avf: tx dequeue optimizations
[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 <vlib/log.h>
24
25 #define AVF_RXD_STATUS(x)               (1ULL << x)
26 #define AVF_RXD_STATUS_DD               AVF_RXD_STATUS(0)
27 #define AVF_RXD_STATUS_EOP              AVF_RXD_STATUS(1)
28 #define AVF_RXD_ERROR_SHIFT             19
29 #define AVF_RXD_PTYPE_SHIFT             30
30 #define AVF_RXD_LEN_SHIFT               38
31 #define AVF_RX_MAX_DESC_IN_CHAIN        5
32
33 #define AVF_RXD_ERROR_IPE               (1ULL << (AVF_RXD_ERROR_SHIFT + 3))
34 #define AVF_RXD_ERROR_L4E               (1ULL << (AVF_RXD_ERROR_SHIFT + 4))
35
36 #define AVF_TXD_CMD(x)                  (1 << (x + 4))
37 #define AVF_TXD_CMD_EOP                 AVF_TXD_CMD(0)
38 #define AVF_TXD_CMD_RS                  AVF_TXD_CMD(1)
39 #define AVF_TXD_CMD_RSV                 AVF_TXD_CMD(2)
40
41 #define foreach_avf_device_flags \
42   _(0, INITIALIZED, "initialized") \
43   _(1, ERROR, "error") \
44   _(2, ADMIN_UP, "admin-up") \
45   _(3, VA_DMA, "vaddr-dma") \
46   _(4, LINK_UP, "link-up") \
47   _(5, SHARED_TXQ_LOCK, "shared-txq-lock") \
48   _(6, ELOG, "elog")
49
50 enum
51 {
52 #define _(a, b, c) AVF_DEVICE_F_##b = (1 << a),
53   foreach_avf_device_flags
54 #undef _
55 };
56
57 typedef volatile struct
58 {
59   union
60   {
61     struct
62     {
63       u64 mirr:13;
64       u64 rsv1:3;
65       u64 l2tag1:16;
66       u64 filter_status:32;
67       u64 status:19;
68       u64 error:8;
69       u64 rsv2:3;
70       u64 ptype:8;
71       u64 length:26;
72     };
73     u64 qword[4];
74 #ifdef CLIB_HAVE_VEC256
75     u64x4 as_u64x4;
76 #endif
77   };
78 } avf_rx_desc_t;
79
80 STATIC_ASSERT_SIZEOF (avf_rx_desc_t, 32);
81
82 typedef volatile struct
83 {
84   union
85   {
86     u64 qword[2];
87 #ifdef CLIB_HAVE_VEC128
88     u64x2 as_u64x2;
89 #endif
90   };
91 } avf_tx_desc_t;
92
93 STATIC_ASSERT_SIZEOF (avf_tx_desc_t, 16);
94
95 typedef struct
96 {
97   CLIB_CACHE_LINE_ALIGN_MARK (cacheline0);
98   volatile u32 *qrx_tail;
99   u16 next;
100   u16 size;
101   avf_rx_desc_t *descs;
102   u32 *bufs;
103   u16 n_enqueued;
104   u8 int_mode;
105 } avf_rxq_t;
106
107 typedef struct
108 {
109   CLIB_CACHE_LINE_ALIGN_MARK (cacheline0);
110   volatile u32 *qtx_tail;
111   u16 next;
112   u16 size;
113   clib_spinlock_t lock;
114   avf_tx_desc_t *descs;
115   u32 *bufs;
116   u16 n_enqueued;
117   u16 *rs_slots;
118 } avf_txq_t;
119
120 typedef struct
121 {
122   CLIB_CACHE_LINE_ALIGN_MARK (cacheline0);
123   u32 flags;
124   u32 per_interface_next_index;
125
126   u32 dev_instance;
127   u32 sw_if_index;
128   u32 hw_if_index;
129   vlib_pci_dev_handle_t pci_dev_handle;
130   void *bar0;
131   u8 *name;
132
133   /* queues */
134   avf_rxq_t *rxqs;
135   avf_txq_t *txqs;
136   u16 n_tx_queues;
137   u16 n_rx_queues;
138
139   /* Admin queues */
140   avf_aq_desc_t *atq;
141   avf_aq_desc_t *arq;
142   void *atq_bufs;
143   void *arq_bufs;
144   u64 atq_bufs_pa;
145   u64 arq_bufs_pa;
146   u16 atq_next_slot;
147   u16 arq_next_slot;
148   virtchnl_pf_event_t *events;
149
150   u16 vsi_id;
151   u32 feature_bitmap;
152   u8 hwaddr[6];
153   u16 num_queue_pairs;
154   u16 max_vectors;
155   u16 max_mtu;
156   u32 rss_key_size;
157   u32 rss_lut_size;
158   virtchnl_link_speed_t link_speed;
159
160   /* stats */
161   virtchnl_eth_stats_t eth_stats;
162
163   /* error */
164   clib_error_t *error;
165 } avf_device_t;
166
167 #define AVF_RX_VECTOR_SZ VLIB_FRAME_SIZE
168
169 enum
170 {
171   AVF_PROCESS_EVENT_START = 1,
172   AVF_PROCESS_EVENT_STOP = 2,
173   AVF_PROCESS_EVENT_AQ_INT = 3,
174 } avf_process_event_t;
175
176 typedef struct
177 {
178   u64 qw1s[AVF_RX_MAX_DESC_IN_CHAIN - 1];
179   u32 buffers[AVF_RX_MAX_DESC_IN_CHAIN - 1];
180 } avf_rx_tail_t;
181
182 typedef struct
183 {
184   CLIB_CACHE_LINE_ALIGN_MARK (cacheline0);
185   vlib_buffer_t *bufs[AVF_RX_VECTOR_SZ];
186   u64 qw1s[AVF_RX_VECTOR_SZ];
187   avf_rx_tail_t tails[AVF_RX_VECTOR_SZ];
188   vlib_buffer_t buffer_template;
189 } avf_per_thread_data_t;
190
191 typedef struct
192 {
193   u16 msg_id_base;
194
195   avf_device_t *devices;
196   avf_per_thread_data_t *per_thread_data;
197
198   vlib_log_class_t log_class;
199 } avf_main_t;
200
201 extern avf_main_t avf_main;
202
203 typedef struct
204 {
205   vlib_pci_addr_t addr;
206   u8 *name;
207   int enable_elog;
208   u16 rxq_num;
209   u16 rxq_size;
210   u16 txq_size;
211   /* return */
212   int rv;
213   u32 sw_if_index;
214   clib_error_t *error;
215 } avf_create_if_args_t;
216
217 void avf_create_if (vlib_main_t * vm, avf_create_if_args_t * args);
218 void avf_delete_if (vlib_main_t * vm, avf_device_t * ad);
219
220 extern vlib_node_registration_t avf_input_node;
221 extern vnet_device_class_t avf_device_class;
222
223 /* format.c */
224 format_function_t format_avf_device;
225 format_function_t format_avf_device_name;
226 format_function_t format_avf_input_trace;
227
228 static inline u32
229 avf_get_u32 (void *start, int offset)
230 {
231   return *(u32 *) (((u8 *) start) + offset);
232 }
233
234 static inline u64
235 avf_get_u64 (void *start, int offset)
236 {
237   return *(u64 *) (((u8 *) start) + offset);
238 }
239
240 static inline u32
241 avf_get_u32_bits (void *start, int offset, int first, int last)
242 {
243   u32 value = avf_get_u32 (start, offset);
244   if ((last == 0) && (first == 31))
245     return value;
246   value >>= last;
247   value &= (1 << (first - last + 1)) - 1;
248   return value;
249 }
250
251 static inline u64
252 avf_get_u64_bits (void *start, int offset, int first, int last)
253 {
254   u64 value = avf_get_u64 (start, offset);
255   if ((last == 0) && (first == 63))
256     return value;
257   value >>= last;
258   value &= (1 << (first - last + 1)) - 1;
259   return value;
260 }
261
262 static inline void
263 avf_set_u32 (void *start, int offset, u32 value)
264 {
265   (*(u32 *) (((u8 *) start) + offset)) = value;
266 }
267
268 static inline void
269 avf_reg_write (avf_device_t * ad, u32 addr, u32 val)
270 {
271   *(volatile u32 *) ((u8 *) ad->bar0 + addr) = val;
272 }
273
274 static inline u32
275 avf_reg_read (avf_device_t * ad, u32 addr)
276 {
277   return *(volatile u32 *) (ad->bar0 + addr);
278 }
279
280 static inline void
281 avf_reg_flush (avf_device_t * ad)
282 {
283   avf_reg_read (ad, AVFGEN_RSTAT);
284   asm volatile ("":::"memory");
285 }
286
287 static_always_inline int
288 avf_rxd_is_not_eop (avf_rx_desc_t * d)
289 {
290   return (d->qword[1] & AVF_RXD_STATUS_EOP) == 0;
291 }
292
293 static_always_inline int
294 avf_rxd_is_not_dd (avf_rx_desc_t * d)
295 {
296   return (d->qword[1] & AVF_RXD_STATUS_DD) == 0;
297 }
298
299 typedef struct
300 {
301   u32 next_index;
302   u32 hw_if_index;
303   u64 qw1s[AVF_RX_MAX_DESC_IN_CHAIN];
304 } avf_input_trace_t;
305
306 #define foreach_avf_tx_func_error              \
307 _(NO_FREE_SLOTS, "no free tx slots")
308
309 typedef enum
310 {
311 #define _(f,s) AVF_TX_ERROR_##f,
312   foreach_avf_tx_func_error
313 #undef _
314     AVF_TX_N_ERROR,
315 } avf_tx_func_error_t;
316
317 #endif /* AVF_H */
318
319 /*
320  * fd.io coding-style-patch-verification: ON
321  *
322  * Local Variables:
323  * eval: (c-set-style "gnu")
324  * End:
325  */