVF_RESET_WAIT_CNT       50
22 #define IAVF_BUF_SIZE_MIN         1024
23 #define IAVF_FRAME_SIZE_MAX       9728
24 #define IAVF_QUEUE_BASE_ADDR_UNIT 128
25
26 #define IAVF_MAX_NUM_QUEUES_DFLT         16
27 #define IAVF_MAX_NUM_QUEUES_LV           256
28 #define IAVF_CFG_Q_NUM_PER_BUF           32
29 #define IAVF_IRQ_MAP_NUM_PER_BUF         128
30 #define IAVF_RXTX_QUEUE_CHUNKS_NUM       2
31
32 #define IAVF_NUM_MACADDR_MAX      64
33
34 #define IAVF_DEV_WATCHDOG_PERIOD     0
35
36 #define IAVF_DEFAULT_RX_PTHRESH      8
37 #define IAVF_DEFAULT_RX_HTHRESH      8
38 #define IAVF_DEFAULT_RX_WTHRESH      0
39
40 #define IAVF_DEFAULT_RX_FREE_THRESH  32
41
42 #define IAVF_DEFAULT_TX_PTHRESH      32
43 #define IAVF_DEFAULT_TX_HTHRESH      0
44 #define IAVF_DEFAULT_TX_WTHRESH      0
45
46 #define IAVF_DEFAULT_TX_FREE_THRESH  32
47 #define IAVF_DEFAULT_TX_RS_THRESH 32
48
49 #define IAVF_BASIC_OFFLOAD_CAPS  ( \
50         VF_BASE_MODE_OFFLOADS | \
51         VIRTCHNL_VF_OFFLOAD_WB_ON_ITR | \
52         VIRTCHNL_VF_OFFLOAD_RX_POLLING)
53
54 #define IAVF_RSS_OFFLOAD_ALL ( \
55         RTE_ETH_RSS_IPV4 | \
56         RTE_ETH_RSS_FRAG_IPV4 |         \
57         RTE_ETH_RSS_NONFRAG_IPV4_TCP |  \
58         RTE_ETH_RSS_NONFRAG_IPV4_UDP |  \
59         RTE_ETH_RSS_NONFRAG_IPV4_SCTP | \
60         RTE_ETH_RSS_NONFRAG_IPV4_OTHER | \
61         RTE_ETH_RSS_IPV6 | \
62         RTE_ETH_RSS_FRAG_IPV6 | \
63         RTE_ETH_RSS_NONFRAG_IPV6_TCP | \
64         RTE_ETH_RSS_NONFRAG_IPV6_UDP | \
65         RTE_ETH_RSS_NONFRAG_IPV6_SCTP | \
66         RTE_ETH_RSS_NONFRAG_IPV6_OTHER)
67
68 #define IAVF_MISC_VEC_ID                RTE_INTR_VEC_ZERO_OFFSET
69 #define IAVF_RX_VEC_START               RTE_INTR_VEC_RXTX_OFFSET
70
71 /* Default queue interrupt throttling time in microseconds */
72 #define IAVF_ITR_INDEX_DEFAULT          0
73 #define IAVF_QUEUE_ITR_INTERVAL_DEFAULT 32 /* 32 us */
74 #define IAVF_QUEUE_ITR_INTERVAL_MAX     8160 /* 8160 us */
75
76 #define IAVF_ALARM_INTERVAL 50000 /* us */
77
78 /* The overhead from MTU to max frame size.
79  * Considering QinQ packet, the VLAN tag needs to be counted twice.
80  */
81 #define IAVF_ETH_OVERHEAD \
82         (RTE_ETHER_HDR_LEN + RTE_ETHER_CRC_LEN + RTE_VLAN_HLEN * 2)
83 #define IAVF_ETH_MAX_LEN (RTE_ETHER_MTU + IAVF_ETH_OVERHEAD)
84
85 #define IAVF_32_BIT_WIDTH (CHAR_BIT * 4)
86 #define IAVF_48_BIT_WIDTH (CHAR_BIT * 6)
87 #define IAVF_48_BIT_MASK  RTE_LEN2MASK(IAVF_48_BIT_WIDTH, uint64_t)
88
89 #define IAVF_RX_DESC_EXT_STATUS_FLEXBH_MASK  0x03
90 #define IAVF_RX_DESC_EXT_STATUS_FLEXBH_FD_ID 0x01
91
92 #define IAVF_BITS_PER_BYTE 8
93
94 #define IAVF_VLAN_TAG_PCP_OFFSET 13
95
96 #define IAVF_L2TPV2_FLAGS_LEN   0x4000
97
98 struct iavf_adapter;
99 struct iavf_rx_queue;
100 struct iavf_tx_queue;
101
102
103 struct iavf_ipsec_crypto_stats {
104         uint64_t icount;
105         uint64_t ibytes;
106         struct {
107                 uint64_t count;
108                 uint64_t sad_miss;
109                 uint64_t not_processed;
110                 uint64_t icv_check;
111                 uint64_t ipsec_length;
112                 uint64_t misc;
113         } ierrors;
114 };
115
116 struct iavf_eth_xstats {
117         struct virtchnl_eth_stats eth_stats;
118         struct iavf_ipsec_crypto_stats ips_stats;
119 };
120
121 /* Structure that defines a VSI, associated with a adapter. */
122 struct iavf_vsi {
123         struct iavf_adapter *adapter; /* Backreference to associated adapter */
124         uint16_t vsi_id;
125         uint16_t nb_qps;         /* Number of queue pairs VSI can occupy */
126         uint16_t nb_used_qps;    /* Number of queue pairs VSI uses */
127         uint16_t max_macaddrs;   /* Maximum number of MAC addresses */
128         uint16_t base_vector;
129         uint16_t msix_intr;      /* The MSIX interrupt binds to VSI */
130         struct iavf_eth_xstats eth_stats_offset;
131 };
132
133 struct rte_flow;
134 TAILQ_HEAD(iavf_flow_list, rte_flow);
135
136 struct iavf_flow_parser_node;
137 TAILQ_HEAD(iavf_parser_list, iavf_flow_parser_node);
138
139 struct iavf_fdir_conf {
140         struct virtchnl_fdir_add add_fltr;
141         struct virtchnl_fdir_del del_fltr;
142         uint64_t input_set;
143         uint32_t flow_id;
144         uint32_t mark_flag;
145 };
146
147 struct iavf_fdir_info {
148         struct iavf_fdir_conf conf;
149 };
150
151 struct iavf_qv_map {
152         uint16_t queue_id;
153         uint16_t vector_id;
154 };
155
156 /* Message type read in admin queue from PF */
157 enum iavf_aq_result {
158         IAVF_MSG_ERR = -1, /* Meet error when accessing admin queue */
159         IAVF_MSG_NON,      /* Read nothing from admin queue */
160         IAVF_MSG_SYS,      /* Read system msg from admin queue */
161         IAVF_MSG_CMD,      /* Read async command result */
162 };
163
164 /* Struct to store Traffic Manager node configuration. */
165 struct iavf_tm_node {
166         TAILQ_ENTRY(iavf_tm_node) node;
167         uint32_t id;
168         uint32_t tc;
169         uint32_t priority;
170         uint32_t weight;
171         uint32_t reference_count;
172         struct iavf_tm_node *parent;
173         struct iavf_tm_shaper_profile *shaper_profile;
174         struct rte_tm_node_params params;
175 };
176
177 TAILQ_HEAD(iavf_tm_node_list, iavf_tm_node);
178
179 struct iavf_tm_shaper_profile {
180         TAILQ_ENTRY(iavf_tm_shaper_profile) node;
181         uint32_t shaper_profile_id;
182         uint32_t reference_count;
183         struct rte_tm_shaper_params profile;
184 };
185
186 TAILQ_HEAD(iavf_shaper_profile_list, iavf_tm_shaper_profile);
187
188 /* node type of Traffic Manager */
189 enum iavf_tm_node_type {
190         IAVF_TM_NODE_TYPE_PORT,
191         IAVF_TM_NODE_TYPE_TC,
192         IAVF_TM_NODE_TYPE_QUEUE,
193         IAVF_TM_NODE_TYPE_MAX,
194 };
195
196 /* Struct to store all the Traffic Manager configuration. */
197 struct iavf_tm_conf {
198         struct iavf_tm_node *root; /* root node - vf vsi */
199         struct iavf_tm_node_list tc_list; /* node list for all the TCs */
200         struct iavf_tm_node_list queue_list; /* node list for all the queues */
201         struct iavf_shaper_profile_list shaper_profile_list;
202         uint32_t nb_tc_node;
203         uint32_t nb_queue_node;
204         bool committed;
205 };
206
207 /* Struct to store queue TC mapping. Queue is continuous in one TC */
208 struct iavf_qtc_map {
209         uint8_t tc;
210         uint16_t start_queue_id;
211         uint16_t queue_count;
212 };
213
214 /* Structure to store private data specific for VF instance. */
215 struct iavf_info {
216         uint16_t num_queue_pairs;
217         uint16_t max_pkt_len; /* Maximum packet length */
218         uint16_t mac_num;     /* Number of MAC addresses */
219         bool promisc_unicast_enabled;
220         bool promisc_multicast_enabled;
221
222         struct virtchnl_version_info virtchnl_version;
223         struct virtchnl_vf_resource *vf_res; /* VF resource */
224         struct virtchnl_vsi_resource *vsi_res; /* LAN VSI */
225         struct virtchnl_vlan_caps vlan_v2_caps;
226         uint64_t supported_rxdid;
227         uint8_t *proto_xtr; /* proto xtr type for all queues */
228         volatile enum virtchnl_ops pend_cmd; /* pending command not finished */
229         uint32_t pend_cmd_count;
230         int cmd_retval; /* return value of the cmd response from PF */
231         uint8_t *aq_resp; /* buffer to store the adminq response from PF */
232
233         /** iAVF watchdog enable */
234         bool watchdog_enabled;
235
236         /* Event from pf */
237         bool dev_closed;
238         bool link_up;
239         uint32_t link_speed;
240
241         /* Multicast addrs */
242         struct rte_ether_addr mc_addrs[IAVF_NUM_MACADDR_MAX];
243         uint16_t mc_addrs_num;   /* Multicast mac addresses number */
244
245         struct iavf_vsi vsi;
246         bool vf_reset;  /* true for VF reset pending, false for no VF reset */
247         uint64_t flags;
248
249         uint8_t *rss_lut;
250         uint8_t *rss_key;
251         uint64_t rss_hf;
252         uint16_t nb_msix;   /* number of MSI-X interrupts on Rx */
253         uint16_t msix_base; /* msix vector base from */
254         uint16_t max_rss_qregion; /* max RSS queue region supported by PF */
255         struct iavf_qv_map *qv_map; /* queue vector mapping */
256         struct iavf_flow_list flow_list;
257         rte_spinlock_t flow_ops_lock;
258         struct iavf_parser_list rss_parser_list;
259         struct iavf_parser_list dist_parser_list;
260         struct iavf_parser_list ipsec_crypto_parser_list;
261
262         struct iavf_fdir_info fdir; /* flow director info */
263         /* indicate large VF support enabled or not */
264         bool lv_enabled;
265
266         struct virtchnl_qos_cap_list *qos_cap;
267         struct iavf_qtc_map *qtc_map;
268         struct iavf_tm_conf tm_conf;
269
270         struct rte_eth_dev *eth_dev;
271 };
272
273 #define IAVF_MAX_PKT_TYPE 1024
274
275 #define IAVF_MAX_QUEUE_NUM  2048
276
277 enum iavf_proto_xtr_type {
278         IAVF_PROTO_XTR_NONE,
279         IAVF_PROTO_XTR_VLAN,
280         IAVF_PROTO_XTR_IPV4,
281         IAVF_PROTO_XTR_IPV6,
282         IAVF_PROTO_XTR_IPV6_FLOW,
283         IAVF_PROTO_XTR_TCP,
284         IAVF_PROTO_XTR_IP_OFFSET,
285         IAVF_PROTO_XTR_IPSEC_CRYPTO_SAID,
286         IAVF_PROTO_XTR_MAX,
287 };
288
289 /**
290  * Cache devargs parse result.
291  */
292 struct iavf_devargs {
293         uint8_t proto_xtr_dflt;
294         uint8_t proto_xtr[IAVF_MAX_QUEUE_NUM];
295         uint16_t quanta_size;
296 };
297
298 struct iavf_security_ctx;
299
300 /* Structure to store private data for each VF instance. */
301 struct iavf_adapter {
302         struct iavf_hw hw;
303         struct rte_eth_dev_data *dev_data;
304         struct iavf_info vf;
305         struct iavf_security_ctx *security_ctx;
306
307         bool rx_bulk_alloc_allowed;
308         /* For vector PMD */
309         bool rx_vec_allowed;
310         bool tx_vec_allowed;
311         uint32_t ptype_tbl[IAVF_MAX_PKT_TYPE] __rte_cache_min_aligned;
312         bool stopped;
313         uint16_t fdir_ref_cnt;
314         struct iavf_devargs devargs;
315 };
316
317 /* IAVF_DEV_PRIVATE_TO */
318 #define IAVF_DEV_PRIVATE_TO_ADAPTER(adapter) \
319         ((struct iavf_adapter *)adapter)
320 #define IAVF_DEV_PRIVATE_TO_VF(adapter) \
321         (&((struct iavf_adapter *)adapter)->vf)
322 #define IAVF_DEV_PRIVATE_TO_HW(adapter) \
323         (&((struct iavf_adapter *)adapter)->hw)
324 #define IAVF_DEV_PRIVATE_TO_IAVF_SECURITY_CTX(adapter) \
325         (((struct iavf_adapter *)adapter)->security_ctx)
326
327 /* IAVF_VSI_TO */
328 #define IAVF_VSI_TO_HW(vsi) \
329         (&(((struct iavf_vsi *)vsi)->adapter->hw))
330 #define IAVF_VSI_TO_VF(vsi) \
331         (&(((struct iavf_vsi *)vsi)->adapter->vf))
332
333 static inline void
334 iavf_init_adminq_parameter(struct iavf_hw *hw)
335 {
336         hw->aq.num_arq_entries = IAVF_AQ_LEN;
337         hw->aq.num_asq_entries = IAVF_AQ_LEN;
338         hw->aq.arq_buf_size = IAVF_AQ_BUF_SZ;
339         hw->aq.asq_buf_size = IAVF_AQ_BUF_SZ;
340 }
341
342 static inline uint16_t
343 iavf_calc_itr_interval(int16_t interval)
344 {
345         if (interval < 0 || interval > IAVF_QUEUE_ITR_INTERVAL_MAX)
346                 interval = IAVF_QUEUE_ITR_INTERVAL_DEFAULT;
347
348         /* Convert to hardware count, as writing each 1 represents 2 us */
349         return interval / 2;
350 }
351
352 /* structure used for sending and checking response of virtchnl ops */
353 struct iavf_cmd_info {
354         enum virtchnl_ops ops;
355         uint8_t *in_args;       /* buffer for sending */
356         uint32_t in_args_size;  /* buffer size for sending */
357         uint8_t *out_buffer;    /* buffer for response */
358         uint32_t out_size;      /* buffer size for response */
359 };
360
361 /* notify current command done. Only call in case execute
362  * _atomic_set_cmd successfully.
363  */
364 static inline void
365 _notify_cmd(struct iavf_info *vf, int msg_ret)
366 {
367         vf->cmd_retval = msg_ret;
368         rte_wmb();
369         vf->pend_cmd = VIRTCHNL_OP_UNKNOWN;
370 }
371
372 /* clear current command. Only call in case execute
373  * _atomic_set_cmd successfully.
374  */
375 static inline void
376 _clear_cmd(struct iavf_info *vf)
377 {
378         rte_wmb();
379         vf->pend_cmd = VIRTCHNL_OP_UNKNOWN;
380         vf->cmd_retval = VIRTCHNL_STATUS_SUCCESS;
381 }
382
383 /* Check there is pending cmd in execution. If none, set new command. */
384 static inline int
385 _atomic_set_cmd(struct iavf_info *vf, enum virtchnl_ops ops)
386 {
387         enum virtchnl_ops op_unk = VIRTCHNL_OP_UNKNOWN;
388         int ret = __atomic_compare_exchange(&vf->pend_cmd, &op_unk, &ops,
389                         0, __ATOMIC_ACQUIRE, __ATOMIC_ACQUIRE);
390
391         if (!ret)
392                 PMD_DRV_LOG(ERR, "There is incomplete cmd %d", vf->pend_cmd);
393
394         __atomic_store_n(&vf->pend_cmd_count, 1, __ATOMIC_RELAXED);
395
396         return !ret;
397 }
398
399 /* Check there is pending cmd in execution. If none, set new command. */
400 static inline int
401 _atomic_set_async_response_cmd(struct iavf_info *vf, enum virtchnl_ops ops)
402 {
403         enum virtchnl_ops op_unk = VIRTCHNL_OP_UNKNOWN;
404         int ret = __atomic_compare_exchange(&vf->pend_cmd, &op_unk, &ops,
405                         0, __ATOMIC_ACQUIRE, __ATOMIC_ACQUIRE);
406
407         if (!ret)
408                 PMD_DRV_LOG(ERR, "There is incomplete cmd %d", vf->pend_cmd);
409
410         __atomic_store_n(&vf->pend_cmd_count, 2, __ATOMIC_RELAXED);
411
412         return !ret;
413 }
414 int iavf_check_api_version(struct iavf_adapter *adapter);
415 int iavf_get_vf_resource(struct iavf_adapter *adapter);
416 void iavf_handle_virtchnl_msg(struct rte_eth_dev *dev);
417 int iavf_enable_vlan_strip(struct iavf_adapter *adapter);
418 int iavf_disable_vlan_strip(struct iavf_adapter *adapter);
419 int iavf_switch_queue(struct iavf_adapter *adapter, uint16_t qid,
420                      bool rx, bool on);
421 int iavf_switch_queue_lv(struct iavf_adapter *adapter, uint16_t qid,
422                      bool rx, bool on);
423 int iavf_enable_queues(struct iavf_adapter *adapter);
424 int iavf_enable_queues_lv(struct iavf_adapter *adapter);
425 int iavf_disable_queues(struct iavf_adapter *adapter);
426 int iavf_disable_queues_lv(struct iavf_adapter *adapter);
427 int iavf_configure_rss_lut(struct iavf_adapter *adapter);
428 int iavf_configure_rss_key(struct iavf_adapter *adapter);
429 int iavf_configure_queues(struct iavf_adapter *adapter,
430                         uint16_t num_queue_pairs, uint16_t index);
431 int iavf_get_supported_rxdid(struct iavf_adapter *adapter);
432 int iavf_config_vlan_strip_v2(struct iavf_adapter *adapter, bool enable);
433 int iavf_config_vlan_insert_v2(struct iavf_adapter *adapter, bool enable);
434 int iavf_add_del_vlan_v2(struct iavf_adapter *adapter, uint16_t vlanid,
435                          bool add);
436 int iavf_get_vlan_offload_caps_v2(struct iavf_adapter *adapter);
437 int iavf_config_irq_map(struct iavf_adapter *adapter);
438 int iavf_config_irq_map_lv(struct iavf_adapter *adapter, uint16_t num,
439                         uint16_t index);
440 void iavf_add_del_all_mac_addr(struct iavf_adapter *adapter, bool add);
441 int iavf_dev_link_update(struct rte_eth_dev *dev,
442                         __rte_unused int wait_to_complete);
443 void iavf_dev_alarm_handler(void *param);
444 int iavf_query_stats(struct iavf_adapter *adapter,
445                     struct virtchnl_eth_stats **pstats);
446 int iavf_config_promisc(struct iavf_adapter *adapter, bool enable_unicast,
447                        bool enable_multicast);
448 int iavf_add_del_eth_addr(struct iavf_adapter *adapter,
449                          struct rte_ether_addr *addr, bool add, uint8_t type);
450 int iavf_add_del_vlan(struct iavf_adapter *adapter, uint16_t vlanid, bool add);
451 int iavf_fdir_add(struct iavf_adapter *adapter, struct iavf_fdir_conf *filter);
452 int iavf_fdir_del(struct iavf_adapter *adapter, struct iavf_fdir_conf *filter);
453 int iavf_fdir_check(struct iavf_adapter *adapter,
454                 struct iavf_fdir_conf *filter);
455 int iavf_add_del_rss_cfg(struct iavf_adapter *adapter,
456                          struct virtchnl_rss_cfg *rss_cfg, bool add);
457 int iavf_get_hena_caps(struct iavf_adapter *adapter, uint64_t *caps);
458 int iavf_set_hena(struct iavf_adapter *adapter, uint64_t hena);
459 int iavf_rss_hash_set(struct iavf_adapter *ad, uint64_t rss_hf, bool add);
460 int iavf_add_del_mc_addr_list(struct iavf_adapter *adapter,
461                         struct rte_ether_addr *mc_addrs,
462                         uint32_t mc_addrs_num, bool add);
463 int iavf_request_queues(struct rte_eth_dev *dev, uint16_t num);
464 int iavf_get_max_rss_queue_region(struct iavf_adapter *adapter);
465 int iavf_get_qos_cap(struct iavf_adapter *adapter);
466 int iavf_set_q_bw(struct rte_eth_dev *dev,
467                   struct virtchnl_queues_bw_cfg *q_bw, uint16_t size);
468 int iavf_set_q_tc_map(struct rte_eth_dev *dev,
469                         struct virtchnl_queue_tc_mapping *q_tc_mapping,
470                         uint16_t size);
471 int iavf_set_vf_quanta_size(struct iavf_adapter *adapter, u16 start_queue_id,
472                             u16 num_queues);
473 void iavf_tm_conf_init(struct rte_eth_dev *dev);
474 void iavf_tm_conf_uninit(struct rte_eth_dev *dev);
475 int iavf_ipsec_crypto_request(struct iavf_adapter *adapter,
476                 uint8_t *msg, size_t msg_len,
477                 uint8_t *resp_msg, size_t resp_msg_len);
478 extern const struct rte_tm_ops iavf_tm_ops;
479 #endif /* _IAVF_ETHDEV_H_ */