462805a352c0a7da4432bd58bd561b6f0ef1a99e
[dpdk.git] / drivers / vdpa / mlx5 / mlx5_vdpa.h
1 /* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
2  * Copyright 2019 Mellanox Technologies, Ltd
3  */
4
5 #ifndef RTE_PMD_MLX5_VDPA_H_
6 #define RTE_PMD_MLX5_VDPA_H_
7
8 #include <linux/virtio_net.h>
9 #include <sys/queue.h>
10
11 #ifdef PEDANTIC
12 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wpedantic"
13 #endif
14 #include <rte_vdpa.h>
15 #include <rte_vdpa_dev.h>
16 #include <rte_vhost.h>
17 #ifdef PEDANTIC
18 #pragma GCC diagnostic error "-Wpedantic"
19 #endif
20 #include <rte_spinlock.h>
21 #include <rte_interrupts.h>
22
23 #include <mlx5_glue.h>
24 #include <mlx5_devx_cmds.h>
25 #include <mlx5_prm.h>
26
27
28 #define MLX5_VDPA_INTR_RETRIES 256
29 #define MLX5_VDPA_INTR_RETRIES_USEC 1000
30
31 #ifndef VIRTIO_F_ORDER_PLATFORM
32 #define VIRTIO_F_ORDER_PLATFORM 36
33 #endif
34
35 #ifndef VIRTIO_F_RING_PACKED
36 #define VIRTIO_F_RING_PACKED 34
37 #endif
38
39 #define MLX5_VDPA_DEFAULT_TIMER_DELAY_US 100u
40 #define MLX5_VDPA_DEFAULT_TIMER_STEP_US 1u
41
42 struct mlx5_vdpa_cq {
43         uint16_t log_desc_n;
44         uint32_t cq_ci:24;
45         uint32_t arm_sn:2;
46         uint32_t armed:1;
47         int callfd;
48         rte_spinlock_t sl;
49         struct mlx5_devx_obj *cq;
50         struct mlx5dv_devx_umem *umem_obj;
51         union {
52                 volatile void *umem_buf;
53                 volatile struct mlx5_cqe *cqes;
54         };
55         volatile uint32_t *db_rec;
56         uint64_t errors;
57 };
58
59 struct mlx5_vdpa_event_qp {
60         struct mlx5_vdpa_cq cq;
61         struct mlx5_devx_obj *fw_qp;
62         struct mlx5_devx_obj *sw_qp;
63         struct mlx5dv_devx_umem *umem_obj;
64         void *umem_buf;
65         volatile uint32_t *db_rec;
66 };
67
68 struct mlx5_vdpa_query_mr {
69         SLIST_ENTRY(mlx5_vdpa_query_mr) next;
70         void *addr;
71         uint64_t length;
72         struct mlx5dv_devx_umem *umem;
73         struct mlx5_devx_obj *mkey;
74         int is_indirect;
75 };
76
77 enum {
78         MLX5_VDPA_NOTIFIER_STATE_DISABLED,
79         MLX5_VDPA_NOTIFIER_STATE_ENABLED,
80         MLX5_VDPA_NOTIFIER_STATE_ERR
81 };
82
83 struct mlx5_vdpa_virtq {
84         SLIST_ENTRY(mlx5_vdpa_virtq) next;
85         uint8_t enable;
86         uint16_t index;
87         uint16_t vq_size;
88         uint8_t notifier_state;
89         struct mlx5_vdpa_priv *priv;
90         struct mlx5_devx_obj *virtq;
91         struct mlx5_devx_obj *counters;
92         struct mlx5_vdpa_event_qp eqp;
93         struct {
94                 struct mlx5dv_devx_umem *obj;
95                 void *buf;
96                 uint32_t size;
97         } umems[3];
98         struct rte_intr_handle intr_handle;
99         struct mlx5_devx_virtio_q_couners_attr reset;
100 };
101
102 struct mlx5_vdpa_steer {
103         struct mlx5_devx_obj *rqt;
104         void *domain;
105         void *tbl;
106         struct {
107                 struct mlx5dv_flow_matcher *matcher;
108                 struct mlx5_devx_obj *tir;
109                 void *tir_action;
110                 void *flow;
111         } rss[7];
112 };
113
114 enum {
115         MLX5_VDPA_EVENT_MODE_DYNAMIC_TIMER,
116         MLX5_VDPA_EVENT_MODE_FIXED_TIMER,
117         MLX5_VDPA_EVENT_MODE_ONLY_INTERRUPT
118 };
119
120 struct mlx5_vdpa_priv {
121         TAILQ_ENTRY(mlx5_vdpa_priv) next;
122         uint8_t configured;
123         pthread_mutex_t vq_config_lock;
124         uint64_t last_traffic_tic;
125         pthread_t timer_tid;
126         pthread_mutex_t timer_lock;
127         pthread_cond_t timer_cond;
128         volatile uint8_t timer_on;
129         int event_mode;
130         uint32_t event_us;
131         uint32_t timer_delay_us;
132         uint32_t no_traffic_time_s;
133         struct rte_vdpa_device *vdev; /* vDPA device. */
134         int vid; /* vhost device id. */
135         struct ibv_context *ctx; /* Device context. */
136         struct rte_pci_device *pci_dev;
137         struct mlx5_hca_vdpa_attr caps;
138         uint32_t pdn; /* Protection Domain number. */
139         struct ibv_pd *pd;
140         uint32_t gpa_mkey_index;
141         struct ibv_mr *null_mr;
142         struct rte_vhost_memory *vmem;
143         uint32_t eqn;
144         struct mlx5dv_devx_event_channel *eventc;
145         struct mlx5dv_devx_uar *uar;
146         struct rte_intr_handle intr_handle;
147         struct mlx5_devx_obj *td;
148         struct mlx5_devx_obj *tis;
149         uint16_t nr_virtqs;
150         uint64_t features; /* Negotiated features. */
151         uint16_t log_max_rqt_size;
152         struct mlx5_vdpa_steer steer;
153         struct mlx5dv_var *var;
154         void *virtq_db_addr;
155         SLIST_HEAD(mr_list, mlx5_vdpa_query_mr) mr_list;
156         struct mlx5_vdpa_virtq virtqs[];
157 };
158
159 enum {
160         MLX5_VDPA_STATS_RECEIVED_DESCRIPTORS,
161         MLX5_VDPA_STATS_COMPLETED_DESCRIPTORS,
162         MLX5_VDPA_STATS_BAD_DESCRIPTOR_ERRORS,
163         MLX5_VDPA_STATS_EXCEED_MAX_CHAIN,
164         MLX5_VDPA_STATS_INVALID_BUFFER,
165         MLX5_VDPA_STATS_COMPLETION_ERRORS,
166         MLX5_VDPA_STATS_MAX
167 };
168
169 /*
170  * Check whether virtq is for traffic receive.
171  * According to VIRTIO_NET Spec the virtqueues index identity its type by:
172  * 0 receiveq1
173  * 1 transmitq1
174  * ...
175  * 2(N-1) receiveqN
176  * 2(N-1)+1 transmitqN
177  * 2N controlq
178  */
179 static inline uint8_t
180 is_virtq_recvq(int virtq_index, int nr_vring)
181 {
182         if (virtq_index % 2 == 0 && virtq_index != nr_vring - 1)
183                 return 1;
184         return 0;
185 }
186
187 /**
188  * Release all the prepared memory regions and all their related resources.
189  *
190  * @param[in] priv
191  *   The vdpa driver private structure.
192  */
193 void mlx5_vdpa_mem_dereg(struct mlx5_vdpa_priv *priv);
194
195 /**
196  * Register all the memory regions of the virtio device to the HW and allocate
197  * all their related resources.
198  *
199  * @param[in] priv
200  *   The vdpa driver private structure.
201  *
202  * @return
203  *   0 on success, a negative errno value otherwise and rte_errno is set.
204  */
205 int mlx5_vdpa_mem_register(struct mlx5_vdpa_priv *priv);
206
207
208 /**
209  * Create an event QP and all its related resources.
210  *
211  * @param[in] priv
212  *   The vdpa driver private structure.
213  * @param[in] desc_n
214  *   Number of descriptors.
215  * @param[in] callfd
216  *   The guest notification file descriptor.
217  * @param[in/out] eqp
218  *   Pointer to the event QP structure.
219  *
220  * @return
221  *   0 on success, -1 otherwise and rte_errno is set.
222  */
223 int mlx5_vdpa_event_qp_create(struct mlx5_vdpa_priv *priv, uint16_t desc_n,
224                               int callfd, struct mlx5_vdpa_event_qp *eqp);
225
226 /**
227  * Destroy an event QP and all its related resources.
228  *
229  * @param[in/out] eqp
230  *   Pointer to the event QP structure.
231  */
232 void mlx5_vdpa_event_qp_destroy(struct mlx5_vdpa_event_qp *eqp);
233
234 /**
235  * Release all the event global resources.
236  *
237  * @param[in] priv
238  *   The vdpa driver private structure.
239  */
240 void mlx5_vdpa_event_qp_global_release(struct mlx5_vdpa_priv *priv);
241
242 /**
243  * Setup CQE event.
244  *
245  * @param[in] priv
246  *   The vdpa driver private structure.
247  *
248  * @return
249  *   0 on success, a negative errno value otherwise and rte_errno is set.
250  */
251 int mlx5_vdpa_cqe_event_setup(struct mlx5_vdpa_priv *priv);
252
253 /**
254  * Unset CQE event .
255  *
256  * @param[in] priv
257  *   The vdpa driver private structure.
258  */
259 void mlx5_vdpa_cqe_event_unset(struct mlx5_vdpa_priv *priv);
260
261 /**
262  * Release a virtq and all its related resources.
263  *
264  * @param[in] priv
265  *   The vdpa driver private structure.
266  */
267 void mlx5_vdpa_virtqs_release(struct mlx5_vdpa_priv *priv);
268
269 /**
270  * Create all the HW virtqs resources and all their related resources.
271  *
272  * @param[in] priv
273  *   The vdpa driver private structure.
274  *
275  * @return
276  *   0 on success, a negative errno value otherwise and rte_errno is set.
277  */
278 int mlx5_vdpa_virtqs_prepare(struct mlx5_vdpa_priv *priv);
279
280 /**
281  * Enable\Disable virtq..
282  *
283  * @param[in] priv
284  *   The vdpa driver private structure.
285  * @param[in] index
286  *   The virtq index.
287  * @param[in] enable
288  *   Set to enable, otherwise disable.
289  *
290  * @return
291  *   0 on success, a negative value otherwise.
292  */
293 int mlx5_vdpa_virtq_enable(struct mlx5_vdpa_priv *priv, int index, int enable);
294
295 /**
296  * Unset steering and release all its related resources- stop traffic.
297  *
298  * @param[in] priv
299  *   The vdpa driver private structure.
300  */
301 void mlx5_vdpa_steer_unset(struct mlx5_vdpa_priv *priv);
302
303 /**
304  * Update steering according to the received queues status.
305  *
306  * @param[in] priv
307  *   The vdpa driver private structure.
308  *
309  * @return
310  *   0 on success, a negative value otherwise.
311  */
312 int mlx5_vdpa_steer_update(struct mlx5_vdpa_priv *priv);
313
314 /**
315  * Setup steering and all its related resources to enable RSS traffic from the
316  * device to all the Rx host queues.
317  *
318  * @param[in] priv
319  *   The vdpa driver private structure.
320  *
321  * @return
322  *   0 on success, a negative value otherwise.
323  */
324 int mlx5_vdpa_steer_setup(struct mlx5_vdpa_priv *priv);
325
326 /**
327  * Enable\Disable live migration logging.
328  *
329  * @param[in] priv
330  *   The vdpa driver private structure.
331  * @param[in] enable
332  *   Set for enable, unset for disable.
333  *
334  * @return
335  *   0 on success, a negative value otherwise.
336  */
337 int mlx5_vdpa_logging_enable(struct mlx5_vdpa_priv *priv, int enable);
338
339 /**
340  * Set dirty bitmap logging to allow live migration.
341  *
342  * @param[in] priv
343  *   The vdpa driver private structure.
344  * @param[in] log_base
345  *   Vhost log base.
346  * @param[in] log_size
347  *   Vhost log size.
348  *
349  * @return
350  *   0 on success, a negative value otherwise.
351  */
352 int mlx5_vdpa_dirty_bitmap_set(struct mlx5_vdpa_priv *priv, uint64_t log_base,
353                                uint64_t log_size);
354
355 /**
356  * Log all virtqs information for live migration.
357  *
358  * @param[in] priv
359  *   The vdpa driver private structure.
360  * @param[in] enable
361  *   Set for enable, unset for disable.
362  *
363  * @return
364  *   0 on success, a negative value otherwise.
365  */
366 int mlx5_vdpa_lm_log(struct mlx5_vdpa_priv *priv);
367
368 /**
369  * Modify virtq state to be ready or suspend.
370  *
371  * @param[in] virtq
372  *   The vdpa driver private virtq structure.
373  * @param[in] state
374  *   Set for ready, otherwise suspend.
375  *
376  * @return
377  *   0 on success, a negative value otherwise.
378  */
379 int mlx5_vdpa_virtq_modify(struct mlx5_vdpa_virtq *virtq, int state);
380
381 /**
382  * Stop virtq before destroying it.
383  *
384  * @param[in] priv
385  *   The vdpa driver private structure.
386  * @param[in] index
387  *   The virtq index.
388  *
389  * @return
390  *   0 on success, a negative value otherwise.
391  */
392 int mlx5_vdpa_virtq_stop(struct mlx5_vdpa_priv *priv, int index);
393
394 /**
395  * Get virtq statistics.
396  *
397  * @param[in] priv
398  *   The vdpa driver private structure.
399  * @param[in] qid
400  *   The virtq index.
401  * @param stats
402  *   The virtq statistics array to fill.
403  * @param n
404  *   The number of elements in @p stats array.
405  *
406  * @return
407  *   A negative value on error, otherwise the number of entries filled in the
408  *   @p stats array.
409  */
410 int
411 mlx5_vdpa_virtq_stats_get(struct mlx5_vdpa_priv *priv, int qid,
412                           struct rte_vdpa_stat *stats, unsigned int n);
413
414 /**
415  * Reset virtq statistics.
416  *
417  * @param[in] priv
418  *   The vdpa driver private structure.
419  * @param[in] qid
420  *   The virtq index.
421  *
422  * @return
423  *   A negative value on error, otherwise 0.
424  */
425 int
426 mlx5_vdpa_virtq_stats_reset(struct mlx5_vdpa_priv *priv, int qid);
427 #endif /* RTE_PMD_MLX5_VDPA_H_ */