interface: tx queue infra
[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 #include <vnet/devices/devices.h>
33 #include <vnet/flow/flow.h>
34
35 #define AVF_QUEUE_SZ_MAX                4096
36 #define AVF_QUEUE_SZ_MIN                64
37
38 #define AVF_AQ_ENQ_SUSPEND_TIME         50e-6
39 #define AVF_AQ_ENQ_MAX_WAIT_TIME        250e-3
40
41 #define AVF_RESET_SUSPEND_TIME          20e-3
42 #define AVF_RESET_MAX_WAIT_TIME         1
43
44 #define AVF_SEND_TO_PF_SUSPEND_TIME     10e-3
45 #define AVF_SEND_TO_PF_MAX_WAIT_TIME    1
46
47 #define AVF_RXD_STATUS(x)               (1ULL << x)
48 #define AVF_RXD_STATUS_DD               AVF_RXD_STATUS(0)
49 #define AVF_RXD_STATUS_EOP              AVF_RXD_STATUS(1)
50 #define AVF_RXD_STATUS_FLM              AVF_RXD_STATUS (11)
51 #define AVF_RXD_ERROR_SHIFT             19
52 #define AVF_RXD_PTYPE_SHIFT             30
53 #define AVF_RXD_LEN_SHIFT               38
54 #define AVF_RX_MAX_DESC_IN_CHAIN        5
55
56 #define AVF_RXD_ERROR_IPE               (1ULL << (AVF_RXD_ERROR_SHIFT + 3))
57 #define AVF_RXD_ERROR_L4E               (1ULL << (AVF_RXD_ERROR_SHIFT + 4))
58
59 #define AVF_TXD_CMD(x)                  (1 << (x + 4))
60 #define AVF_TXD_CMD_EXT(x, val)         ((u64)val << (x + 4))
61 #define AVF_TXD_CMD_EOP                 AVF_TXD_CMD(0)
62 #define AVF_TXD_CMD_RS                  AVF_TXD_CMD(1)
63 #define AVF_TXD_CMD_RSV                 AVF_TXD_CMD(2)
64
65 #define AVF_TXD_CMD_IIPT_NONE           AVF_TXD_CMD_EXT(5, 0)
66 #define AVF_TXD_CMD_IIPT_IPV6           AVF_TXD_CMD_EXT(5, 1)
67 #define AVF_TXD_CMD_IIPT_IPV4_NO_CSUM   AVF_TXD_CMD_EXT(5, 2)
68 #define AVF_TXD_CMD_IIPT_IPV4           AVF_TXD_CMD_EXT(5, 3)
69
70 #define AVF_TXD_CMD_L4T_UNKNOWN         AVF_TXD_CMD_EXT(8, 0)
71 #define AVF_TXD_CMD_L4T_TCP             AVF_TXD_CMD_EXT(8, 1)
72 #define AVF_TXD_CMD_L4T_SCTP            AVF_TXD_CMD_EXT(8, 2)
73 #define AVF_TXD_CMD_L4T_UDP             AVF_TXD_CMD_EXT(8, 3)
74
75 #define AVF_TXD_OFFSET(x,factor,val)    (((u64)val/(u64)factor) << (16 + x))
76 #define AVF_TXD_OFFSET_MACLEN(val)      AVF_TXD_OFFSET( 0, 2, val)
77 #define AVF_TXD_OFFSET_IPLEN(val)       AVF_TXD_OFFSET( 7, 4, val)
78 #define AVF_TXD_OFFSET_L4LEN(val)       AVF_TXD_OFFSET(14, 4, val)
79
80 #define AVF_TXD_DTYP_CTX                0x1ULL
81 #define AVF_TXD_CTX_CMD_TSO             AVF_TXD_CMD(0)
82 #define AVF_TXD_CTX_SEG(val,x)          (((u64)val) << (30 + x))
83 #define AVF_TXD_CTX_SEG_TLEN(val)       AVF_TXD_CTX_SEG(val,0)
84 #define AVF_TXD_CTX_SEG_MSS(val)        AVF_TXD_CTX_SEG(val,20)
85
86
87 extern vlib_log_class_registration_t avf_log;
88
89 #define avf_log_err(dev, f, ...)                        \
90   vlib_log (VLIB_LOG_LEVEL_ERR, avf_log.class, "%U: " f, \
91             format_vlib_pci_addr, &dev->pci_addr, \
92             ## __VA_ARGS__)
93
94 #define avf_log_warn(dev, f, ...)                        \
95   vlib_log (VLIB_LOG_LEVEL_WARNING, avf_log.class, "%U: " f, \
96             format_vlib_pci_addr, &dev->pci_addr, \
97             ## __VA_ARGS__)
98
99 #define avf_log_debug(dev, f, ...)                        \
100   vlib_log (VLIB_LOG_LEVEL_DEBUG, avf_log.class, "%U: " f, \
101             format_vlib_pci_addr, &dev->pci_addr, \
102             ## __VA_ARGS__)
103
104 #define foreach_avf_device_flags                                              \
105   _ (0, INITIALIZED, "initialized")                                           \
106   _ (1, ERROR, "error")                                                       \
107   _ (2, ADMIN_UP, "admin-up")                                                 \
108   _ (3, VA_DMA, "vaddr-dma")                                                  \
109   _ (4, LINK_UP, "link-up")                                                   \
110   _ (5, SHARED_TXQ_LOCK, "shared-txq-lock")                                   \
111   _ (6, ELOG, "elog")                                                         \
112   _ (7, PROMISC, "promisc")                                                   \
113   _ (8, RX_INT, "rx-interrupts")                                              \
114   _ (9, RX_FLOW_OFFLOAD, "rx-flow-offload")
115
116 enum
117 {
118 #define _(a, b, c) AVF_DEVICE_F_##b = (1 << a),
119   foreach_avf_device_flags
120 #undef _
121 };
122
123 typedef volatile struct
124 {
125   union
126   {
127     struct
128     {
129       u64 mirr:13;
130       u64 rsv1:3;
131       u64 l2tag1:16;
132       u64 filter_status:32;
133       u64 status:19;
134       u64 error:8;
135       u64 rsv2:3;
136       u64 ptype:8;
137       u64 length:26;
138
139       u64 rsv3 : 64;
140       u32 flex_lo;
141       u32 fdid_flex_hi;
142     };
143     u64 qword[4];
144 #ifdef CLIB_HAVE_VEC256
145     u64x4 as_u64x4;
146 #endif
147   };
148 } avf_rx_desc_t;
149
150 STATIC_ASSERT_SIZEOF (avf_rx_desc_t, 32);
151
152 typedef struct
153 {
154   union
155   {
156     u64 qword[2];
157 #ifdef CLIB_HAVE_VEC128
158     u64x2 as_u64x2;
159 #endif
160   };
161 } avf_tx_desc_t;
162
163 STATIC_ASSERT_SIZEOF (avf_tx_desc_t, 16);
164
165 typedef struct
166 {
167   CLIB_CACHE_LINE_ALIGN_MARK (cacheline0);
168   volatile u32 *qrx_tail;
169   u16 next;
170   u16 size;
171   avf_rx_desc_t *descs;
172   u32 *bufs;
173   u16 n_enqueued;
174   u8 int_mode;
175   u8 buffer_pool_index;
176   u32 queue_index;
177 } avf_rxq_t;
178
179 typedef struct
180 {
181   CLIB_CACHE_LINE_ALIGN_MARK (cacheline0);
182   volatile u32 *qtx_tail;
183   u16 next;
184   u16 size;
185   u32 *ph_bufs;
186   clib_spinlock_t lock;
187   avf_tx_desc_t *descs;
188   u32 *bufs;
189   u16 n_enqueued;
190   u16 *rs_slots;
191
192   avf_tx_desc_t *tmp_descs;
193   u32 *tmp_bufs;
194   u32 queue_index;
195 } avf_txq_t;
196
197 typedef struct
198 {
199   u32 flow_index;
200   u32 mark;
201   struct avf_fdir_conf *rcfg;
202 } avf_flow_entry_t;
203
204 typedef struct
205 {
206   u32 flow_id;
207   u16 next_index;
208   i16 buffer_advance;
209 } avf_flow_lookup_entry_t;
210
211 typedef struct
212 {
213   CLIB_CACHE_LINE_ALIGN_MARK (cacheline0);
214   u32 flags;
215   u32 per_interface_next_index;
216
217   u32 dev_instance;
218   u32 sw_if_index;
219   u32 hw_if_index;
220   vlib_pci_dev_handle_t pci_dev_handle;
221   u32 numa_node;
222   void *bar0;
223   u8 *name;
224
225   /* queues */
226   avf_rxq_t *rxqs;
227   avf_txq_t *txqs;
228   u16 n_tx_queues;
229   u16 n_rx_queues;
230
231   /* Admin queues */
232   avf_aq_desc_t *atq;
233   avf_aq_desc_t *arq;
234   void *atq_bufs;
235   void *arq_bufs;
236   u64 atq_bufs_pa;
237   u64 arq_bufs_pa;
238   u16 atq_next_slot;
239   u16 arq_next_slot;
240   virtchnl_pf_event_t *events;
241
242   u16 vsi_id;
243   u32 cap_flags;
244   u8 hwaddr[6];
245   u16 num_queue_pairs;
246   u16 max_vectors;
247   u16 n_rx_irqs;
248   u16 max_mtu;
249   u32 rss_key_size;
250   u32 rss_lut_size;
251   virtchnl_link_speed_t link_speed;
252   vlib_pci_addr_t pci_addr;
253
254   /* flow */
255   avf_flow_entry_t *flow_entries;               /* pool */
256   avf_flow_lookup_entry_t *flow_lookup_entries; /* pool */
257
258   /* stats */
259   virtchnl_eth_stats_t eth_stats;
260   virtchnl_eth_stats_t last_cleared_eth_stats;
261
262   /* error */
263   clib_error_t *error;
264 } avf_device_t;
265
266 #define AVF_RX_VECTOR_SZ VLIB_FRAME_SIZE
267
268 typedef enum
269 {
270   AVF_PROCESS_EVENT_START = 1,
271   AVF_PROCESS_EVENT_DELETE_IF = 2,
272   AVF_PROCESS_EVENT_AQ_INT = 3,
273   AVF_PROCESS_EVENT_REQ = 4,
274 } avf_process_event_t;
275
276 typedef enum
277 {
278   AVF_PROCESS_REQ_ADD_DEL_ETH_ADDR = 1,
279   AVF_PROCESS_REQ_CONFIG_PROMISC_MDDE = 2,
280   AVF_PROCESS_REQ_PROGRAM_FLOW = 3,
281 } avf_process_req_type_t;
282
283 typedef struct
284 {
285   avf_process_req_type_t type;
286   u32 dev_instance;
287   u32 calling_process_index;
288   u8 eth_addr[6];
289   int is_add, is_enable;
290
291   /* below parameters are used for 'program flow' event */
292   u8 *rule;
293   u32 rule_len;
294   u8 *program_status;
295   u32 status_len;
296
297   clib_error_t *error;
298 } avf_process_req_t;
299
300 typedef struct
301 {
302   u64 qw1s[AVF_RX_MAX_DESC_IN_CHAIN - 1];
303   u32 buffers[AVF_RX_MAX_DESC_IN_CHAIN - 1];
304 } avf_rx_tail_t;
305
306 typedef struct
307 {
308   CLIB_CACHE_LINE_ALIGN_MARK (cacheline0);
309   vlib_buffer_t *bufs[AVF_RX_VECTOR_SZ];
310   u16 next[AVF_RX_VECTOR_SZ];
311   u64 qw1s[AVF_RX_VECTOR_SZ];
312   u32 flow_ids[AVF_RX_VECTOR_SZ];
313   avf_rx_tail_t tails[AVF_RX_VECTOR_SZ];
314   vlib_buffer_t buffer_template;
315 } avf_per_thread_data_t;
316
317 typedef struct
318 {
319   u16 msg_id_base;
320
321   avf_device_t **devices;
322   avf_per_thread_data_t *per_thread_data;
323 } avf_main_t;
324
325 extern avf_main_t avf_main;
326
327 typedef struct
328 {
329   vlib_pci_addr_t addr;
330   u8 *name;
331   int enable_elog;
332   u16 rxq_num;
333   u16 rxq_size;
334   u16 txq_size;
335   /* return */
336   int rv;
337   u32 sw_if_index;
338   clib_error_t *error;
339 } avf_create_if_args_t;
340
341 void avf_create_if (vlib_main_t * vm, avf_create_if_args_t * args);
342
343 extern vlib_node_registration_t avf_input_node;
344 extern vlib_node_registration_t avf_process_node;
345 extern vnet_device_class_t avf_device_class;
346
347 clib_error_t *avf_program_flow (u32 dev_instance, int is_add, u8 *rule,
348                                 u32 rule_len, u8 *program_status,
349                                 u32 status_len);
350
351 /* format.c */
352 format_function_t format_avf_device;
353 format_function_t format_avf_device_name;
354 format_function_t format_avf_input_trace;
355 format_function_t format_avf_vf_cap_flags;
356 format_function_t format_avf_vlan_supported_caps;
357 format_function_t format_avf_vlan_caps;
358 format_function_t format_avf_vlan_support;
359 vnet_flow_dev_ops_function_t avf_flow_ops_fn;
360
361 static_always_inline avf_device_t *
362 avf_get_device (u32 dev_instance)
363 {
364   return pool_elt_at_index (avf_main.devices, dev_instance)[0];
365 }
366
367 static inline u32
368 avf_get_u32 (void *start, int offset)
369 {
370   return *(u32 *) (((u8 *) start) + offset);
371 }
372
373 static inline u64
374 avf_get_u64 (void *start, int offset)
375 {
376   return *(u64 *) (((u8 *) start) + offset);
377 }
378
379 static inline u32
380 avf_get_u32_bits (void *start, int offset, int first, int last)
381 {
382   u32 value = avf_get_u32 (start, offset);
383   if ((last == 0) && (first == 31))
384     return value;
385   value >>= last;
386   value &= (1 << (first - last + 1)) - 1;
387   return value;
388 }
389
390 static inline u64
391 avf_get_u64_bits (void *start, int offset, int first, int last)
392 {
393   u64 value = avf_get_u64 (start, offset);
394   if ((last == 0) && (first == 63))
395     return value;
396   value >>= last;
397   value &= (1 << (first - last + 1)) - 1;
398   return value;
399 }
400
401 static inline void
402 avf_set_u32 (void *start, int offset, u32 value)
403 {
404   (*(u32 *) (((u8 *) start) + offset)) = value;
405 }
406
407 static inline void
408 avf_reg_write (avf_device_t * ad, u32 addr, u32 val)
409 {
410   *(volatile u32 *) ((u8 *) ad->bar0 + addr) = val;
411 }
412
413 static inline u32
414 avf_reg_read (avf_device_t * ad, u32 addr)
415 {
416   return *(volatile u32 *) (ad->bar0 + addr);
417 }
418
419 static inline void
420 avf_reg_flush (avf_device_t * ad)
421 {
422   avf_reg_read (ad, AVFGEN_RSTAT);
423   asm volatile ("":::"memory");
424 }
425
426 static inline void
427 avf_tail_write (volatile u32 *addr, u32 val)
428 {
429 #ifdef __MOVDIRI__
430   _mm_sfence ();
431   _directstoreu_u32 ((void *) addr, val);
432 #else
433   clib_atomic_store_rel_n (addr, val);
434 #endif
435 }
436
437 static_always_inline int
438 avf_rxd_is_not_eop (avf_rx_desc_t * d)
439 {
440   return (d->qword[1] & AVF_RXD_STATUS_EOP) == 0;
441 }
442
443 static_always_inline int
444 avf_rxd_is_not_dd (avf_rx_desc_t * d)
445 {
446   return (d->qword[1] & AVF_RXD_STATUS_DD) == 0;
447 }
448
449 typedef struct
450 {
451   u16 qid;
452   u16 next_index;
453   u32 hw_if_index;
454   u32 flow_id;
455   u64 qw1s[AVF_RX_MAX_DESC_IN_CHAIN];
456 } avf_input_trace_t;
457
458 #define foreach_avf_tx_func_error              \
459   _(SEGMENT_SIZE_EXCEEDED, "segment size exceeded")     \
460   _(NO_FREE_SLOTS, "no free tx slots")
461
462 typedef enum
463 {
464 #define _(f,s) AVF_TX_ERROR_##f,
465   foreach_avf_tx_func_error
466 #undef _
467     AVF_TX_N_ERROR,
468 } avf_tx_func_error_t;
469
470 #endif /* AVF_H */
471
472 /*
473  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
474  *
475  * Local Variables:
476  * eval: (c-set-style "gnu")
477  * End:
478  */