raw/ifpga: add HE-HSSI AFU driver
[dpdk.git] / drivers / raw / ifpga / afu_pmd_he_hssi.c
1 /* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
2  * Copyright(c) 2022 Intel Corporation
3  */
4
5 #include <errno.h>
6 #include <stdio.h>
7 #include <stdint.h>
8 #include <stdlib.h>
9 #include <inttypes.h>
10 #include <unistd.h>
11 #include <fcntl.h>
12 #include <poll.h>
13 #include <sys/eventfd.h>
14 #include <sys/ioctl.h>
15
16 #include <rte_eal.h>
17 #include <rte_malloc.h>
18 #include <rte_memcpy.h>
19 #include <rte_io.h>
20 #include <rte_vfio.h>
21 #include <rte_bus_pci.h>
22 #include <rte_bus_ifpga.h>
23 #include <rte_rawdev.h>
24
25 #include "afu_pmd_core.h"
26 #include "afu_pmd_he_hssi.h"
27
28 static int he_hssi_indirect_write(struct he_hssi_ctx *ctx, uint32_t addr,
29         uint32_t value)
30 {
31         struct traffic_ctrl_cmd cmd;
32         struct traffic_ctrl_data data;
33         uint32_t i = 0;
34
35         IFPGA_RAWDEV_PMD_DEBUG("Indirect write 0x%x, value 0x%08x", addr, value);
36
37         if (!ctx)
38                 return -EINVAL;
39
40         data.write_data = value;
41         rte_write64(data.csr, ctx->addr + TRAFFIC_CTRL_DATA);
42
43         cmd.csr = 0;
44         cmd.write_cmd = 1;
45         cmd.afu_cmd_addr = addr;
46         rte_write64(cmd.csr, ctx->addr + TRAFFIC_CTRL_CMD);
47
48         while (i < MAILBOX_TIMEOUT_MS) {
49                 rte_delay_ms(MAILBOX_POLL_INTERVAL_MS);
50                 cmd.csr = rte_read64(ctx->addr + TRAFFIC_CTRL_CMD);
51                 if (cmd.ack_trans)
52                         break;
53                 i += MAILBOX_POLL_INTERVAL_MS;
54         }
55         if (i >= MAILBOX_TIMEOUT_MS)
56                 return -ETIMEDOUT;
57
58         i = 0;
59         cmd.csr = 0;
60         while (i < MAILBOX_TIMEOUT_MS) {
61                 cmd.ack_trans = 1;
62                 rte_write64(cmd.csr, ctx->addr + TRAFFIC_CTRL_CMD);
63                 rte_delay_ms(MAILBOX_POLL_INTERVAL_MS);
64                 cmd.csr = rte_read64(ctx->addr + TRAFFIC_CTRL_CMD);
65                 if (!cmd.ack_trans)
66                         break;
67                 i += MAILBOX_POLL_INTERVAL_MS;
68         }
69         if (i >= MAILBOX_TIMEOUT_MS)
70                 return -ETIMEDOUT;
71
72         return 0;
73 }
74
75 static int he_hssi_indirect_read(struct he_hssi_ctx *ctx, uint32_t addr,
76         uint32_t *value)
77 {
78         struct traffic_ctrl_cmd cmd;
79         struct traffic_ctrl_data data;
80         uint32_t i = 0;
81
82         if (!ctx)
83                 return -EINVAL;
84
85         cmd.csr = 0;
86         cmd.read_cmd = 1;
87         cmd.afu_cmd_addr = addr;
88         rte_write64(cmd.csr, ctx->addr + TRAFFIC_CTRL_CMD);
89
90         while (i < MAILBOX_TIMEOUT_MS) {
91                 rte_delay_ms(MAILBOX_POLL_INTERVAL_MS);
92                 cmd.csr = rte_read64(ctx->addr + TRAFFIC_CTRL_CMD);
93                 if (cmd.ack_trans) {
94                         data.csr = rte_read64(ctx->addr + TRAFFIC_CTRL_DATA);
95                         *value = data.read_data;
96                         break;
97                 }
98                 i += MAILBOX_POLL_INTERVAL_MS;
99         }
100         if (i >= MAILBOX_TIMEOUT_MS)
101                 return -ETIMEDOUT;
102
103         i = 0;
104         cmd.csr = 0;
105         while (i < MAILBOX_TIMEOUT_MS) {
106                 cmd.ack_trans = 1;
107                 rte_write64(cmd.csr, ctx->addr + TRAFFIC_CTRL_CMD);
108                 rte_delay_ms(MAILBOX_POLL_INTERVAL_MS);
109                 cmd.csr = rte_read64(ctx->addr + TRAFFIC_CTRL_CMD);
110                 if (!cmd.ack_trans)
111                         break;
112                 i += MAILBOX_POLL_INTERVAL_MS;
113         }
114         if (i >= MAILBOX_TIMEOUT_MS)
115                 return -ETIMEDOUT;
116
117         IFPGA_RAWDEV_PMD_DEBUG("Indirect read 0x%x, value 0x%08x", addr, *value);
118         return 0;
119 }
120
121 static void he_hssi_report(struct he_hssi_ctx *ctx)
122 {
123         uint32_t val = 0;
124         uint64_t v64 = 0;
125         int ret = 0;
126
127         ret = he_hssi_indirect_read(ctx, TM_PKT_GOOD, &val);
128         if (ret)
129                 return;
130         printf("Number of good packets received: %u\n", val);
131
132         ret = he_hssi_indirect_read(ctx, TM_PKT_BAD, &val);
133         if (ret)
134                 return;
135         printf("Number of bad packets received: %u\n", val);
136
137         ret = he_hssi_indirect_read(ctx, TM_BYTE_CNT1, &val);
138         if (ret)
139                 return;
140         v64 = val;
141         ret = he_hssi_indirect_read(ctx, TM_BYTE_CNT0, &val);
142         if (ret)
143                 return;
144         v64 = (v64 << 32) | val;
145         printf("Number of bytes received: %"PRIu64"\n", v64);
146
147         ret = he_hssi_indirect_read(ctx, TM_AVST_RX_ERR, &val);
148         if (ret)
149                 return;
150         if (val & ERR_VALID) {
151                 printf("AVST rx error:");
152                 if (val & OVERFLOW_ERR)
153                         printf(" overflow");
154                 if (val & LENGTH_ERR)
155                         printf(" length");
156                 if (val & OVERSIZE_ERR)
157                         printf(" oversize");
158                 if (val & UNDERSIZE_ERR)
159                         printf(" undersize");
160                 if (val & MAC_CRC_ERR)
161                         printf(" crc");
162                 if (val & PHY_ERR)
163                         printf(" phy");
164                 printf("\n");
165         }
166
167         ret = he_hssi_indirect_read(ctx, LOOPBACK_FIFO_STATUS, &val);
168         if (ret)
169                 return;
170         if (val & (ALMOST_EMPTY | ALMOST_FULL)) {
171                 printf("FIFO status:");
172                 if (val & ALMOST_EMPTY)
173                         printf(" almost empty");
174                 if (val & ALMOST_FULL)
175                         printf(" almost full");
176                 printf("\n");
177         }
178 }
179
180 static int he_hssi_test(struct afu_rawdev *dev)
181 {
182         struct he_hssi_priv *priv = NULL;
183         struct rte_pmd_afu_he_hssi_cfg *cfg = NULL;
184         struct he_hssi_ctx *ctx = NULL;
185         struct traffic_ctrl_ch_sel sel;
186         uint32_t val = 0;
187         uint32_t i = 0;
188         int ret = 0;
189
190         if (!dev)
191                 return -EINVAL;
192
193         priv = (struct he_hssi_priv *)dev->priv;
194         if (!priv)
195                 return -ENOENT;
196
197         cfg = &priv->he_hssi_cfg;
198         ctx = &priv->he_hssi_ctx;
199
200         ret = he_hssi_indirect_write(ctx, TG_STOP_XFR, 0);
201         if (ret)
202                 return ret;
203
204         sel.channel_sel = cfg->port;
205         rte_write64(sel.csr, ctx->addr + TRAFFIC_CTRL_CH_SEL);
206
207         if (cfg->he_loopback >= 0) {
208                 val = cfg->he_loopback ? 1 : 0;
209                 IFPGA_RAWDEV_PMD_INFO("%s HE loopback on port %u",
210                         val ? "Enable" : "Disable", cfg->port);
211                 return he_hssi_indirect_write(ctx, LOOPBACK_EN, val);
212         }
213
214         ret = he_hssi_indirect_write(ctx, TG_NUM_PKT, cfg->num_packets);
215         if (ret)
216                 return ret;
217
218         ret = he_hssi_indirect_write(ctx, TG_PKT_LEN, cfg->packet_length);
219         if (ret)
220                 return ret;
221
222         val = cfg->src_addr & 0xffffffff;
223         ret = he_hssi_indirect_write(ctx, TG_SRC_MAC_L, val);
224         if (ret)
225                 return ret;
226         val = (cfg->src_addr >> 32) & 0xffff;
227         ret = he_hssi_indirect_write(ctx, TG_SRC_MAC_H, val);
228         if (ret)
229                 return ret;
230
231         val = cfg->dest_addr & 0xffffffff;
232         ret = he_hssi_indirect_write(ctx, TG_DST_MAC_L, val);
233         if (ret)
234                 return ret;
235         val = (cfg->dest_addr >> 32) & 0xffff;
236         ret = he_hssi_indirect_write(ctx, TG_DST_MAC_H, val);
237         if (ret)
238                 return ret;
239
240         val = cfg->random_length ? 1 : 0;
241         ret = he_hssi_indirect_write(ctx, TG_PKT_LEN_TYPE, val);
242         if (ret)
243                 return ret;
244
245         val = cfg->random_payload ? 1 : 0;
246         ret = he_hssi_indirect_write(ctx, TG_DATA_PATTERN, val);
247         if (ret)
248                 return ret;
249
250         for (i = 0; i < TG_NUM_RND_SEEDS; i++) {
251                 ret = he_hssi_indirect_write(ctx, TG_RANDOM_SEED(i),
252                         cfg->rnd_seed[i]);
253                 if (ret)
254                         return ret;
255         }
256
257         ret = he_hssi_indirect_write(ctx, TG_START_XFR, 1);
258         if (ret)
259                 return ret;
260
261         while (i++ < cfg->timeout) {
262                 ret = he_hssi_indirect_read(ctx, TG_PKT_XFRD, &val);
263                 if (ret)
264                         break;
265                 if (val == cfg->num_packets)
266                         break;
267                 sleep(1);
268         }
269
270         he_hssi_report(ctx);
271
272         return ret;
273 }
274
275 static int he_hssi_init(struct afu_rawdev *dev)
276 {
277         struct he_hssi_priv *priv = NULL;
278         struct he_hssi_ctx *ctx = NULL;
279
280         if (!dev)
281                 return -EINVAL;
282
283         priv = (struct he_hssi_priv *)dev->priv;
284         if (!priv) {
285                 priv = rte_zmalloc(NULL, sizeof(struct he_hssi_priv), 0);
286                 if (!priv)
287                         return -ENOMEM;
288                 dev->priv = priv;
289         }
290
291         ctx = &priv->he_hssi_ctx;
292         ctx->addr = (uint8_t *)dev->addr;
293
294         return 0;
295 }
296
297 static int he_hssi_config(struct afu_rawdev *dev, void *config,
298         size_t config_size)
299 {
300         struct he_hssi_priv *priv = NULL;
301         struct rte_pmd_afu_he_hssi_cfg *cfg = NULL;
302
303         if (!dev || !config || !config_size)
304                 return -EINVAL;
305
306         priv = (struct he_hssi_priv *)dev->priv;
307         if (!priv)
308                 return -ENOENT;
309
310         if (config_size != sizeof(struct rte_pmd_afu_he_hssi_cfg))
311                 return -EINVAL;
312
313         cfg = (struct rte_pmd_afu_he_hssi_cfg *)config;
314         if (cfg->port >= NUM_HE_HSSI_PORTS)
315                 return -EINVAL;
316
317         rte_memcpy(&priv->he_hssi_cfg, cfg, sizeof(priv->he_hssi_cfg));
318
319         return 0;
320 }
321
322 static int he_hssi_close(struct afu_rawdev *dev)
323 {
324         if (!dev)
325                 return -EINVAL;
326
327         rte_free(dev->priv);
328         dev->priv = NULL;
329
330         return 0;
331 }
332
333 static int he_hssi_dump(struct afu_rawdev *dev, FILE *f)
334 {
335         struct he_hssi_priv *priv = NULL;
336         struct he_hssi_ctx *ctx = NULL;
337
338         if (!dev)
339                 return -EINVAL;
340
341         priv = (struct he_hssi_priv *)dev->priv;
342         if (!priv)
343                 return -ENOENT;
344
345         if (!f)
346                 f = stdout;
347
348         ctx = &priv->he_hssi_ctx;
349
350         fprintf(f, "addr:\t\t%p\n", (void *)ctx->addr);
351
352         return 0;
353 }
354
355 static struct afu_ops he_hssi_ops = {
356         .init = he_hssi_init,
357         .config = he_hssi_config,
358         .start = NULL,
359         .stop = NULL,
360         .test = he_hssi_test,
361         .close = he_hssi_close,
362         .dump = he_hssi_dump,
363         .reset = NULL
364 };
365
366 struct afu_rawdev_drv he_hssi_drv = {
367         .uuid = { HE_HSSI_UUID_L, HE_HSSI_UUID_H },
368         .ops = &he_hssi_ops
369 };
370
371 AFU_PMD_REGISTER(he_hssi_drv);