virtio: refactor pci device code
[vpp.git] / src / vnet / devices / virtio / pci.h
1 /*
2  * Copyright (c) 2018 Cisco and/or its affiliates.
3  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
4  * you may not use this file except in compliance with the License.
5  * You may obtain a copy of the License at:
6  *
7  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
8  *
9  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
10  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
11  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
12  * See the License for the specific language governing permissions and
13  * limitations under the License.
14  */
15
16 #ifndef __included_virtio_pci_h__
17 #define __included_virtio_pci_h__
18
19 /* VirtIO ABI version, this must match exactly. */
20 #define VIRTIO_PCI_ABI_VERSION 0
21
22 /*
23  * Vector value used to disable MSI for queue.
24  * define in include/linux/virtio_pci.h
25  * #define VIRTIO_MSI_NO_VECTOR 0xFFFF
26  */
27
28 /* The bit of the ISR which indicates a device has an interrupt. */
29 #define VIRTIO_PCI_ISR_INTR   0x1
30 /* The bit of the ISR which indicates a device configuration change. */
31 #define VIRTIO_PCI_ISR_CONFIG 0x2
32
33 /* VirtIO device IDs. */
34 #define VIRTIO_ID_NETWORK  0x01
35
36 /* Status byte for guest to report progress. */
37 #define foreach_virtio_config_status_flags      \
38   _ (VIRTIO_CONFIG_STATUS_RESET, 0x00)          \
39   _ (VIRTIO_CONFIG_STATUS_ACK, 0x01)            \
40   _ (VIRTIO_CONFIG_STATUS_DRIVER, 0x02)         \
41   _ (VIRTIO_CONFIG_STATUS_DRIVER_OK, 0x04)      \
42   _ (VIRTIO_CONFIG_STATUS_FEATURES_OK, 0x08)    \
43   _ (VIRTIO_CONFIG_STATUS_DEVICE_NEEDS_RESET, 0x40) \
44   _ (VIRTIO_CONFIG_STATUS_FAILED, 0x80)
45
46 typedef enum
47 {
48 #define _(a, b) a = b,
49   foreach_virtio_config_status_flags
50 #undef _
51 } virtio_config_status_flags_t;
52
53 #define foreach_virtio_net_feature_flags      \
54   _ (VIRTIO_NET_F_CSUM, 0)      /* Host handles pkts w/ partial csum */ \
55   _ (VIRTIO_NET_F_GUEST_CSUM, 1) /* Guest handles pkts w/ partial csum */ \
56   _ (VIRTIO_NET_F_CTRL_GUEST_OFFLOADS, 2) /* Dynamic offload configuration. */ \
57   _ (VIRTIO_NET_F_MTU, 3)       /* Initial MTU advice. */ \
58   _ (VIRTIO_NET_F_MAC, 5)       /* Host has given MAC address. */ \
59   _ (VIRTIO_NET_F_GSO, 6)       /* Host handles pkts w/ any GSO. */ \
60   _ (VIRTIO_NET_F_GUEST_TSO4, 7)        /* Guest can handle TSOv4 in. */ \
61   _ (VIRTIO_NET_F_GUEST_TSO6, 8)        /* Guest can handle TSOv6 in. */ \
62   _ (VIRTIO_NET_F_GUEST_ECN, 9) /* Guest can handle TSO[6] w/ ECN in. */ \
63   _ (VIRTIO_NET_F_GUEST_UFO, 10)        /* Guest can handle UFO in. */ \
64   _ (VIRTIO_NET_F_HOST_TSO4, 11)        /* Host can handle TSOv4 in. */ \
65   _ (VIRTIO_NET_F_HOST_TSO6, 12)        /* Host can handle TSOv6 in. */ \
66   _ (VIRTIO_NET_F_HOST_ECN, 13) /* Host can handle TSO[6] w/ ECN in. */ \
67   _ (VIRTIO_NET_F_HOST_UFO, 14) /* Host can handle UFO in. */ \
68   _ (VIRTIO_NET_F_MRG_RXBUF, 15)        /* Host can merge receive buffers. */ \
69   _ (VIRTIO_NET_F_STATUS, 16)   /* virtio_net_config.status available */ \
70   _ (VIRTIO_NET_F_CTRL_VQ, 17)  /* Control channel available */ \
71   _ (VIRTIO_NET_F_CTRL_RX, 18)  /* Control channel RX mode support */ \
72   _ (VIRTIO_NET_F_CTRL_VLAN, 19)        /* Control channel VLAN filtering */ \
73   _ (VIRTIO_NET_F_CTRL_RX_EXTRA, 20)    /* Extra RX mode control support */ \
74   _ (VIRTIO_NET_F_GUEST_ANNOUNCE, 21)   /* Guest can announce device on the network */ \
75   _ (VIRTIO_NET_F_MQ, 22)               /* Device supports Receive Flow Steering */ \
76   _ (VIRTIO_NET_F_CTRL_MAC_ADDR, 23)    /* Set MAC address */ \
77   _ (VIRTIO_F_NOTIFY_ON_EMPTY, 24) \
78   _ (VHOST_F_LOG_ALL, 26)      /* Log all write descriptors */ \
79   _ (VIRTIO_F_ANY_LAYOUT, 27)  /* Can the device handle any descripor layout */ \
80   _ (VIRTIO_RING_F_INDIRECT_DESC, 28)   /* Support indirect buffer descriptors */ \
81   _ (VIRTIO_RING_F_EVENT_IDX, 29)       /* The Guest publishes the used index for which it expects an interrupt \
82  * at the end of the avail ring. Host should ignore the avail->flags field. */ \
83 /* The Host publishes the avail index for which it expects a kick \
84  * at the end of the used ring. Guest should ignore the used->flags field. */ \
85   _ (VHOST_USER_F_PROTOCOL_FEATURES, 30)
86
87 #define VIRTIO_NET_F_CTRL_GUEST_OFFLOADS 2
88 #define VIRTIO_NET_F_MTU 3
89 #define VIRTIO_NET_S_LINK_UP    1       /* Link is up */
90 #define VIRTIO_NET_S_ANNOUNCE   2       /* Announcement is needed */
91
92 /*
93  * Control network offloads
94  * Reconfigures the network offloads that Guest can handle.
95  * Available with the VIRTIO_NET_F_CTRL_GUEST_OFFLOADS feature bit.
96  * Command data format matches the feature bit mask exactly.
97  * See VIRTIO_NET_F_GUEST_* for the list of offloads
98  * that can be enabled/disabled.
99  */
100 #define VIRTIO_NET_CTRL_GUEST_OFFLOADS 5
101 #define VIRTIO_NET_CTRL_GUEST_OFFLOADS_SET 0
102
103 /* Common configuration */
104 #define VIRTIO_PCI_CAP_COMMON_CFG       1
105 /* Notifications */
106 #define VIRTIO_PCI_CAP_NOTIFY_CFG       2
107 /* ISR Status */
108 #define VIRTIO_PCI_CAP_ISR_CFG          3
109 /* Device specific configuration */
110 #define VIRTIO_PCI_CAP_DEVICE_CFG       4
111 /* PCI configuration access */
112 #define VIRTIO_PCI_CAP_PCI_CFG          5
113
114 #define VIRTIO_PCI_QUEUE_ADDR_SHIFT 12
115
116 #define VIRTIO_PCI_VRING_ALIGN 4096
117
118 typedef enum
119 {
120   VIRTIO_MSIX_NONE = 0,
121   VIRTIO_MSIX_DISABLED = 1,
122   VIRTIO_MSIX_ENABLED = 2
123 } virtio_msix_status_t;
124
125 /* This is the PCI capability header: */
126 typedef struct
127 {
128   u8 cap_vndr;                  /* Generic PCI field: PCI_CAP_ID_VNDR */
129   u8 cap_next;                  /* Generic PCI field: next ptr. */
130   u8 cap_len;                   /* Generic PCI field: capability length */
131   u8 cfg_type;                  /* Identifies the structure. */
132   u8 bar;                       /* Where to find it. */
133   u8 padding[3];                /* Pad to full dword. */
134   u32 offset;                   /* Offset within bar. */
135   u32 length;                   /* Length of the structure, in bytes. */
136 } virtio_pci_cap_t;
137
138 typedef struct
139 {
140   struct virtio_pci_cap cap;
141   u32 notify_off_multiplier;    /* Multiplier for queue_notify_off. */
142 } virtio_pci_notify_cap_t;
143
144 /* Fields in VIRTIO_PCI_CAP_COMMON_CFG: */
145 typedef struct
146 {
147   /* About the whole device. */
148   u32 device_feature_select;    /* read-write */
149   u32 device_feature;           /* read-only */
150   u32 guest_feature_select;     /* read-write */
151   u32 guest_feature;            /* read-write */
152   u16 msix_config;              /* read-write */
153   u16 num_queues;               /* read-only */
154   u8 device_status;             /* read-write */
155   u8 config_generation;         /* read-only */
156
157   /* About a specific virtqueue. */
158   u16 queue_select;             /* read-write */
159   u16 queue_size;               /* read-write, power of 2. */
160   u16 queue_msix_vector;        /* read-write */
161   u16 queue_enable;             /* read-write */
162   u16 queue_notify_off;         /* read-only */
163   u32 queue_desc_lo;            /* read-write */
164   u32 queue_desc_hi;            /* read-write */
165   u32 queue_avail_lo;           /* read-write */
166   u32 queue_avail_hi;           /* read-write */
167   u32 queue_used_lo;            /* read-write */
168   u32 queue_used_hi;            /* read-write */
169 } virtio_pci_common_cfg_t;
170
171 typedef struct
172 {
173   u8 mac[6];
174   u16 status;
175   u16 max_virtqueue_pairs;
176   u16 mtu;
177 } virtio_net_config_t;
178
179 typedef struct
180 {
181   u64 addr;
182   u32 len;
183   u16 flags;
184   u16 next;
185 } vring_desc_t;
186
187 typedef struct
188 {
189   u16 flags;
190   u16 idx;
191   u16 ring[0];
192   /*  u16 used_event; */
193 } vring_avail_t;
194
195 typedef struct
196 {
197   u32 id;
198   u32 len;
199 } vring_used_elem_t;
200
201 typedef struct
202 {
203   u16 flags;
204   u16 idx;
205   vring_used_elem_t ring[0];
206   /* u16 avail_event; */
207 } vring_used_t;
208
209 typedef struct _virtio_pci_func
210 {
211   void (*read_config) (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif, void *dst,
212                        int len, u32 addr);
213   void (*write_config) (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif, void *src,
214                         int len, u32 addr);
215
216     u64 (*get_device_features) (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif);
217     u64 (*get_driver_features) (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif);
218   void (*set_driver_features) (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif,
219                                u64 features);
220
221     u8 (*get_status) (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif);
222   void (*set_status) (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif, u8 status);
223     u8 (*device_reset) (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif);
224
225     u8 (*get_isr) (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif);
226
227     u16 (*get_queue_size) (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif, u16 queue_id);
228   void (*set_queue_size) (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif, u16 queue_id,
229                           u16 queue_size);
230     u8 (*setup_queue) (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif, u16 queue_id,
231                        void *p);
232   void (*del_queue) (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif, u16 queue_id);
233   void (*notify_queue) (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif, u16 queue_id);
234
235     u16 (*set_config_irq) (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif, u16 vec);
236     u16 (*set_queue_irq) (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif, u16 vec,
237                           u16 queue_id);
238
239   void (*get_mac) (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif);
240   void (*set_mac) (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif);
241     u16 (*get_device_status) (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif);
242     u16 (*get_max_queue_pairs) (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif);
243     u16 (*get_mtu) (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif);
244   void (*device_debug_config_space) (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif);
245 } virtio_pci_func_t;
246
247 typedef struct
248 {
249   u32 addr;
250   /* return */
251   i32 rv;
252   u32 sw_if_index;
253   u8 mac_addr_set;
254   u8 mac_addr[6];
255   u64 features;
256   u8 gso_enabled;
257   u8 checksum_offload_enabled;
258   clib_error_t *error;
259 } virtio_pci_create_if_args_t;
260
261 extern const virtio_pci_func_t virtio_pci_legacy_func;
262
263 extern void device_status (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif);
264 void virtio_pci_create_if (vlib_main_t * vm,
265                            virtio_pci_create_if_args_t * args);
266 int virtio_pci_delete_if (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * ad);
267 int virtio_pci_enable_disable_offloads (vlib_main_t * vm, virtio_if_t * vif,
268                                         int gso_enabled,
269                                         int checksum_offload_enabled,
270                                         int offloads_disabled);
271 #endif /* __included_virtio_pci_h__ */
272 /*
273  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
274  *
275  * Local Variables:
276  * eval: (c-set-style "gnu")
277  * End:
278  */