These changes are the raw update to linux-4.4.6-rt14. Kernel sources
[kvmfornfv.git] / kernel / drivers / net / ethernet / cavium / liquidio / octeon_droq.h
diff --git a/kernel/drivers/net/ethernet/cavium/liquidio/octeon_droq.h b/kernel/drivers/net/ethernet/cavium/liquidio/octeon_droq.h
new file mode 100644 (file)
index 0000000..7940cce
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,426 @@
+/**********************************************************************
+ * Author: Cavium, Inc.
+ *
+ * Contact: support@cavium.com
+ *          Please include "LiquidIO" in the subject.
+ *
+ * Copyright (c) 2003-2015 Cavium, Inc.
+ *
+ * This file is free software; you can redistribute it and/or modify
+ * it under the terms of the GNU General Public License, Version 2, as
+ * published by the Free Software Foundation.
+ *
+ * This file is distributed in the hope that it will be useful, but
+ * AS-IS and WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty
+ * of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE, TITLE, or
+ * NONINFRINGEMENT.  See the GNU General Public License for more
+ * details.
+ *
+ * This file may also be available under a different license from Cavium.
+ * Contact Cavium, Inc. for more information
+ **********************************************************************/
+
+/*!  \file  octeon_droq.h
+ *   \brief Implementation of Octeon Output queues. "Output" is with
+ *   respect to the Octeon device on the NIC. From this driver's point of
+ *   view they are ingress queues.
+ */
+
+#ifndef __OCTEON_DROQ_H__
+#define __OCTEON_DROQ_H__
+
+/* Default number of packets that will be processed in one iteration. */
+#define MAX_PACKET_BUDGET 0xFFFFFFFF
+
+/** Octeon descriptor format.
+ *  The descriptor ring is made of descriptors which have 2 64-bit values:
+ *  -# Physical (bus) address of the data buffer.
+ *  -# Physical (bus) address of a octeon_droq_info structure.
+ *  The Octeon device DMA's incoming packets and its information at the address
+ *  given by these descriptor fields.
+ */
+struct octeon_droq_desc {
+       /** The buffer pointer */
+       u64 buffer_ptr;
+
+       /** The Info pointer */
+       u64 info_ptr;
+};
+
+#define OCT_DROQ_DESC_SIZE    (sizeof(struct octeon_droq_desc))
+
+/** Information about packet DMA'ed by Octeon.
+ *  The format of the information available at Info Pointer after Octeon
+ *  has posted a packet. Not all descriptors have valid information. Only
+ *  the Info field of the first descriptor for a packet has information
+ *  about the packet.
+ */
+struct octeon_droq_info {
+       /** The Output Receive Header. */
+       union octeon_rh rh;
+
+       /** The Length of the packet. */
+       u64 length;
+};
+
+#define OCT_DROQ_INFO_SIZE   (sizeof(struct octeon_droq_info))
+
+/** Pointer to data buffer.
+ *  Driver keeps a pointer to the data buffer that it made available to
+ *  the Octeon device. Since the descriptor ring keeps physical (bus)
+ *  addresses, this field is required for the driver to keep track of
+ *  the virtual address pointers.
+*/
+struct octeon_recv_buffer {
+       /** Packet buffer, including metadata. */
+       void *buffer;
+
+       /** Data in the packet buffer.  */
+       u8 *data;
+};
+
+#define OCT_DROQ_RECVBUF_SIZE    (sizeof(struct octeon_recv_buffer))
+
+/** Output Queue statistics. Each output queue has four stats fields. */
+struct oct_droq_stats {
+       /** Number of packets received in this queue. */
+       u64 pkts_received;
+
+       /** Bytes received by this queue. */
+       u64 bytes_received;
+
+       /** Packets dropped due to no dispatch function. */
+       u64 dropped_nodispatch;
+
+       /** Packets dropped due to no memory available. */
+       u64 dropped_nomem;
+
+       /** Packets dropped due to large number of pkts to process. */
+       u64 dropped_toomany;
+
+       /** Number of packets  sent to stack from this queue. */
+       u64 rx_pkts_received;
+
+       /** Number of Bytes sent to stack from this queue. */
+       u64 rx_bytes_received;
+
+       /** Num of Packets dropped due to receive path failures. */
+       u64 rx_dropped;
+};
+
+#define POLL_EVENT_INTR_ARRIVED  1
+#define POLL_EVENT_PROCESS_PKTS  2
+#define POLL_EVENT_PENDING_PKTS  3
+#define POLL_EVENT_ENABLE_INTR   4
+
+/* The maximum number of buffers that can be dispatched from the
+ * output/dma queue. Set to 64 assuming 1K buffers in DROQ and the fact that
+ * max packet size from DROQ is 64K.
+ */
+#define    MAX_RECV_BUFS    64
+
+/** Receive Packet format used when dispatching output queue packets
+ *  with non-raw opcodes.
+ *  The received packet will be sent to the upper layers using this
+ *  structure which is passed as a parameter to the dispatch function
+ */
+struct octeon_recv_pkt {
+       /**  Number of buffers in this received packet */
+       u16 buffer_count;
+
+       /** Id of the device that is sending the packet up */
+       u16 octeon_id;
+
+       /** Length of data in the packet buffer */
+       u32 length;
+
+       /** The receive header */
+       union octeon_rh rh;
+
+       /** Pointer to the OS-specific packet buffer */
+       void *buffer_ptr[MAX_RECV_BUFS];
+
+       /** Size of the buffers pointed to by ptr's in buffer_ptr */
+       u32 buffer_size[MAX_RECV_BUFS];
+};
+
+#define OCT_RECV_PKT_SIZE    (sizeof(struct octeon_recv_pkt))
+
+/** The first parameter of a dispatch function.
+ *  For a raw mode opcode, the driver dispatches with the device
+ *  pointer in this structure.
+ *  For non-raw mode opcode, the driver dispatches the recv_pkt
+ *  created to contain the buffers with data received from Octeon.
+ *  ---------------------
+ *  |     *recv_pkt ----|---
+ *  |-------------------|   |
+ *  | 0 or more bytes   |   |
+ *  | reserved by driver|   |
+ *  |-------------------|<-/
+ *  | octeon_recv_pkt   |
+ *  |                   |
+ *  |___________________|
+ */
+struct octeon_recv_info {
+       void *rsvd;
+       struct octeon_recv_pkt *recv_pkt;
+};
+
+#define  OCT_RECV_INFO_SIZE    (sizeof(struct octeon_recv_info))
+
+/** Allocate a recv_info structure. The recv_pkt pointer in the recv_info
+ *  structure is filled in before this call returns.
+ *  @param extra_bytes - extra bytes to be allocated at the end of the recv info
+ *                       structure.
+ *  @return - pointer to a newly allocated recv_info structure.
+ */
+static inline struct octeon_recv_info *octeon_alloc_recv_info(int extra_bytes)
+{
+       struct octeon_recv_info *recv_info;
+       u8 *buf;
+
+       buf = kmalloc(OCT_RECV_PKT_SIZE + OCT_RECV_INFO_SIZE +
+                     extra_bytes, GFP_ATOMIC);
+       if (!buf)
+               return NULL;
+
+       recv_info = (struct octeon_recv_info *)buf;
+       recv_info->recv_pkt =
+               (struct octeon_recv_pkt *)(buf + OCT_RECV_INFO_SIZE);
+       recv_info->rsvd = NULL;
+       if (extra_bytes)
+               recv_info->rsvd = buf + OCT_RECV_INFO_SIZE + OCT_RECV_PKT_SIZE;
+
+       return recv_info;
+}
+
+/** Free a recv_info structure.
+ *  @param recv_info - Pointer to receive_info to be freed
+ */
+static inline void octeon_free_recv_info(struct octeon_recv_info *recv_info)
+{
+       kfree(recv_info);
+}
+
+typedef int (*octeon_dispatch_fn_t)(struct octeon_recv_info *, void *);
+
+/** Used by NIC module to register packet handler and to get device
+ * information for each octeon device.
+ */
+struct octeon_droq_ops {
+       /** This registered function will be called by the driver with
+        *  the octeon id, pointer to buffer from droq and length of
+        *  data in the buffer. The receive header gives the port
+        *  number to the caller.  Function pointer is set by caller.
+        */
+       void (*fptr)(u32, void *, u32, union octeon_rh *, void *);
+
+       /* This function will be called by the driver for all NAPI related
+        * events. The first param is the octeon id. The second param is the
+        * output queue number. The third is the NAPI event that occurred.
+        */
+       void (*napi_fn)(void *);
+
+       u32 poll_mode;
+
+       /** Flag indicating if the DROQ handler should drop packets that
+        *  it cannot handle in one iteration. Set by caller.
+        */
+       u32 drop_on_max;
+};
+
+/** The Descriptor Ring Output Queue structure.
+ *  This structure has all the information required to implement a
+ *  Octeon DROQ.
+ */
+struct octeon_droq {
+       /** A spinlock to protect access to this ring. */
+       spinlock_t lock;
+
+       u32 q_no;
+
+       struct octeon_droq_ops ops;
+
+       struct octeon_device *oct_dev;
+
+       /** The 8B aligned descriptor ring starts at this address. */
+       struct octeon_droq_desc *desc_ring;
+
+       /** Index in the ring where the driver should read the next packet */
+       u32 read_idx;
+
+       /** Index in the ring where Octeon will write the next packet */
+       u32 write_idx;
+
+       /** Index in the ring where the driver will refill the descriptor's
+        * buffer
+        */
+       u32 refill_idx;
+
+       /** Packets pending to be processed */
+       atomic_t pkts_pending;
+
+       /** Number of  descriptors in this ring. */
+       u32 max_count;
+
+       /** The number of descriptors pending refill. */
+       u32 refill_count;
+
+       u32 pkts_per_intr;
+       u32 refill_threshold;
+
+       /** The max number of descriptors in DROQ without a buffer.
+        * This field is used to keep track of empty space threshold. If the
+        * refill_count reaches this value, the DROQ cannot accept a max-sized
+        * (64K) packet.
+        */
+       u32 max_empty_descs;
+
+       /** The 8B aligned info ptrs begin from this address. */
+       struct octeon_droq_info *info_list;
+
+       /** The receive buffer list. This list has the virtual addresses of the
+        * buffers.
+        */
+       struct octeon_recv_buffer *recv_buf_list;
+
+       /** The size of each buffer pointed by the buffer pointer. */
+       u32 buffer_size;
+
+       /** Pointer to the mapped packet credit register.
+        * Host writes number of info/buffer ptrs available to this register
+        */
+       void  __iomem *pkts_credit_reg;
+
+       /** Pointer to the mapped packet sent register.
+        * Octeon writes the number of packets DMA'ed to host memory
+        * in this register.
+        */
+       void __iomem *pkts_sent_reg;
+
+       struct list_head dispatch_list;
+
+       /** Statistics for this DROQ. */
+       struct oct_droq_stats stats;
+
+       /** DMA mapped address of the DROQ descriptor ring. */
+       size_t desc_ring_dma;
+
+       /** Info ptr list are allocated at this virtual address. */
+       size_t info_base_addr;
+
+       /** DMA mapped address of the info list */
+       size_t info_list_dma;
+
+       /** Allocated size of info list. */
+       u32 info_alloc_size;
+
+       /** application context */
+       void *app_ctx;
+
+       struct napi_struct napi;
+
+       u32 cpu_id;
+
+       struct call_single_data csd;
+};
+
+#define OCT_DROQ_SIZE   (sizeof(struct octeon_droq))
+
+/**
+ *  Allocates space for the descriptor ring for the droq and sets the
+ *   base addr, num desc etc in Octeon registers.
+ *
+ * @param  oct_dev    - pointer to the octeon device structure
+ * @param  q_no       - droq no. ranges from 0 - 3.
+ * @param app_ctx     - pointer to application context
+ * @return Success: 0    Failure: 1
+*/
+int octeon_init_droq(struct octeon_device *oct_dev,
+                    u32 q_no,
+                    u32 num_descs,
+                    u32 desc_size,
+                    void *app_ctx);
+
+/**
+ *  Frees the space for descriptor ring for the droq.
+ *
+ *  @param oct_dev - pointer to the octeon device structure
+ *  @param q_no    - droq no. ranges from 0 - 3.
+ *  @return:    Success: 0    Failure: 1
+*/
+int octeon_delete_droq(struct octeon_device *oct_dev, u32 q_no);
+
+/** Register a change in droq operations. The ops field has a pointer to a
+ * function which will called by the DROQ handler for all packets arriving
+ * on output queues given by q_no irrespective of the type of packet.
+ * The ops field also has a flag which if set tells the DROQ handler to
+ * drop packets if it receives more than what it can process in one
+ * invocation of the handler.
+ * @param oct       - octeon device
+ * @param q_no      - octeon output queue number (0 <= q_no <= MAX_OCTEON_DROQ-1
+ * @param ops       - the droq_ops settings for this queue
+ * @return          - 0 on success, -ENODEV or -EINVAL on error.
+ */
+int
+octeon_register_droq_ops(struct octeon_device *oct,
+                        u32 q_no,
+                        struct octeon_droq_ops *ops);
+
+/** Resets the function pointer and flag settings made by
+ * octeon_register_droq_ops(). After this routine is called, the DROQ handler
+ * will lookup dispatch function for each arriving packet on the output queue
+ * given by q_no.
+ * @param oct       - octeon device
+ * @param q_no      - octeon output queue number (0 <= q_no <= MAX_OCTEON_DROQ-1
+ * @return          - 0 on success, -ENODEV or -EINVAL on error.
+ */
+int octeon_unregister_droq_ops(struct octeon_device *oct, u32 q_no);
+
+/**   Register a dispatch function for a opcode/subcode. The driver will call
+ *    this dispatch function when it receives a packet with the given
+ *    opcode/subcode in its output queues along with the user specified
+ *    argument.
+ *    @param  oct        - the octeon device to register with.
+ *    @param  opcode     - the opcode for which the dispatch will be registered.
+ *    @param  subcode    - the subcode for which the dispatch will be registered
+ *    @param  fn         - the dispatch function.
+ *    @param  fn_arg     - user specified that will be passed along with the
+ *                         dispatch function by the driver.
+ *    @return Success: 0; Failure: 1
+ */
+int octeon_register_dispatch_fn(struct octeon_device *oct,
+                               u16 opcode,
+                               u16 subcode,
+                               octeon_dispatch_fn_t fn, void *fn_arg);
+
+/**  Remove registration for an opcode/subcode. This will delete the mapping for
+ *   an opcode/subcode. The dispatch function will be unregistered and will no
+ *   longer be called if a packet with the opcode/subcode arrives in the driver
+ *   output queues.
+ *   @param  oct        -  the octeon device to unregister from.
+ *   @param  opcode     -  the opcode to be unregistered.
+ *   @param  subcode    -  the subcode to be unregistered.
+ *
+ *   @return Success: 0; Failure: 1
+ */
+int octeon_unregister_dispatch_fn(struct octeon_device *oct,
+                                 u16 opcode,
+                                 u16 subcode);
+
+void octeon_droq_print_stats(void);
+
+u32 octeon_droq_check_hw_for_pkts(struct octeon_device *oct,
+                                 struct octeon_droq *droq);
+
+int octeon_create_droq(struct octeon_device *oct, u32 q_no,
+                      u32 num_descs, u32 desc_size, void *app_ctx);
+
+int octeon_droq_process_packets(struct octeon_device *oct,
+                               struct octeon_droq *droq,
+                               u32 budget);
+
+int octeon_process_droq_poll_cmd(struct octeon_device *oct, u32 q_no,
+                                int cmd, u32 arg);
+
+#endif /*__OCTEON_DROQ_H__ */