avf: add TSO support
[vpp.git] / src / plugins / avf / avf.h
1 /*
2  *------------------------------------------------------------------
3  * Copyright (c) 2018 Cisco and/or its affiliates.
4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
5  * you may not use this file except in compliance with the License.
6  * You may obtain a copy of the License at:
7  *
8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9  *
10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13  * See the License for the specific language governing permissions and
14  * limitations under the License.
15  *------------------------------------------------------------------
16  */
17
18 #ifndef _AVF_H_
19 #define _AVF_H_
20
21 #include <avf/virtchnl.h>
22
23 #include <vppinfra/types.h>
24 #include <vppinfra/error_bootstrap.h>
25 #include <vppinfra/lock.h>
26
27 #include <vlib/log.h>
28 #include <vlib/pci/pci.h>
29
30 #include <vnet/interface.h>
31
32 #define AVF_QUEUE_SZ_MAX                4096
33 #define AVF_QUEUE_SZ_MIN                64
34
35 #define AVF_AQ_ENQ_SUSPEND_TIME         50e-6
36 #define AVF_AQ_ENQ_MAX_WAIT_TIME        250e-3
37
38 #define AVF_RESET_SUSPEND_TIME          20e-3
39 #define AVF_RESET_MAX_WAIT_TIME         1
40
41 #define AVF_SEND_TO_PF_SUSPEND_TIME     10e-3
42 #define AVF_SEND_TO_PF_MAX_WAIT_TIME    1
43
44 #define AVF_RXD_STATUS(x)               (1ULL << x)
45 #define AVF_RXD_STATUS_DD               AVF_RXD_STATUS(0)
46 #define AVF_RXD_STATUS_EOP              AVF_RXD_STATUS(1)
47 #define AVF_RXD_ERROR_SHIFT             19
48 #define AVF_RXD_PTYPE_SHIFT             30
49 #define AVF_RXD_LEN_SHIFT               38
50 #define AVF_RX_MAX_DESC_IN_CHAIN        5
51
52 #define AVF_RXD_ERROR_IPE               (1ULL << (AVF_RXD_ERROR_SHIFT + 3))
53 #define AVF_RXD_ERROR_L4E               (1ULL << (AVF_RXD_ERROR_SHIFT + 4))
54
55 #define AVF_TXD_CMD(x)                  (1 << (x + 4))
56 #define AVF_TXD_CMD_EXT(x, val)         ((u64)val << (x + 4))
57 #define AVF_TXD_CMD_EOP                 AVF_TXD_CMD(0)
58 #define AVF_TXD_CMD_RS                  AVF_TXD_CMD(1)
59 #define AVF_TXD_CMD_RSV                 AVF_TXD_CMD(2)
60
61 #define AVF_TXD_CMD_IIPT_NONE           AVF_TXD_CMD_EXT(5, 0)
62 #define AVF_TXD_CMD_IIPT_IPV6           AVF_TXD_CMD_EXT(5, 1)
63 #define AVF_TXD_CMD_IIPT_IPV4_NO_CSUM   AVF_TXD_CMD_EXT(5, 2)
64 #define AVF_TXD_CMD_IIPT_IPV4           AVF_TXD_CMD_EXT(5, 3)
65
66 #define AVF_TXD_CMD_L4T_UNKNOWN         AVF_TXD_CMD_EXT(8, 0)
67 #define AVF_TXD_CMD_L4T_TCP             AVF_TXD_CMD_EXT(8, 1)
68 #define AVF_TXD_CMD_L4T_SCTP            AVF_TXD_CMD_EXT(8, 2)
69 #define AVF_TXD_CMD_L4T_UDP             AVF_TXD_CMD_EXT(8, 3)
70
71 #define AVF_TXD_OFFSET(x,factor,val)    (((u64)val/(u64)factor) << (16 + x))
72 #define AVF_TXD_OFFSET_MACLEN(val)      AVF_TXD_OFFSET( 0, 2, val)
73 #define AVF_TXD_OFFSET_IPLEN(val)       AVF_TXD_OFFSET( 7, 4, val)
74 #define AVF_TXD_OFFSET_L4LEN(val)       AVF_TXD_OFFSET(14, 4, val)
75
76 #define AVF_TXD_DTYP_CTX                0x1ULL
77 #define AVF_TXD_CTX_CMD_TSO             AVF_TXD_CMD(0)
78 #define AVF_TXD_CTX_SEG(val,x)          (((u64)val) << (30 + x))
79 #define AVF_TXD_CTX_SEG_TLEN(val)       AVF_TXD_CTX_SEG(val,0)
80 #define AVF_TXD_CTX_SEG_MSS(val)        AVF_TXD_CTX_SEG(val,20)
81
82
83 extern vlib_log_class_registration_t avf_log;
84
85 #define avf_log_err(dev, f, ...)                        \
86   vlib_log (VLIB_LOG_LEVEL_ERR, avf_log.class, "%U: " f, \
87             format_vlib_pci_addr, &dev->pci_addr, \
88             ## __VA_ARGS__)
89
90 #define avf_log_warn(dev, f, ...)                        \
91   vlib_log (VLIB_LOG_LEVEL_WARNING, avf_log.class, "%U: " f, \
92             format_vlib_pci_addr, &dev->pci_addr, \
93             ## __VA_ARGS__)
94
95 #define avf_log_debug(dev, f, ...)                        \
96   vlib_log (VLIB_LOG_LEVEL_DEBUG, avf_log.class, "%U: " f, \
97             format_vlib_pci_addr, &dev->pci_addr, \
98             ## __VA_ARGS__)
99
100 #define foreach_avf_device_flags \
101   _(0, INITIALIZED, "initialized") \
102   _(1, ERROR, "error") \
103   _(2, ADMIN_UP, "admin-up") \
104   _(3, VA_DMA, "vaddr-dma") \
105   _(4, LINK_UP, "link-up") \
106   _(5, SHARED_TXQ_LOCK, "shared-txq-lock") \
107   _(6, ELOG, "elog") \
108   _(7, PROMISC, "promisc") \
109   _(8, RX_INT, "rx-interrupts")
110
111 enum
112 {
113 #define _(a, b, c) AVF_DEVICE_F_##b = (1 << a),
114   foreach_avf_device_flags
115 #undef _
116 };
117
118 typedef volatile struct
119 {
120   union
121   {
122     struct
123     {
124       u64 mirr:13;
125       u64 rsv1:3;
126       u64 l2tag1:16;
127       u64 filter_status:32;
128       u64 status:19;
129       u64 error:8;
130       u64 rsv2:3;
131       u64 ptype:8;
132       u64 length:26;
133     };
134     u64 qword[4];
135 #ifdef CLIB_HAVE_VEC256
136     u64x4 as_u64x4;
137 #endif
138   };
139 } avf_rx_desc_t;
140
141 STATIC_ASSERT_SIZEOF (avf_rx_desc_t, 32);
142
143 typedef volatile struct
144 {
145   union
146   {
147     u64 qword[2];
148 #ifdef CLIB_HAVE_VEC128
149     u64x2 as_u64x2;
150 #endif
151   };
152 } avf_tx_desc_t;
153
154 STATIC_ASSERT_SIZEOF (avf_tx_desc_t, 16);
155
156 typedef struct
157 {
158   CLIB_CACHE_LINE_ALIGN_MARK (cacheline0);
159   volatile u32 *qrx_tail;
160   u16 next;
161   u16 size;
162   avf_rx_desc_t *descs;
163   u32 *bufs;
164   u16 n_enqueued;
165   u8 int_mode;
166   u8 buffer_pool_index;
167 } avf_rxq_t;
168
169 typedef struct
170 {
171   CLIB_CACHE_LINE_ALIGN_MARK (cacheline0);
172   volatile u32 *qtx_tail;
173   u16 next;
174   u16 size;
175   u32 ctx_desc_placeholder_bi;
176   clib_spinlock_t lock;
177   avf_tx_desc_t *descs;
178   u32 *bufs;
179   u16 n_enqueued;
180   u16 *rs_slots;
181 } avf_txq_t;
182
183 typedef struct
184 {
185   CLIB_CACHE_LINE_ALIGN_MARK (cacheline0);
186   u32 flags;
187   u32 per_interface_next_index;
188
189   u32 dev_instance;
190   u32 sw_if_index;
191   u32 hw_if_index;
192   vlib_pci_dev_handle_t pci_dev_handle;
193   u32 numa_node;
194   void *bar0;
195   u8 *name;
196
197   /* queues */
198   avf_rxq_t *rxqs;
199   avf_txq_t *txqs;
200   u16 n_tx_queues;
201   u16 n_rx_queues;
202
203   /* Admin queues */
204   avf_aq_desc_t *atq;
205   avf_aq_desc_t *arq;
206   void *atq_bufs;
207   void *arq_bufs;
208   u64 atq_bufs_pa;
209   u64 arq_bufs_pa;
210   u16 atq_next_slot;
211   u16 arq_next_slot;
212   virtchnl_pf_event_t *events;
213
214   u16 vsi_id;
215   u32 feature_bitmap;
216   u8 hwaddr[6];
217   u16 num_queue_pairs;
218   u16 max_vectors;
219   u16 n_rx_irqs;
220   u16 max_mtu;
221   u32 rss_key_size;
222   u32 rss_lut_size;
223   virtchnl_link_speed_t link_speed;
224   vlib_pci_addr_t pci_addr;
225
226   /* stats */
227   virtchnl_eth_stats_t eth_stats;
228   virtchnl_eth_stats_t last_cleared_eth_stats;
229
230   /* error */
231   clib_error_t *error;
232 } avf_device_t;
233
234 #define AVF_RX_VECTOR_SZ VLIB_FRAME_SIZE
235
236 typedef enum
237 {
238   AVF_PROCESS_EVENT_START = 1,
239   AVF_PROCESS_EVENT_DELETE_IF = 2,
240   AVF_PROCESS_EVENT_AQ_INT = 3,
241   AVF_PROCESS_EVENT_REQ = 4,
242 } avf_process_event_t;
243
244 typedef enum
245 {
246   AVF_PROCESS_REQ_ADD_DEL_ETH_ADDR = 1,
247   AVF_PROCESS_REQ_CONFIG_PROMISC_MDDE = 2,
248 } avf_process_req_type_t;
249
250 typedef struct
251 {
252   avf_process_req_type_t type;
253   u32 dev_instance;
254   u32 calling_process_index;
255   u8 eth_addr[6];
256   int is_add, is_enable;
257   clib_error_t *error;
258 } avf_process_req_t;
259
260 typedef struct
261 {
262   u64 qw1s[AVF_RX_MAX_DESC_IN_CHAIN - 1];
263   u32 buffers[AVF_RX_MAX_DESC_IN_CHAIN - 1];
264 } avf_rx_tail_t;
265
266 typedef struct
267 {
268   CLIB_CACHE_LINE_ALIGN_MARK (cacheline0);
269   vlib_buffer_t *bufs[AVF_RX_VECTOR_SZ];
270   u64 qw1s[AVF_RX_VECTOR_SZ];
271   avf_rx_tail_t tails[AVF_RX_VECTOR_SZ];
272   vlib_buffer_t buffer_template;
273 } avf_per_thread_data_t;
274
275 typedef struct
276 {
277   u16 msg_id_base;
278
279   avf_device_t **devices;
280   avf_per_thread_data_t *per_thread_data;
281 } avf_main_t;
282
283 extern avf_main_t avf_main;
284
285 typedef struct
286 {
287   vlib_pci_addr_t addr;
288   u8 *name;
289   int enable_elog;
290   u16 rxq_num;
291   u16 rxq_size;
292   u16 txq_size;
293   /* return */
294   int rv;
295   u32 sw_if_index;
296   clib_error_t *error;
297 } avf_create_if_args_t;
298
299 void avf_create_if (vlib_main_t * vm, avf_create_if_args_t * args);
300
301 extern vlib_node_registration_t avf_input_node;
302 extern vlib_node_registration_t avf_process_node;
303 extern vnet_device_class_t avf_device_class;
304
305 /* format.c */
306 format_function_t format_avf_device;
307 format_function_t format_avf_device_name;
308 format_function_t format_avf_input_trace;
309
310 static_always_inline avf_device_t *
311 avf_get_device (u32 dev_instance)
312 {
313   return pool_elt_at_index (avf_main.devices, dev_instance)[0];
314 }
315
316 static inline u32
317 avf_get_u32 (void *start, int offset)
318 {
319   return *(u32 *) (((u8 *) start) + offset);
320 }
321
322 static inline u64
323 avf_get_u64 (void *start, int offset)
324 {
325   return *(u64 *) (((u8 *) start) + offset);
326 }
327
328 static inline u32
329 avf_get_u32_bits (void *start, int offset, int first, int last)
330 {
331   u32 value = avf_get_u32 (start, offset);
332   if ((last == 0) && (first == 31))
333     return value;
334   value >>= last;
335   value &= (1 << (first - last + 1)) - 1;
336   return value;
337 }
338
339 static inline u64
340 avf_get_u64_bits (void *start, int offset, int first, int last)
341 {
342   u64 value = avf_get_u64 (start, offset);
343   if ((last == 0) && (first == 63))
344     return value;
345   value >>= last;
346   value &= (1 << (first - last + 1)) - 1;
347   return value;
348 }
349
350 static inline void
351 avf_set_u32 (void *start, int offset, u32 value)
352 {
353   (*(u32 *) (((u8 *) start) + offset)) = value;
354 }
355
356 static inline void
357 avf_reg_write (avf_device_t * ad, u32 addr, u32 val)
358 {
359   *(volatile u32 *) ((u8 *) ad->bar0 + addr) = val;
360 }
361
362 static inline u32
363 avf_reg_read (avf_device_t * ad, u32 addr)
364 {
365   return *(volatile u32 *) (ad->bar0 + addr);
366 }
367
368 static inline void
369 avf_reg_flush (avf_device_t * ad)
370 {
371   avf_reg_read (ad, AVFGEN_RSTAT);
372   asm volatile ("":::"memory");
373 }
374
375 static_always_inline int
376 avf_rxd_is_not_eop (avf_rx_desc_t * d)
377 {
378   return (d->qword[1] & AVF_RXD_STATUS_EOP) == 0;
379 }
380
381 static_always_inline int
382 avf_rxd_is_not_dd (avf_rx_desc_t * d)
383 {
384   return (d->qword[1] & AVF_RXD_STATUS_DD) == 0;
385 }
386
387 typedef struct
388 {
389   u16 qid;
390   u16 next_index;
391   u32 hw_if_index;
392   u64 qw1s[AVF_RX_MAX_DESC_IN_CHAIN];
393 } avf_input_trace_t;
394
395 #define foreach_avf_tx_func_error              \
396   _(SEGMENT_SIZE_EXCEEDED, "segment size exceeded")     \
397   _(NO_FREE_SLOTS, "no free tx slots")
398
399 typedef enum
400 {
401 #define _(f,s) AVF_TX_ERROR_##f,
402   foreach_avf_tx_func_error
403 #undef _
404     AVF_TX_N_ERROR,
405 } avf_tx_func_error_t;
406
407 #endif /* AVF_H */
408
409 /*
410  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
411  *
412  * Local Variables:
413  * eval: (c-set-style "gnu")
414  * End:
415  */