Imported Upstream version 16.04
[deb_dpdk.git] / drivers / net / virtio / virtio_pci.h
diff --git a/drivers/net/virtio/virtio_pci.h b/drivers/net/virtio/virtio_pci.h
new file mode 100644 (file)
index 0000000..b69785e
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,314 @@
+/*-
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+ *   OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
+ */
+
+#ifndef _VIRTIO_PCI_H_
+#define _VIRTIO_PCI_H_
+
+#include <stdint.h>
+
+#include <rte_pci.h>
+#include <rte_ethdev.h>
+
+struct virtqueue;
+
+/* VirtIO PCI vendor/device ID. */
+#define VIRTIO_PCI_VENDORID     0x1AF4
+#define VIRTIO_PCI_DEVICEID_MIN 0x1000
+#define VIRTIO_PCI_DEVICEID_MAX 0x103F
+
+/* VirtIO ABI version, this must match exactly. */
+#define VIRTIO_PCI_ABI_VERSION 0
+
+/*
+ * VirtIO Header, located in BAR 0.
+ */
+#define VIRTIO_PCI_HOST_FEATURES  0  /* host's supported features (32bit, RO)*/
+#define VIRTIO_PCI_GUEST_FEATURES 4  /* guest's supported features (32, RW) */
+#define VIRTIO_PCI_QUEUE_PFN      8  /* physical address of VQ (32, RW) */
+#define VIRTIO_PCI_QUEUE_NUM      12 /* number of ring entries (16, RO) */
+#define VIRTIO_PCI_QUEUE_SEL      14 /* current VQ selection (16, RW) */
+#define VIRTIO_PCI_QUEUE_NOTIFY   16 /* notify host regarding VQ (16, RW) */
+#define VIRTIO_PCI_STATUS         18 /* device status register (8, RW) */
+#define VIRTIO_PCI_ISR           19 /* interrupt status register, reading
+                                     * also clears the register (8, RO) */
+/* Only if MSIX is enabled: */
+#define VIRTIO_MSI_CONFIG_VECTOR  20 /* configuration change vector (16, RW) */
+#define VIRTIO_MSI_QUEUE_VECTOR          22 /* vector for selected VQ notifications
+                                     (16, RW) */
+
+/* The bit of the ISR which indicates a device has an interrupt. */
+#define VIRTIO_PCI_ISR_INTR   0x1
+/* The bit of the ISR which indicates a device configuration change. */
+#define VIRTIO_PCI_ISR_CONFIG 0x2
+/* Vector value used to disable MSI for queue. */
+#define VIRTIO_MSI_NO_VECTOR 0xFFFF
+
+/* VirtIO device IDs. */
+#define VIRTIO_ID_NETWORK  0x01
+#define VIRTIO_ID_BLOCK    0x02
+#define VIRTIO_ID_CONSOLE  0x03
+#define VIRTIO_ID_ENTROPY  0x04
+#define VIRTIO_ID_BALLOON  0x05
+#define VIRTIO_ID_IOMEMORY 0x06
+#define VIRTIO_ID_9P       0x09
+
+/* Status byte for guest to report progress. */
+#define VIRTIO_CONFIG_STATUS_RESET     0x00
+#define VIRTIO_CONFIG_STATUS_ACK       0x01
+#define VIRTIO_CONFIG_STATUS_DRIVER    0x02
+#define VIRTIO_CONFIG_STATUS_DRIVER_OK 0x04
+#define VIRTIO_CONFIG_STATUS_FEATURES_OK 0x08
+#define VIRTIO_CONFIG_STATUS_FAILED    0x80
+
+/*
+ * Each virtqueue indirect descriptor list must be physically contiguous.
+ * To allow us to malloc(9) each list individually, limit the number
+ * supported to what will fit in one page. With 4KB pages, this is a limit
+ * of 256 descriptors. If there is ever a need for more, we can switch to
+ * contigmalloc(9) for the larger allocations, similar to what
+ * bus_dmamem_alloc(9) does.
+ *
+ * Note the sizeof(struct vring_desc) is 16 bytes.
+ */
+#define VIRTIO_MAX_INDIRECT ((int) (PAGE_SIZE / 16))
+
+/* The feature bitmap for virtio net */
+#define VIRTIO_NET_F_CSUM      0       /* Host handles pkts w/ partial csum */
+#define VIRTIO_NET_F_GUEST_CSUM        1       /* Guest handles pkts w/ partial csum */
+#define VIRTIO_NET_F_MAC       5       /* Host has given MAC address. */
+#define VIRTIO_NET_F_GUEST_TSO4        7       /* Guest can handle TSOv4 in. */
+#define VIRTIO_NET_F_GUEST_TSO6        8       /* Guest can handle TSOv6 in. */
+#define VIRTIO_NET_F_GUEST_ECN 9       /* Guest can handle TSO[6] w/ ECN in. */
+#define VIRTIO_NET_F_GUEST_UFO 10      /* Guest can handle UFO in. */
+#define VIRTIO_NET_F_HOST_TSO4 11      /* Host can handle TSOv4 in. */
+#define VIRTIO_NET_F_HOST_TSO6 12      /* Host can handle TSOv6 in. */
+#define VIRTIO_NET_F_HOST_ECN  13      /* Host can handle TSO[6] w/ ECN in. */
+#define VIRTIO_NET_F_HOST_UFO  14      /* Host can handle UFO in. */
+#define VIRTIO_NET_F_MRG_RXBUF 15      /* Host can merge receive buffers. */
+#define VIRTIO_NET_F_STATUS    16      /* virtio_net_config.status available */
+#define VIRTIO_NET_F_CTRL_VQ   17      /* Control channel available */
+#define VIRTIO_NET_F_CTRL_RX   18      /* Control channel RX mode support */
+#define VIRTIO_NET_F_CTRL_VLAN 19      /* Control channel VLAN filtering */
+#define VIRTIO_NET_F_CTRL_RX_EXTRA 20  /* Extra RX mode control support */
+#define VIRTIO_NET_F_GUEST_ANNOUNCE 21 /* Guest can announce device on the
+                                        * network */
+#define VIRTIO_NET_F_MQ                22      /* Device supports Receive Flow
+                                        * Steering */
+#define VIRTIO_NET_F_CTRL_MAC_ADDR 23  /* Set MAC address */
+
+/* Do we get callbacks when the ring is completely used, even if we've
+ * suppressed them? */
+#define VIRTIO_F_NOTIFY_ON_EMPTY       24
+
+/* Can the device handle any descriptor layout? */
+#define VIRTIO_F_ANY_LAYOUT            27
+
+/* We support indirect buffer descriptors */
+#define VIRTIO_RING_F_INDIRECT_DESC    28
+
+#define VIRTIO_F_VERSION_1             32
+
+/*
+ * Some VirtIO feature bits (currently bits 28 through 31) are
+ * reserved for the transport being used (eg. virtio_ring), the
+ * rest are per-device feature bits.
+ */
+#define VIRTIO_TRANSPORT_F_START 28
+#define VIRTIO_TRANSPORT_F_END   32
+
+/* The Guest publishes the used index for which it expects an interrupt
+ * at the end of the avail ring. Host should ignore the avail->flags field. */
+/* The Host publishes the avail index for which it expects a kick
+ * at the end of the used ring. Guest should ignore the used->flags field. */
+#define VIRTIO_RING_F_EVENT_IDX                29
+
+#define VIRTIO_NET_S_LINK_UP   1       /* Link is up */
+#define VIRTIO_NET_S_ANNOUNCE  2       /* Announcement is needed */
+
+/*
+ * Maximum number of virtqueues per device.
+ */
+#define VIRTIO_MAX_VIRTQUEUES 8
+
+/* Common configuration */
+#define VIRTIO_PCI_CAP_COMMON_CFG      1
+/* Notifications */
+#define VIRTIO_PCI_CAP_NOTIFY_CFG      2
+/* ISR Status */
+#define VIRTIO_PCI_CAP_ISR_CFG         3
+/* Device specific configuration */
+#define VIRTIO_PCI_CAP_DEVICE_CFG      4
+/* PCI configuration access */
+#define VIRTIO_PCI_CAP_PCI_CFG         5
+
+/* This is the PCI capability header: */
+struct virtio_pci_cap {
+       uint8_t cap_vndr;               /* Generic PCI field: PCI_CAP_ID_VNDR */
+       uint8_t cap_next;               /* Generic PCI field: next ptr. */
+       uint8_t cap_len;                /* Generic PCI field: capability length */
+       uint8_t cfg_type;               /* Identifies the structure. */
+       uint8_t bar;                    /* Where to find it. */
+       uint8_t padding[3];             /* Pad to full dword. */
+       uint32_t offset;                /* Offset within bar. */
+       uint32_t length;                /* Length of the structure, in bytes. */
+};
+
+struct virtio_pci_notify_cap {
+       struct virtio_pci_cap cap;
+       uint32_t notify_off_multiplier; /* Multiplier for queue_notify_off. */
+};
+
+/* Fields in VIRTIO_PCI_CAP_COMMON_CFG: */
+struct virtio_pci_common_cfg {
+       /* About the whole device. */
+       uint32_t device_feature_select; /* read-write */
+       uint32_t device_feature;        /* read-only */
+       uint32_t guest_feature_select;  /* read-write */
+       uint32_t guest_feature;         /* read-write */
+       uint16_t msix_config;           /* read-write */
+       uint16_t num_queues;            /* read-only */
+       uint8_t device_status;          /* read-write */
+       uint8_t config_generation;      /* read-only */
+
+       /* About a specific virtqueue. */
+       uint16_t queue_select;          /* read-write */
+       uint16_t queue_size;            /* read-write, power of 2. */
+       uint16_t queue_msix_vector;     /* read-write */
+       uint16_t queue_enable;          /* read-write */
+       uint16_t queue_notify_off;      /* read-only */
+       uint32_t queue_desc_lo;         /* read-write */
+       uint32_t queue_desc_hi;         /* read-write */
+       uint32_t queue_avail_lo;        /* read-write */
+       uint32_t queue_avail_hi;        /* read-write */
+       uint32_t queue_used_lo;         /* read-write */
+       uint32_t queue_used_hi;         /* read-write */
+};
+
+struct virtio_hw;
+
+struct virtio_pci_ops {
+       void (*read_dev_cfg)(struct virtio_hw *hw, size_t offset,
+                            void *dst, int len);
+       void (*write_dev_cfg)(struct virtio_hw *hw, size_t offset,
+                             const void *src, int len);
+       void (*reset)(struct virtio_hw *hw);
+
+       uint8_t (*get_status)(struct virtio_hw *hw);
+       void    (*set_status)(struct virtio_hw *hw, uint8_t status);
+
+       uint64_t (*get_features)(struct virtio_hw *hw);
+       void     (*set_features)(struct virtio_hw *hw, uint64_t features);
+
+       uint8_t (*get_isr)(struct virtio_hw *hw);
+
+       uint16_t (*set_config_irq)(struct virtio_hw *hw, uint16_t vec);
+
+       uint16_t (*get_queue_num)(struct virtio_hw *hw, uint16_t queue_id);
+       void (*setup_queue)(struct virtio_hw *hw, struct virtqueue *vq);
+       void (*del_queue)(struct virtio_hw *hw, struct virtqueue *vq);
+       void (*notify_queue)(struct virtio_hw *hw, struct virtqueue *vq);
+};
+
+struct virtio_net_config;
+
+struct virtio_hw {
+       struct virtqueue *cvq;
+       struct rte_pci_ioport io;
+       uint64_t    guest_features;
+       uint32_t    max_tx_queues;
+       uint32_t    max_rx_queues;
+       uint16_t    vtnet_hdr_size;
+       uint8_t     vlan_strip;
+       uint8_t     use_msix;
+       uint8_t     started;
+       uint8_t     modern;
+       uint8_t     mac_addr[ETHER_ADDR_LEN];
+       uint32_t    notify_off_multiplier;
+       uint8_t     *isr;
+       uint16_t    *notify_base;
+       struct rte_pci_device *dev;
+       struct virtio_pci_common_cfg *common_cfg;
+       struct virtio_net_config *dev_cfg;
+       const struct virtio_pci_ops *vtpci_ops;
+};
+
+/*
+ * This structure is just a reference to read
+ * net device specific config space; it just a chodu structure
+ *
+ */
+struct virtio_net_config {
+       /* The config defining mac address (if VIRTIO_NET_F_MAC) */
+       uint8_t    mac[ETHER_ADDR_LEN];
+       /* See VIRTIO_NET_F_STATUS and VIRTIO_NET_S_* above */
+       uint16_t   status;
+       uint16_t   max_virtqueue_pairs;
+} __attribute__((packed));
+
+/*
+ * How many bits to shift physical queue address written to QUEUE_PFN.
+ * 12 is historical, and due to x86 page size.
+ */
+#define VIRTIO_PCI_QUEUE_ADDR_SHIFT 12
+
+/* The alignment to use between consumer and producer parts of vring. */
+#define VIRTIO_PCI_VRING_ALIGN 4096
+
+static inline int
+vtpci_with_feature(struct virtio_hw *hw, uint64_t bit)
+{
+       return (hw->guest_features & (1ULL << bit)) != 0;
+}
+
+/*
+ * Function declaration from virtio_pci.c
+ */
+int vtpci_init(struct rte_pci_device *, struct virtio_hw *);
+void vtpci_reset(struct virtio_hw *);
+
+void vtpci_reinit_complete(struct virtio_hw *);
+
+uint8_t vtpci_get_status(struct virtio_hw *);
+void vtpci_set_status(struct virtio_hw *, uint8_t);
+
+uint64_t vtpci_negotiate_features(struct virtio_hw *, uint64_t);
+
+void vtpci_write_dev_config(struct virtio_hw *, size_t, const void *, int);
+
+void vtpci_read_dev_config(struct virtio_hw *, size_t, void *, int);
+
+uint8_t vtpci_isr(struct virtio_hw *);
+
+uint16_t vtpci_irq_config(struct virtio_hw *, uint16_t);
+
+#endif /* _VIRTIO_PCI_H_ */