vdpa/mlx5: reuse resources in reconfiguration
[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 <vdpa_driver.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_common_devx.h>
26 #include <mlx5_prm.h>
27
28
29 #define MLX5_VDPA_INTR_RETRIES 256
30 #define MLX5_VDPA_INTR_RETRIES_USEC 1000
31
32 #ifndef VIRTIO_F_ORDER_PLATFORM
33 #define VIRTIO_F_ORDER_PLATFORM 36
34 #endif
35
36 #ifndef VIRTIO_F_RING_PACKED
37 #define VIRTIO_F_RING_PACKED 34
38 #endif
39
40 #define MLX5_VDPA_DEFAULT_TIMER_DELAY_US 0u
41 #define MLX5_VDPA_DEFAULT_TIMER_STEP_US 1u
42
43 struct mlx5_vdpa_cq {
44         uint16_t log_desc_n;
45         uint32_t cq_ci:24;
46         uint32_t arm_sn:2;
47         uint32_t armed:1;
48         int callfd;
49         rte_spinlock_t sl;
50         struct mlx5_devx_cq cq_obj;
51         uint64_t errors;
52 };
53
54 struct mlx5_vdpa_event_qp {
55         struct mlx5_vdpa_cq cq;
56         struct mlx5_devx_obj *fw_qp;
57         struct mlx5_devx_qp sw_qp;
58 };
59
60 struct mlx5_vdpa_query_mr {
61         SLIST_ENTRY(mlx5_vdpa_query_mr) next;
62         union {
63                 struct ibv_mr *mr;
64                 struct mlx5_devx_obj *mkey;
65         };
66         int is_indirect;
67 };
68
69 enum {
70         MLX5_VDPA_NOTIFIER_STATE_DISABLED,
71         MLX5_VDPA_NOTIFIER_STATE_ENABLED,
72         MLX5_VDPA_NOTIFIER_STATE_ERR
73 };
74
75 struct mlx5_vdpa_virtq {
76         SLIST_ENTRY(mlx5_vdpa_virtq) next;
77         uint8_t enable;
78         uint16_t index;
79         uint16_t vq_size;
80         uint8_t notifier_state;
81         bool stopped;
82         uint32_t version;
83         struct mlx5_vdpa_priv *priv;
84         struct mlx5_devx_obj *virtq;
85         struct mlx5_devx_obj *counters;
86         struct mlx5_vdpa_event_qp eqp;
87         struct {
88                 struct mlx5dv_devx_umem *obj;
89                 void *buf;
90                 uint32_t size;
91         } umems[3];
92         struct rte_intr_handle *intr_handle;
93         uint64_t err_time[3]; /* RDTSC time of recent errors. */
94         uint32_t n_retry;
95         struct mlx5_devx_virtio_q_couners_attr reset;
96 };
97
98 struct mlx5_vdpa_steer {
99         struct mlx5_devx_obj *rqt;
100         void *domain;
101         void *tbl;
102         struct {
103                 struct mlx5dv_flow_matcher *matcher;
104                 struct mlx5_devx_obj *tir;
105                 void *tir_action;
106                 void *flow;
107         } rss[7];
108 };
109
110 enum {
111         MLX5_VDPA_EVENT_MODE_DYNAMIC_TIMER,
112         MLX5_VDPA_EVENT_MODE_FIXED_TIMER,
113         MLX5_VDPA_EVENT_MODE_ONLY_INTERRUPT
114 };
115
116 enum mlx5_dev_state {
117         MLX5_VDPA_STATE_PROBED = 0,
118         MLX5_VDPA_STATE_CONFIGURED,
119         MLX5_VDPA_STATE_IN_PROGRESS /* Shutting down. */
120 };
121
122 struct mlx5_vdpa_priv {
123         TAILQ_ENTRY(mlx5_vdpa_priv) next;
124         enum mlx5_dev_state state;
125         pthread_mutex_t vq_config_lock;
126         uint64_t no_traffic_counter;
127         pthread_t timer_tid;
128         int event_mode;
129         int event_core; /* Event thread cpu affinity core. */
130         uint32_t event_us;
131         uint32_t timer_delay_us;
132         uint32_t no_traffic_max;
133         uint8_t hw_latency_mode; /* Hardware CQ moderation mode. */
134         uint16_t hw_max_latency_us; /* Hardware CQ moderation period in usec. */
135         uint16_t hw_max_pending_comp; /* Hardware CQ moderation counter. */
136         struct rte_vdpa_device *vdev; /* vDPA device. */
137         struct mlx5_common_device *cdev; /* Backend mlx5 device. */
138         int vid; /* vhost device id. */
139         struct mlx5_hca_vdpa_attr caps;
140         uint32_t gpa_mkey_index;
141         struct ibv_mr *null_mr;
142         struct rte_vhost_memory *vmem;
143         struct mlx5dv_devx_event_channel *eventc;
144         struct mlx5dv_devx_event_channel *err_chnl;
145         struct mlx5_uar uar;
146         struct rte_intr_handle *err_intr_handle;
147         struct mlx5_devx_obj *td;
148         struct mlx5_devx_obj *tiss[16]; /* TIS list for each LAG port. */
149         uint16_t nr_virtqs;
150         uint8_t num_lag_ports;
151         uint64_t features; /* Negotiated features. */
152         uint16_t log_max_rqt_size;
153         struct mlx5_vdpa_steer steer;
154         struct mlx5dv_var *var;
155         void *virtq_db_addr;
156         struct mlx5_pmd_wrapped_mr lm_mr;
157         SLIST_HEAD(mr_list, mlx5_vdpa_query_mr) mr_list;
158         struct mlx5_vdpa_virtq virtqs[];
159 };
160
161 enum {
162         MLX5_VDPA_STATS_RECEIVED_DESCRIPTORS,
163         MLX5_VDPA_STATS_COMPLETED_DESCRIPTORS,
164         MLX5_VDPA_STATS_BAD_DESCRIPTOR_ERRORS,
165         MLX5_VDPA_STATS_EXCEED_MAX_CHAIN,
166         MLX5_VDPA_STATS_INVALID_BUFFER,
167         MLX5_VDPA_STATS_COMPLETION_ERRORS,
168         MLX5_VDPA_STATS_MAX
169 };
170
171 /*
172  * Check whether virtq is for traffic receive.
173  * According to VIRTIO_NET Spec the virtqueues index identity its type by:
174  * 0 receiveq1
175  * 1 transmitq1
176  * ...
177  * 2(N-1) receiveqN
178  * 2(N-1)+1 transmitqN
179  * 2N controlq
180  */
181 static inline uint8_t
182 is_virtq_recvq(int virtq_index, int nr_vring)
183 {
184         if (virtq_index % 2 == 0 && virtq_index != nr_vring - 1)
185                 return 1;
186         return 0;
187 }
188
189 /**
190  * Release all the prepared memory regions and all their related resources.
191  *
192  * @param[in] priv
193  *   The vdpa driver private structure.
194  */
195 void mlx5_vdpa_mem_dereg(struct mlx5_vdpa_priv *priv);
196
197 /**
198  * Register all the memory regions of the virtio device to the HW and allocate
199  * all their related resources.
200  *
201  * @param[in] priv
202  *   The vdpa driver private structure.
203  *
204  * @return
205  *   0 on success, a negative errno value otherwise and rte_errno is set.
206  */
207 int mlx5_vdpa_mem_register(struct mlx5_vdpa_priv *priv);
208
209
210 /**
211  * Create an event QP and all its related resources.
212  *
213  * @param[in] priv
214  *   The vdpa driver private structure.
215  * @param[in] desc_n
216  *   Number of descriptors.
217  * @param[in] callfd
218  *   The guest notification file descriptor.
219  * @param[in/out] eqp
220  *   Pointer to the event QP structure.
221  *
222  * @return
223  *   0 on success, -1 otherwise and rte_errno is set.
224  */
225 int mlx5_vdpa_event_qp_create(struct mlx5_vdpa_priv *priv, uint16_t desc_n,
226                               int callfd, struct mlx5_vdpa_event_qp *eqp);
227
228 /**
229  * Destroy an event QP and all its related resources.
230  *
231  * @param[in/out] eqp
232  *   Pointer to the event QP structure.
233  */
234 void mlx5_vdpa_event_qp_destroy(struct mlx5_vdpa_event_qp *eqp);
235
236 /**
237  * Create all the event global resources.
238  *
239  * @param[in] priv
240  *   The vdpa driver private structure.
241  */
242 int
243 mlx5_vdpa_event_qp_global_prepare(struct mlx5_vdpa_priv *priv);
244
245 /**
246  * Release all the event global resources.
247  *
248  * @param[in] priv
249  *   The vdpa driver private structure.
250  */
251 void mlx5_vdpa_event_qp_global_release(struct mlx5_vdpa_priv *priv);
252
253 /**
254  * Setup CQE event.
255  *
256  * @param[in] priv
257  *   The vdpa driver private structure.
258  *
259  * @return
260  *   0 on success, a negative errno value otherwise and rte_errno is set.
261  */
262 int mlx5_vdpa_cqe_event_setup(struct mlx5_vdpa_priv *priv);
263
264 /**
265  * Unset CQE event .
266  *
267  * @param[in] priv
268  *   The vdpa driver private structure.
269  */
270 void mlx5_vdpa_cqe_event_unset(struct mlx5_vdpa_priv *priv);
271
272 /**
273  * Setup error interrupt handler.
274  *
275  * @param[in] priv
276  *   The vdpa driver private structure.
277  *
278  * @return
279  *   0 on success, a negative errno value otherwise and rte_errno is set.
280  */
281 int mlx5_vdpa_err_event_setup(struct mlx5_vdpa_priv *priv);
282
283 /**
284  * Unset error event handler.
285  *
286  * @param[in] priv
287  *   The vdpa driver private structure.
288  */
289 void mlx5_vdpa_err_event_unset(struct mlx5_vdpa_priv *priv);
290
291 /**
292  * Release a virtq and all its related resources.
293  *
294  * @param[in] priv
295  *   The vdpa driver private structure.
296  */
297 void mlx5_vdpa_virtqs_release(struct mlx5_vdpa_priv *priv);
298
299 /**
300  * Create all the HW virtqs resources and all their related resources.
301  *
302  * @param[in] priv
303  *   The vdpa driver private structure.
304  *
305  * @return
306  *   0 on success, a negative errno value otherwise and rte_errno is set.
307  */
308 int mlx5_vdpa_virtqs_prepare(struct mlx5_vdpa_priv *priv);
309
310 /**
311  * Enable\Disable virtq..
312  *
313  * @param[in] priv
314  *   The vdpa driver private structure.
315  * @param[in] index
316  *   The virtq index.
317  * @param[in] enable
318  *   Set to enable, otherwise disable.
319  *
320  * @return
321  *   0 on success, a negative value otherwise.
322  */
323 int mlx5_vdpa_virtq_enable(struct mlx5_vdpa_priv *priv, int index, int enable);
324
325 /**
326  * Unset steering and release all its related resources- stop traffic.
327  *
328  * @param[in] priv
329  *   The vdpa driver private structure.
330  */
331 void mlx5_vdpa_steer_unset(struct mlx5_vdpa_priv *priv);
332
333 /**
334  * Update steering according to the received queues status.
335  *
336  * @param[in] priv
337  *   The vdpa driver private structure.
338  *
339  * @return
340  *   0 on success, a negative value otherwise.
341  */
342 int mlx5_vdpa_steer_update(struct mlx5_vdpa_priv *priv);
343
344 /**
345  * Setup steering and all its related resources to enable RSS traffic from the
346  * device to all the Rx host queues.
347  *
348  * @param[in] priv
349  *   The vdpa driver private structure.
350  *
351  * @return
352  *   0 on success, a negative value otherwise.
353  */
354 int mlx5_vdpa_steer_setup(struct mlx5_vdpa_priv *priv);
355
356 /**
357  * Enable\Disable live migration logging.
358  *
359  * @param[in] priv
360  *   The vdpa driver private structure.
361  * @param[in] enable
362  *   Set for enable, unset for disable.
363  *
364  * @return
365  *   0 on success, a negative value otherwise.
366  */
367 int mlx5_vdpa_logging_enable(struct mlx5_vdpa_priv *priv, int enable);
368
369 /**
370  * Set dirty bitmap logging to allow live migration.
371  *
372  * @param[in] priv
373  *   The vdpa driver private structure.
374  * @param[in] log_base
375  *   Vhost log base.
376  * @param[in] log_size
377  *   Vhost log size.
378  *
379  * @return
380  *   0 on success, a negative value otherwise.
381  */
382 int mlx5_vdpa_dirty_bitmap_set(struct mlx5_vdpa_priv *priv, uint64_t log_base,
383                                uint64_t log_size);
384
385 /**
386  * Log all virtqs information for live migration.
387  *
388  * @param[in] priv
389  *   The vdpa driver private structure.
390  * @param[in] enable
391  *   Set for enable, unset for disable.
392  *
393  * @return
394  *   0 on success, a negative value otherwise.
395  */
396 int mlx5_vdpa_lm_log(struct mlx5_vdpa_priv *priv);
397
398 /**
399  * Modify virtq state to be ready or suspend.
400  *
401  * @param[in] virtq
402  *   The vdpa driver private virtq structure.
403  * @param[in] state
404  *   Set for ready, otherwise suspend.
405  *
406  * @return
407  *   0 on success, a negative value otherwise.
408  */
409 int mlx5_vdpa_virtq_modify(struct mlx5_vdpa_virtq *virtq, int state);
410
411 /**
412  * Stop virtq before destroying it.
413  *
414  * @param[in] priv
415  *   The vdpa driver private structure.
416  * @param[in] index
417  *   The virtq index.
418  *
419  * @return
420  *   0 on success, a negative value otherwise.
421  */
422 int mlx5_vdpa_virtq_stop(struct mlx5_vdpa_priv *priv, int index);
423
424 /**
425  * Query virtq information.
426  *
427  * @param[in] priv
428  *   The vdpa driver private structure.
429  * @param[in] index
430  *   The virtq index.
431  *
432  * @return
433  *   0 on success, a negative value otherwise.
434  */
435 int mlx5_vdpa_virtq_query(struct mlx5_vdpa_priv *priv, int index);
436
437 /**
438  * Get virtq statistics.
439  *
440  * @param[in] priv
441  *   The vdpa driver private structure.
442  * @param[in] qid
443  *   The virtq index.
444  * @param stats
445  *   The virtq statistics array to fill.
446  * @param n
447  *   The number of elements in @p stats array.
448  *
449  * @return
450  *   A negative value on error, otherwise the number of entries filled in the
451  *   @p stats array.
452  */
453 int
454 mlx5_vdpa_virtq_stats_get(struct mlx5_vdpa_priv *priv, int qid,
455                           struct rte_vdpa_stat *stats, unsigned int n);
456
457 /**
458  * Reset virtq statistics.
459  *
460  * @param[in] priv
461  *   The vdpa driver private structure.
462  * @param[in] qid
463  *   The virtq index.
464  *
465  * @return
466  *   A negative value on error, otherwise 0.
467  */
468 int
469 mlx5_vdpa_virtq_stats_reset(struct mlx5_vdpa_priv *priv, int qid);
470 #endif /* RTE_PMD_MLX5_VDPA_H_ */