These changes are the raw update to linux-4.4.6-rt14. Kernel sources
[kvmfornfv.git] / kernel / drivers / net / ethernet / cavium / thunder / nicvf_queues.h
1 /*
2  * Copyright (C) 2015 Cavium, Inc.
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
5  * under the terms of version 2 of the GNU General Public License
6  * as published by the Free Software Foundation.
7  */
8
9 #ifndef NICVF_QUEUES_H
10 #define NICVF_QUEUES_H
11
12 #include <linux/netdevice.h>
13 #include "q_struct.h"
14
15 #define MAX_QUEUE_SET                   128
16 #define MAX_RCV_QUEUES_PER_QS           8
17 #define MAX_RCV_BUF_DESC_RINGS_PER_QS   2
18 #define MAX_SND_QUEUES_PER_QS           8
19 #define MAX_CMP_QUEUES_PER_QS           8
20
21 /* VF's queue interrupt ranges */
22 #define NICVF_INTR_ID_CQ                0
23 #define NICVF_INTR_ID_SQ                8
24 #define NICVF_INTR_ID_RBDR              16
25 #define NICVF_INTR_ID_MISC              18
26 #define NICVF_INTR_ID_QS_ERR            19
27
28 #define for_each_cq_irq(irq)    \
29         for (irq = NICVF_INTR_ID_CQ; irq < NICVF_INTR_ID_SQ; irq++)
30 #define for_each_sq_irq(irq)    \
31         for (irq = NICVF_INTR_ID_SQ; irq < NICVF_INTR_ID_RBDR; irq++)
32 #define for_each_rbdr_irq(irq)  \
33         for (irq = NICVF_INTR_ID_RBDR; irq < NICVF_INTR_ID_MISC; irq++)
34
35 #define RBDR_SIZE0              0ULL /* 8K entries */
36 #define RBDR_SIZE1              1ULL /* 16K entries */
37 #define RBDR_SIZE2              2ULL /* 32K entries */
38 #define RBDR_SIZE3              3ULL /* 64K entries */
39 #define RBDR_SIZE4              4ULL /* 126K entries */
40 #define RBDR_SIZE5              5ULL /* 256K entries */
41 #define RBDR_SIZE6              6ULL /* 512K entries */
42
43 #define SND_QUEUE_SIZE0         0ULL /* 1K entries */
44 #define SND_QUEUE_SIZE1         1ULL /* 2K entries */
45 #define SND_QUEUE_SIZE2         2ULL /* 4K entries */
46 #define SND_QUEUE_SIZE3         3ULL /* 8K entries */
47 #define SND_QUEUE_SIZE4         4ULL /* 16K entries */
48 #define SND_QUEUE_SIZE5         5ULL /* 32K entries */
49 #define SND_QUEUE_SIZE6         6ULL /* 64K entries */
50
51 #define CMP_QUEUE_SIZE0         0ULL /* 1K entries */
52 #define CMP_QUEUE_SIZE1         1ULL /* 2K entries */
53 #define CMP_QUEUE_SIZE2         2ULL /* 4K entries */
54 #define CMP_QUEUE_SIZE3         3ULL /* 8K entries */
55 #define CMP_QUEUE_SIZE4         4ULL /* 16K entries */
56 #define CMP_QUEUE_SIZE5         5ULL /* 32K entries */
57 #define CMP_QUEUE_SIZE6         6ULL /* 64K entries */
58
59 /* Default queue count per QS, its lengths and threshold values */
60 #define RBDR_CNT                1
61 #define RCV_QUEUE_CNT           8
62 #define SND_QUEUE_CNT           8
63 #define CMP_QUEUE_CNT           8 /* Max of RCV and SND qcount */
64
65 #define SND_QSIZE               SND_QUEUE_SIZE2
66 #define SND_QUEUE_LEN           (1ULL << (SND_QSIZE + 10))
67 #define MAX_SND_QUEUE_LEN       (1ULL << (SND_QUEUE_SIZE6 + 10))
68 #define SND_QUEUE_THRESH        2ULL
69 #define MIN_SQ_DESC_PER_PKT_XMIT        2
70 /* Since timestamp not enabled, otherwise 2 */
71 #define MAX_CQE_PER_PKT_XMIT            1
72
73 /* Keep CQ and SQ sizes same, if timestamping
74  * is enabled this equation will change.
75  */
76 #define CMP_QSIZE               CMP_QUEUE_SIZE2
77 #define CMP_QUEUE_LEN           (1ULL << (CMP_QSIZE + 10))
78 #define CMP_QUEUE_CQE_THRESH    0
79 #define CMP_QUEUE_TIMER_THRESH  80 /* ~2usec */
80
81 #define RBDR_SIZE               RBDR_SIZE0
82 #define RCV_BUF_COUNT           (1ULL << (RBDR_SIZE + 13))
83 #define MAX_RCV_BUF_COUNT       (1ULL << (RBDR_SIZE6 + 13))
84 #define RBDR_THRESH             (RCV_BUF_COUNT / 2)
85 #define DMA_BUFFER_LEN          2048 /* In multiples of 128bytes */
86 #define RCV_FRAG_LEN    (SKB_DATA_ALIGN(DMA_BUFFER_LEN + NET_SKB_PAD) + \
87                          SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info)) + \
88                          (NICVF_RCV_BUF_ALIGN_BYTES * 2))
89 #define RCV_DATA_OFFSET         NICVF_RCV_BUF_ALIGN_BYTES
90
91 #define MAX_CQES_FOR_TX         ((SND_QUEUE_LEN / MIN_SQ_DESC_PER_PKT_XMIT) * \
92                                  MAX_CQE_PER_PKT_XMIT)
93 /* Calculate number of CQEs to reserve for all SQEs.
94  * Its 1/256th level of CQ size.
95  * '+ 1' to account for pipelining
96  */
97 #define RQ_CQ_DROP              ((256 / (CMP_QUEUE_LEN / \
98                                  (CMP_QUEUE_LEN - MAX_CQES_FOR_TX))) + 1)
99
100 /* Descriptor size in bytes */
101 #define SND_QUEUE_DESC_SIZE     16
102 #define CMP_QUEUE_DESC_SIZE     512
103
104 /* Buffer / descriptor alignments */
105 #define NICVF_RCV_BUF_ALIGN             7
106 #define NICVF_RCV_BUF_ALIGN_BYTES       (1ULL << NICVF_RCV_BUF_ALIGN)
107 #define NICVF_CQ_BASE_ALIGN_BYTES       512  /* 9 bits */
108 #define NICVF_SQ_BASE_ALIGN_BYTES       128  /* 7 bits */
109
110 #define NICVF_ALIGNED_ADDR(ADDR, ALIGN_BYTES)   ALIGN(ADDR, ALIGN_BYTES)
111 #define NICVF_ADDR_ALIGN_LEN(ADDR, BYTES)\
112         (NICVF_ALIGNED_ADDR(ADDR, BYTES) - BYTES)
113 #define NICVF_RCV_BUF_ALIGN_LEN(X)\
114         (NICVF_ALIGNED_ADDR(X, NICVF_RCV_BUF_ALIGN_BYTES) - X)
115
116 /* Queue enable/disable */
117 #define NICVF_SQ_EN             BIT_ULL(19)
118
119 /* Queue reset */
120 #define NICVF_CQ_RESET          BIT_ULL(41)
121 #define NICVF_SQ_RESET          BIT_ULL(17)
122 #define NICVF_RBDR_RESET        BIT_ULL(43)
123
124 enum CQ_RX_ERRLVL_E {
125         CQ_ERRLVL_MAC,
126         CQ_ERRLVL_L2,
127         CQ_ERRLVL_L3,
128         CQ_ERRLVL_L4,
129 };
130
131 enum CQ_RX_ERROP_E {
132         CQ_RX_ERROP_RE_NONE = 0x0,
133         CQ_RX_ERROP_RE_PARTIAL = 0x1,
134         CQ_RX_ERROP_RE_JABBER = 0x2,
135         CQ_RX_ERROP_RE_FCS = 0x7,
136         CQ_RX_ERROP_RE_TERMINATE = 0x9,
137         CQ_RX_ERROP_RE_RX_CTL = 0xb,
138         CQ_RX_ERROP_PREL2_ERR = 0x1f,
139         CQ_RX_ERROP_L2_FRAGMENT = 0x20,
140         CQ_RX_ERROP_L2_OVERRUN = 0x21,
141         CQ_RX_ERROP_L2_PFCS = 0x22,
142         CQ_RX_ERROP_L2_PUNY = 0x23,
143         CQ_RX_ERROP_L2_MAL = 0x24,
144         CQ_RX_ERROP_L2_OVERSIZE = 0x25,
145         CQ_RX_ERROP_L2_UNDERSIZE = 0x26,
146         CQ_RX_ERROP_L2_LENMISM = 0x27,
147         CQ_RX_ERROP_L2_PCLP = 0x28,
148         CQ_RX_ERROP_IP_NOT = 0x41,
149         CQ_RX_ERROP_IP_CSUM_ERR = 0x42,
150         CQ_RX_ERROP_IP_MAL = 0x43,
151         CQ_RX_ERROP_IP_MALD = 0x44,
152         CQ_RX_ERROP_IP_HOP = 0x45,
153         CQ_RX_ERROP_L3_ICRC = 0x46,
154         CQ_RX_ERROP_L3_PCLP = 0x47,
155         CQ_RX_ERROP_L4_MAL = 0x61,
156         CQ_RX_ERROP_L4_CHK = 0x62,
157         CQ_RX_ERROP_UDP_LEN = 0x63,
158         CQ_RX_ERROP_L4_PORT = 0x64,
159         CQ_RX_ERROP_TCP_FLAG = 0x65,
160         CQ_RX_ERROP_TCP_OFFSET = 0x66,
161         CQ_RX_ERROP_L4_PCLP = 0x67,
162         CQ_RX_ERROP_RBDR_TRUNC = 0x70,
163 };
164
165 enum CQ_TX_ERROP_E {
166         CQ_TX_ERROP_GOOD = 0x0,
167         CQ_TX_ERROP_DESC_FAULT = 0x10,
168         CQ_TX_ERROP_HDR_CONS_ERR = 0x11,
169         CQ_TX_ERROP_SUBDC_ERR = 0x12,
170         CQ_TX_ERROP_IMM_SIZE_OFLOW = 0x80,
171         CQ_TX_ERROP_DATA_SEQUENCE_ERR = 0x81,
172         CQ_TX_ERROP_MEM_SEQUENCE_ERR = 0x82,
173         CQ_TX_ERROP_LOCK_VIOL = 0x83,
174         CQ_TX_ERROP_DATA_FAULT = 0x84,
175         CQ_TX_ERROP_TSTMP_CONFLICT = 0x85,
176         CQ_TX_ERROP_TSTMP_TIMEOUT = 0x86,
177         CQ_TX_ERROP_MEM_FAULT = 0x87,
178         CQ_TX_ERROP_CK_OVERLAP = 0x88,
179         CQ_TX_ERROP_CK_OFLOW = 0x89,
180         CQ_TX_ERROP_ENUM_LAST = 0x8a,
181 };
182
183 struct cmp_queue_stats {
184         struct tx_stats {
185                 u64 good;
186                 u64 desc_fault;
187                 u64 hdr_cons_err;
188                 u64 subdesc_err;
189                 u64 imm_size_oflow;
190                 u64 data_seq_err;
191                 u64 mem_seq_err;
192                 u64 lock_viol;
193                 u64 data_fault;
194                 u64 tstmp_conflict;
195                 u64 tstmp_timeout;
196                 u64 mem_fault;
197                 u64 csum_overlap;
198                 u64 csum_overflow;
199         } tx;
200 } ____cacheline_aligned_in_smp;
201
202 enum RQ_SQ_STATS {
203         RQ_SQ_STATS_OCTS,
204         RQ_SQ_STATS_PKTS,
205 };
206
207 struct rx_tx_queue_stats {
208         u64     bytes;
209         u64     pkts;
210 } ____cacheline_aligned_in_smp;
211
212 struct q_desc_mem {
213         dma_addr_t      dma;
214         u64             size;
215         u16             q_len;
216         dma_addr_t      phys_base;
217         void            *base;
218         void            *unalign_base;
219 };
220
221 struct rbdr {
222         bool            enable;
223         u32             dma_size;
224         u32             frag_len;
225         u32             thresh;         /* Threshold level for interrupt */
226         void            *desc;
227         u32             head;
228         u32             tail;
229         struct q_desc_mem   dmem;
230 } ____cacheline_aligned_in_smp;
231
232 struct rcv_queue {
233         bool            enable;
234         struct  rbdr    *rbdr_start;
235         struct  rbdr    *rbdr_cont;
236         bool            en_tcp_reassembly;
237         u8              cq_qs;  /* CQ's QS to which this RQ is assigned */
238         u8              cq_idx; /* CQ index (0 to 7) in the QS */
239         u8              cont_rbdr_qs;      /* Continue buffer ptrs - QS num */
240         u8              cont_qs_rbdr_idx;  /* RBDR idx in the cont QS */
241         u8              start_rbdr_qs;     /* First buffer ptrs - QS num */
242         u8              start_qs_rbdr_idx; /* RBDR idx in the above QS */
243         u8              caching;
244         struct          rx_tx_queue_stats stats;
245 } ____cacheline_aligned_in_smp;
246
247 struct cmp_queue {
248         bool            enable;
249         u16             thresh;
250         spinlock_t      lock;  /* lock to serialize processing CQEs */
251         void            *desc;
252         struct q_desc_mem   dmem;
253         struct cmp_queue_stats  stats;
254         int             irq;
255 } ____cacheline_aligned_in_smp;
256
257 struct snd_queue {
258         bool            enable;
259         u8              cq_qs;  /* CQ's QS to which this SQ is pointing */
260         u8              cq_idx; /* CQ index (0 to 7) in the above QS */
261         u16             thresh;
262         atomic_t        free_cnt;
263         u32             head;
264         u32             tail;
265         u64             *skbuff;
266         void            *desc;
267
268 #define TSO_HEADER_SIZE 128
269         /* For TSO segment's header */
270         char            *tso_hdrs;
271         dma_addr_t      tso_hdrs_phys;
272
273         cpumask_t       affinity_mask;
274         struct q_desc_mem   dmem;
275         struct rx_tx_queue_stats stats;
276 } ____cacheline_aligned_in_smp;
277
278 struct queue_set {
279         bool            enable;
280         bool            be_en;
281         u8              vnic_id;
282         u8              rq_cnt;
283         u8              cq_cnt;
284         u64             cq_len;
285         u8              sq_cnt;
286         u64             sq_len;
287         u8              rbdr_cnt;
288         u64             rbdr_len;
289         struct  rcv_queue       rq[MAX_RCV_QUEUES_PER_QS];
290         struct  cmp_queue       cq[MAX_CMP_QUEUES_PER_QS];
291         struct  snd_queue       sq[MAX_SND_QUEUES_PER_QS];
292         struct  rbdr            rbdr[MAX_RCV_BUF_DESC_RINGS_PER_QS];
293 } ____cacheline_aligned_in_smp;
294
295 #define GET_RBDR_DESC(RING, idx)\
296                 (&(((struct rbdr_entry_t *)((RING)->desc))[idx]))
297 #define GET_SQ_DESC(RING, idx)\
298                 (&(((struct sq_hdr_subdesc *)((RING)->desc))[idx]))
299 #define GET_CQ_DESC(RING, idx)\
300                 (&(((union cq_desc_t *)((RING)->desc))[idx]))
301
302 /* CQ status bits */
303 #define CQ_WR_FULL      BIT(26)
304 #define CQ_WR_DISABLE   BIT(25)
305 #define CQ_WR_FAULT     BIT(24)
306 #define CQ_CQE_COUNT    (0xFFFF << 0)
307
308 #define CQ_ERR_MASK     (CQ_WR_FULL | CQ_WR_DISABLE | CQ_WR_FAULT)
309
310 void nicvf_config_vlan_stripping(struct nicvf *nic,
311                                  netdev_features_t features);
312 int nicvf_set_qset_resources(struct nicvf *nic);
313 int nicvf_config_data_transfer(struct nicvf *nic, bool enable);
314 void nicvf_qset_config(struct nicvf *nic, bool enable);
315 void nicvf_cmp_queue_config(struct nicvf *nic, struct queue_set *qs,
316                             int qidx, bool enable);
317
318 void nicvf_sq_enable(struct nicvf *nic, struct snd_queue *sq, int qidx);
319 void nicvf_sq_disable(struct nicvf *nic, int qidx);
320 void nicvf_put_sq_desc(struct snd_queue *sq, int desc_cnt);
321 void nicvf_sq_free_used_descs(struct net_device *netdev,
322                               struct snd_queue *sq, int qidx);
323 int nicvf_sq_append_skb(struct nicvf *nic, struct sk_buff *skb);
324
325 struct sk_buff *nicvf_get_rcv_skb(struct nicvf *nic, struct cqe_rx_t *cqe_rx);
326 void nicvf_rbdr_task(unsigned long data);
327 void nicvf_rbdr_work(struct work_struct *work);
328
329 void nicvf_enable_intr(struct nicvf *nic, int int_type, int q_idx);
330 void nicvf_disable_intr(struct nicvf *nic, int int_type, int q_idx);
331 void nicvf_clear_intr(struct nicvf *nic, int int_type, int q_idx);
332 int nicvf_is_intr_enabled(struct nicvf *nic, int int_type, int q_idx);
333
334 /* Register access APIs */
335 void nicvf_reg_write(struct nicvf *nic, u64 offset, u64 val);
336 u64  nicvf_reg_read(struct nicvf *nic, u64 offset);
337 void nicvf_qset_reg_write(struct nicvf *nic, u64 offset, u64 val);
338 u64 nicvf_qset_reg_read(struct nicvf *nic, u64 offset);
339 void nicvf_queue_reg_write(struct nicvf *nic, u64 offset,
340                            u64 qidx, u64 val);
341 u64  nicvf_queue_reg_read(struct nicvf *nic,
342                           u64 offset, u64 qidx);
343
344 /* Stats */
345 void nicvf_update_rq_stats(struct nicvf *nic, int rq_idx);
346 void nicvf_update_sq_stats(struct nicvf *nic, int sq_idx);
347 int nicvf_check_cqe_rx_errs(struct nicvf *nic,
348                             struct cmp_queue *cq, struct cqe_rx_t *cqe_rx);
349 int nicvf_check_cqe_tx_errs(struct nicvf *nic,
350                             struct cmp_queue *cq, struct cqe_send_t *cqe_tx);
351 #endif /* NICVF_QUEUES_H */