drivers/net/ethernet/netronome/nfp/nfp_net.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: (GPL-2.0-only OR BSD-2-Clause) */
   2 /* Copyright (C) 2015-2018 Netronome Systems, Inc. */
   3
   4 /*
   5  * nfp_net.h
   6  * Declarations for Netronome network device driver.
   7  * Authors: Jakub Kicinski <jakub.kicinski@netronome.com>
   8  *          Jason McMullan <jason.mcmullan@netronome.com>
   9  *          Rolf Neugebauer <rolf.neugebauer@netronome.com>
  10  */
  11
  12 #ifndef _NFP_NET_H_
  13 #define _NFP_NET_H_
  14
  15 #include <linux/interrupt.h>
  16 #include <linux/list.h>
  17 #include <linux/netdevice.h>
  18 #include <linux/pci.h>
  19 #include <linux/io-64-nonatomic-hi-lo.h>
  20 #include <net/xdp.h>
  21
  22 #include "nfp_net_ctrl.h"
  23
  24 #define nn_pr(nn, lvl, fmt, args...)                                    \
  25         ({                                                              \
  26                 struct nfp_net *__nn = (nn);                            \
  27                                                                         \
  28                 if (__nn->dp.netdev)                                    \
  29                         netdev_printk(lvl, __nn->dp.netdev, fmt, ## args); \
  30                 else                                                    \
  31                         dev_printk(lvl, __nn->dp.dev, "ctrl: " fmt, ## args); \
  32         })
  33
  34 #define nn_err(nn, fmt, args...)        nn_pr(nn, KERN_ERR, fmt, ## args)
  35 #define nn_warn(nn, fmt, args...)       nn_pr(nn, KERN_WARNING, fmt, ## args)
  36 #define nn_info(nn, fmt, args...)       nn_pr(nn, KERN_INFO, fmt, ## args)
  37 #define nn_dbg(nn, fmt, args...)        nn_pr(nn, KERN_DEBUG, fmt, ## args)
  38
  39 #define nn_dp_warn(dp, fmt, args...)                                    \
  40         ({                                                              \
  41                 struct nfp_net_dp *__dp = (dp);                         \
  42                                                                         \
  43                 if (unlikely(net_ratelimit())) {                        \
  44                         if (__dp->netdev)                               \
  45                                 netdev_warn(__dp->netdev, fmt, ## args); \
  46                         else                                            \
  47                                 dev_warn(__dp->dev, fmt, ## args);      \
  48                 }                                                       \
  49         })
  50
  51 /* Max time to wait for NFP to respond on updates (in seconds) */
  52 #define NFP_NET_POLL_TIMEOUT    5
  53
  54 /* Interval for reading offloaded filter stats */
  55 #define NFP_NET_STAT_POLL_IVL   msecs_to_jiffies(100)
  56
  57 /* Bar allocation */
  58 #define NFP_NET_CTRL_BAR        0
  59 #define NFP_NET_Q0_BAR          2
  60 #define NFP_NET_Q1_BAR          4       /* OBSOLETE */
  61
  62 /* Max bits in DMA address */
  63 #define NFP_NET_MAX_DMA_BITS    40
  64
  65 /* Default size for MTU and freelist buffer sizes */
  66 #define NFP_NET_DEFAULT_MTU             1500
  67
  68 /* Maximum number of bytes prepended to a packet */
  69 #define NFP_NET_MAX_PREPEND             64
  70
  71 /* Interrupt definitions */
  72 #define NFP_NET_NON_Q_VECTORS           2
  73 #define NFP_NET_IRQ_LSC_IDX             0
  74 #define NFP_NET_IRQ_EXN_IDX             1
  75 #define NFP_NET_MIN_VNIC_IRQS           (NFP_NET_NON_Q_VECTORS + 1)
  76
  77 /* Queue/Ring definitions */
  78 #define NFP_NET_MAX_TX_RINGS    64      /* Max. # of Tx rings per device */
  79 #define NFP_NET_MAX_RX_RINGS    64      /* Max. # of Rx rings per device */
  80 #define NFP_NET_MAX_R_VECS      (NFP_NET_MAX_TX_RINGS > NFP_NET_MAX_RX_RINGS ? \
  81                                  NFP_NET_MAX_TX_RINGS : NFP_NET_MAX_RX_RINGS)
  82 #define NFP_NET_MAX_IRQS        (NFP_NET_NON_Q_VECTORS + NFP_NET_MAX_R_VECS)
  83
  84 #define NFP_NET_MIN_TX_DESCS    256     /* Min. # of Tx descs per ring */
  85 #define NFP_NET_MIN_RX_DESCS    256     /* Min. # of Rx descs per ring */
  86 #define NFP_NET_MAX_TX_DESCS    (256 * 1024) /* Max. # of Tx descs per ring */
  87 #define NFP_NET_MAX_RX_DESCS    (256 * 1024) /* Max. # of Rx descs per ring */
  88
  89 #define NFP_NET_TX_DESCS_DEFAULT 4096   /* Default # of Tx descs per ring */
  90 #define NFP_NET_RX_DESCS_DEFAULT 4096   /* Default # of Rx descs per ring */
  91
  92 #define NFP_NET_FL_BATCH        16      /* Add freelist in this Batch size */
  93 #define NFP_NET_XDP_MAX_COMPLETE 2048   /* XDP bufs to reclaim in NAPI poll */
  94
  95 /* Offload definitions */
  96 #define NFP_NET_N_VXLAN_PORTS   (NFP_NET_CFG_VXLAN_SZ / sizeof(__be16))
  97
  98 #define NFP_NET_RX_BUF_HEADROOM (NET_SKB_PAD + NET_IP_ALIGN)
  99 #define NFP_NET_RX_BUF_NON_DATA (NFP_NET_RX_BUF_HEADROOM +              \
 100                                  SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info)))
 101
 102 /* Forward declarations */
 103 struct nfp_cpp;
 104 struct nfp_eth_table_port;
 105 struct nfp_net;
 106 struct nfp_net_r_vector;
 107 struct nfp_port;
 108
 109 /* Convenience macro for wrapping descriptor index on ring size */
 110 #define D_IDX(ring, idx)        ((idx) & ((ring)->cnt - 1))
 111
 112 /* Convenience macro for writing dma address into RX/TX descriptors */
 113 #define nfp_desc_set_dma_addr(desc, dma_addr)                           \
 114         do {                                                            \
 115                 __typeof(desc) __d = (desc);                            \
 116                 dma_addr_t __addr = (dma_addr);                         \
 117                                                                         \
 118                 __d->dma_addr_lo = cpu_to_le32(lower_32_bits(__addr));  \
 119                 __d->dma_addr_hi = upper_32_bits(__addr) & 0xff;        \
 120         } while (0)
 121
 122 /* TX descriptor format */
 123
 124 #define PCIE_DESC_TX_EOP                BIT(7)
 125 #define PCIE_DESC_TX_OFFSET_MASK        GENMASK(6, 0)
 126 #define PCIE_DESC_TX_MSS_MASK           GENMASK(13, 0)
 127
 128 /* Flags in the host TX descriptor */
 129 #define PCIE_DESC_TX_CSUM               BIT(7)
 130 #define PCIE_DESC_TX_IP4_CSUM           BIT(6)
 131 #define PCIE_DESC_TX_TCP_CSUM           BIT(5)
 132 #define PCIE_DESC_TX_UDP_CSUM           BIT(4)
 133 #define PCIE_DESC_TX_VLAN               BIT(3)
 134 #define PCIE_DESC_TX_LSO                BIT(2)
 135 #define PCIE_DESC_TX_ENCAP              BIT(1)
 136 #define PCIE_DESC_TX_O_IP4_CSUM BIT(0)
 137
 138 struct nfp_net_tx_desc {
 139         union {
 140                 struct {
 141                         u8 dma_addr_hi; /* High bits of host buf address */
 142                         __le16 dma_len; /* Length to DMA for this desc */
 143                         u8 offset_eop;  /* Offset in buf where pkt starts +
 144                                          * highest bit is eop flag.
 145                                          */
 146                         __le32 dma_addr_lo; /* Low 32bit of host buf addr */
 147
 148                         __le16 mss;     /* MSS to be used for LSO */
 149                         u8 lso_hdrlen;  /* LSO, TCP payload offset */
 150                         u8 flags;       /* TX Flags, see @PCIE_DESC_TX_* */
 151                         union {
 152                                 struct {
 153                                         u8 l3_offset; /* L3 header offset */
 154                                         u8 l4_offset; /* L4 header offset */
 155                                 };
 156                                 __le16 vlan; /* VLAN tag to add if indicated */
 157                         };
 158                         __le16 data_len; /* Length of frame + meta data */
 159                 } __packed;
 160                 __le32 vals[4];
 161                 __le64 vals8[2];
 162         };
 163 };
 164
 165 /**
 166  * struct nfp_net_tx_buf - software TX buffer descriptor
 167  * @skb:        normal ring, sk_buff associated with this buffer
 168  * @frag:       XDP ring, page frag associated with this buffer
 169  * @dma_addr:   DMA mapping address of the buffer
 170  * @fidx:       Fragment index (-1 for the head and [0..nr_frags-1] for frags)
 171  * @pkt_cnt:    Number of packets to be produced out of the skb associated
 172  *              with this buffer (valid only on the head's buffer).
 173  *              Will be 1 for all non-TSO packets.
 174  * @real_len:   Number of bytes which to be produced out of the skb (valid only
 175  *              on the head's buffer). Equal to skb->len for non-TSO packets.
 176  */
 177 struct nfp_net_tx_buf {
 178         union {
 179                 struct sk_buff *skb;
 180                 void *frag;
 181         };
 182         dma_addr_t dma_addr;
 183         short int fidx;
 184         u16 pkt_cnt;
 185         u32 real_len;
 186 };
 187
 188 /**
 189  * struct nfp_net_tx_ring - TX ring structure
 190  * @r_vec:      Back pointer to ring vector structure
 191  * @idx:        Ring index from Linux's perspective
 192  * @qcidx:      Queue Controller Peripheral (QCP) queue index for the TX queue
 193  * @qcp_q:      Pointer to base of the QCP TX queue
 194  * @cnt:        Size of the queue in number of descriptors
 195  * @wr_p:       TX ring write pointer (free running)
 196  * @rd_p:       TX ring read pointer (free running)
 197  * @qcp_rd_p:   Local copy of QCP TX queue read pointer
 198  * @wr_ptr_add: Accumulated number of buffers to add to QCP write pointer
 199  *              (used for .xmit_more delayed kick)
 200  * @txbufs:     Array of transmitted TX buffers, to free on transmit
 201  * @txds:       Virtual address of TX ring in host memory
 202  * @dma:        DMA address of the TX ring
 203  * @size:       Size, in bytes, of the TX ring (needed to free)
 204  * @is_xdp:     Is this a XDP TX ring?
 205  */
 206 struct nfp_net_tx_ring {
 207         struct nfp_net_r_vector *r_vec;
 208
 209         u32 idx;
 210         int qcidx;
 211         u8 __iomem *qcp_q;
 212
 213         u32 cnt;
 214         u32 wr_p;
 215         u32 rd_p;
 216         u32 qcp_rd_p;
 217
 218         u32 wr_ptr_add;
 219
 220         struct nfp_net_tx_buf *txbufs;
 221         struct nfp_net_tx_desc *txds;
 222
 223         dma_addr_t dma;
 224         size_t size;
 225         bool is_xdp;
 226 } ____cacheline_aligned;
 227
 228 /* RX and freelist descriptor format */
 229
 230 #define PCIE_DESC_RX_DD                 BIT(7)
 231 #define PCIE_DESC_RX_META_LEN_MASK      GENMASK(6, 0)
 232
 233 /* Flags in the RX descriptor */
 234 #define PCIE_DESC_RX_RSS                cpu_to_le16(BIT(15))
 235 #define PCIE_DESC_RX_I_IP4_CSUM         cpu_to_le16(BIT(14))
 236 #define PCIE_DESC_RX_I_IP4_CSUM_OK      cpu_to_le16(BIT(13))
 237 #define PCIE_DESC_RX_I_TCP_CSUM         cpu_to_le16(BIT(12))
 238 #define PCIE_DESC_RX_I_TCP_CSUM_OK      cpu_to_le16(BIT(11))
 239 #define PCIE_DESC_RX_I_UDP_CSUM         cpu_to_le16(BIT(10))
 240 #define PCIE_DESC_RX_I_UDP_CSUM_OK      cpu_to_le16(BIT(9))
 241 #define PCIE_DESC_RX_BPF                cpu_to_le16(BIT(8))
 242 #define PCIE_DESC_RX_EOP                cpu_to_le16(BIT(7))
 243 #define PCIE_DESC_RX_IP4_CSUM           cpu_to_le16(BIT(6))
 244 #define PCIE_DESC_RX_IP4_CSUM_OK        cpu_to_le16(BIT(5))
 245 #define PCIE_DESC_RX_TCP_CSUM           cpu_to_le16(BIT(4))
 246 #define PCIE_DESC_RX_TCP_CSUM_OK        cpu_to_le16(BIT(3))
 247 #define PCIE_DESC_RX_UDP_CSUM           cpu_to_le16(BIT(2))
 248 #define PCIE_DESC_RX_UDP_CSUM_OK        cpu_to_le16(BIT(1))
 249 #define PCIE_DESC_RX_VLAN               cpu_to_le16(BIT(0))
 250
 251 #define PCIE_DESC_RX_CSUM_ALL           (PCIE_DESC_RX_IP4_CSUM |        \
 252                                          PCIE_DESC_RX_TCP_CSUM |        \
 253                                          PCIE_DESC_RX_UDP_CSUM |        \
 254                                          PCIE_DESC_RX_I_IP4_CSUM |      \
 255                                          PCIE_DESC_RX_I_TCP_CSUM |      \
 256                                          PCIE_DESC_RX_I_UDP_CSUM)
 257 #define PCIE_DESC_RX_CSUM_OK_SHIFT      1
 258 #define __PCIE_DESC_RX_CSUM_ALL         le16_to_cpu(PCIE_DESC_RX_CSUM_ALL)
 259 #define __PCIE_DESC_RX_CSUM_ALL_OK      (__PCIE_DESC_RX_CSUM_ALL >>     \
 260                                          PCIE_DESC_RX_CSUM_OK_SHIFT)
 261
 262 struct nfp_net_rx_desc {
 263         union {
 264                 struct {
 265                         u8 dma_addr_hi; /* High bits of the buf address */
 266                         __le16 reserved; /* Must be zero */
 267                         u8 meta_len_dd; /* Must be zero */
 268
 269                         __le32 dma_addr_lo; /* Low bits of the buffer address */
 270                 } __packed fld;
 271
 272                 struct {
 273                         __le16 data_len; /* Length of the frame + meta data */
 274                         u8 reserved;
 275                         u8 meta_len_dd; /* Length of meta data prepended +
 276                                          * descriptor done flag.
 277                                          */
 278
 279                         __le16 flags;   /* RX flags. See @PCIE_DESC_RX_* */
 280                         __le16 vlan;    /* VLAN if stripped */
 281                 } __packed rxd;
 282
 283                 __le32 vals[2];
 284         };
 285 };
 286
 287 #define NFP_NET_META_FIELD_MASK GENMASK(NFP_NET_META_FIELD_SIZE - 1, 0)
 288
 289 struct nfp_meta_parsed {
 290         u8 hash_type;
 291         u8 csum_type;
 292         u32 hash;
 293         u32 mark;
 294         u32 portid;
 295         __wsum csum;
 296 };
 297
 298 struct nfp_net_rx_hash {
 299         __be32 hash_type;
 300         __be32 hash;
 301 };
 302
 303 /**
 304  * struct nfp_net_rx_buf - software RX buffer descriptor
 305  * @frag:       page fragment buffer
 306  * @dma_addr:   DMA mapping address of the buffer
 307  */
 308 struct nfp_net_rx_buf {
 309         void *frag;
 310         dma_addr_t dma_addr;
 311 };
 312
 313 /**
 314  * struct nfp_net_rx_ring - RX ring structure
 315  * @r_vec:      Back pointer to ring vector structure
 316  * @cnt:        Size of the queue in number of descriptors
 317  * @wr_p:       FL/RX ring write pointer (free running)
 318  * @rd_p:       FL/RX ring read pointer (free running)
 319  * @idx:        Ring index from Linux's perspective
 320  * @fl_qcidx:   Queue Controller Peripheral (QCP) queue index for the freelist
 321  * @qcp_fl:     Pointer to base of the QCP freelist queue
 322  * @rxbufs:     Array of transmitted FL/RX buffers
 323  * @rxds:       Virtual address of FL/RX ring in host memory
 324  * @xdp_rxq:    RX-ring info avail for XDP
 325  * @dma:        DMA address of the FL/RX ring
 326  * @size:       Size, in bytes, of the FL/RX ring (needed to free)
 327  */
 328 struct nfp_net_rx_ring {
 329         struct nfp_net_r_vector *r_vec;
 330
 331         u32 cnt;
 332         u32 wr_p;
 333         u32 rd_p;
 334
 335         u32 idx;
 336
 337         int fl_qcidx;
 338         u8 __iomem *qcp_fl;
 339
 340         struct nfp_net_rx_buf *rxbufs;
 341         struct nfp_net_rx_desc *rxds;
 342
 343         struct xdp_rxq_info xdp_rxq;
 344
 345         dma_addr_t dma;
 346         size_t size;
 347 } ____cacheline_aligned;
 348
 349 /**
 350  * struct nfp_net_r_vector - Per ring interrupt vector configuration
 351  * @nfp_net:        Backpointer to nfp_net structure
 352  * @napi:           NAPI structure for this ring vec
 353  * @tasklet:        ctrl vNIC, tasklet for servicing the r_vec
 354  * @queue:          ctrl vNIC, send queue
 355  * @lock:           ctrl vNIC, r_vec lock protects @queue
 356  * @tx_ring:        Pointer to TX ring
 357  * @rx_ring:        Pointer to RX ring
 358  * @xdp_ring:       Pointer to an extra TX ring for XDP
 359  * @irq_entry:      MSI-X table entry (use for talking to the device)
 360  * @rx_sync:        Seqlock for atomic updates of RX stats
 361  * @rx_pkts:        Number of received packets
 362  * @rx_bytes:       Number of received bytes
 363  * @rx_drops:       Number of packets dropped on RX due to lack of resources
 364  * @hw_csum_rx_ok:  Counter of packets where the HW checksum was OK
 365  * @hw_csum_rx_inner_ok: Counter of packets where the inner HW checksum was OK
 366  * @hw_csum_rx_complete: Counter of packets with CHECKSUM_COMPLETE reported
 367  * @hw_csum_rx_error:    Counter of packets with bad checksums
 368  * @tx_sync:        Seqlock for atomic updates of TX stats
 369  * @tx_pkts:        Number of Transmitted packets
 370  * @tx_bytes:       Number of Transmitted bytes
 371  * @hw_csum_tx:     Counter of packets with TX checksum offload requested
 372  * @hw_csum_tx_inner:    Counter of inner TX checksum offload requests
 373  * @tx_gather:      Counter of packets with Gather DMA
 374  * @tx_lso:         Counter of LSO packets sent
 375  * @tx_errors:      How many TX errors were encountered
 376  * @tx_busy:        How often was TX busy (no space)?
 377  * @rx_replace_buf_alloc_fail:  Counter of RX buffer allocation failures
 378  * @irq_vector:     Interrupt vector number (use for talking to the OS)
 379  * @handler:        Interrupt handler for this ring vector
 380  * @name:           Name of the interrupt vector
 381  * @affinity_mask:  SMP affinity mask for this vector
 382  *
 383  * This structure ties RX and TX rings to interrupt vectors and a NAPI
 384  * context. This currently only supports one RX and TX ring per
 385  * interrupt vector but might be extended in the future to allow
 386  * association of multiple rings per vector.
 387  */
 388 struct nfp_net_r_vector {
 389         struct nfp_net *nfp_net;
 390         union {
 391                 struct napi_struct napi;
 392                 struct {
 393                         struct tasklet_struct tasklet;
 394                         struct sk_buff_head queue;
 395                         struct spinlock lock;
 396                 };
 397         };
 398
 399         struct nfp_net_tx_ring *tx_ring;
 400         struct nfp_net_rx_ring *rx_ring;
 401
 402         u16 irq_entry;
 403
 404         struct u64_stats_sync rx_sync;
 405         u64 rx_pkts;
 406         u64 rx_bytes;
 407         u64 rx_drops;
 408         u64 hw_csum_rx_ok;
 409         u64 hw_csum_rx_inner_ok;
 410         u64 hw_csum_rx_complete;
 411
 412         struct nfp_net_tx_ring *xdp_ring;
 413
 414         struct u64_stats_sync tx_sync;
 415         u64 tx_pkts;
 416         u64 tx_bytes;
 417         u64 hw_csum_tx;
 418         u64 hw_csum_tx_inner;
 419         u64 tx_gather;
 420         u64 tx_lso;
 421
 422         u64 hw_csum_rx_error;
 423         u64 rx_replace_buf_alloc_fail;
 424         u64 tx_errors;
 425         u64 tx_busy;
 426
 427         u32 irq_vector;
 428         irq_handler_t handler;
 429         char name[IFNAMSIZ + 8];
 430         cpumask_t affinity_mask;
 431 } ____cacheline_aligned;
 432
 433 /* Firmware version as it is written in the 32bit value in the BAR */
 434 struct nfp_net_fw_version {
 435         u8 minor;
 436         u8 major;
 437         u8 class;
 438         u8 resv;
 439 } __packed;
 440
 441 static inline bool nfp_net_fw_ver_eq(struct nfp_net_fw_version *fw_ver,
 442                                      u8 resv, u8 class, u8 major, u8 minor)
 443 {
 444         return fw_ver->resv == resv &&
 445                fw_ver->class == class &&
 446                fw_ver->major == major &&
 447                fw_ver->minor == minor;
 448 }
 449
 450 struct nfp_stat_pair {
 451         u64 pkts;
 452         u64 bytes;
 453 };
 454
 455 /**
 456  * struct nfp_net_dp - NFP network device datapath data structure
 457  * @dev:                Backpointer to struct device
 458  * @netdev:             Backpointer to net_device structure
 459  * @is_vf:              Is the driver attached to a VF?
 460  * @chained_metadata_format:  Firemware will use new metadata format
 461  * @rx_dma_dir:         Mapping direction for RX buffers
 462  * @rx_dma_off:         Offset at which DMA packets (for XDP headroom)
 463  * @rx_offset:          Offset in the RX buffers where packet data starts
 464  * @ctrl:               Local copy of the control register/word.
 465  * @fl_bufsz:           Currently configured size of the freelist buffers
 466  * @xdp_prog:           Installed XDP program
 467  * @tx_rings:           Array of pre-allocated TX ring structures
 468  * @rx_rings:           Array of pre-allocated RX ring structures
 469  * @ctrl_bar:           Pointer to mapped control BAR
 470  *
 471  * @txd_cnt:            Size of the TX ring in number of descriptors
 472  * @rxd_cnt:            Size of the RX ring in number of descriptors
 473  * @num_r_vecs:         Number of used ring vectors
 474  * @num_tx_rings:       Currently configured number of TX rings
 475  * @num_stack_tx_rings: Number of TX rings used by the stack (not XDP)
 476  * @num_rx_rings:       Currently configured number of RX rings
 477  * @mtu:                Device MTU
 478  */
 479 struct nfp_net_dp {
 480         struct device *dev;
 481         struct net_device *netdev;
 482
 483         u8 is_vf:1;
 484         u8 chained_metadata_format:1;
 485
 486         u8 rx_dma_dir;
 487         u8 rx_offset;
 488
 489         u32 rx_dma_off;
 490
 491         u32 ctrl;
 492         u32 fl_bufsz;
 493
 494         struct bpf_prog *xdp_prog;
 495
 496         struct nfp_net_tx_ring *tx_rings;
 497         struct nfp_net_rx_ring *rx_rings;
 498
 499         u8 __iomem *ctrl_bar;
 500
 501         /* Cold data follows */
 502
 503         unsigned int txd_cnt;
 504         unsigned int rxd_cnt;
 505
 506         unsigned int num_r_vecs;
 507
 508         unsigned int num_tx_rings;
 509         unsigned int num_stack_tx_rings;
 510         unsigned int num_rx_rings;
 511
 512         unsigned int mtu;
 513 };
 514
 515 /**
 516  * struct nfp_net - NFP network device structure
 517  * @dp:                 Datapath structure
 518  * @id:                 vNIC id within the PF (0 for VFs)
 519  * @fw_ver:             Firmware version
 520  * @cap:                Capabilities advertised by the Firmware
 521  * @max_mtu:            Maximum support MTU advertised by the Firmware
 522  * @rss_hfunc:          RSS selected hash function
 523  * @rss_cfg:            RSS configuration
 524  * @rss_key:            RSS secret key
 525  * @rss_itbl:           RSS indirection table
 526  * @xdp:                Information about the driver XDP program
 527  * @xdp_hw:             Information about the HW XDP program
 528  * @max_r_vecs:         Number of allocated interrupt vectors for RX/TX
 529  * @max_tx_rings:       Maximum number of TX rings supported by the Firmware
 530  * @max_rx_rings:       Maximum number of RX rings supported by the Firmware
 531  * @stride_rx:          Queue controller RX queue spacing
 532  * @stride_tx:          Queue controller TX queue spacing
 533  * @r_vecs:             Pre-allocated array of ring vectors
 534  * @irq_entries:        Pre-allocated array of MSI-X entries
 535  * @lsc_handler:        Handler for Link State Change interrupt
 536  * @lsc_name:           Name for Link State Change interrupt
 537  * @exn_handler:        Handler for Exception interrupt
 538  * @exn_name:           Name for Exception interrupt
 539  * @shared_handler:     Handler for shared interrupts
 540  * @shared_name:        Name for shared interrupt
 541  * @me_freq_mhz:        ME clock_freq (MHz)
 542  * @reconfig_lock:      Protects @reconfig_posted, @reconfig_timer_active,
 543  *                      @reconfig_sync_present and HW reconfiguration request
 544  *                      regs/machinery from async requests (sync must take
 545  *                      @bar_lock)
 546  * @reconfig_posted:    Pending reconfig bits coming from async sources
 547  * @reconfig_timer_active:  Timer for reading reconfiguration results is pending
 548  * @reconfig_sync_present:  Some thread is performing synchronous reconfig
 549  * @reconfig_timer:     Timer for async reading of reconfig results
 550  * @reconfig_in_progress_update:        Update FW is processing now (debug only)
 551  * @bar_lock:           vNIC config BAR access lock, protects: update,
 552  *                      mailbox area
 553  * @link_up:            Is the link up?
 554  * @link_status_lock:   Protects @link_* and ensures atomicity with BAR reading
 555  * @rx_coalesce_usecs:      RX interrupt moderation usecs delay parameter
 556  * @rx_coalesce_max_frames: RX interrupt moderation frame count parameter
 557  * @tx_coalesce_usecs:      TX interrupt moderation usecs delay parameter
 558  * @tx_coalesce_max_frames: TX interrupt moderation frame count parameter
 559  * @vxlan_ports:        VXLAN ports for RX inner csum offload communicated to HW
 560  * @vxlan_usecnt:       IPv4/IPv6 VXLAN port use counts
 561  * @qcp_cfg:            Pointer to QCP queue used for configuration notification
 562  * @tx_bar:             Pointer to mapped TX queues
 563  * @rx_bar:             Pointer to mapped FL/RX queues
 564  * @tlv_caps:           Parsed TLV capabilities
 565  * @debugfs_dir:        Device directory in debugfs
 566  * @vnic_list:          Entry on device vNIC list
 567  * @pdev:               Backpointer to PCI device
 568  * @app:                APP handle if available
 569  * @vnic_no_name:       For non-port PF vNIC make ndo_get_phys_port_name return
 570  *                      -EOPNOTSUPP to keep backwards compatibility (set by app)
 571  * @port:               Pointer to nfp_port structure if vNIC is a port
 572  * @app_priv:           APP private data for this vNIC
 573  */
 574 struct nfp_net {
 575         struct nfp_net_dp dp;
 576
 577         struct nfp_net_fw_version fw_ver;
 578
 579         u32 id;
 580
 581         u32 cap;
 582         u32 max_mtu;
 583
 584         u8 rss_hfunc;
 585         u32 rss_cfg;
 586         u8 rss_key[NFP_NET_CFG_RSS_KEY_SZ];
 587         u8 rss_itbl[NFP_NET_CFG_RSS_ITBL_SZ];
 588
 589         struct xdp_attachment_info xdp;
 590         struct xdp_attachment_info xdp_hw;
 591
 592         unsigned int max_tx_rings;
 593         unsigned int max_rx_rings;
 594
 595         int stride_tx;
 596         int stride_rx;
 597
 598         unsigned int max_r_vecs;
 599         struct nfp_net_r_vector r_vecs[NFP_NET_MAX_R_VECS];
 600         struct msix_entry irq_entries[NFP_NET_MAX_IRQS];
 601
 602         irq_handler_t lsc_handler;
 603         char lsc_name[IFNAMSIZ + 8];
 604
 605         irq_handler_t exn_handler;
 606         char exn_name[IFNAMSIZ + 8];
 607
 608         irq_handler_t shared_handler;
 609         char shared_name[IFNAMSIZ + 8];
 610
 611         u32 me_freq_mhz;
 612
 613         bool link_up;
 614         spinlock_t link_status_lock;
 615
 616         spinlock_t reconfig_lock;
 617         u32 reconfig_posted;
 618         bool reconfig_timer_active;
 619         bool reconfig_sync_present;
 620         struct timer_list reconfig_timer;
 621         u32 reconfig_in_progress_update;
 622
 623         struct mutex bar_lock;
 624
 625         u32 rx_coalesce_usecs;
 626         u32 rx_coalesce_max_frames;
 627         u32 tx_coalesce_usecs;
 628         u32 tx_coalesce_max_frames;
 629
 630         __be16 vxlan_ports[NFP_NET_N_VXLAN_PORTS];
 631         u8 vxlan_usecnt[NFP_NET_N_VXLAN_PORTS];
 632
 633         u8 __iomem *qcp_cfg;
 634
 635         u8 __iomem *tx_bar;
 636         u8 __iomem *rx_bar;
 637
 638         struct nfp_net_tlv_caps tlv_caps;
 639
 640         struct dentry *debugfs_dir;
 641
 642         struct list_head vnic_list;
 643
 644         struct pci_dev *pdev;
 645         struct nfp_app *app;
 646
 647         bool vnic_no_name;
 648
 649         struct nfp_port *port;
 650
 651         void *app_priv;
 652 };
 653
 654 /* Functions to read/write from/to a BAR
 655  * Performs any endian conversion necessary.
 656  */
 657 static inline u16 nn_readb(struct nfp_net *nn, int off)
 658 {
 659         return readb(nn->dp.ctrl_bar + off);
 660 }
 661
 662 static inline void nn_writeb(struct nfp_net *nn, int off, u8 val)
 663 {
 664         writeb(val, nn->dp.ctrl_bar + off);
 665 }
 666
 667 static inline u16 nn_readw(struct nfp_net *nn, int off)
 668 {
 669         return readw(nn->dp.ctrl_bar + off);
 670 }
 671
 672 static inline void nn_writew(struct nfp_net *nn, int off, u16 val)
 673 {
 674         writew(val, nn->dp.ctrl_bar + off);
 675 }
 676
 677 static inline u32 nn_readl(struct nfp_net *nn, int off)
 678 {
 679         return readl(nn->dp.ctrl_bar + off);
 680 }
 681
 682 static inline void nn_writel(struct nfp_net *nn, int off, u32 val)
 683 {
 684         writel(val, nn->dp.ctrl_bar + off);
 685 }
 686
 687 static inline u64 nn_readq(struct nfp_net *nn, int off)
 688 {
 689         return readq(nn->dp.ctrl_bar + off);
 690 }
 691
 692 static inline void nn_writeq(struct nfp_net *nn, int off, u64 val)
 693 {
 694         writeq(val, nn->dp.ctrl_bar + off);
 695 }
 696
 697 /* Flush posted PCI writes by reading something without side effects */
 698 static inline void nn_pci_flush(struct nfp_net *nn)
 699 {
 700         nn_readl(nn, NFP_NET_CFG_VERSION);
 701 }
 702
 703 /* Queue Controller Peripheral access functions and definitions.
 704  *
 705  * Some of the BARs of the NFP are mapped to portions of the Queue
 706  * Controller Peripheral (QCP) address space on the NFP.  A QCP queue
 707  * has a read and a write pointer (as well as a size and flags,
 708  * indicating overflow etc).  The QCP offers a number of different
 709  * operation on queue pointers, but here we only offer function to
 710  * either add to a pointer or to read the pointer value.
 711  */
 712 #define NFP_QCP_QUEUE_ADDR_SZ                   0x800
 713 #define NFP_QCP_QUEUE_AREA_SZ                   0x80000
 714 #define NFP_QCP_QUEUE_OFF(_x)                   ((_x) * NFP_QCP_QUEUE_ADDR_SZ)
 715 #define NFP_QCP_QUEUE_ADD_RPTR                  0x0000
 716 #define NFP_QCP_QUEUE_ADD_WPTR                  0x0004
 717 #define NFP_QCP_QUEUE_STS_LO                    0x0008
 718 #define NFP_QCP_QUEUE_STS_LO_READPTR_mask       0x3ffff
 719 #define NFP_QCP_QUEUE_STS_HI                    0x000c
 720 #define NFP_QCP_QUEUE_STS_HI_WRITEPTR_mask      0x3ffff
 721
 722 /* The offset of a QCP queues in the PCIe Target */
 723 #define NFP_PCIE_QUEUE(_q) (0x80000 + (NFP_QCP_QUEUE_ADDR_SZ * ((_q) & 0xff)))
 724
 725 /* nfp_qcp_ptr - Read or Write Pointer of a queue */
 726 enum nfp_qcp_ptr {
 727         NFP_QCP_READ_PTR = 0,
 728         NFP_QCP_WRITE_PTR
 729 };
 730
 731 /* There appear to be an *undocumented* upper limit on the value which
 732  * one can add to a queue and that value is either 0x3f or 0x7f.  We
 733  * go with 0x3f as a conservative measure.
 734  */
 735 #define NFP_QCP_MAX_ADD                         0x3f
 736
 737 static inline void _nfp_qcp_ptr_add(u8 __iomem *q,
 738                                     enum nfp_qcp_ptr ptr, u32 val)
 739 {
 740         u32 off;
 741
 742         if (ptr == NFP_QCP_READ_PTR)
 743                 off = NFP_QCP_QUEUE_ADD_RPTR;
 744         else
 745                 off = NFP_QCP_QUEUE_ADD_WPTR;
 746
 747         while (val > NFP_QCP_MAX_ADD) {
 748                 writel(NFP_QCP_MAX_ADD, q + off);
 749                 val -= NFP_QCP_MAX_ADD;
 750         }
 751
 752         writel(val, q + off);
 753 }
 754
 755 /**
 756  * nfp_qcp_rd_ptr_add() - Add the value to the read pointer of a queue
 757  *
 758  * @q:   Base address for queue structure
 759  * @val: Value to add to the queue pointer
 760  *
 761  * If @val is greater than @NFP_QCP_MAX_ADD multiple writes are performed.
 762  */
 763 static inline void nfp_qcp_rd_ptr_add(u8 __iomem *q, u32 val)
 764 {
 765         _nfp_qcp_ptr_add(q, NFP_QCP_READ_PTR, val);
 766 }
 767
 768 /**
 769  * nfp_qcp_wr_ptr_add() - Add the value to the write pointer of a queue
 770  *
 771  * @q:   Base address for queue structure
 772  * @val: Value to add to the queue pointer
 773  *
 774  * If @val is greater than @NFP_QCP_MAX_ADD multiple writes are performed.
 775  */
 776 static inline void nfp_qcp_wr_ptr_add(u8 __iomem *q, u32 val)
 777 {
 778         _nfp_qcp_ptr_add(q, NFP_QCP_WRITE_PTR, val);
 779 }
 780
 781 static inline u32 _nfp_qcp_read(u8 __iomem *q, enum nfp_qcp_ptr ptr)
 782 {
 783         u32 off;
 784         u32 val;
 785
 786         if (ptr == NFP_QCP_READ_PTR)
 787                 off = NFP_QCP_QUEUE_STS_LO;
 788         else
 789                 off = NFP_QCP_QUEUE_STS_HI;
 790
 791         val = readl(q + off);
 792
 793         if (ptr == NFP_QCP_READ_PTR)
 794                 return val & NFP_QCP_QUEUE_STS_LO_READPTR_mask;
 795         else
 796                 return val & NFP_QCP_QUEUE_STS_HI_WRITEPTR_mask;
 797 }
 798
 799 /**
 800  * nfp_qcp_rd_ptr_read() - Read the current read pointer value for a queue
 801  * @q:  Base address for queue structure
 802  *
 803  * Return: Value read.
 804  */
 805 static inline u32 nfp_qcp_rd_ptr_read(u8 __iomem *q)
 806 {
 807         return _nfp_qcp_read(q, NFP_QCP_READ_PTR);
 808 }
 809
 810 /**
 811  * nfp_qcp_wr_ptr_read() - Read the current write pointer value for a queue
 812  * @q:  Base address for queue structure
 813  *
 814  * Return: Value read.
 815  */
 816 static inline u32 nfp_qcp_wr_ptr_read(u8 __iomem *q)
 817 {
 818         return _nfp_qcp_read(q, NFP_QCP_WRITE_PTR);
 819 }
 820
 821 static inline bool nfp_net_is_data_vnic(struct nfp_net *nn)
 822 {
 823         WARN_ON_ONCE(!nn->dp.netdev && nn->port);
 824         return !!nn->dp.netdev;
 825 }
 826
 827 static inline bool nfp_net_running(struct nfp_net *nn)
 828 {
 829         return nn->dp.ctrl & NFP_NET_CFG_CTRL_ENABLE;
 830 }
 831
 832 static inline const char *nfp_net_name(struct nfp_net *nn)
 833 {
 834         return nn->dp.netdev ? nn->dp.netdev->name : "ctrl";
 835 }
 836
 837 static inline void nfp_ctrl_lock(struct nfp_net *nn)
 838         __acquires(&nn->r_vecs[0].lock)
 839 {
 840         spin_lock_bh(&nn->r_vecs[0].lock);
 841 }
 842
 843 static inline void nfp_ctrl_unlock(struct nfp_net *nn)
 844         __releases(&nn->r_vecs[0].lock)
 845 {
 846         spin_unlock_bh(&nn->r_vecs[0].lock);
 847 }
 848
 849 static inline void nn_ctrl_bar_lock(struct nfp_net *nn)
 850 {
 851         mutex_lock(&nn->bar_lock);
 852 }
 853
 854 static inline void nn_ctrl_bar_unlock(struct nfp_net *nn)
 855 {
 856         mutex_unlock(&nn->bar_lock);
 857 }
 858
 859 /* Globals */
 860 extern const char nfp_driver_version[];
 861
 862 extern const struct net_device_ops nfp_net_netdev_ops;
 863
 864 static inline bool nfp_netdev_is_nfp_net(struct net_device *netdev)
 865 {
 866         return netdev->netdev_ops == &nfp_net_netdev_ops;
 867 }
 868
 869 /* Prototypes */
 870 void nfp_net_get_fw_version(struct nfp_net_fw_version *fw_ver,
 871                             void __iomem *ctrl_bar);
 872
 873 struct nfp_net *
 874 nfp_net_alloc(struct pci_dev *pdev, void __iomem *ctrl_bar, bool needs_netdev,
 875               unsigned int max_tx_rings, unsigned int max_rx_rings);
 876 void nfp_net_free(struct nfp_net *nn);
 877
 878 int nfp_net_init(struct nfp_net *nn);
 879 void nfp_net_clean(struct nfp_net *nn);
 880
 881 int nfp_ctrl_open(struct nfp_net *nn);
 882 void nfp_ctrl_close(struct nfp_net *nn);
 883
 884 void nfp_net_set_ethtool_ops(struct net_device *netdev);
 885 void nfp_net_info(struct nfp_net *nn);
 886 int nfp_net_reconfig(struct nfp_net *nn, u32 update);
 887 unsigned int nfp_net_rss_key_sz(struct nfp_net *nn);
 888 void nfp_net_rss_write_itbl(struct nfp_net *nn);
 889 void nfp_net_rss_write_key(struct nfp_net *nn);
 890 void nfp_net_coalesce_write_cfg(struct nfp_net *nn);
 891 int nfp_net_mbox_lock(struct nfp_net *nn, unsigned int data_size);
 892 int nfp_net_mbox_reconfig(struct nfp_net *nn, u32 mbox_cmd);
 893 int nfp_net_mbox_reconfig_and_unlock(struct nfp_net *nn, u32 mbox_cmd);
 894
 895 unsigned int
 896 nfp_net_irqs_alloc(struct pci_dev *pdev, struct msix_entry *irq_entries,
 897                    unsigned int min_irqs, unsigned int want_irqs);
 898 void nfp_net_irqs_disable(struct pci_dev *pdev);
 899 void
 900 nfp_net_irqs_assign(struct nfp_net *nn, struct msix_entry *irq_entries,
 901                     unsigned int n);
 902
 903 struct nfp_net_dp *nfp_net_clone_dp(struct nfp_net *nn);
 904 int nfp_net_ring_reconfig(struct nfp_net *nn, struct nfp_net_dp *new,
 905                           struct netlink_ext_ack *extack);
 906
 907 #ifdef CONFIG_NFP_DEBUG
 908 void nfp_net_debugfs_create(void);
 909 void nfp_net_debugfs_destroy(void);
 910 struct dentry *nfp_net_debugfs_device_add(struct pci_dev *pdev);
 911 void nfp_net_debugfs_vnic_add(struct nfp_net *nn, struct dentry *ddir);
 912 void nfp_net_debugfs_dir_clean(struct dentry **dir);
 913 #else
 914 static inline void nfp_net_debugfs_create(void)
 915 {
 916 }
 917
 918 static inline void nfp_net_debugfs_destroy(void)
 919 {
 920 }
 921
 922 static inline struct dentry *nfp_net_debugfs_device_add(struct pci_dev *pdev)
 923 {
 924         return NULL;
 925 }
 926
 927 static inline void
 928 nfp_net_debugfs_vnic_add(struct nfp_net *nn, struct dentry *ddir)
 929 {
 930 }
 931
 932 static inline void nfp_net_debugfs_dir_clean(struct dentry **dir)
 933 {
 934 }
 935 #endif /* CONFIG_NFP_DEBUG */
 936
 937 #endif /* _NFP_NET_H_ */