These changes are the raw update to linux-4.4.6-rt14. Kernel sources
[kvmfornfv.git] / kernel / 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                0x6
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                0x1
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                 (64 * 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
60 #define MLX5E_LOG_INDIR_RQT_SIZE       0x7
61 #define MLX5E_INDIR_RQT_SIZE           BIT(MLX5E_LOG_INDIR_RQT_SIZE)
62 #define MLX5E_MAX_NUM_CHANNELS         (MLX5E_INDIR_RQT_SIZE >> 1)
63 #define MLX5E_TX_CQ_POLL_BUDGET        128
64 #define MLX5E_UPDATE_STATS_INTERVAL    200 /* msecs */
65 #define MLX5E_SQ_BF_BUDGET             16
66
67 static const char vport_strings[][ETH_GSTRING_LEN] = {
68         /* vport statistics */
69         "rx_packets",
70         "rx_bytes",
71         "tx_packets",
72         "tx_bytes",
73         "rx_error_packets",
74         "rx_error_bytes",
75         "tx_error_packets",
76         "tx_error_bytes",
77         "rx_unicast_packets",
78         "rx_unicast_bytes",
79         "tx_unicast_packets",
80         "tx_unicast_bytes",
81         "rx_multicast_packets",
82         "rx_multicast_bytes",
83         "tx_multicast_packets",
84         "tx_multicast_bytes",
85         "rx_broadcast_packets",
86         "rx_broadcast_bytes",
87         "tx_broadcast_packets",
88         "tx_broadcast_bytes",
89
90         /* SW counters */
91         "tso_packets",
92         "tso_bytes",
93         "lro_packets",
94         "lro_bytes",
95         "rx_csum_good",
96         "rx_csum_none",
97         "rx_csum_sw",
98         "tx_csum_offload",
99         "tx_queue_stopped",
100         "tx_queue_wake",
101         "tx_queue_dropped",
102         "rx_wqe_err",
103 };
104
105 struct mlx5e_vport_stats {
106         /* HW counters */
107         u64 rx_packets;
108         u64 rx_bytes;
109         u64 tx_packets;
110         u64 tx_bytes;
111         u64 rx_error_packets;
112         u64 rx_error_bytes;
113         u64 tx_error_packets;
114         u64 tx_error_bytes;
115         u64 rx_unicast_packets;
116         u64 rx_unicast_bytes;
117         u64 tx_unicast_packets;
118         u64 tx_unicast_bytes;
119         u64 rx_multicast_packets;
120         u64 rx_multicast_bytes;
121         u64 tx_multicast_packets;
122         u64 tx_multicast_bytes;
123         u64 rx_broadcast_packets;
124         u64 rx_broadcast_bytes;
125         u64 tx_broadcast_packets;
126         u64 tx_broadcast_bytes;
127
128         /* SW counters */
129         u64 tso_packets;
130         u64 tso_bytes;
131         u64 lro_packets;
132         u64 lro_bytes;
133         u64 rx_csum_good;
134         u64 rx_csum_none;
135         u64 rx_csum_sw;
136         u64 tx_csum_offload;
137         u64 tx_queue_stopped;
138         u64 tx_queue_wake;
139         u64 tx_queue_dropped;
140         u64 rx_wqe_err;
141
142 #define NUM_VPORT_COUNTERS     32
143 };
144
145 static const char pport_strings[][ETH_GSTRING_LEN] = {
146         /* IEEE802.3 counters */
147         "frames_tx",
148         "frames_rx",
149         "check_seq_err",
150         "alignment_err",
151         "octets_tx",
152         "octets_received",
153         "multicast_xmitted",
154         "broadcast_xmitted",
155         "multicast_rx",
156         "broadcast_rx",
157         "in_range_len_errors",
158         "out_of_range_len",
159         "too_long_errors",
160         "symbol_err",
161         "mac_control_tx",
162         "mac_control_rx",
163         "unsupported_op_rx",
164         "pause_ctrl_rx",
165         "pause_ctrl_tx",
166
167         /* RFC2863 counters */
168         "in_octets",
169         "in_ucast_pkts",
170         "in_discards",
171         "in_errors",
172         "in_unknown_protos",
173         "out_octets",
174         "out_ucast_pkts",
175         "out_discards",
176         "out_errors",
177         "in_multicast_pkts",
178         "in_broadcast_pkts",
179         "out_multicast_pkts",
180         "out_broadcast_pkts",
181
182         /* RFC2819 counters */
183         "drop_events",
184         "octets",
185         "pkts",
186         "broadcast_pkts",
187         "multicast_pkts",
188         "crc_align_errors",
189         "undersize_pkts",
190         "oversize_pkts",
191         "fragments",
192         "jabbers",
193         "collisions",
194         "p64octets",
195         "p65to127octets",
196         "p128to255octets",
197         "p256to511octets",
198         "p512to1023octets",
199         "p1024to1518octets",
200         "p1519to2047octets",
201         "p2048to4095octets",
202         "p4096to8191octets",
203         "p8192to10239octets",
204 };
205
206 #define NUM_IEEE_802_3_COUNTERS         19
207 #define NUM_RFC_2863_COUNTERS           13
208 #define NUM_RFC_2819_COUNTERS           21
209 #define NUM_PPORT_COUNTERS              (NUM_IEEE_802_3_COUNTERS + \
210                                          NUM_RFC_2863_COUNTERS + \
211                                          NUM_RFC_2819_COUNTERS)
212
213 struct mlx5e_pport_stats {
214         __be64 IEEE_802_3_counters[NUM_IEEE_802_3_COUNTERS];
215         __be64 RFC_2863_counters[NUM_RFC_2863_COUNTERS];
216         __be64 RFC_2819_counters[NUM_RFC_2819_COUNTERS];
217 };
218
219 static const char rq_stats_strings[][ETH_GSTRING_LEN] = {
220         "packets",
221         "csum_none",
222         "csum_sw",
223         "lro_packets",
224         "lro_bytes",
225         "wqe_err"
226 };
227
228 struct mlx5e_rq_stats {
229         u64 packets;
230         u64 csum_none;
231         u64 csum_sw;
232         u64 lro_packets;
233         u64 lro_bytes;
234         u64 wqe_err;
235 #define NUM_RQ_STATS 6
236 };
237
238 static const char sq_stats_strings[][ETH_GSTRING_LEN] = {
239         "packets",
240         "tso_packets",
241         "tso_bytes",
242         "csum_offload_none",
243         "stopped",
244         "wake",
245         "dropped",
246         "nop"
247 };
248
249 struct mlx5e_sq_stats {
250         u64 packets;
251         u64 tso_packets;
252         u64 tso_bytes;
253         u64 csum_offload_none;
254         u64 stopped;
255         u64 wake;
256         u64 dropped;
257         u64 nop;
258 #define NUM_SQ_STATS 8
259 };
260
261 struct mlx5e_stats {
262         struct mlx5e_vport_stats   vport;
263         struct mlx5e_pport_stats   pport;
264 };
265
266 struct mlx5e_params {
267         u8  log_sq_size;
268         u8  log_rq_size;
269         u16 num_channels;
270         u8  default_vlan_prio;
271         u8  num_tc;
272         u16 rx_cq_moderation_usec;
273         u16 rx_cq_moderation_pkts;
274         u16 tx_cq_moderation_usec;
275         u16 tx_cq_moderation_pkts;
276         u16 min_rx_wqes;
277         bool lro_en;
278         u32 lro_wqe_sz;
279         u16 tx_max_inline;
280         u8  rss_hfunc;
281         u8  toeplitz_hash_key[40];
282         u32 indirection_rqt[MLX5E_INDIR_RQT_SIZE];
283 };
284
285 enum {
286         MLX5E_RQ_STATE_POST_WQES_ENABLE,
287 };
288
289 enum cq_flags {
290         MLX5E_CQ_HAS_CQES = 1,
291 };
292
293 struct mlx5e_cq {
294         /* data path - accessed per cqe */
295         struct mlx5_cqwq           wq;
296         unsigned long              flags;
297
298         /* data path - accessed per napi poll */
299         struct napi_struct        *napi;
300         struct mlx5_core_cq        mcq;
301         struct mlx5e_channel      *channel;
302         struct mlx5e_priv         *priv;
303
304         /* control */
305         struct mlx5_wq_ctrl        wq_ctrl;
306 } ____cacheline_aligned_in_smp;
307
308 struct mlx5e_rq {
309         /* data path */
310         struct mlx5_wq_ll      wq;
311         u32                    wqe_sz;
312         struct sk_buff       **skb;
313
314         struct device         *pdev;
315         struct net_device     *netdev;
316         struct mlx5e_rq_stats  stats;
317         struct mlx5e_cq        cq;
318
319         unsigned long          state;
320         int                    ix;
321
322         /* control */
323         struct mlx5_wq_ctrl    wq_ctrl;
324         u32                    rqn;
325         struct mlx5e_channel  *channel;
326         struct mlx5e_priv     *priv;
327 } ____cacheline_aligned_in_smp;
328
329 struct mlx5e_tx_skb_cb {
330         u32 num_bytes;
331         u8  num_wqebbs;
332         u8  num_dma;
333 };
334
335 #define MLX5E_TX_SKB_CB(__skb) ((struct mlx5e_tx_skb_cb *)__skb->cb)
336
337 enum mlx5e_dma_map_type {
338         MLX5E_DMA_MAP_SINGLE,
339         MLX5E_DMA_MAP_PAGE
340 };
341
342 struct mlx5e_sq_dma {
343         dma_addr_t              addr;
344         u32                     size;
345         enum mlx5e_dma_map_type type;
346 };
347
348 enum {
349         MLX5E_SQ_STATE_WAKE_TXQ_ENABLE,
350 };
351
352 struct mlx5e_sq {
353         /* data path */
354
355         /* dirtied @completion */
356         u16                        cc;
357         u32                        dma_fifo_cc;
358
359         /* dirtied @xmit */
360         u16                        pc ____cacheline_aligned_in_smp;
361         u32                        dma_fifo_pc;
362         u16                        bf_offset;
363         u16                        prev_cc;
364         u8                         bf_budget;
365         struct mlx5e_sq_stats      stats;
366
367         struct mlx5e_cq            cq;
368
369         /* pointers to per packet info: write@xmit, read@completion */
370         struct sk_buff           **skb;
371         struct mlx5e_sq_dma       *dma_fifo;
372
373         /* read only */
374         struct mlx5_wq_cyc         wq;
375         u32                        dma_fifo_mask;
376         void __iomem              *uar_map;
377         void __iomem              *uar_bf_map;
378         struct netdev_queue       *txq;
379         u32                        sqn;
380         u16                        bf_buf_size;
381         u16                        max_inline;
382         u16                        edge;
383         struct device             *pdev;
384         __be32                     mkey_be;
385         unsigned long              state;
386
387         /* control path */
388         struct mlx5_wq_ctrl        wq_ctrl;
389         struct mlx5_uar            uar;
390         struct mlx5e_channel      *channel;
391         int                        tc;
392 } ____cacheline_aligned_in_smp;
393
394 static inline bool mlx5e_sq_has_room_for(struct mlx5e_sq *sq, u16 n)
395 {
396         return (((sq->wq.sz_m1 & (sq->cc - sq->pc)) >= n) ||
397                 (sq->cc  == sq->pc));
398 }
399
400 enum channel_flags {
401         MLX5E_CHANNEL_NAPI_SCHED = 1,
402 };
403
404 struct mlx5e_channel {
405         /* data path */
406         struct mlx5e_rq            rq;
407         struct mlx5e_sq            sq[MLX5E_MAX_NUM_TC];
408         struct napi_struct         napi;
409         struct device             *pdev;
410         struct net_device         *netdev;
411         __be32                     mkey_be;
412         u8                         num_tc;
413         unsigned long              flags;
414
415         /* control */
416         struct mlx5e_priv         *priv;
417         int                        ix;
418         int                        cpu;
419 };
420
421 enum mlx5e_traffic_types {
422         MLX5E_TT_IPV4_TCP,
423         MLX5E_TT_IPV6_TCP,
424         MLX5E_TT_IPV4_UDP,
425         MLX5E_TT_IPV6_UDP,
426         MLX5E_TT_IPV4_IPSEC_AH,
427         MLX5E_TT_IPV6_IPSEC_AH,
428         MLX5E_TT_IPV4_IPSEC_ESP,
429         MLX5E_TT_IPV6_IPSEC_ESP,
430         MLX5E_TT_IPV4,
431         MLX5E_TT_IPV6,
432         MLX5E_TT_ANY,
433         MLX5E_NUM_TT,
434 };
435
436 enum mlx5e_rqt_ix {
437         MLX5E_INDIRECTION_RQT,
438         MLX5E_SINGLE_RQ_RQT,
439         MLX5E_NUM_RQT,
440 };
441
442 struct mlx5e_eth_addr_info {
443         u8  addr[ETH_ALEN + 2];
444         u32 tt_vec;
445         u32 ft_ix[MLX5E_NUM_TT]; /* flow table index per traffic type */
446 };
447
448 #define MLX5E_ETH_ADDR_HASH_SIZE (1 << BITS_PER_BYTE)
449
450 struct mlx5e_eth_addr_db {
451         struct hlist_head          netdev_uc[MLX5E_ETH_ADDR_HASH_SIZE];
452         struct hlist_head          netdev_mc[MLX5E_ETH_ADDR_HASH_SIZE];
453         struct mlx5e_eth_addr_info broadcast;
454         struct mlx5e_eth_addr_info allmulti;
455         struct mlx5e_eth_addr_info promisc;
456         bool                       broadcast_enabled;
457         bool                       allmulti_enabled;
458         bool                       promisc_enabled;
459 };
460
461 enum {
462         MLX5E_STATE_ASYNC_EVENTS_ENABLE,
463         MLX5E_STATE_OPENED,
464         MLX5E_STATE_DESTROYING,
465 };
466
467 struct mlx5e_vlan_db {
468         u32           active_vlans_ft_ix[VLAN_N_VID];
469         u32           untagged_rule_ft_ix;
470         u32           any_vlan_rule_ft_ix;
471         bool          filter_disabled;
472 };
473
474 struct mlx5e_flow_table {
475         void *vlan;
476         void *main;
477 };
478
479 struct mlx5e_priv {
480         /* priv data path fields - start */
481         int                        default_vlan_prio;
482         struct mlx5e_sq            **txq_to_sq_map;
483         int channeltc_to_txq_map[MLX5E_MAX_NUM_CHANNELS][MLX5E_MAX_NUM_TC];
484         /* priv data path fields - end */
485
486         unsigned long              state;
487         struct mutex               state_lock; /* Protects Interface state */
488         struct mlx5_uar            cq_uar;
489         u32                        pdn;
490         u32                        tdn;
491         struct mlx5_core_mr        mr;
492         struct mlx5e_rq            drop_rq;
493
494         struct mlx5e_channel     **channel;
495         u32                        tisn[MLX5E_MAX_NUM_TC];
496         u32                        rqtn[MLX5E_NUM_RQT];
497         u32                        tirn[MLX5E_NUM_TT];
498
499         struct mlx5e_flow_table    ft;
500         struct mlx5e_eth_addr_db   eth_addr;
501         struct mlx5e_vlan_db       vlan;
502
503         struct mlx5e_params        params;
504         spinlock_t                 async_events_spinlock; /* sync hw events */
505         struct work_struct         update_carrier_work;
506         struct work_struct         set_rx_mode_work;
507         struct delayed_work        update_stats_work;
508
509         struct mlx5_core_dev      *mdev;
510         struct net_device         *netdev;
511         struct mlx5e_stats         stats;
512 };
513
514 #define MLX5E_NET_IP_ALIGN 2
515
516 struct mlx5e_tx_wqe {
517         struct mlx5_wqe_ctrl_seg ctrl;
518         struct mlx5_wqe_eth_seg  eth;
519 };
520
521 struct mlx5e_rx_wqe {
522         struct mlx5_wqe_srq_next_seg  next;
523         struct mlx5_wqe_data_seg      data;
524 };
525
526 enum mlx5e_link_mode {
527         MLX5E_1000BASE_CX_SGMII  = 0,
528         MLX5E_1000BASE_KX        = 1,
529         MLX5E_10GBASE_CX4        = 2,
530         MLX5E_10GBASE_KX4        = 3,
531         MLX5E_10GBASE_KR         = 4,
532         MLX5E_20GBASE_KR2        = 5,
533         MLX5E_40GBASE_CR4        = 6,
534         MLX5E_40GBASE_KR4        = 7,
535         MLX5E_56GBASE_R4         = 8,
536         MLX5E_10GBASE_CR         = 12,
537         MLX5E_10GBASE_SR         = 13,
538         MLX5E_10GBASE_ER         = 14,
539         MLX5E_40GBASE_SR4        = 15,
540         MLX5E_40GBASE_LR4        = 16,
541         MLX5E_100GBASE_CR4       = 20,
542         MLX5E_100GBASE_SR4       = 21,
543         MLX5E_100GBASE_KR4       = 22,
544         MLX5E_100GBASE_LR4       = 23,
545         MLX5E_100BASE_TX         = 24,
546         MLX5E_100BASE_T          = 25,
547         MLX5E_10GBASE_T          = 26,
548         MLX5E_25GBASE_CR         = 27,
549         MLX5E_25GBASE_KR         = 28,
550         MLX5E_25GBASE_SR         = 29,
551         MLX5E_50GBASE_CR2        = 30,
552         MLX5E_50GBASE_KR2        = 31,
553         MLX5E_LINK_MODES_NUMBER,
554 };
555
556 #define MLX5E_PROT_MASK(link_mode) (1 << link_mode)
557
558 void mlx5e_send_nop(struct mlx5e_sq *sq, bool notify_hw);
559 u16 mlx5e_select_queue(struct net_device *dev, struct sk_buff *skb,
560                        void *accel_priv, select_queue_fallback_t fallback);
561 netdev_tx_t mlx5e_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev);
562
563 void mlx5e_completion_event(struct mlx5_core_cq *mcq);
564 void mlx5e_cq_error_event(struct mlx5_core_cq *mcq, enum mlx5_event event);
565 int mlx5e_napi_poll(struct napi_struct *napi, int budget);
566 bool mlx5e_poll_tx_cq(struct mlx5e_cq *cq);
567 bool mlx5e_poll_rx_cq(struct mlx5e_cq *cq, int budget);
568 bool mlx5e_post_rx_wqes(struct mlx5e_rq *rq);
569 struct mlx5_cqe64 *mlx5e_get_cqe(struct mlx5e_cq *cq);
570
571 void mlx5e_update_stats(struct mlx5e_priv *priv);
572
573 int mlx5e_create_flow_tables(struct mlx5e_priv *priv);
574 void mlx5e_destroy_flow_tables(struct mlx5e_priv *priv);
575 void mlx5e_init_eth_addr(struct mlx5e_priv *priv);
576 void mlx5e_set_rx_mode_work(struct work_struct *work);
577
578 int mlx5e_vlan_rx_add_vid(struct net_device *dev, __always_unused __be16 proto,
579                           u16 vid);
580 int mlx5e_vlan_rx_kill_vid(struct net_device *dev, __always_unused __be16 proto,
581                            u16 vid);
582 void mlx5e_enable_vlan_filter(struct mlx5e_priv *priv);
583 void mlx5e_disable_vlan_filter(struct mlx5e_priv *priv);
584
585 int mlx5e_redirect_rqt(struct mlx5e_priv *priv, enum mlx5e_rqt_ix rqt_ix);
586
587 int mlx5e_open_locked(struct net_device *netdev);
588 int mlx5e_close_locked(struct net_device *netdev);
589
590 static inline void mlx5e_tx_notify_hw(struct mlx5e_sq *sq,
591                                       struct mlx5e_tx_wqe *wqe, int bf_sz)
592 {
593         u16 ofst = MLX5_BF_OFFSET + sq->bf_offset;
594
595         /* ensure wqe is visible to device before updating doorbell record */
596         dma_wmb();
597
598         *sq->wq.db = cpu_to_be32(sq->pc);
599
600         /* ensure doorbell record is visible to device before ringing the
601          * doorbell
602          */
603         wmb();
604
605         if (bf_sz) {
606                 __iowrite64_copy(sq->uar_bf_map + ofst, &wqe->ctrl, bf_sz);
607
608                 /* flush the write-combining mapped buffer */
609                 wmb();
610
611         } else {
612                 mlx5_write64((__be32 *)&wqe->ctrl, sq->uar_map + ofst, NULL);
613         }
614
615         sq->bf_offset ^= sq->bf_buf_size;
616 }
617
618 static inline void mlx5e_cq_arm(struct mlx5e_cq *cq)
619 {
620         struct mlx5_core_cq *mcq;
621
622         mcq = &cq->mcq;
623         mlx5_cq_arm(mcq, MLX5_CQ_DB_REQ_NOT, mcq->uar->map, NULL, cq->wq.cc);
624 }
625
626 static inline int mlx5e_get_max_num_channels(struct mlx5_core_dev *mdev)
627 {
628         return min_t(int, mdev->priv.eq_table.num_comp_vectors,
629                      MLX5E_MAX_NUM_CHANNELS);
630 }
631
632 extern const struct ethtool_ops mlx5e_ethtool_ops;
633 u16 mlx5e_get_max_inline_cap(struct mlx5_core_dev *mdev);