drivers/net/ethernet/mellanox/mlx5/core/en.h

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2015, Mellanox Technologies. All rights reserved.
   3  *
   4  * This software is available to you under a choice of one of two
   5  * licenses.  You may choose to be licensed under the terms of the GNU
   6  * General Public License (GPL) Version 2, available from the file
   7  * COPYING in the main directory of this source tree, or the
   8  * OpenIB.org BSD license below:
   9  *
  10  *     Redistribution and use in source and binary forms, with or
  11  *     without modification, are permitted provided that the following
  12  *     conditions are met:
  13  *
  14  *      - Redistributions of source code must retain the above
  15  *        copyright notice, this list of conditions and the following
  16  *        disclaimer.
  17  *
  18  *      - Redistributions in binary form must reproduce the above
  19  *        copyright notice, this list of conditions and the following
  20  *        disclaimer in the documentation and/or other materials
  21  *        provided with the distribution.
  22  *
  23  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
  24  * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
  25  * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
  26  * NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS
  27  * BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN
  28  * ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
  29  * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
  30  * SOFTWARE.
  31  */
  32
  33 #include <linux/if_vlan.h>
  34 #include <linux/etherdevice.h>
  35 #include <linux/mlx5/driver.h>
  36 #include <linux/mlx5/qp.h>
  37 #include <linux/mlx5/cq.h>
  38 #include <linux/mlx5/vport.h>
  39 #include "wq.h"
  40 #include "transobj.h"
  41 #include "mlx5_core.h"
  42
  43 #define MLX5E_MAX_NUM_TC        8
  44
  45 #define MLX5E_PARAMS_MINIMUM_LOG_SQ_SIZE                0x7
  46 #define MLX5E_PARAMS_DEFAULT_LOG_SQ_SIZE                0xa
  47 #define MLX5E_PARAMS_MAXIMUM_LOG_SQ_SIZE                0xd
  48
  49 #define MLX5E_PARAMS_MINIMUM_LOG_RQ_SIZE                0x7
  50 #define MLX5E_PARAMS_DEFAULT_LOG_RQ_SIZE                0xa
  51 #define MLX5E_PARAMS_MAXIMUM_LOG_RQ_SIZE                0xd
  52
  53 #define MLX5E_PARAMS_DEFAULT_LRO_WQE_SZ                 (16 * 1024)
  54 #define MLX5E_PARAMS_DEFAULT_RX_CQ_MODERATION_USEC      0x10
  55 #define MLX5E_PARAMS_DEFAULT_RX_CQ_MODERATION_PKTS      0x20
  56 #define MLX5E_PARAMS_DEFAULT_TX_CQ_MODERATION_USEC      0x10
  57 #define MLX5E_PARAMS_DEFAULT_TX_CQ_MODERATION_PKTS      0x20
  58 #define MLX5E_PARAMS_DEFAULT_MIN_RX_WQES                0x80
  59 #define MLX5E_PARAMS_DEFAULT_RX_HASH_LOG_TBL_SZ         0x7
  60
  61 #define MLX5E_TX_CQ_POLL_BUDGET        128
  62 #define MLX5E_UPDATE_STATS_INTERVAL    200 /* msecs */
  63
  64 static const char vport_strings[][ETH_GSTRING_LEN] = {
  65         /* vport statistics */
  66         "rx_packets",
  67         "rx_bytes",
  68         "tx_packets",
  69         "tx_bytes",
  70         "rx_error_packets",
  71         "rx_error_bytes",
  72         "tx_error_packets",
  73         "tx_error_bytes",
  74         "rx_unicast_packets",
  75         "rx_unicast_bytes",
  76         "tx_unicast_packets",
  77         "tx_unicast_bytes",
  78         "rx_multicast_packets",
  79         "rx_multicast_bytes",
  80         "tx_multicast_packets",
  81         "tx_multicast_bytes",
  82         "rx_broadcast_packets",
  83         "rx_broadcast_bytes",
  84         "tx_broadcast_packets",
  85         "tx_broadcast_bytes",
  86
  87         /* SW counters */
  88         "tso_packets",
  89         "tso_bytes",
  90         "lro_packets",
  91         "lro_bytes",
  92         "rx_csum_good",
  93         "rx_csum_none",
  94         "tx_csum_offload",
  95         "tx_queue_stopped",
  96         "tx_queue_wake",
  97         "tx_queue_dropped",
  98         "rx_wqe_err",
  99 };
 100
 101 struct mlx5e_vport_stats {
 102         /* HW counters */
 103         u64 rx_packets;
 104         u64 rx_bytes;
 105         u64 tx_packets;
 106         u64 tx_bytes;
 107         u64 rx_error_packets;
 108         u64 rx_error_bytes;
 109         u64 tx_error_packets;
 110         u64 tx_error_bytes;
 111         u64 rx_unicast_packets;
 112         u64 rx_unicast_bytes;
 113         u64 tx_unicast_packets;
 114         u64 tx_unicast_bytes;
 115         u64 rx_multicast_packets;
 116         u64 rx_multicast_bytes;
 117         u64 tx_multicast_packets;
 118         u64 tx_multicast_bytes;
 119         u64 rx_broadcast_packets;
 120         u64 rx_broadcast_bytes;
 121         u64 tx_broadcast_packets;
 122         u64 tx_broadcast_bytes;
 123
 124         /* SW counters */
 125         u64 tso_packets;
 126         u64 tso_bytes;
 127         u64 lro_packets;
 128         u64 lro_bytes;
 129         u64 rx_csum_good;
 130         u64 rx_csum_none;
 131         u64 tx_csum_offload;
 132         u64 tx_queue_stopped;
 133         u64 tx_queue_wake;
 134         u64 tx_queue_dropped;
 135         u64 rx_wqe_err;
 136
 137 #define NUM_VPORT_COUNTERS     31
 138 };
 139
 140 static const char rq_stats_strings[][ETH_GSTRING_LEN] = {
 141         "packets",
 142         "csum_none",
 143         "lro_packets",
 144         "lro_bytes",
 145         "wqe_err"
 146 };
 147
 148 struct mlx5e_rq_stats {
 149         u64 packets;
 150         u64 csum_none;
 151         u64 lro_packets;
 152         u64 lro_bytes;
 153         u64 wqe_err;
 154 #define NUM_RQ_STATS 5
 155 };
 156
 157 static const char sq_stats_strings[][ETH_GSTRING_LEN] = {
 158         "packets",
 159         "tso_packets",
 160         "tso_bytes",
 161         "csum_offload_none",
 162         "stopped",
 163         "wake",
 164         "dropped",
 165         "nop"
 166 };
 167
 168 struct mlx5e_sq_stats {
 169         u64 packets;
 170         u64 tso_packets;
 171         u64 tso_bytes;
 172         u64 csum_offload_none;
 173         u64 stopped;
 174         u64 wake;
 175         u64 dropped;
 176         u64 nop;
 177 #define NUM_SQ_STATS 8
 178 };
 179
 180 struct mlx5e_stats {
 181         struct mlx5e_vport_stats   vport;
 182 };
 183
 184 struct mlx5e_params {
 185         u8  log_sq_size;
 186         u8  log_rq_size;
 187         u16 num_channels;
 188         u8  default_vlan_prio;
 189         u8  num_tc;
 190         u16 rx_cq_moderation_usec;
 191         u16 rx_cq_moderation_pkts;
 192         u16 tx_cq_moderation_usec;
 193         u16 tx_cq_moderation_pkts;
 194         u16 min_rx_wqes;
 195         u16 rx_hash_log_tbl_sz;
 196         bool lro_en;
 197         u32 lro_wqe_sz;
 198 };
 199
 200 enum {
 201         MLX5E_RQ_STATE_POST_WQES_ENABLE,
 202 };
 203
 204 enum cq_flags {
 205         MLX5E_CQ_HAS_CQES = 1,
 206 };
 207
 208 struct mlx5e_cq {
 209         /* data path - accessed per cqe */
 210         struct mlx5_cqwq           wq;
 211         unsigned long              flags;
 212
 213         /* data path - accessed per napi poll */
 214         struct napi_struct        *napi;
 215         struct mlx5_core_cq        mcq;
 216         struct mlx5e_channel      *channel;
 217
 218         /* control */
 219         struct mlx5_wq_ctrl        wq_ctrl;
 220 } ____cacheline_aligned_in_smp;
 221
 222 struct mlx5e_rq {
 223         /* data path */
 224         struct mlx5_wq_ll      wq;
 225         u32                    wqe_sz;
 226         struct sk_buff       **skb;
 227
 228         struct device         *pdev;
 229         struct net_device     *netdev;
 230         struct mlx5e_rq_stats  stats;
 231         struct mlx5e_cq        cq;
 232
 233         unsigned long          state;
 234         int                    ix;
 235
 236         /* control */
 237         struct mlx5_wq_ctrl    wq_ctrl;
 238         u32                    rqn;
 239         struct mlx5e_channel  *channel;
 240 } ____cacheline_aligned_in_smp;
 241
 242 struct mlx5e_tx_skb_cb {
 243         u32 num_bytes;
 244         u8  num_wqebbs;
 245         u8  num_dma;
 246 };
 247
 248 #define MLX5E_TX_SKB_CB(__skb) ((struct mlx5e_tx_skb_cb *)__skb->cb)
 249
 250 struct mlx5e_sq_dma {
 251         dma_addr_t addr;
 252         u32        size;
 253 };
 254
 255 enum {
 256         MLX5E_SQ_STATE_WAKE_TXQ_ENABLE,
 257 };
 258
 259 struct mlx5e_sq {
 260         /* data path */
 261
 262         /* dirtied @completion */
 263         u16                        cc;
 264         u32                        dma_fifo_cc;
 265
 266         /* dirtied @xmit */
 267         u16                        pc ____cacheline_aligned_in_smp;
 268         u32                        dma_fifo_pc;
 269         u32                        bf_offset;
 270         struct mlx5e_sq_stats      stats;
 271
 272         struct mlx5e_cq            cq;
 273
 274         /* pointers to per packet info: write@xmit, read@completion */
 275         struct sk_buff           **skb;
 276         struct mlx5e_sq_dma       *dma_fifo;
 277
 278         /* read only */
 279         struct mlx5_wq_cyc         wq;
 280         u32                        dma_fifo_mask;
 281         void __iomem              *uar_map;
 282         struct netdev_queue       *txq;
 283         u32                        sqn;
 284         u32                        bf_buf_size;
 285         u16                        max_inline;
 286         u16                        edge;
 287         struct device             *pdev;
 288         __be32                     mkey_be;
 289         unsigned long              state;
 290
 291         /* control path */
 292         struct mlx5_wq_ctrl        wq_ctrl;
 293         struct mlx5_uar            uar;
 294         struct mlx5e_channel      *channel;
 295         int                        tc;
 296 } ____cacheline_aligned_in_smp;
 297
 298 static inline bool mlx5e_sq_has_room_for(struct mlx5e_sq *sq, u16 n)
 299 {
 300         return (((sq->wq.sz_m1 & (sq->cc - sq->pc)) >= n) ||
 301                 (sq->cc  == sq->pc));
 302 }
 303
 304 enum channel_flags {
 305         MLX5E_CHANNEL_NAPI_SCHED = 1,
 306 };
 307
 308 struct mlx5e_channel {
 309         /* data path */
 310         struct mlx5e_rq            rq;
 311         struct mlx5e_sq            sq[MLX5E_MAX_NUM_TC];
 312         struct napi_struct         napi;
 313         struct device             *pdev;
 314         struct net_device         *netdev;
 315         __be32                     mkey_be;
 316         u8                         num_tc;
 317         unsigned long              flags;
 318         int                        tc_to_txq_map[MLX5E_MAX_NUM_TC];
 319
 320         /* control */
 321         struct mlx5e_priv         *priv;
 322         int                        ix;
 323         int                        cpu;
 324 };
 325
 326 enum mlx5e_traffic_types {
 327         MLX5E_TT_IPV4_TCP = 0,
 328         MLX5E_TT_IPV6_TCP = 1,
 329         MLX5E_TT_IPV4_UDP = 2,
 330         MLX5E_TT_IPV6_UDP = 3,
 331         MLX5E_TT_IPV4     = 4,
 332         MLX5E_TT_IPV6     = 5,
 333         MLX5E_TT_ANY      = 6,
 334         MLX5E_NUM_TT      = 7,
 335 };
 336
 337 enum {
 338         MLX5E_RQT_SPREADING  = 0,
 339         MLX5E_RQT_DEFAULT_RQ = 1,
 340         MLX5E_NUM_RQT        = 2,
 341 };
 342
 343 struct mlx5e_eth_addr_info {
 344         u8  addr[ETH_ALEN + 2];
 345         u32 tt_vec;
 346         u32 ft_ix[MLX5E_NUM_TT]; /* flow table index per traffic type */
 347 };
 348
 349 #define MLX5E_ETH_ADDR_HASH_SIZE (1 << BITS_PER_BYTE)
 350
 351 struct mlx5e_eth_addr_db {
 352         struct hlist_head          netdev_uc[MLX5E_ETH_ADDR_HASH_SIZE];
 353         struct hlist_head          netdev_mc[MLX5E_ETH_ADDR_HASH_SIZE];
 354         struct mlx5e_eth_addr_info broadcast;
 355         struct mlx5e_eth_addr_info allmulti;
 356         struct mlx5e_eth_addr_info promisc;
 357         bool                       broadcast_enabled;
 358         bool                       allmulti_enabled;
 359         bool                       promisc_enabled;
 360 };
 361
 362 enum {
 363         MLX5E_STATE_ASYNC_EVENTS_ENABLE,
 364         MLX5E_STATE_OPENED,
 365 };
 366
 367 struct mlx5e_vlan_db {
 368         unsigned long active_vlans[BITS_TO_LONGS(VLAN_N_VID)];
 369         u32           active_vlans_ft_ix[VLAN_N_VID];
 370         u32           untagged_rule_ft_ix;
 371         u32           any_vlan_rule_ft_ix;
 372         bool          filter_disabled;
 373 };
 374
 375 struct mlx5e_flow_table {
 376         void *vlan;
 377         void *main;
 378 };
 379
 380 struct mlx5e_priv {
 381         /* priv data path fields - start */
 382         int                        num_tc;
 383         int                        default_vlan_prio;
 384         struct mlx5e_sq            **txq_to_sq_map;
 385         /* priv data path fields - end */
 386
 387         unsigned long              state;
 388         struct mutex               state_lock; /* Protects Interface state */
 389         struct mlx5_uar            cq_uar;
 390         u32                        pdn;
 391         u32                        tdn;
 392         struct mlx5_core_mr        mr;
 393
 394         struct mlx5e_channel     **channel;
 395         u32                        tisn[MLX5E_MAX_NUM_TC];
 396         u32                        rqtn;
 397         u32                        tirn[MLX5E_NUM_TT];
 398
 399         struct mlx5e_flow_table    ft;
 400         struct mlx5e_eth_addr_db   eth_addr;
 401         struct mlx5e_vlan_db       vlan;
 402
 403         struct mlx5e_params        params;
 404         spinlock_t                 async_events_spinlock; /* sync hw events */
 405         struct work_struct         update_carrier_work;
 406         struct work_struct         set_rx_mode_work;
 407         struct delayed_work        update_stats_work;
 408
 409         struct mlx5_core_dev      *mdev;
 410         struct net_device         *netdev;
 411         struct mlx5e_stats         stats;
 412 };
 413
 414 #define MLX5E_NET_IP_ALIGN 2
 415
 416 struct mlx5e_tx_wqe {
 417         struct mlx5_wqe_ctrl_seg ctrl;
 418         struct mlx5_wqe_eth_seg  eth;
 419 };
 420
 421 struct mlx5e_rx_wqe {
 422         struct mlx5_wqe_srq_next_seg  next;
 423         struct mlx5_wqe_data_seg      data;
 424 };
 425
 426 enum mlx5e_link_mode {
 427         MLX5E_1000BASE_CX_SGMII  = 0,
 428         MLX5E_1000BASE_KX        = 1,
 429         MLX5E_10GBASE_CX4        = 2,
 430         MLX5E_10GBASE_KX4        = 3,
 431         MLX5E_10GBASE_KR         = 4,
 432         MLX5E_20GBASE_KR2        = 5,
 433         MLX5E_40GBASE_CR4        = 6,
 434         MLX5E_40GBASE_KR4        = 7,
 435         MLX5E_56GBASE_R4         = 8,
 436         MLX5E_10GBASE_CR         = 12,
 437         MLX5E_10GBASE_SR         = 13,
 438         MLX5E_10GBASE_ER         = 14,
 439         MLX5E_40GBASE_SR4        = 15,
 440         MLX5E_40GBASE_LR4        = 16,
 441         MLX5E_100GBASE_CR4       = 20,
 442         MLX5E_100GBASE_SR4       = 21,
 443         MLX5E_100GBASE_KR4       = 22,
 444         MLX5E_100GBASE_LR4       = 23,
 445         MLX5E_100BASE_TX         = 24,
 446         MLX5E_100BASE_T          = 25,
 447         MLX5E_10GBASE_T          = 26,
 448         MLX5E_25GBASE_CR         = 27,
 449         MLX5E_25GBASE_KR         = 28,
 450         MLX5E_25GBASE_SR         = 29,
 451         MLX5E_50GBASE_CR2        = 30,
 452         MLX5E_50GBASE_KR2        = 31,
 453         MLX5E_LINK_MODES_NUMBER,
 454 };
 455
 456 #define MLX5E_PROT_MASK(link_mode) (1 << link_mode)
 457
 458 void mlx5e_send_nop(struct mlx5e_sq *sq, bool notify_hw);
 459 u16 mlx5e_select_queue(struct net_device *dev, struct sk_buff *skb,
 460                        void *accel_priv, select_queue_fallback_t fallback);
 461 netdev_tx_t mlx5e_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev);
 462
 463 void mlx5e_completion_event(struct mlx5_core_cq *mcq);
 464 void mlx5e_cq_error_event(struct mlx5_core_cq *mcq, enum mlx5_event event);
 465 int mlx5e_napi_poll(struct napi_struct *napi, int budget);
 466 bool mlx5e_poll_tx_cq(struct mlx5e_cq *cq);
 467 bool mlx5e_poll_rx_cq(struct mlx5e_cq *cq, int budget);
 468 bool mlx5e_post_rx_wqes(struct mlx5e_rq *rq);
 469 struct mlx5_cqe64 *mlx5e_get_cqe(struct mlx5e_cq *cq);
 470
 471 void mlx5e_update_stats(struct mlx5e_priv *priv);
 472
 473 int mlx5e_open_flow_table(struct mlx5e_priv *priv);
 474 void mlx5e_close_flow_table(struct mlx5e_priv *priv);
 475 void mlx5e_init_eth_addr(struct mlx5e_priv *priv);
 476 void mlx5e_set_rx_mode_core(struct mlx5e_priv *priv);
 477 void mlx5e_set_rx_mode_work(struct work_struct *work);
 478
 479 int mlx5e_vlan_rx_add_vid(struct net_device *dev, __always_unused __be16 proto,
 480                           u16 vid);
 481 int mlx5e_vlan_rx_kill_vid(struct net_device *dev, __always_unused __be16 proto,
 482                            u16 vid);
 483 void mlx5e_enable_vlan_filter(struct mlx5e_priv *priv);
 484 void mlx5e_disable_vlan_filter(struct mlx5e_priv *priv);
 485 int mlx5e_add_all_vlan_rules(struct mlx5e_priv *priv);
 486 void mlx5e_del_all_vlan_rules(struct mlx5e_priv *priv);
 487
 488 int mlx5e_open_locked(struct net_device *netdev);
 489 int mlx5e_close_locked(struct net_device *netdev);
 490 int mlx5e_update_priv_params(struct mlx5e_priv *priv,
 491                              struct mlx5e_params *new_params);
 492
 493 static inline void mlx5e_tx_notify_hw(struct mlx5e_sq *sq,
 494                                       struct mlx5e_tx_wqe *wqe)
 495 {
 496         /* ensure wqe is visible to device before updating doorbell record */
 497         dma_wmb();
 498
 499         *sq->wq.db = cpu_to_be32(sq->pc);
 500
 501         /* ensure doorbell record is visible to device before ringing the
 502          * doorbell
 503          */
 504         wmb();
 505
 506         mlx5_write64((__be32 *)&wqe->ctrl,
 507                      sq->uar_map + MLX5_BF_OFFSET + sq->bf_offset,
 508                      NULL);
 509
 510         sq->bf_offset ^= sq->bf_buf_size;
 511 }
 512
 513 static inline void mlx5e_cq_arm(struct mlx5e_cq *cq)
 514 {
 515         struct mlx5_core_cq *mcq;
 516
 517         mcq = &cq->mcq;
 518         mlx5_cq_arm(mcq, MLX5_CQ_DB_REQ_NOT, mcq->uar->map, NULL, cq->wq.cc);
 519 }
 520
 521 extern const struct ethtool_ops mlx5e_ethtool_ops;