bf78748b0c25c16526cfb8f7fa449b3f255815b3
[dpdk.git] / lib / dmadev / rte_dmadev.h
1 /* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
2  * Copyright(c) 2021 HiSilicon Limited
3  * Copyright(c) 2021 Intel Corporation
4  * Copyright(c) 2021 Marvell International Ltd
5  * Copyright(c) 2021 SmartShare Systems
6  */
7
8 #ifndef RTE_DMADEV_H
9 #define RTE_DMADEV_H
10
11 /**
12  * @file rte_dmadev.h
13  *
14  * DMA (Direct Memory Access) device API.
15  *
16  * The DMA framework is built on the following model:
17  *
18  *     ---------------   ---------------       ---------------
19  *     | virtual DMA |   | virtual DMA |       | virtual DMA |
20  *     | channel     |   | channel     |       | channel     |
21  *     ---------------   ---------------       ---------------
22  *            |                |                      |
23  *            ------------------                      |
24  *                     |                              |
25  *               ------------                    ------------
26  *               |  dmadev  |                    |  dmadev  |
27  *               ------------                    ------------
28  *                     |                              |
29  *            ------------------               ------------------
30  *            | HW DMA channel |               | HW DMA channel |
31  *            ------------------               ------------------
32  *                     |                              |
33  *                     --------------------------------
34  *                                     |
35  *                           ---------------------
36  *                           | HW DMA Controller |
37  *                           ---------------------
38  *
39  * The DMA controller could have multiple HW-DMA-channels (aka. HW-DMA-queues),
40  * each HW-DMA-channel should be represented by a dmadev.
41  *
42  * The dmadev could create multiple virtual DMA channels, each virtual DMA
43  * channel represents a different transfer context. The DMA operation request
44  * must be submitted to the virtual DMA channel. e.g. Application could create
45  * virtual DMA channel 0 for memory-to-memory transfer scenario, and create
46  * virtual DMA channel 1 for memory-to-device transfer scenario.
47  *
48  * This framework uses 'int16_t dev_id' as the device identifier of a dmadev,
49  * and 'uint16_t vchan' as the virtual DMA channel identifier in one dmadev.
50  *
51  * The functions exported by the dmadev API to setup a device designated by its
52  * device identifier must be invoked in the following order:
53  *     - rte_dma_configure()
54  *     - rte_dma_vchan_setup()
55  *     - rte_dma_start()
56  *
57  * Then, the application can invoke dataplane functions to process jobs.
58  *
59  * If the application wants to change the configuration (i.e. invoke
60  * rte_dma_configure() or rte_dma_vchan_setup()), it must invoke
61  * rte_dma_stop() first to stop the device and then do the reconfiguration
62  * before invoking rte_dma_start() again. The dataplane functions should not
63  * be invoked when the device is stopped.
64  *
65  * Finally, an application can close a dmadev by invoking the rte_dma_close()
66  * function.
67  *
68  * The dataplane APIs include two parts:
69  * The first part is the submission of operation requests:
70  *     - rte_dma_copy()
71  *     - rte_dma_copy_sg()
72  *     - rte_dma_fill()
73  *     - rte_dma_submit()
74  *
75  * These APIs could work with different virtual DMA channels which have
76  * different contexts.
77  *
78  * The first three APIs are used to submit the operation request to the virtual
79  * DMA channel, if the submission is successful, a positive
80  * ring_idx <= UINT16_MAX is returned, otherwise a negative number is returned.
81  *
82  * The last API is used to issue doorbell to hardware, and also there are flags
83  * (@see RTE_DMA_OP_FLAG_SUBMIT) parameter of the first three APIs could do the
84  * same work.
85  * @note When enqueuing a set of jobs to the device, having a separate submit
86  * outside a loop makes for clearer code than having a check for the last
87  * iteration inside the loop to set a special submit flag.  However, for cases
88  * where one item alone is to be submitted or there is a small set of jobs to
89  * be submitted sequentially, having a submit flag provides a lower-overhead
90  * way of doing the submission while still keeping the code clean.
91  *
92  * The second part is to obtain the result of requests:
93  *     - rte_dma_completed()
94  *         - return the number of operation requests completed successfully.
95  *     - rte_dma_completed_status()
96  *         - return the number of operation requests completed.
97  *
98  * @note If the dmadev works in silent mode (@see RTE_DMA_CAPA_SILENT),
99  * application does not invoke the above two completed APIs.
100  *
101  * About the ring_idx which enqueue APIs (e.g. rte_dma_copy(), rte_dma_fill())
102  * return, the rules are as follows:
103  *     - ring_idx for each virtual DMA channel are independent.
104  *     - For a virtual DMA channel, the ring_idx is monotonically incremented,
105  *       when it reach UINT16_MAX, it wraps back to zero.
106  *     - This ring_idx can be used by applications to track per-operation
107  *       metadata in an application-defined circular ring.
108  *     - The initial ring_idx of a virtual DMA channel is zero, after the
109  *       device is stopped, the ring_idx needs to be reset to zero.
110  *
111  * One example:
112  *     - step-1: start one dmadev
113  *     - step-2: enqueue a copy operation, the ring_idx return is 0
114  *     - step-3: enqueue a copy operation again, the ring_idx return is 1
115  *     - ...
116  *     - step-101: stop the dmadev
117  *     - step-102: start the dmadev
118  *     - step-103: enqueue a copy operation, the ring_idx return is 0
119  *     - ...
120  *     - step-x+0: enqueue a fill operation, the ring_idx return is 65535
121  *     - step-x+1: enqueue a copy operation, the ring_idx return is 0
122  *     - ...
123  *
124  * The DMA operation address used in enqueue APIs (i.e. rte_dma_copy(),
125  * rte_dma_copy_sg(), rte_dma_fill()) is defined as rte_iova_t type.
126  *
127  * The dmadev supports two types of address: memory address and device address.
128  *
129  * - memory address: the source and destination address of the memory-to-memory
130  * transfer type, or the source address of the memory-to-device transfer type,
131  * or the destination address of the device-to-memory transfer type.
132  * @note If the device support SVA (@see RTE_DMA_CAPA_SVA), the memory address
133  * can be any VA address, otherwise it must be an IOVA address.
134  *
135  * - device address: the source and destination address of the device-to-device
136  * transfer type, or the source address of the device-to-memory transfer type,
137  * or the destination address of the memory-to-device transfer type.
138  *
139  * About MT-safe, all the functions of the dmadev API implemented by a PMD are
140  * lock-free functions which assume to not be invoked in parallel on different
141  * logical cores to work on the same target dmadev object.
142  * @note Different virtual DMA channels on the same dmadev *DO NOT* support
143  * parallel invocation because these virtual DMA channels share the same
144  * HW-DMA-channel.
145  */
146
147 #include <stdint.h>
148
149 #include <rte_bitops.h>
150 #include <rte_common.h>
151 #include <rte_compat.h>
152 #include <rte_dev.h>
153
154 #ifdef __cplusplus
155 extern "C" {
156 #endif
157
158 /** Maximum number of devices if rte_dma_dev_max() is not called. */
159 #define RTE_DMADEV_DEFAULT_MAX 64
160
161 /**
162  * @warning
163  * @b EXPERIMENTAL: this API may change without prior notice.
164  *
165  * Configure the maximum number of dmadevs.
166  * @note This function can be invoked before the primary process rte_eal_init()
167  * to change the maximum number of dmadevs. If not invoked, the maximum number
168  * of dmadevs is @see RTE_DMADEV_DEFAULT_MAX
169  *
170  * @param dev_max
171  *   maximum number of dmadevs.
172  *
173  * @return
174  *   0 on success. Otherwise negative value is returned.
175  */
176 __rte_experimental
177 int rte_dma_dev_max(size_t dev_max);
178
179 /**
180  * @warning
181  * @b EXPERIMENTAL: this API may change without prior notice.
182  *
183  * Get the device identifier for the named DMA device.
184  *
185  * @param name
186  *   DMA device name.
187  *
188  * @return
189  *   Returns DMA device identifier on success.
190  *   - <0: Failure to find named DMA device.
191  */
192 __rte_experimental
193 int rte_dma_get_dev_id_by_name(const char *name);
194
195 /**
196  * @warning
197  * @b EXPERIMENTAL: this API may change without prior notice.
198  *
199  * Check whether the dev_id is valid.
200  *
201  * @param dev_id
202  *   DMA device index.
203  *
204  * @return
205  *   - If the device index is valid (true) or not (false).
206  */
207 __rte_experimental
208 bool rte_dma_is_valid(int16_t dev_id);
209
210 /**
211  * @warning
212  * @b EXPERIMENTAL: this API may change without prior notice.
213  *
214  * Get the total number of DMA devices that have been successfully
215  * initialised.
216  *
217  * @return
218  *   The total number of usable DMA devices.
219  */
220 __rte_experimental
221 uint16_t rte_dma_count_avail(void);
222
223 /**
224  * Iterates over valid dmadev instances.
225  *
226  * @param start_dev_id
227  *   The id of the next possible dmadev.
228  * @return
229  *   Next valid dmadev, UINT16_MAX if there is none.
230  */
231 __rte_experimental
232 int16_t rte_dma_next_dev(int16_t start_dev_id);
233
234 /** Utility macro to iterate over all available dmadevs */
235 #define RTE_DMA_FOREACH_DEV(p) \
236         for (p = rte_dma_next_dev(0); \
237              p != -1; \
238              p = rte_dma_next_dev(p + 1))
239
240
241 /**@{@name DMA capability
242  * @see struct rte_dma_info::dev_capa
243  */
244 /** Support memory-to-memory transfer */
245 #define RTE_DMA_CAPA_MEM_TO_MEM         RTE_BIT64(0)
246 /** Support memory-to-device transfer. */
247 #define RTE_DMA_CAPA_MEM_TO_DEV         RTE_BIT64(1)
248 /** Support device-to-memory transfer. */
249 #define RTE_DMA_CAPA_DEV_TO_MEM         RTE_BIT64(2)
250 /** Support device-to-device transfer. */
251 #define RTE_DMA_CAPA_DEV_TO_DEV         RTE_BIT64(3)
252 /** Support SVA which could use VA as DMA address.
253  * If device support SVA then application could pass any VA address like memory
254  * from rte_malloc(), rte_memzone(), malloc, stack memory.
255  * If device don't support SVA, then application should pass IOVA address which
256  * from rte_malloc(), rte_memzone().
257  */
258 #define RTE_DMA_CAPA_SVA                RTE_BIT64(4)
259 /** Support work in silent mode.
260  * In this mode, application don't required to invoke rte_dma_completed*()
261  * API.
262  * @see struct rte_dma_conf::silent_mode
263  */
264 #define RTE_DMA_CAPA_SILENT             RTE_BIT64(5)
265 /** Support copy operation.
266  * This capability start with index of 32, so that it could leave gap between
267  * normal capability and ops capability.
268  */
269 #define RTE_DMA_CAPA_OPS_COPY           RTE_BIT64(32)
270 /** Support scatter-gather list copy operation. */
271 #define RTE_DMA_CAPA_OPS_COPY_SG        RTE_BIT64(33)
272 /** Support fill operation. */
273 #define RTE_DMA_CAPA_OPS_FILL           RTE_BIT64(34)
274 /**@}*/
275
276 /**
277  * A structure used to retrieve the information of a DMA device.
278  *
279  * @see rte_dma_info_get
280  */
281 struct rte_dma_info {
282         const char *dev_name; /**< Unique device name. */
283         /** Device capabilities (RTE_DMA_CAPA_*). */
284         uint64_t dev_capa;
285         /** Maximum number of virtual DMA channels supported. */
286         uint16_t max_vchans;
287         /** Maximum allowed number of virtual DMA channel descriptors. */
288         uint16_t max_desc;
289         /** Minimum allowed number of virtual DMA channel descriptors. */
290         uint16_t min_desc;
291         /** Maximum number of source or destination scatter-gather entry
292          * supported.
293          * If the device does not support COPY_SG capability, this value can be
294          * zero.
295          * If the device supports COPY_SG capability, then rte_dma_copy_sg()
296          * parameter nb_src/nb_dst should not exceed this value.
297          */
298         uint16_t max_sges;
299         /** NUMA node connection, -1 if unknown. */
300         int16_t numa_node;
301         /** Number of virtual DMA channel configured. */
302         uint16_t nb_vchans;
303 };
304
305 /**
306  * @warning
307  * @b EXPERIMENTAL: this API may change without prior notice.
308  *
309  * Retrieve information of a DMA device.
310  *
311  * @param dev_id
312  *   The identifier of the device.
313  * @param[out] dev_info
314  *   A pointer to a structure of type *rte_dma_info* to be filled with the
315  *   information of the device.
316  *
317  * @return
318  *   0 on success. Otherwise negative value is returned.
319  */
320 __rte_experimental
321 int rte_dma_info_get(int16_t dev_id, struct rte_dma_info *dev_info);
322
323 /**
324  * A structure used to configure a DMA device.
325  *
326  * @see rte_dma_configure
327  */
328 struct rte_dma_conf {
329         /** The number of virtual DMA channels to set up for the DMA device.
330          * This value cannot be greater than the field 'max_vchans' of struct
331          * rte_dma_info which get from rte_dma_info_get().
332          */
333         uint16_t nb_vchans;
334         /** Indicates whether to enable silent mode.
335          * false-default mode, true-silent mode.
336          * This value can be set to true only when the SILENT capability is
337          * supported.
338          *
339          * @see RTE_DMA_CAPA_SILENT
340          */
341         bool enable_silent;
342 };
343
344 /**
345  * @warning
346  * @b EXPERIMENTAL: this API may change without prior notice.
347  *
348  * Configure a DMA device.
349  *
350  * This function must be invoked first before any other function in the
351  * API. This function can also be re-invoked when a device is in the
352  * stopped state.
353  *
354  * @param dev_id
355  *   The identifier of the device to configure.
356  * @param dev_conf
357  *   The DMA device configuration structure encapsulated into rte_dma_conf
358  *   object.
359  *
360  * @return
361  *   0 on success. Otherwise negative value is returned.
362  */
363 __rte_experimental
364 int rte_dma_configure(int16_t dev_id, const struct rte_dma_conf *dev_conf);
365
366 /**
367  * @warning
368  * @b EXPERIMENTAL: this API may change without prior notice.
369  *
370  * Start a DMA device.
371  *
372  * The device start step is the last one and consists of setting the DMA
373  * to start accepting jobs.
374  *
375  * @param dev_id
376  *   The identifier of the device.
377  *
378  * @return
379  *   0 on success. Otherwise negative value is returned.
380  */
381 __rte_experimental
382 int rte_dma_start(int16_t dev_id);
383
384 /**
385  * @warning
386  * @b EXPERIMENTAL: this API may change without prior notice.
387  *
388  * Stop a DMA device.
389  *
390  * The device can be restarted with a call to rte_dma_start().
391  *
392  * @param dev_id
393  *   The identifier of the device.
394  *
395  * @return
396  *   0 on success. Otherwise negative value is returned.
397  */
398 __rte_experimental
399 int rte_dma_stop(int16_t dev_id);
400
401 /**
402  * @warning
403  * @b EXPERIMENTAL: this API may change without prior notice.
404  *
405  * Close a DMA device.
406  *
407  * The device cannot be restarted after this call.
408  *
409  * @param dev_id
410  *   The identifier of the device.
411  *
412  * @return
413  *   0 on success. Otherwise negative value is returned.
414  */
415 __rte_experimental
416 int rte_dma_close(int16_t dev_id);
417
418 /**
419  * DMA transfer direction defines.
420  *
421  * @see struct rte_dma_vchan_conf::direction
422  */
423 enum rte_dma_direction {
424         /** DMA transfer direction - from memory to memory.
425          *
426          * @see struct rte_dma_vchan_conf::direction
427          */
428         RTE_DMA_DIR_MEM_TO_MEM,
429         /** DMA transfer direction - from memory to device.
430          * In a typical scenario, the SoCs are installed on host servers as
431          * iNICs through the PCIe interface. In this case, the SoCs works in
432          * EP(endpoint) mode, it could initiate a DMA move request from memory
433          * (which is SoCs memory) to device (which is host memory).
434          *
435          * @see struct rte_dma_vchan_conf::direction
436          */
437         RTE_DMA_DIR_MEM_TO_DEV,
438         /** DMA transfer direction - from device to memory.
439          * In a typical scenario, the SoCs are installed on host servers as
440          * iNICs through the PCIe interface. In this case, the SoCs works in
441          * EP(endpoint) mode, it could initiate a DMA move request from device
442          * (which is host memory) to memory (which is SoCs memory).
443          *
444          * @see struct rte_dma_vchan_conf::direction
445          */
446         RTE_DMA_DIR_DEV_TO_MEM,
447         /** DMA transfer direction - from device to device.
448          * In a typical scenario, the SoCs are installed on host servers as
449          * iNICs through the PCIe interface. In this case, the SoCs works in
450          * EP(endpoint) mode, it could initiate a DMA move request from device
451          * (which is host memory) to the device (which is another host memory).
452          *
453          * @see struct rte_dma_vchan_conf::direction
454          */
455         RTE_DMA_DIR_DEV_TO_DEV,
456 };
457
458 /**
459  * DMA access port type defines.
460  *
461  * @see struct rte_dma_port_param::port_type
462  */
463 enum rte_dma_port_type {
464         RTE_DMA_PORT_NONE,
465         RTE_DMA_PORT_PCIE, /**< The DMA access port is PCIe. */
466 };
467
468 /**
469  * A structure used to descript DMA access port parameters.
470  *
471  * @see struct rte_dma_vchan_conf::src_port
472  * @see struct rte_dma_vchan_conf::dst_port
473  */
474 struct rte_dma_port_param {
475         /** The device access port type.
476          *
477          * @see enum rte_dma_port_type
478          */
479         enum rte_dma_port_type port_type;
480         RTE_STD_C11
481         union {
482                 /** PCIe access port parameters.
483                  *
484                  * The following model shows SoC's PCIe module connects to
485                  * multiple PCIe hosts and multiple endpoints. The PCIe module
486                  * has an integrated DMA controller.
487                  *
488                  * If the DMA wants to access the memory of host A, it can be
489                  * initiated by PF1 in core0, or by VF0 of PF0 in core0.
490                  *
491                  * \code{.unparsed}
492                  * System Bus
493                  *    |     ----------PCIe module----------
494                  *    |     Bus
495                  *    |     Interface
496                  *    |     -----        ------------------
497                  *    |     |   |        | PCIe Core0     |
498                  *    |     |   |        |                |        -----------
499                  *    |     |   |        |   PF-0 -- VF-0 |        | Host A  |
500                  *    |     |   |--------|        |- VF-1 |--------| Root    |
501                  *    |     |   |        |   PF-1         |        | Complex |
502                  *    |     |   |        |   PF-2         |        -----------
503                  *    |     |   |        ------------------
504                  *    |     |   |
505                  *    |     |   |        ------------------
506                  *    |     |   |        | PCIe Core1     |
507                  *    |     |   |        |                |        -----------
508                  *    |     |   |        |   PF-0 -- VF-0 |        | Host B  |
509                  *    |-----|   |--------|   PF-1 -- VF-0 |--------| Root    |
510                  *    |     |   |        |        |- VF-1 |        | Complex |
511                  *    |     |   |        |   PF-2         |        -----------
512                  *    |     |   |        ------------------
513                  *    |     |   |
514                  *    |     |   |        ------------------
515                  *    |     |DMA|        |                |        ------
516                  *    |     |   |        |                |--------| EP |
517                  *    |     |   |--------| PCIe Core2     |        ------
518                  *    |     |   |        |                |        ------
519                  *    |     |   |        |                |--------| EP |
520                  *    |     |   |        |                |        ------
521                  *    |     -----        ------------------
522                  *
523                  * \endcode
524                  *
525                  * @note If some fields can not be supported by the
526                  * hardware/driver, then the driver ignores those fields.
527                  * Please check driver-specific documentation for limitations
528                  * and capablites.
529                  */
530                 __extension__
531                 struct {
532                         uint64_t coreid : 4; /**< PCIe core id used. */
533                         uint64_t pfid : 8; /**< PF id used. */
534                         uint64_t vfen : 1; /**< VF enable bit. */
535                         uint64_t vfid : 16; /**< VF id used. */
536                         /** The pasid filed in TLP packet. */
537                         uint64_t pasid : 20;
538                         /** The attributes filed in TLP packet. */
539                         uint64_t attr : 3;
540                         /** The processing hint filed in TLP packet. */
541                         uint64_t ph : 2;
542                         /** The steering tag filed in TLP packet. */
543                         uint64_t st : 16;
544                 } pcie;
545         };
546         uint64_t reserved[2]; /**< Reserved for future fields. */
547 };
548
549 /**
550  * A structure used to configure a virtual DMA channel.
551  *
552  * @see rte_dma_vchan_setup
553  */
554 struct rte_dma_vchan_conf {
555         /** Transfer direction
556          *
557          * @see enum rte_dma_direction
558          */
559         enum rte_dma_direction direction;
560         /** Number of descriptor for the virtual DMA channel */
561         uint16_t nb_desc;
562         /** 1) Used to describes the device access port parameter in the
563          * device-to-memory transfer scenario.
564          * 2) Used to describes the source device access port parameter in the
565          * device-to-device transfer scenario.
566          *
567          * @see struct rte_dma_port_param
568          */
569         struct rte_dma_port_param src_port;
570         /** 1) Used to describes the device access port parameter in the
571          * memory-to-device transfer scenario.
572          * 2) Used to describes the destination device access port parameter in
573          * the device-to-device transfer scenario.
574          *
575          * @see struct rte_dma_port_param
576          */
577         struct rte_dma_port_param dst_port;
578 };
579
580 /**
581  * @warning
582  * @b EXPERIMENTAL: this API may change without prior notice.
583  *
584  * Allocate and set up a virtual DMA channel.
585  *
586  * @param dev_id
587  *   The identifier of the device.
588  * @param vchan
589  *   The identifier of virtual DMA channel. The value must be in the range
590  *   [0, nb_vchans - 1] previously supplied to rte_dma_configure().
591  * @param conf
592  *   The virtual DMA channel configuration structure encapsulated into
593  *   rte_dma_vchan_conf object.
594  *
595  * @return
596  *   0 on success. Otherwise negative value is returned.
597  */
598 __rte_experimental
599 int rte_dma_vchan_setup(int16_t dev_id, uint16_t vchan,
600                         const struct rte_dma_vchan_conf *conf);
601
602 /**
603  * A structure used to retrieve statistics.
604  *
605  * @see rte_dma_stats_get
606  */
607 struct rte_dma_stats {
608         /** Count of operations which were submitted to hardware. */
609         uint64_t submitted;
610         /** Count of operations which were completed, including successful and
611          * failed completions.
612          */
613         uint64_t completed;
614         /** Count of operations which failed to complete. */
615         uint64_t errors;
616 };
617
618 /**
619  * Special ID, which is used to represent all virtual DMA channels.
620  *
621  * @see rte_dma_stats_get
622  * @see rte_dma_stats_reset
623  */
624 #define RTE_DMA_ALL_VCHAN       0xFFFFu
625
626 /**
627  * @warning
628  * @b EXPERIMENTAL: this API may change without prior notice.
629  *
630  * Retrieve basic statistics of a or all virtual DMA channel(s).
631  *
632  * @param dev_id
633  *   The identifier of the device.
634  * @param vchan
635  *   The identifier of virtual DMA channel.
636  *   If equal RTE_DMA_ALL_VCHAN means all channels.
637  * @param[out] stats
638  *   The basic statistics structure encapsulated into rte_dma_stats
639  *   object.
640  *
641  * @return
642  *   0 on success. Otherwise negative value is returned.
643  */
644 __rte_experimental
645 int rte_dma_stats_get(int16_t dev_id, uint16_t vchan,
646                       struct rte_dma_stats *stats);
647
648 /**
649  * @warning
650  * @b EXPERIMENTAL: this API may change without prior notice.
651  *
652  * Reset basic statistics of a or all virtual DMA channel(s).
653  *
654  * @param dev_id
655  *   The identifier of the device.
656  * @param vchan
657  *   The identifier of virtual DMA channel.
658  *   If equal RTE_DMA_ALL_VCHAN means all channels.
659  *
660  * @return
661  *   0 on success. Otherwise negative value is returned.
662  */
663 __rte_experimental
664 int rte_dma_stats_reset(int16_t dev_id, uint16_t vchan);
665
666 /**
667  * device vchannel status
668  *
669  * Enum with the options for the channel status, either idle, active or halted due to error
670  * @see rte_dma_vchan_status
671  */
672 enum rte_dma_vchan_status {
673         RTE_DMA_VCHAN_IDLE,          /**< not processing, awaiting ops */
674         RTE_DMA_VCHAN_ACTIVE,        /**< currently processing jobs */
675         RTE_DMA_VCHAN_HALTED_ERROR,  /**< not processing due to error, cannot accept new ops */
676 };
677
678 /**
679  * @warning
680  * @b EXPERIMENTAL: this API may change without prior notice.
681  *
682  * Determine if all jobs have completed on a device channel.
683  * This function is primarily designed for testing use, as it allows a process to check if
684  * all jobs are completed, without actually gathering completions from those jobs.
685  *
686  * @param dev_id
687  *   The identifier of the device.
688  * @param vchan
689  *   The identifier of virtual DMA channel.
690  * @param[out] status
691  *   The vchan status
692  * @return
693  *   0 - call completed successfully
694  *   < 0 - error code indicating there was a problem calling the API
695  */
696 __rte_experimental
697 int
698 rte_dma_vchan_status(int16_t dev_id, uint16_t vchan, enum rte_dma_vchan_status *status);
699
700 /**
701  * @warning
702  * @b EXPERIMENTAL: this API may change without prior notice.
703  *
704  * Dump DMA device info.
705  *
706  * @param dev_id
707  *   The identifier of the device.
708  * @param f
709  *   The file to write the output to.
710  *
711  * @return
712  *   0 on success. Otherwise negative value is returned.
713  */
714 __rte_experimental
715 int rte_dma_dump(int16_t dev_id, FILE *f);
716
717 /**
718  * DMA transfer result status code defines.
719  *
720  * @see rte_dma_completed_status
721  */
722 enum rte_dma_status_code {
723         /** The operation completed successfully. */
724         RTE_DMA_STATUS_SUCCESSFUL,
725         /** The operation failed to complete due abort by user.
726          * This is mainly used when processing dev_stop, user could modidy the
727          * descriptors (e.g. change one bit to tell hardware abort this job),
728          * it allows outstanding requests to be complete as much as possible,
729          * so reduce the time to stop the device.
730          */
731         RTE_DMA_STATUS_USER_ABORT,
732         /** The operation failed to complete due to following scenarios:
733          * The jobs in a particular batch are not attempted because they
734          * appeared after a fence where a previous job failed. In some HW
735          * implementation it's possible for jobs from later batches would be
736          * completed, though, so report the status from the not attempted jobs
737          * before reporting those newer completed jobs.
738          */
739         RTE_DMA_STATUS_NOT_ATTEMPTED,
740         /** The operation failed to complete due invalid source address. */
741         RTE_DMA_STATUS_INVALID_SRC_ADDR,
742         /** The operation failed to complete due invalid destination address. */
743         RTE_DMA_STATUS_INVALID_DST_ADDR,
744         /** The operation failed to complete due invalid source or destination
745          * address, cover the case that only knows the address error, but not
746          * sure which address error.
747          */
748         RTE_DMA_STATUS_INVALID_ADDR,
749         /** The operation failed to complete due invalid length. */
750         RTE_DMA_STATUS_INVALID_LENGTH,
751         /** The operation failed to complete due invalid opcode.
752          * The DMA descriptor could have multiple format, which are
753          * distinguished by the opcode field.
754          */
755         RTE_DMA_STATUS_INVALID_OPCODE,
756         /** The operation failed to complete due bus read error. */
757         RTE_DMA_STATUS_BUS_READ_ERROR,
758         /** The operation failed to complete due bus write error. */
759         RTE_DMA_STATUS_BUS_WRITE_ERROR,
760         /** The operation failed to complete due bus error, cover the case that
761          * only knows the bus error, but not sure which direction error.
762          */
763         RTE_DMA_STATUS_BUS_ERROR,
764         /** The operation failed to complete due data poison. */
765         RTE_DMA_STATUS_DATA_POISION,
766         /** The operation failed to complete due descriptor read error. */
767         RTE_DMA_STATUS_DESCRIPTOR_READ_ERROR,
768         /** The operation failed to complete due device link error.
769          * Used to indicates that the link error in the memory-to-device/
770          * device-to-memory/device-to-device transfer scenario.
771          */
772         RTE_DMA_STATUS_DEV_LINK_ERROR,
773         /** The operation failed to complete due lookup page fault. */
774         RTE_DMA_STATUS_PAGE_FAULT,
775         /** The operation failed to complete due unknown reason.
776          * The initial value is 256, which reserves space for future errors.
777          */
778         RTE_DMA_STATUS_ERROR_UNKNOWN = 0x100,
779 };
780
781 /**
782  * A structure used to hold scatter-gather DMA operation request entry.
783  *
784  * @see rte_dma_copy_sg
785  */
786 struct rte_dma_sge {
787         rte_iova_t addr; /**< The DMA operation address. */
788         uint32_t length; /**< The DMA operation length. */
789 };
790
791 #include "rte_dmadev_core.h"
792
793 /**@{@name DMA operation flag
794  * @see rte_dma_copy()
795  * @see rte_dma_copy_sg()
796  * @see rte_dma_fill()
797  */
798 /** Fence flag.
799  * It means the operation with this flag must be processed only after all
800  * previous operations are completed.
801  * If the specify DMA HW works in-order (it means it has default fence between
802  * operations), this flag could be NOP.
803  */
804 #define RTE_DMA_OP_FLAG_FENCE   RTE_BIT64(0)
805 /** Submit flag.
806  * It means the operation with this flag must issue doorbell to hardware after
807  * enqueued jobs.
808  */
809 #define RTE_DMA_OP_FLAG_SUBMIT  RTE_BIT64(1)
810 /** Write data to low level cache hint.
811  * Used for performance optimization, this is just a hint, and there is no
812  * capability bit for this, driver should not return error if this flag was set.
813  */
814 #define RTE_DMA_OP_FLAG_LLC     RTE_BIT64(2)
815 /**@}*/
816
817 /**
818  * @warning
819  * @b EXPERIMENTAL: this API may change without prior notice.
820  *
821  * Enqueue a copy operation onto the virtual DMA channel.
822  *
823  * This queues up a copy operation to be performed by hardware, if the 'flags'
824  * parameter contains RTE_DMA_OP_FLAG_SUBMIT then trigger doorbell to begin
825  * this operation, otherwise do not trigger doorbell.
826  *
827  * @param dev_id
828  *   The identifier of the device.
829  * @param vchan
830  *   The identifier of virtual DMA channel.
831  * @param src
832  *   The address of the source buffer.
833  * @param dst
834  *   The address of the destination buffer.
835  * @param length
836  *   The length of the data to be copied.
837  * @param flags
838  *   An flags for this operation.
839  *   @see RTE_DMA_OP_FLAG_*
840  *
841  * @return
842  *   - 0..UINT16_MAX: index of enqueued job.
843  *   - -ENOSPC: if no space left to enqueue.
844  *   - other values < 0 on failure.
845  */
846 __rte_experimental
847 static inline int
848 rte_dma_copy(int16_t dev_id, uint16_t vchan, rte_iova_t src, rte_iova_t dst,
849              uint32_t length, uint64_t flags)
850 {
851         struct rte_dma_fp_object *obj = &rte_dma_fp_objs[dev_id];
852
853 #ifdef RTE_DMADEV_DEBUG
854         if (!rte_dma_is_valid(dev_id) || length == 0)
855                 return -EINVAL;
856         RTE_FUNC_PTR_OR_ERR_RET(*obj->copy, -ENOTSUP);
857 #endif
858
859         return (*obj->copy)(obj->dev_private, vchan, src, dst, length, flags);
860 }
861
862 /**
863  * @warning
864  * @b EXPERIMENTAL: this API may change without prior notice.
865  *
866  * Enqueue a scatter-gather list copy operation onto the virtual DMA channel.
867  *
868  * This queues up a scatter-gather list copy operation to be performed by
869  * hardware, if the 'flags' parameter contains RTE_DMA_OP_FLAG_SUBMIT then
870  * trigger doorbell to begin this operation, otherwise do not trigger doorbell.
871  *
872  * @param dev_id
873  *   The identifier of the device.
874  * @param vchan
875  *   The identifier of virtual DMA channel.
876  * @param src
877  *   The pointer of source scatter-gather entry array.
878  * @param dst
879  *   The pointer of destination scatter-gather entry array.
880  * @param nb_src
881  *   The number of source scatter-gather entry.
882  *   @see struct rte_dma_info::max_sges
883  * @param nb_dst
884  *   The number of destination scatter-gather entry.
885  *   @see struct rte_dma_info::max_sges
886  * @param flags
887  *   An flags for this operation.
888  *   @see RTE_DMA_OP_FLAG_*
889  *
890  * @return
891  *   - 0..UINT16_MAX: index of enqueued job.
892  *   - -ENOSPC: if no space left to enqueue.
893  *   - other values < 0 on failure.
894  */
895 __rte_experimental
896 static inline int
897 rte_dma_copy_sg(int16_t dev_id, uint16_t vchan, struct rte_dma_sge *src,
898                 struct rte_dma_sge *dst, uint16_t nb_src, uint16_t nb_dst,
899                 uint64_t flags)
900 {
901         struct rte_dma_fp_object *obj = &rte_dma_fp_objs[dev_id];
902
903 #ifdef RTE_DMADEV_DEBUG
904         if (!rte_dma_is_valid(dev_id) || src == NULL || dst == NULL ||
905             nb_src == 0 || nb_dst == 0)
906                 return -EINVAL;
907         RTE_FUNC_PTR_OR_ERR_RET(*obj->copy_sg, -ENOTSUP);
908 #endif
909
910         return (*obj->copy_sg)(obj->dev_private, vchan, src, dst, nb_src,
911                                nb_dst, flags);
912 }
913
914 /**
915  * @warning
916  * @b EXPERIMENTAL: this API may change without prior notice.
917  *
918  * Enqueue a fill operation onto the virtual DMA channel.
919  *
920  * This queues up a fill operation to be performed by hardware, if the 'flags'
921  * parameter contains RTE_DMA_OP_FLAG_SUBMIT then trigger doorbell to begin
922  * this operation, otherwise do not trigger doorbell.
923  *
924  * @param dev_id
925  *   The identifier of the device.
926  * @param vchan
927  *   The identifier of virtual DMA channel.
928  * @param pattern
929  *   The pattern to populate the destination buffer with.
930  * @param dst
931  *   The address of the destination buffer.
932  * @param length
933  *   The length of the destination buffer.
934  * @param flags
935  *   An flags for this operation.
936  *   @see RTE_DMA_OP_FLAG_*
937  *
938  * @return
939  *   - 0..UINT16_MAX: index of enqueued job.
940  *   - -ENOSPC: if no space left to enqueue.
941  *   - other values < 0 on failure.
942  */
943 __rte_experimental
944 static inline int
945 rte_dma_fill(int16_t dev_id, uint16_t vchan, uint64_t pattern,
946              rte_iova_t dst, uint32_t length, uint64_t flags)
947 {
948         struct rte_dma_fp_object *obj = &rte_dma_fp_objs[dev_id];
949
950 #ifdef RTE_DMADEV_DEBUG
951         if (!rte_dma_is_valid(dev_id) || length == 0)
952                 return -EINVAL;
953         RTE_FUNC_PTR_OR_ERR_RET(*obj->fill, -ENOTSUP);
954 #endif
955
956         return (*obj->fill)(obj->dev_private, vchan, pattern, dst, length,
957                             flags);
958 }
959
960 /**
961  * @warning
962  * @b EXPERIMENTAL: this API may change without prior notice.
963  *
964  * Trigger hardware to begin performing enqueued operations.
965  *
966  * This API is used to write the "doorbell" to the hardware to trigger it
967  * to begin the operations previously enqueued by rte_dma_copy/fill().
968  *
969  * @param dev_id
970  *   The identifier of the device.
971  * @param vchan
972  *   The identifier of virtual DMA channel.
973  *
974  * @return
975  *   0 on success. Otherwise negative value is returned.
976  */
977 __rte_experimental
978 static inline int
979 rte_dma_submit(int16_t dev_id, uint16_t vchan)
980 {
981         struct rte_dma_fp_object *obj = &rte_dma_fp_objs[dev_id];
982
983 #ifdef RTE_DMADEV_DEBUG
984         if (!rte_dma_is_valid(dev_id))
985                 return -EINVAL;
986         RTE_FUNC_PTR_OR_ERR_RET(*obj->submit, -ENOTSUP);
987 #endif
988
989         return (*obj->submit)(obj->dev_private, vchan);
990 }
991
992 /**
993  * @warning
994  * @b EXPERIMENTAL: this API may change without prior notice.
995  *
996  * Return the number of operations that have been successfully completed.
997  *
998  * @param dev_id
999  *   The identifier of the device.
1000  * @param vchan
1001  *   The identifier of virtual DMA channel.
1002  * @param nb_cpls
1003  *   The maximum number of completed operations that can be processed.
1004  * @param[out] last_idx
1005  *   The last completed operation's ring_idx.
1006  *   If not required, NULL can be passed in.
1007  * @param[out] has_error
1008  *   Indicates if there are transfer error.
1009  *   If not required, NULL can be passed in.
1010  *
1011  * @return
1012  *   The number of operations that successfully completed. This return value
1013  *   must be less than or equal to the value of nb_cpls.
1014  */
1015 __rte_experimental
1016 static inline uint16_t
1017 rte_dma_completed(int16_t dev_id, uint16_t vchan, const uint16_t nb_cpls,
1018                   uint16_t *last_idx, bool *has_error)
1019 {
1020         struct rte_dma_fp_object *obj = &rte_dma_fp_objs[dev_id];
1021         uint16_t idx;
1022         bool err;
1023
1024 #ifdef RTE_DMADEV_DEBUG
1025         if (!rte_dma_is_valid(dev_id) || nb_cpls == 0)
1026                 return 0;
1027         RTE_FUNC_PTR_OR_ERR_RET(*obj->completed, 0);
1028 #endif
1029
1030         /* Ensure the pointer values are non-null to simplify drivers.
1031          * In most cases these should be compile time evaluated, since this is
1032          * an inline function.
1033          * - If NULL is explicitly passed as parameter, then compiler knows the
1034          *   value is NULL
1035          * - If address of local variable is passed as parameter, then compiler
1036          *   can know it's non-NULL.
1037          */
1038         if (last_idx == NULL)
1039                 last_idx = &idx;
1040         if (has_error == NULL)
1041                 has_error = &err;
1042
1043         *has_error = false;
1044         return (*obj->completed)(obj->dev_private, vchan, nb_cpls, last_idx,
1045                                  has_error);
1046 }
1047
1048 /**
1049  * @warning
1050  * @b EXPERIMENTAL: this API may change without prior notice.
1051  *
1052  * Return the number of operations that have been completed, and the operations
1053  * result may succeed or fail.
1054  *
1055  * @param dev_id
1056  *   The identifier of the device.
1057  * @param vchan
1058  *   The identifier of virtual DMA channel.
1059  * @param nb_cpls
1060  *   Indicates the size of status array.
1061  * @param[out] last_idx
1062  *   The last completed operation's ring_idx.
1063  *   If not required, NULL can be passed in.
1064  * @param[out] status
1065  *   This is a pointer to an array of length 'nb_cpls' that holds the completion
1066  *   status code of each operation.
1067  *   @see enum rte_dma_status_code
1068  *
1069  * @return
1070  *   The number of operations that completed. This return value must be less
1071  *   than or equal to the value of nb_cpls.
1072  *   If this number is greater than zero (assuming n), then n values in the
1073  *   status array are also set.
1074  */
1075 __rte_experimental
1076 static inline uint16_t
1077 rte_dma_completed_status(int16_t dev_id, uint16_t vchan,
1078                          const uint16_t nb_cpls, uint16_t *last_idx,
1079                          enum rte_dma_status_code *status)
1080 {
1081         struct rte_dma_fp_object *obj = &rte_dma_fp_objs[dev_id];
1082         uint16_t idx;
1083
1084 #ifdef RTE_DMADEV_DEBUG
1085         if (!rte_dma_is_valid(dev_id) || nb_cpls == 0 || status == NULL)
1086                 return 0;
1087         RTE_FUNC_PTR_OR_ERR_RET(*obj->completed_status, 0);
1088 #endif
1089
1090         if (last_idx == NULL)
1091                 last_idx = &idx;
1092
1093         return (*obj->completed_status)(obj->dev_private, vchan, nb_cpls,
1094                                         last_idx, status);
1095 }
1096
1097 /**
1098  * @warning
1099  * @b EXPERIMENTAL: this API may change without prior notice.
1100  *
1101  * Check remaining capacity in descriptor ring for the current burst.
1102  *
1103  * @param dev_id
1104  *   The identifier of the device.
1105  * @param vchan
1106  *   The identifier of virtual DMA channel.
1107  *
1108  * @return
1109  *   - Remaining space in the descriptor ring for the current burst.
1110  *   - 0 on error
1111  */
1112 __rte_experimental
1113 static inline uint16_t
1114 rte_dma_burst_capacity(int16_t dev_id, uint16_t vchan)
1115 {
1116         struct rte_dma_fp_object *obj = &rte_dma_fp_objs[dev_id];
1117
1118 #ifdef RTE_DMADEV_DEBUG
1119         if (!rte_dma_is_valid(dev_id))
1120                 return 0;
1121         RTE_FUNC_PTR_OR_ERR_RET(*obbj->burst_capacity, 0);
1122 #endif
1123         return (*obj->burst_capacity)(obj->dev_private, vchan);
1124 }
1125
1126 #ifdef __cplusplus
1127 }
1128 #endif
1129
1130 #endif /* RTE_DMADEV_H */