git.itanic.dy.fi Git - linux-stable/blob - drivers/net/ethernet/freescale/enetc/enetc.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: (GPL-2.0+ OR BSD-3-Clause) */
   2 /* Copyright 2017-2019 NXP */
   3
   4 #include <linux/timer.h>
   5 #include <linux/pci.h>
   6 #include <linux/netdevice.h>
   7 #include <linux/etherdevice.h>
   8 #include <linux/dma-mapping.h>
   9 #include <linux/skbuff.h>
  10 #include <linux/ethtool.h>
  11 #include <linux/if_vlan.h>
  12 #include <linux/phylink.h>
  13 #include <linux/dim.h>
  14
  15 #include "enetc_hw.h"
  16
  17 #define ENETC_MAC_MAXFRM_SIZE   9600
  18 #define ENETC_MAX_MTU           (ENETC_MAC_MAXFRM_SIZE - \
  19                                 (ETH_FCS_LEN + ETH_HLEN + VLAN_HLEN))
  20
  21 #define ENETC_CBD_DATA_MEM_ALIGN 64
  22
  23 struct enetc_tx_swbd {
  24         union {
  25                 struct sk_buff *skb;
  26                 struct xdp_frame *xdp_frame;
  27         };
  28         dma_addr_t dma;
  29         struct page *page;      /* valid only if is_xdp_tx */
  30         u16 page_offset;        /* valid only if is_xdp_tx */
  31         u16 len;
  32         enum dma_data_direction dir;
  33         u8 is_dma_page:1;
  34         u8 check_wb:1;
  35         u8 do_twostep_tstamp:1;
  36         u8 is_eof:1;
  37         u8 is_xdp_tx:1;
  38         u8 is_xdp_redirect:1;
  39         u8 qbv_en:1;
  40 };
  41
  42 #define ENETC_RX_MAXFRM_SIZE    ENETC_MAC_MAXFRM_SIZE
  43 #define ENETC_RXB_TRUESIZE      2048 /* PAGE_SIZE >> 1 */
  44 #define ENETC_RXB_PAD           NET_SKB_PAD /* add extra space if needed */
  45 #define ENETC_RXB_DMA_SIZE      \
  46         (SKB_WITH_OVERHEAD(ENETC_RXB_TRUESIZE) - ENETC_RXB_PAD)
  47 #define ENETC_RXB_DMA_SIZE_XDP  \
  48         (SKB_WITH_OVERHEAD(ENETC_RXB_TRUESIZE) - XDP_PACKET_HEADROOM)
  49
  50 struct enetc_rx_swbd {
  51         dma_addr_t dma;
  52         struct page *page;
  53         u16 page_offset;
  54         enum dma_data_direction dir;
  55         u16 len;
  56 };
  57
  58 /* ENETC overhead: optional extension BD + 1 BD gap */
  59 #define ENETC_TXBDS_NEEDED(val) ((val) + 2)
  60 /* max # of chained Tx BDs is 15, including head and extension BD */
  61 #define ENETC_MAX_SKB_FRAGS     13
  62 #define ENETC_TXBDS_MAX_NEEDED  ENETC_TXBDS_NEEDED(ENETC_MAX_SKB_FRAGS + 1)
  63
  64 struct enetc_ring_stats {
  65         unsigned int packets;
  66         unsigned int bytes;
  67         unsigned int rx_alloc_errs;
  68         unsigned int xdp_drops;
  69         unsigned int xdp_tx;
  70         unsigned int xdp_tx_drops;
  71         unsigned int xdp_redirect;
  72         unsigned int xdp_redirect_failures;
  73         unsigned int xdp_redirect_sg;
  74         unsigned int recycles;
  75         unsigned int recycle_failures;
  76         unsigned int win_drop;
  77 };
  78
  79 struct enetc_xdp_data {
  80         struct xdp_rxq_info rxq;
  81         struct bpf_prog *prog;
  82         int xdp_tx_in_flight;
  83 };
  84
  85 #define ENETC_RX_RING_DEFAULT_SIZE      2048
  86 #define ENETC_TX_RING_DEFAULT_SIZE      2048
  87 #define ENETC_DEFAULT_TX_WORK           (ENETC_TX_RING_DEFAULT_SIZE / 2)
  88
  89 struct enetc_bdr {
  90         struct device *dev; /* for DMA mapping */
  91         struct net_device *ndev;
  92         void *bd_base; /* points to Rx or Tx BD ring */
  93         union {
  94                 void __iomem *tpir;
  95                 void __iomem *rcir;
  96         };
  97         u16 index;
  98         int bd_count; /* # of BDs */
  99         int next_to_use;
 100         int next_to_clean;
 101         union {
 102                 struct enetc_tx_swbd *tx_swbd;
 103                 struct enetc_rx_swbd *rx_swbd;
 104         };
 105         union {
 106                 void __iomem *tcir; /* Tx */
 107                 int next_to_alloc; /* Rx */
 108         };
 109         void __iomem *idr; /* Interrupt Detect Register pointer */
 110
 111         int buffer_offset;
 112         struct enetc_xdp_data xdp;
 113
 114         struct enetc_ring_stats stats;
 115
 116         dma_addr_t bd_dma_base;
 117         u8 tsd_enable; /* Time specific departure */
 118         bool ext_en; /* enable h/w descriptor extensions */
 119
 120         /* DMA buffer for TSO headers */
 121         char *tso_headers;
 122         dma_addr_t tso_headers_dma;
 123 } ____cacheline_aligned_in_smp;
 124
 125 static inline void enetc_bdr_idx_inc(struct enetc_bdr *bdr, int *i)
 126 {
 127         if (unlikely(++*i == bdr->bd_count))
 128                 *i = 0;
 129 }
 130
 131 static inline int enetc_bd_unused(struct enetc_bdr *bdr)
 132 {
 133         if (bdr->next_to_clean > bdr->next_to_use)
 134                 return bdr->next_to_clean - bdr->next_to_use - 1;
 135
 136         return bdr->bd_count + bdr->next_to_clean - bdr->next_to_use - 1;
 137 }
 138
 139 static inline int enetc_swbd_unused(struct enetc_bdr *bdr)
 140 {
 141         if (bdr->next_to_clean > bdr->next_to_alloc)
 142                 return bdr->next_to_clean - bdr->next_to_alloc - 1;
 143
 144         return bdr->bd_count + bdr->next_to_clean - bdr->next_to_alloc - 1;
 145 }
 146
 147 /* Control BD ring */
 148 #define ENETC_CBDR_DEFAULT_SIZE 64
 149 struct enetc_cbdr {
 150         void *bd_base; /* points to Rx or Tx BD ring */
 151         void __iomem *pir;
 152         void __iomem *cir;
 153         void __iomem *mr; /* mode register */
 154
 155         int bd_count; /* # of BDs */
 156         int next_to_use;
 157         int next_to_clean;
 158
 159         dma_addr_t bd_dma_base;
 160         struct device *dma_dev;
 161 };
 162
 163 #define ENETC_TXBD(BDR, i) (&(((union enetc_tx_bd *)((BDR).bd_base))[i]))
 164
 165 static inline union enetc_rx_bd *enetc_rxbd(struct enetc_bdr *rx_ring, int i)
 166 {
 167         int hw_idx = i;
 168
 169 #ifdef CONFIG_FSL_ENETC_PTP_CLOCK
 170         if (rx_ring->ext_en)
 171                 hw_idx = 2 * i;
 172 #endif
 173         return &(((union enetc_rx_bd *)rx_ring->bd_base)[hw_idx]);
 174 }
 175
 176 static inline void enetc_rxbd_next(struct enetc_bdr *rx_ring,
 177                                    union enetc_rx_bd **old_rxbd, int *old_index)
 178 {
 179         union enetc_rx_bd *new_rxbd = *old_rxbd;
 180         int new_index = *old_index;
 181
 182         new_rxbd++;
 183
 184 #ifdef CONFIG_FSL_ENETC_PTP_CLOCK
 185         if (rx_ring->ext_en)
 186                 new_rxbd++;
 187 #endif
 188
 189         if (unlikely(++new_index == rx_ring->bd_count)) {
 190                 new_rxbd = rx_ring->bd_base;
 191                 new_index = 0;
 192         }
 193
 194         *old_rxbd = new_rxbd;
 195         *old_index = new_index;
 196 }
 197
 198 static inline union enetc_rx_bd *enetc_rxbd_ext(union enetc_rx_bd *rxbd)
 199 {
 200         return ++rxbd;
 201 }
 202
 203 struct enetc_msg_swbd {
 204         void *vaddr;
 205         dma_addr_t dma;
 206         int size;
 207 };
 208
 209 #define ENETC_REV1      0x1
 210 enum enetc_errata {
 211         ENETC_ERR_VLAN_ISOL     = BIT(0),
 212         ENETC_ERR_UCMCSWP       = BIT(1),
 213 };
 214
 215 #define ENETC_SI_F_QBV BIT(0)
 216 #define ENETC_SI_F_PSFP BIT(1)
 217
 218 /* PCI IEP device data */
 219 struct enetc_si {
 220         struct pci_dev *pdev;
 221         struct enetc_hw hw;
 222         enum enetc_errata errata;
 223
 224         struct net_device *ndev; /* back ref. */
 225
 226         struct enetc_cbdr cbd_ring;
 227
 228         int num_rx_rings; /* how many rings are available in the SI */
 229         int num_tx_rings;
 230         int num_fs_entries;
 231         int num_rss; /* number of RSS buckets */
 232         unsigned short pad;
 233         int hw_features;
 234 };
 235
 236 #define ENETC_SI_ALIGN  32
 237
 238 static inline void *enetc_si_priv(const struct enetc_si *si)
 239 {
 240         return (char *)si + ALIGN(sizeof(struct enetc_si), ENETC_SI_ALIGN);
 241 }
 242
 243 static inline bool enetc_si_is_pf(struct enetc_si *si)
 244 {
 245         return !!(si->hw.port);
 246 }
 247
 248 static inline int enetc_pf_to_port(struct pci_dev *pf_pdev)
 249 {
 250         switch (pf_pdev->devfn) {
 251         case 0:
 252                 return 0;
 253         case 1:
 254                 return 1;
 255         case 2:
 256                 return 2;
 257         case 6:
 258                 return 3;
 259         default:
 260                 return -1;
 261         }
 262 }
 263
 264 #define ENETC_MAX_NUM_TXQS      8
 265 #define ENETC_INT_NAME_MAX      (IFNAMSIZ + 8)
 266
 267 struct enetc_int_vector {
 268         void __iomem *rbier;
 269         void __iomem *tbier_base;
 270         void __iomem *ricr1;
 271         unsigned long tx_rings_map;
 272         int count_tx_rings;
 273         u32 rx_ictt;
 274         u16 comp_cnt;
 275         bool rx_dim_en, rx_napi_work;
 276         struct napi_struct napi ____cacheline_aligned_in_smp;
 277         struct dim rx_dim ____cacheline_aligned_in_smp;
 278         char name[ENETC_INT_NAME_MAX];
 279
 280         struct enetc_bdr rx_ring;
 281         struct enetc_bdr tx_ring[];
 282 } ____cacheline_aligned_in_smp;
 283
 284 struct enetc_cls_rule {
 285         struct ethtool_rx_flow_spec fs;
 286         int used;
 287 };
 288
 289 #define ENETC_MAX_BDR_INT       2 /* fixed to max # of available cpus */
 290 struct psfp_cap {
 291         u32 max_streamid;
 292         u32 max_psfp_filter;
 293         u32 max_psfp_gate;
 294         u32 max_psfp_gatelist;
 295         u32 max_psfp_meter;
 296 };
 297
 298 #define ENETC_F_TX_TSTAMP_MASK  0xff
 299 /* TODO: more hardware offloads */
 300 enum enetc_active_offloads {
 301         /* 8 bits reserved for TX timestamp types (hwtstamp_tx_types) */
 302         ENETC_F_TX_TSTAMP               = BIT(0),
 303         ENETC_F_TX_ONESTEP_SYNC_TSTAMP  = BIT(1),
 304
 305         ENETC_F_RX_TSTAMP               = BIT(8),
 306         ENETC_F_QBV                     = BIT(9),
 307         ENETC_F_QCI                     = BIT(10),
 308 };
 309
 310 enum enetc_flags_bit {
 311         ENETC_TX_ONESTEP_TSTAMP_IN_PROGRESS = 0,
 312 };
 313
 314 /* interrupt coalescing modes */
 315 enum enetc_ic_mode {
 316         /* one interrupt per frame */
 317         ENETC_IC_NONE = 0,
 318         /* activated when int coalescing time is set to a non-0 value */
 319         ENETC_IC_RX_MANUAL = BIT(0),
 320         ENETC_IC_TX_MANUAL = BIT(1),
 321         /* use dynamic interrupt moderation */
 322         ENETC_IC_RX_ADAPTIVE = BIT(2),
 323 };
 324
 325 #define ENETC_RXIC_PKTTHR       min_t(u32, 256, ENETC_RX_RING_DEFAULT_SIZE / 2)
 326 #define ENETC_TXIC_PKTTHR       min_t(u32, 128, ENETC_TX_RING_DEFAULT_SIZE / 2)
 327 #define ENETC_TXIC_TIMETHR      enetc_usecs_to_cycles(600)
 328
 329 struct enetc_ndev_priv {
 330         struct net_device *ndev;
 331         struct device *dev; /* dma-mapping device */
 332         struct enetc_si *si;
 333
 334         int bdr_int_num; /* number of Rx/Tx ring interrupts */
 335         struct enetc_int_vector *int_vector[ENETC_MAX_BDR_INT];
 336         u16 num_rx_rings, num_tx_rings;
 337         u16 rx_bd_count, tx_bd_count;
 338
 339         u16 msg_enable;
 340         enum enetc_active_offloads active_offloads;
 341
 342         u32 speed; /* store speed for compare update pspeed */
 343
 344         struct enetc_bdr **xdp_tx_ring;
 345         struct enetc_bdr *tx_ring[16];
 346         struct enetc_bdr *rx_ring[16];
 347
 348         struct enetc_cls_rule *cls_rules;
 349
 350         struct psfp_cap psfp_cap;
 351
 352         struct phylink *phylink;
 353         int ic_mode;
 354         u32 tx_ictt;
 355
 356         struct bpf_prog *xdp_prog;
 357
 358         unsigned long flags;
 359
 360         struct work_struct      tx_onestep_tstamp;
 361         struct sk_buff_head     tx_skbs;
 362 };
 363
 364 /* Messaging */
 365
 366 /* VF-PF set primary MAC address message format */
 367 struct enetc_msg_cmd_set_primary_mac {
 368         struct enetc_msg_cmd_header header;
 369         struct sockaddr mac;
 370 };
 371
 372 #define ENETC_CBD(R, i) (&(((struct enetc_cbd *)((R).bd_base))[i]))
 373
 374 #define ENETC_CBDR_TIMEOUT      1000 /* usecs */
 375
 376 /* PTP driver exports */
 377 extern int enetc_phc_index;
 378
 379 /* SI common */
 380 int enetc_pci_probe(struct pci_dev *pdev, const char *name, int sizeof_priv);
 381 void enetc_pci_remove(struct pci_dev *pdev);
 382 int enetc_alloc_msix(struct enetc_ndev_priv *priv);
 383 void enetc_free_msix(struct enetc_ndev_priv *priv);
 384 void enetc_get_si_caps(struct enetc_si *si);
 385 void enetc_init_si_rings_params(struct enetc_ndev_priv *priv);
 386 int enetc_alloc_si_resources(struct enetc_ndev_priv *priv);
 387 void enetc_free_si_resources(struct enetc_ndev_priv *priv);
 388 int enetc_configure_si(struct enetc_ndev_priv *priv);
 389
 390 int enetc_open(struct net_device *ndev);
 391 int enetc_close(struct net_device *ndev);
 392 void enetc_start(struct net_device *ndev);
 393 void enetc_stop(struct net_device *ndev);
 394 netdev_tx_t enetc_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *ndev);
 395 struct net_device_stats *enetc_get_stats(struct net_device *ndev);
 396 void enetc_set_features(struct net_device *ndev, netdev_features_t features);
 397 int enetc_ioctl(struct net_device *ndev, struct ifreq *rq, int cmd);
 398 int enetc_setup_tc_mqprio(struct net_device *ndev, void *type_data);
 399 int enetc_setup_bpf(struct net_device *dev, struct netdev_bpf *xdp);
 400 int enetc_xdp_xmit(struct net_device *ndev, int num_frames,
 401                    struct xdp_frame **frames, u32 flags);
 402
 403 /* ethtool */
 404 void enetc_set_ethtool_ops(struct net_device *ndev);
 405
 406 /* control buffer descriptor ring (CBDR) */
 407 int enetc_setup_cbdr(struct device *dev, struct enetc_hw *hw, int bd_count,
 408                      struct enetc_cbdr *cbdr);
 409 void enetc_teardown_cbdr(struct enetc_cbdr *cbdr);
 410 int enetc_set_mac_flt_entry(struct enetc_si *si, int index,
 411                             char *mac_addr, int si_map);
 412 int enetc_clear_mac_flt_entry(struct enetc_si *si, int index);
 413 int enetc_set_fs_entry(struct enetc_si *si, struct enetc_cmd_rfse *rfse,
 414                        int index);
 415 void enetc_set_rss_key(struct enetc_hw *hw, const u8 *bytes);
 416 int enetc_get_rss_table(struct enetc_si *si, u32 *table, int count);
 417 int enetc_set_rss_table(struct enetc_si *si, const u32 *table, int count);
 418 int enetc_send_cmd(struct enetc_si *si, struct enetc_cbd *cbd);
 419
 420 static inline void *enetc_cbd_alloc_data_mem(struct enetc_si *si,
 421                                              struct enetc_cbd *cbd,
 422                                              int size, dma_addr_t *dma,
 423                                              void **data_align)
 424 {
 425         struct enetc_cbdr *ring = &si->cbd_ring;
 426         dma_addr_t dma_align;
 427         void *data;
 428
 429         data = dma_alloc_coherent(ring->dma_dev,
 430                                   size + ENETC_CBD_DATA_MEM_ALIGN,
 431                                   dma, GFP_KERNEL);
 432         if (!data) {
 433                 dev_err(ring->dma_dev, "CBD alloc data memory failed!\n");
 434                 return NULL;
 435         }
 436
 437         dma_align = ALIGN(*dma, ENETC_CBD_DATA_MEM_ALIGN);
 438         *data_align = PTR_ALIGN(data, ENETC_CBD_DATA_MEM_ALIGN);
 439
 440         cbd->addr[0] = cpu_to_le32(lower_32_bits(dma_align));
 441         cbd->addr[1] = cpu_to_le32(upper_32_bits(dma_align));
 442         cbd->length = cpu_to_le16(size);
 443
 444         return data;
 445 }
 446
 447 static inline void enetc_cbd_free_data_mem(struct enetc_si *si, int size,
 448                                            void *data, dma_addr_t *dma)
 449 {
 450         struct enetc_cbdr *ring = &si->cbd_ring;
 451
 452         dma_free_coherent(ring->dma_dev, size + ENETC_CBD_DATA_MEM_ALIGN,
 453                           data, *dma);
 454 }
 455
 456 #ifdef CONFIG_FSL_ENETC_QOS
 457 int enetc_setup_tc_taprio(struct net_device *ndev, void *type_data);
 458 void enetc_sched_speed_set(struct enetc_ndev_priv *priv, int speed);
 459 int enetc_setup_tc_cbs(struct net_device *ndev, void *type_data);
 460 int enetc_setup_tc_txtime(struct net_device *ndev, void *type_data);
 461 int enetc_setup_tc_block_cb(enum tc_setup_type type, void *type_data,
 462                             void *cb_priv);
 463 int enetc_setup_tc_psfp(struct net_device *ndev, void *type_data);
 464 int enetc_psfp_init(struct enetc_ndev_priv *priv);
 465 int enetc_psfp_clean(struct enetc_ndev_priv *priv);
 466 int enetc_set_psfp(struct net_device *ndev, bool en);
 467
 468 static inline void enetc_get_max_cap(struct enetc_ndev_priv *priv)
 469 {
 470         u32 reg;
 471
 472         reg = enetc_port_rd(&priv->si->hw, ENETC_PSIDCAPR);
 473         priv->psfp_cap.max_streamid = reg & ENETC_PSIDCAPR_MSK;
 474         /* Port stream filter capability */
 475         reg = enetc_port_rd(&priv->si->hw, ENETC_PSFCAPR);
 476         priv->psfp_cap.max_psfp_filter = reg & ENETC_PSFCAPR_MSK;
 477         /* Port stream gate capability */
 478         reg = enetc_port_rd(&priv->si->hw, ENETC_PSGCAPR);
 479         priv->psfp_cap.max_psfp_gate = (reg & ENETC_PSGCAPR_SGIT_MSK);
 480         priv->psfp_cap.max_psfp_gatelist = (reg & ENETC_PSGCAPR_GCL_MSK) >> 16;
 481         /* Port flow meter capability */
 482         reg = enetc_port_rd(&priv->si->hw, ENETC_PFMCAPR);
 483         priv->psfp_cap.max_psfp_meter = reg & ENETC_PFMCAPR_MSK;
 484 }
 485
 486 static inline int enetc_psfp_enable(struct enetc_ndev_priv *priv)
 487 {
 488         struct enetc_hw *hw = &priv->si->hw;
 489         int err;
 490
 491         enetc_get_max_cap(priv);
 492
 493         err = enetc_psfp_init(priv);
 494         if (err)
 495                 return err;
 496
 497         enetc_wr(hw, ENETC_PPSFPMR, enetc_rd(hw, ENETC_PPSFPMR) |
 498                  ENETC_PPSFPMR_PSFPEN | ENETC_PPSFPMR_VS |
 499                  ENETC_PPSFPMR_PVC | ENETC_PPSFPMR_PVZC);
 500
 501         return 0;
 502 }
 503
 504 static inline int enetc_psfp_disable(struct enetc_ndev_priv *priv)
 505 {
 506         struct enetc_hw *hw = &priv->si->hw;
 507         int err;
 508
 509         err = enetc_psfp_clean(priv);
 510         if (err)
 511                 return err;
 512
 513         enetc_wr(hw, ENETC_PPSFPMR, enetc_rd(hw, ENETC_PPSFPMR) &
 514                  ~ENETC_PPSFPMR_PSFPEN & ~ENETC_PPSFPMR_VS &
 515                  ~ENETC_PPSFPMR_PVC & ~ENETC_PPSFPMR_PVZC);
 516
 517         memset(&priv->psfp_cap, 0, sizeof(struct psfp_cap));
 518
 519         return 0;
 520 }
 521
 522 #else
 523 #define enetc_setup_tc_taprio(ndev, type_data) -EOPNOTSUPP
 524 #define enetc_sched_speed_set(priv, speed) (void)0
 525 #define enetc_setup_tc_cbs(ndev, type_data) -EOPNOTSUPP
 526 #define enetc_setup_tc_txtime(ndev, type_data) -EOPNOTSUPP
 527 #define enetc_setup_tc_psfp(ndev, type_data) -EOPNOTSUPP
 528 #define enetc_setup_tc_block_cb NULL
 529
 530 #define enetc_get_max_cap(p)            \
 531         memset(&((p)->psfp_cap), 0, sizeof(struct psfp_cap))
 532
 533 static inline int enetc_psfp_enable(struct enetc_ndev_priv *priv)
 534 {
 535         return 0;
 536 }
 537
 538 static inline int enetc_psfp_disable(struct enetc_ndev_priv *priv)
 539 {
 540         return 0;
 541 }
 542
 543 static inline int enetc_set_psfp(struct net_device *ndev, bool en)
 544 {
 545         return 0;
 546 }
 547 #endif