kernel/drivers/net/ethernet/intel/ixgbevf/ixgbevf.h

   1 /*******************************************************************************
   2
   3   Intel 82599 Virtual Function driver
   4   Copyright(c) 1999 - 2015 Intel Corporation.
   5
   6   This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   7   under the terms and conditions of the GNU General Public License,
   8   version 2, as published by the Free Software Foundation.
   9
  10   This program is distributed in the hope it will be useful, but WITHOUT
  11   ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  12   FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for
  13   more details.
  14
  15   You should have received a copy of the GNU General Public License along with
  16   this program; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  17
  18   The full GNU General Public License is included in this distribution in
  19   the file called "COPYING".
  20
  21   Contact Information:
  22   e1000-devel Mailing List <e1000-devel@lists.sourceforge.net>
  23   Intel Corporation, 5200 N.E. Elam Young Parkway, Hillsboro, OR 97124-6497
  24
  25 *******************************************************************************/
  26
  27 #ifndef _IXGBEVF_H_
  28 #define _IXGBEVF_H_
  29
  30 #include <linux/types.h>
  31 #include <linux/bitops.h>
  32 #include <linux/timer.h>
  33 #include <linux/io.h>
  34 #include <linux/netdevice.h>
  35 #include <linux/if_vlan.h>
  36 #include <linux/u64_stats_sync.h>
  37
  38 #include "vf.h"
  39
  40 #ifdef CONFIG_NET_RX_BUSY_POLL
  41 #include <net/busy_poll.h>
  42 #define BP_EXTENDED_STATS
  43 #endif
  44
  45 #define IXGBE_MAX_TXD_PWR       14
  46 #define IXGBE_MAX_DATA_PER_TXD  BIT(IXGBE_MAX_TXD_PWR)
  47
  48 /* Tx Descriptors needed, worst case */
  49 #define TXD_USE_COUNT(S) DIV_ROUND_UP((S), IXGBE_MAX_DATA_PER_TXD)
  50 #define DESC_NEEDED (MAX_SKB_FRAGS + 4)
  51
  52 /* wrapper around a pointer to a socket buffer,
  53  * so a DMA handle can be stored along with the buffer
  54  */
  55 struct ixgbevf_tx_buffer {
  56         union ixgbe_adv_tx_desc *next_to_watch;
  57         unsigned long time_stamp;
  58         struct sk_buff *skb;
  59         unsigned int bytecount;
  60         unsigned short gso_segs;
  61         __be16 protocol;
  62         DEFINE_DMA_UNMAP_ADDR(dma);
  63         DEFINE_DMA_UNMAP_LEN(len);
  64         u32 tx_flags;
  65 };
  66
  67 struct ixgbevf_rx_buffer {
  68         dma_addr_t dma;
  69         struct page *page;
  70         unsigned int page_offset;
  71 };
  72
  73 struct ixgbevf_stats {
  74         u64 packets;
  75         u64 bytes;
  76 #ifdef BP_EXTENDED_STATS
  77         u64 yields;
  78         u64 misses;
  79         u64 cleaned;
  80 #endif
  81 };
  82
  83 struct ixgbevf_tx_queue_stats {
  84         u64 restart_queue;
  85         u64 tx_busy;
  86         u64 tx_done_old;
  87 };
  88
  89 struct ixgbevf_rx_queue_stats {
  90         u64 alloc_rx_page_failed;
  91         u64 alloc_rx_buff_failed;
  92         u64 csum_err;
  93 };
  94
  95 enum ixgbevf_ring_state_t {
  96         __IXGBEVF_TX_DETECT_HANG,
  97         __IXGBEVF_HANG_CHECK_ARMED,
  98 };
  99
 100 #define check_for_tx_hang(ring) \
 101         test_bit(__IXGBEVF_TX_DETECT_HANG, &(ring)->state)
 102 #define set_check_for_tx_hang(ring) \
 103         set_bit(__IXGBEVF_TX_DETECT_HANG, &(ring)->state)
 104 #define clear_check_for_tx_hang(ring) \
 105         clear_bit(__IXGBEVF_TX_DETECT_HANG, &(ring)->state)
 106
 107 struct ixgbevf_ring {
 108         struct ixgbevf_ring *next;
 109         struct net_device *netdev;
 110         struct device *dev;
 111         void *desc;                     /* descriptor ring memory */
 112         dma_addr_t dma;                 /* phys. address of descriptor ring */
 113         unsigned int size;              /* length in bytes */
 114         u16 count;                      /* amount of descriptors */
 115         u16 next_to_use;
 116         u16 next_to_clean;
 117         u16 next_to_alloc;
 118
 119         union {
 120                 struct ixgbevf_tx_buffer *tx_buffer_info;
 121                 struct ixgbevf_rx_buffer *rx_buffer_info;
 122         };
 123         unsigned long state;
 124         struct ixgbevf_stats stats;
 125         struct u64_stats_sync syncp;
 126         union {
 127                 struct ixgbevf_tx_queue_stats tx_stats;
 128                 struct ixgbevf_rx_queue_stats rx_stats;
 129         };
 130
 131         u64 hw_csum_rx_error;
 132         u8 __iomem *tail;
 133         struct sk_buff *skb;
 134
 135         /* holds the special value that gets the hardware register offset
 136          * associated with this ring, which is different for DCB and RSS modes
 137          */
 138         u16 reg_idx;
 139         int queue_index; /* needed for multiqueue queue management */
 140 };
 141
 142 /* How many Rx Buffers do we bundle into one write to the hardware ? */
 143 #define IXGBEVF_RX_BUFFER_WRITE 16      /* Must be power of 2 */
 144
 145 #define MAX_RX_QUEUES IXGBE_VF_MAX_RX_QUEUES
 146 #define MAX_TX_QUEUES IXGBE_VF_MAX_TX_QUEUES
 147 #define IXGBEVF_MAX_RSS_QUEUES  2
 148 #define IXGBEVF_82599_RETA_SIZE 128
 149 #define IXGBEVF_RSS_HASH_KEY_SIZE       40
 150
 151 #define IXGBEVF_DEFAULT_TXD     1024
 152 #define IXGBEVF_DEFAULT_RXD     512
 153 #define IXGBEVF_MAX_TXD         4096
 154 #define IXGBEVF_MIN_TXD         64
 155 #define IXGBEVF_MAX_RXD         4096
 156 #define IXGBEVF_MIN_RXD         64
 157
 158 /* Supported Rx Buffer Sizes */
 159 #define IXGBEVF_RXBUFFER_256    256    /* Used for packet split */
 160 #define IXGBEVF_RXBUFFER_2048   2048
 161
 162 #define IXGBEVF_RX_HDR_SIZE     IXGBEVF_RXBUFFER_256
 163 #define IXGBEVF_RX_BUFSZ        IXGBEVF_RXBUFFER_2048
 164
 165 #define MAXIMUM_ETHERNET_VLAN_SIZE (VLAN_ETH_FRAME_LEN + ETH_FCS_LEN)
 166
 167 #define IXGBE_TX_FLAGS_CSUM             (u32)(1)
 168 #define IXGBE_TX_FLAGS_VLAN             (u32)(1 << 1)
 169 #define IXGBE_TX_FLAGS_TSO              (u32)(1 << 2)
 170 #define IXGBE_TX_FLAGS_IPV4             (u32)(1 << 3)
 171 #define IXGBE_TX_FLAGS_VLAN_MASK        0xffff0000
 172 #define IXGBE_TX_FLAGS_VLAN_PRIO_MASK   0x0000e000
 173 #define IXGBE_TX_FLAGS_VLAN_SHIFT       16
 174
 175 struct ixgbevf_ring_container {
 176         struct ixgbevf_ring *ring;      /* pointer to linked list of rings */
 177         unsigned int total_bytes;       /* total bytes processed this int */
 178         unsigned int total_packets;     /* total packets processed this int */
 179         u8 count;                       /* total number of rings in vector */
 180         u8 itr;                         /* current ITR setting for ring */
 181 };
 182
 183 /* iterator for handling rings in ring container */
 184 #define ixgbevf_for_each_ring(pos, head) \
 185         for (pos = (head).ring; pos != NULL; pos = pos->next)
 186
 187 /* MAX_MSIX_Q_VECTORS of these are allocated,
 188  * but we only use one per queue-specific vector.
 189  */
 190 struct ixgbevf_q_vector {
 191         struct ixgbevf_adapter *adapter;
 192         /* index of q_vector within array, also used for finding the bit in
 193          * EICR and friends that represents the vector for this ring
 194          */
 195         u16 v_idx;
 196         u16 itr; /* Interrupt throttle rate written to EITR */
 197         struct napi_struct napi;
 198         struct ixgbevf_ring_container rx, tx;
 199         char name[IFNAMSIZ + 9];
 200 #ifdef CONFIG_NET_RX_BUSY_POLL
 201         unsigned int state;
 202 #define IXGBEVF_QV_STATE_IDLE           0
 203 #define IXGBEVF_QV_STATE_NAPI           1    /* NAPI owns this QV */
 204 #define IXGBEVF_QV_STATE_POLL           2    /* poll owns this QV */
 205 #define IXGBEVF_QV_STATE_DISABLED       4    /* QV is disabled */
 206 #define IXGBEVF_QV_OWNED        (IXGBEVF_QV_STATE_NAPI | IXGBEVF_QV_STATE_POLL)
 207 #define IXGBEVF_QV_LOCKED       (IXGBEVF_QV_OWNED | IXGBEVF_QV_STATE_DISABLED)
 208 #define IXGBEVF_QV_STATE_NAPI_YIELD     8    /* NAPI yielded this QV */
 209 #define IXGBEVF_QV_STATE_POLL_YIELD     16   /* poll yielded this QV */
 210 #define IXGBEVF_QV_YIELD        (IXGBEVF_QV_STATE_NAPI_YIELD | \
 211                                  IXGBEVF_QV_STATE_POLL_YIELD)
 212 #define IXGBEVF_QV_USER_PEND    (IXGBEVF_QV_STATE_POLL | \
 213                                  IXGBEVF_QV_STATE_POLL_YIELD)
 214         spinlock_t lock;
 215 #endif /* CONFIG_NET_RX_BUSY_POLL */
 216 };
 217
 218 #ifdef CONFIG_NET_RX_BUSY_POLL
 219 static inline void ixgbevf_qv_init_lock(struct ixgbevf_q_vector *q_vector)
 220 {
 221         spin_lock_init(&q_vector->lock);
 222         q_vector->state = IXGBEVF_QV_STATE_IDLE;
 223 }
 224
 225 /* called from the device poll routine to get ownership of a q_vector */
 226 static inline bool ixgbevf_qv_lock_napi(struct ixgbevf_q_vector *q_vector)
 227 {
 228         int rc = true;
 229
 230         spin_lock_bh(&q_vector->lock);
 231         if (q_vector->state & IXGBEVF_QV_LOCKED) {
 232                 WARN_ON(q_vector->state & IXGBEVF_QV_STATE_NAPI);
 233                 q_vector->state |= IXGBEVF_QV_STATE_NAPI_YIELD;
 234                 rc = false;
 235 #ifdef BP_EXTENDED_STATS
 236                 q_vector->tx.ring->stats.yields++;
 237 #endif
 238         } else {
 239                 /* we don't care if someone yielded */
 240                 q_vector->state = IXGBEVF_QV_STATE_NAPI;
 241         }
 242         spin_unlock_bh(&q_vector->lock);
 243         return rc;
 244 }
 245
 246 /* returns true is someone tried to get the qv while napi had it */
 247 static inline bool ixgbevf_qv_unlock_napi(struct ixgbevf_q_vector *q_vector)
 248 {
 249         int rc = false;
 250
 251         spin_lock_bh(&q_vector->lock);
 252         WARN_ON(q_vector->state & (IXGBEVF_QV_STATE_POLL |
 253                                    IXGBEVF_QV_STATE_NAPI_YIELD));
 254
 255         if (q_vector->state & IXGBEVF_QV_STATE_POLL_YIELD)
 256                 rc = true;
 257         /* reset state to idle, unless QV is disabled */
 258         q_vector->state &= IXGBEVF_QV_STATE_DISABLED;
 259         spin_unlock_bh(&q_vector->lock);
 260         return rc;
 261 }
 262
 263 /* called from ixgbevf_low_latency_poll() */
 264 static inline bool ixgbevf_qv_lock_poll(struct ixgbevf_q_vector *q_vector)
 265 {
 266         int rc = true;
 267
 268         spin_lock_bh(&q_vector->lock);
 269         if ((q_vector->state & IXGBEVF_QV_LOCKED)) {
 270                 q_vector->state |= IXGBEVF_QV_STATE_POLL_YIELD;
 271                 rc = false;
 272 #ifdef BP_EXTENDED_STATS
 273                 q_vector->rx.ring->stats.yields++;
 274 #endif
 275         } else {
 276                 /* preserve yield marks */
 277                 q_vector->state |= IXGBEVF_QV_STATE_POLL;
 278         }
 279         spin_unlock_bh(&q_vector->lock);
 280         return rc;
 281 }
 282
 283 /* returns true if someone tried to get the qv while it was locked */
 284 static inline bool ixgbevf_qv_unlock_poll(struct ixgbevf_q_vector *q_vector)
 285 {
 286         int rc = false;
 287
 288         spin_lock_bh(&q_vector->lock);
 289         WARN_ON(q_vector->state & (IXGBEVF_QV_STATE_NAPI));
 290
 291         if (q_vector->state & IXGBEVF_QV_STATE_POLL_YIELD)
 292                 rc = true;
 293         /* reset state to idle, unless QV is disabled */
 294         q_vector->state &= IXGBEVF_QV_STATE_DISABLED;
 295         spin_unlock_bh(&q_vector->lock);
 296         return rc;
 297 }
 298
 299 /* true if a socket is polling, even if it did not get the lock */
 300 static inline bool ixgbevf_qv_busy_polling(struct ixgbevf_q_vector *q_vector)
 301 {
 302         WARN_ON(!(q_vector->state & IXGBEVF_QV_OWNED));
 303         return q_vector->state & IXGBEVF_QV_USER_PEND;
 304 }
 305
 306 /* false if QV is currently owned */
 307 static inline bool ixgbevf_qv_disable(struct ixgbevf_q_vector *q_vector)
 308 {
 309         int rc = true;
 310
 311         spin_lock_bh(&q_vector->lock);
 312         if (q_vector->state & IXGBEVF_QV_OWNED)
 313                 rc = false;
 314         q_vector->state |= IXGBEVF_QV_STATE_DISABLED;
 315         spin_unlock_bh(&q_vector->lock);
 316         return rc;
 317 }
 318
 319 #endif /* CONFIG_NET_RX_BUSY_POLL */
 320
 321 /* microsecond values for various ITR rates shifted by 2 to fit itr register
 322  * with the first 3 bits reserved 0
 323  */
 324 #define IXGBE_MIN_RSC_ITR       24
 325 #define IXGBE_100K_ITR          40
 326 #define IXGBE_20K_ITR           200
 327 #define IXGBE_10K_ITR           400
 328 #define IXGBE_8K_ITR            500
 329
 330 /* Helper macros to switch between ints/sec and what the register uses.
 331  * And yes, it's the same math going both ways.  The lowest value
 332  * supported by all of the ixgbe hardware is 8.
 333  */
 334 #define EITR_INTS_PER_SEC_TO_REG(_eitr) \
 335         ((_eitr) ? (1000000000 / ((_eitr) * 256)) : 8)
 336 #define EITR_REG_TO_INTS_PER_SEC EITR_INTS_PER_SEC_TO_REG
 337
 338 /* ixgbevf_test_staterr - tests bits in Rx descriptor status and error fields */
 339 static inline __le32 ixgbevf_test_staterr(union ixgbe_adv_rx_desc *rx_desc,
 340                                           const u32 stat_err_bits)
 341 {
 342         return rx_desc->wb.upper.status_error & cpu_to_le32(stat_err_bits);
 343 }
 344
 345 static inline u16 ixgbevf_desc_unused(struct ixgbevf_ring *ring)
 346 {
 347         u16 ntc = ring->next_to_clean;
 348         u16 ntu = ring->next_to_use;
 349
 350         return ((ntc > ntu) ? 0 : ring->count) + ntc - ntu - 1;
 351 }
 352
 353 static inline void ixgbevf_write_tail(struct ixgbevf_ring *ring, u32 value)
 354 {
 355         writel(value, ring->tail);
 356 }
 357
 358 #define IXGBEVF_RX_DESC(R, i)   \
 359         (&(((union ixgbe_adv_rx_desc *)((R)->desc))[i]))
 360 #define IXGBEVF_TX_DESC(R, i)   \
 361         (&(((union ixgbe_adv_tx_desc *)((R)->desc))[i]))
 362 #define IXGBEVF_TX_CTXTDESC(R, i)       \
 363         (&(((struct ixgbe_adv_tx_context_desc *)((R)->desc))[i]))
 364
 365 #define IXGBE_MAX_JUMBO_FRAME_SIZE      9728 /* Maximum Supported Size 9.5KB */
 366
 367 #define OTHER_VECTOR    1
 368 #define NON_Q_VECTORS   (OTHER_VECTOR)
 369
 370 #define MAX_MSIX_Q_VECTORS      2
 371
 372 #define MIN_MSIX_Q_VECTORS      1
 373 #define MIN_MSIX_COUNT          (MIN_MSIX_Q_VECTORS + NON_Q_VECTORS)
 374
 375 /* board specific private data structure */
 376 struct ixgbevf_adapter {
 377         /* this field must be first, see ixgbevf_process_skb_fields */
 378         unsigned long active_vlans[BITS_TO_LONGS(VLAN_N_VID)];
 379
 380         struct ixgbevf_q_vector *q_vector[MAX_MSIX_Q_VECTORS];
 381
 382         /* Interrupt Throttle Rate */
 383         u16 rx_itr_setting;
 384         u16 tx_itr_setting;
 385
 386         /* interrupt masks */
 387         u32 eims_enable_mask;
 388         u32 eims_other;
 389
 390         /* TX */
 391         int num_tx_queues;
 392         struct ixgbevf_ring *tx_ring[MAX_TX_QUEUES]; /* One per active queue */
 393         u64 restart_queue;
 394         u32 tx_timeout_count;
 395
 396         /* RX */
 397         int num_rx_queues;
 398         struct ixgbevf_ring *rx_ring[MAX_TX_QUEUES]; /* One per active queue */
 399         u64 hw_csum_rx_error;
 400         u64 hw_rx_no_dma_resources;
 401         int num_msix_vectors;
 402         u32 alloc_rx_page_failed;
 403         u32 alloc_rx_buff_failed;
 404
 405         /* Some features need tri-state capability,
 406          * thus the additional *_CAPABLE flags.
 407          */
 408         u32 flags;
 409 #define IXGBEVF_FLAG_RESET_REQUESTED            (u32)(1)
 410 #define IXGBEVF_FLAG_QUEUE_RESET_REQUESTED      (u32)(1 << 2)
 411
 412         struct msix_entry *msix_entries;
 413
 414         /* OS defined structs */
 415         struct net_device *netdev;
 416         struct pci_dev *pdev;
 417
 418         /* structs defined in ixgbe_vf.h */
 419         struct ixgbe_hw hw;
 420         u16 msg_enable;
 421         /* Interrupt Throttle Rate */
 422         u32 eitr_param;
 423
 424         struct ixgbevf_hw_stats stats;
 425
 426         unsigned long state;
 427         u64 tx_busy;
 428         unsigned int tx_ring_count;
 429         unsigned int rx_ring_count;
 430
 431 #ifdef BP_EXTENDED_STATS
 432         u64 bp_rx_yields;
 433         u64 bp_rx_cleaned;
 434         u64 bp_rx_missed;
 435
 436         u64 bp_tx_yields;
 437         u64 bp_tx_cleaned;
 438         u64 bp_tx_missed;
 439 #endif
 440
 441         u8 __iomem *io_addr; /* Mainly for iounmap use */
 442         u32 link_speed;
 443         bool link_up;
 444
 445         struct timer_list service_timer;
 446         struct work_struct service_task;
 447
 448         spinlock_t mbx_lock;
 449         unsigned long last_reset;
 450 };
 451
 452 enum ixbgevf_state_t {
 453         __IXGBEVF_TESTING,
 454         __IXGBEVF_RESETTING,
 455         __IXGBEVF_DOWN,
 456         __IXGBEVF_DISABLED,
 457         __IXGBEVF_REMOVING,
 458         __IXGBEVF_SERVICE_SCHED,
 459         __IXGBEVF_SERVICE_INITED,
 460 };
 461
 462 enum ixgbevf_boards {
 463         board_82599_vf,
 464         board_X540_vf,
 465         board_X550_vf,
 466         board_X550EM_x_vf,
 467 };
 468
 469 extern const struct ixgbevf_info ixgbevf_82599_vf_info;
 470 extern const struct ixgbevf_info ixgbevf_X540_vf_info;
 471 extern const struct ixgbevf_info ixgbevf_X550_vf_info;
 472 extern const struct ixgbevf_info ixgbevf_X550EM_x_vf_info;
 473 extern const struct ixgbe_mbx_operations ixgbevf_mbx_ops;
 474
 475 /* needed by ethtool.c */
 476 extern const char ixgbevf_driver_name[];
 477 extern const char ixgbevf_driver_version[];
 478
 479 void ixgbevf_up(struct ixgbevf_adapter *adapter);
 480 void ixgbevf_down(struct ixgbevf_adapter *adapter);
 481 void ixgbevf_reinit_locked(struct ixgbevf_adapter *adapter);
 482 void ixgbevf_reset(struct ixgbevf_adapter *adapter);
 483 void ixgbevf_set_ethtool_ops(struct net_device *netdev);
 484 int ixgbevf_setup_rx_resources(struct ixgbevf_ring *);
 485 int ixgbevf_setup_tx_resources(struct ixgbevf_ring *);
 486 void ixgbevf_free_rx_resources(struct ixgbevf_ring *);
 487 void ixgbevf_free_tx_resources(struct ixgbevf_ring *);
 488 void ixgbevf_update_stats(struct ixgbevf_adapter *adapter);
 489 int ethtool_ioctl(struct ifreq *ifr);
 490
 491 extern void ixgbevf_write_eitr(struct ixgbevf_q_vector *q_vector);
 492
 493 void ixgbe_napi_add_all(struct ixgbevf_adapter *adapter);
 494 void ixgbe_napi_del_all(struct ixgbevf_adapter *adapter);
 495
 496 #ifdef DEBUG
 497 char *ixgbevf_get_hw_dev_name(struct ixgbe_hw *hw);
 498 #define hw_dbg(hw, format, arg...) \
 499         printk(KERN_DEBUG "%s: " format, ixgbevf_get_hw_dev_name(hw), ##arg)
 500 #else
 501 #define hw_dbg(hw, format, arg...) do {} while (0)
 502 #endif
 503
 504 #endif /* _IXGBEVF_H_ */