bd66ab2af5b5419c9bac13f66b7b122c043377fc
[linux-2.6-microblaze.git] / drivers / net / ethernet / mellanox / mlx5 / core / fpga / conn.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2017 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
34 #include <net/addrconf.h>
35 #include <linux/etherdevice.h>
36 #include <linux/mlx5/vport.h>
37
38 #include "mlx5_core.h"
39 #include "lib/mlx5.h"
40 #include "fpga/conn.h"
41
42 #define MLX5_FPGA_PKEY 0xFFFF
43 #define MLX5_FPGA_PKEY_INDEX 0 /* RoCE PKEY 0xFFFF is always at index 0 */
44 #define MLX5_FPGA_RECV_SIZE 2048
45 #define MLX5_FPGA_PORT_NUM 1
46 #define MLX5_FPGA_CQ_BUDGET 64
47
48 static int mlx5_fpga_conn_map_buf(struct mlx5_fpga_conn *conn,
49                                   struct mlx5_fpga_dma_buf *buf)
50 {
51         struct device *dma_device;
52         int err = 0;
53
54         if (unlikely(!buf->sg[0].data))
55                 goto out;
56
57         dma_device = mlx5_core_dma_dev(conn->fdev->mdev);
58         buf->sg[0].dma_addr = dma_map_single(dma_device, buf->sg[0].data,
59                                              buf->sg[0].size, buf->dma_dir);
60         err = dma_mapping_error(dma_device, buf->sg[0].dma_addr);
61         if (unlikely(err)) {
62                 mlx5_fpga_warn(conn->fdev, "DMA error on sg 0: %d\n", err);
63                 err = -ENOMEM;
64                 goto out;
65         }
66
67         if (!buf->sg[1].data)
68                 goto out;
69
70         buf->sg[1].dma_addr = dma_map_single(dma_device, buf->sg[1].data,
71                                              buf->sg[1].size, buf->dma_dir);
72         err = dma_mapping_error(dma_device, buf->sg[1].dma_addr);
73         if (unlikely(err)) {
74                 mlx5_fpga_warn(conn->fdev, "DMA error on sg 1: %d\n", err);
75                 dma_unmap_single(dma_device, buf->sg[0].dma_addr,
76                                  buf->sg[0].size, buf->dma_dir);
77                 err = -ENOMEM;
78         }
79
80 out:
81         return err;
82 }
83
84 static void mlx5_fpga_conn_unmap_buf(struct mlx5_fpga_conn *conn,
85                                      struct mlx5_fpga_dma_buf *buf)
86 {
87         struct device *dma_device;
88
89         dma_device = mlx5_core_dma_dev(conn->fdev->mdev);
90         if (buf->sg[1].data)
91                 dma_unmap_single(dma_device, buf->sg[1].dma_addr,
92                                  buf->sg[1].size, buf->dma_dir);
93
94         if (likely(buf->sg[0].data))
95                 dma_unmap_single(dma_device, buf->sg[0].dma_addr,
96                                  buf->sg[0].size, buf->dma_dir);
97 }
98
99 static int mlx5_fpga_conn_post_recv(struct mlx5_fpga_conn *conn,
100                                     struct mlx5_fpga_dma_buf *buf)
101 {
102         struct mlx5_wqe_data_seg *data;
103         unsigned int ix;
104         int err = 0;
105
106         err = mlx5_fpga_conn_map_buf(conn, buf);
107         if (unlikely(err))
108                 goto out;
109
110         if (unlikely(conn->qp.rq.pc - conn->qp.rq.cc >= conn->qp.rq.size)) {
111                 mlx5_fpga_conn_unmap_buf(conn, buf);
112                 return -EBUSY;
113         }
114
115         ix = conn->qp.rq.pc & (conn->qp.rq.size - 1);
116         data = mlx5_wq_cyc_get_wqe(&conn->qp.wq.rq, ix);
117         data->byte_count = cpu_to_be32(buf->sg[0].size);
118         data->lkey = cpu_to_be32(conn->fdev->conn_res.mkey.key);
119         data->addr = cpu_to_be64(buf->sg[0].dma_addr);
120
121         conn->qp.rq.pc++;
122         conn->qp.rq.bufs[ix] = buf;
123
124         /* Make sure that descriptors are written before doorbell record. */
125         dma_wmb();
126         *conn->qp.wq.rq.db = cpu_to_be32(conn->qp.rq.pc & 0xffff);
127 out:
128         return err;
129 }
130
131 static void mlx5_fpga_conn_notify_hw(struct mlx5_fpga_conn *conn, void *wqe)
132 {
133         /* ensure wqe is visible to device before updating doorbell record */
134         dma_wmb();
135         *conn->qp.wq.sq.db = cpu_to_be32(conn->qp.sq.pc);
136         /* Make sure that doorbell record is visible before ringing */
137         wmb();
138         mlx5_write64(wqe, conn->fdev->conn_res.uar->map + MLX5_BF_OFFSET);
139 }
140
141 static void mlx5_fpga_conn_post_send(struct mlx5_fpga_conn *conn,
142                                      struct mlx5_fpga_dma_buf *buf)
143 {
144         struct mlx5_wqe_ctrl_seg *ctrl;
145         struct mlx5_wqe_data_seg *data;
146         unsigned int ix, sgi;
147         int size = 1;
148
149         ix = conn->qp.sq.pc & (conn->qp.sq.size - 1);
150
151         ctrl = mlx5_wq_cyc_get_wqe(&conn->qp.wq.sq, ix);
152         data = (void *)(ctrl + 1);
153
154         for (sgi = 0; sgi < ARRAY_SIZE(buf->sg); sgi++) {
155                 if (!buf->sg[sgi].data)
156                         break;
157                 data->byte_count = cpu_to_be32(buf->sg[sgi].size);
158                 data->lkey = cpu_to_be32(conn->fdev->conn_res.mkey.key);
159                 data->addr = cpu_to_be64(buf->sg[sgi].dma_addr);
160                 data++;
161                 size++;
162         }
163
164         ctrl->imm = 0;
165         ctrl->fm_ce_se = MLX5_WQE_CTRL_CQ_UPDATE;
166         ctrl->opmod_idx_opcode = cpu_to_be32(((conn->qp.sq.pc & 0xffff) << 8) |
167                                              MLX5_OPCODE_SEND);
168         ctrl->qpn_ds = cpu_to_be32(size | (conn->qp.qpn << 8));
169
170         conn->qp.sq.pc++;
171         conn->qp.sq.bufs[ix] = buf;
172         mlx5_fpga_conn_notify_hw(conn, ctrl);
173 }
174
175 int mlx5_fpga_conn_send(struct mlx5_fpga_conn *conn,
176                         struct mlx5_fpga_dma_buf *buf)
177 {
178         unsigned long flags;
179         int err;
180
181         if (!conn->qp.active)
182                 return -ENOTCONN;
183
184         buf->dma_dir = DMA_TO_DEVICE;
185         err = mlx5_fpga_conn_map_buf(conn, buf);
186         if (err)
187                 return err;
188
189         spin_lock_irqsave(&conn->qp.sq.lock, flags);
190
191         if (conn->qp.sq.pc - conn->qp.sq.cc >= conn->qp.sq.size) {
192                 list_add_tail(&buf->list, &conn->qp.sq.backlog);
193                 goto out_unlock;
194         }
195
196         mlx5_fpga_conn_post_send(conn, buf);
197
198 out_unlock:
199         spin_unlock_irqrestore(&conn->qp.sq.lock, flags);
200         return err;
201 }
202
203 static int mlx5_fpga_conn_post_recv_buf(struct mlx5_fpga_conn *conn)
204 {
205         struct mlx5_fpga_dma_buf *buf;
206         int err;
207
208         buf = kzalloc(sizeof(*buf) + MLX5_FPGA_RECV_SIZE, 0);
209         if (!buf)
210                 return -ENOMEM;
211
212         buf->sg[0].data = (void *)(buf + 1);
213         buf->sg[0].size = MLX5_FPGA_RECV_SIZE;
214         buf->dma_dir = DMA_FROM_DEVICE;
215
216         err = mlx5_fpga_conn_post_recv(conn, buf);
217         if (err)
218                 kfree(buf);
219
220         return err;
221 }
222
223 static int mlx5_fpga_conn_create_mkey(struct mlx5_core_dev *mdev, u32 pdn,
224                                       struct mlx5_core_mkey *mkey)
225 {
226         int inlen = MLX5_ST_SZ_BYTES(create_mkey_in);
227         void *mkc;
228         u32 *in;
229         int err;
230
231         in = kvzalloc(inlen, GFP_KERNEL);
232         if (!in)
233                 return -ENOMEM;
234
235         mkc = MLX5_ADDR_OF(create_mkey_in, in, memory_key_mkey_entry);
236         MLX5_SET(mkc, mkc, access_mode_1_0, MLX5_MKC_ACCESS_MODE_PA);
237         MLX5_SET(mkc, mkc, lw, 1);
238         MLX5_SET(mkc, mkc, lr, 1);
239
240         MLX5_SET(mkc, mkc, pd, pdn);
241         MLX5_SET(mkc, mkc, length64, 1);
242         MLX5_SET(mkc, mkc, qpn, 0xffffff);
243
244         err = mlx5_core_create_mkey(mdev, mkey, in, inlen);
245
246         kvfree(in);
247         return err;
248 }
249
250 static void mlx5_fpga_conn_rq_cqe(struct mlx5_fpga_conn *conn,
251                                   struct mlx5_cqe64 *cqe, u8 status)
252 {
253         struct mlx5_fpga_dma_buf *buf;
254         int ix, err;
255
256         ix = be16_to_cpu(cqe->wqe_counter) & (conn->qp.rq.size - 1);
257         buf = conn->qp.rq.bufs[ix];
258         conn->qp.rq.bufs[ix] = NULL;
259         conn->qp.rq.cc++;
260
261         if (unlikely(status && (status != MLX5_CQE_SYNDROME_WR_FLUSH_ERR)))
262                 mlx5_fpga_warn(conn->fdev, "RQ buf %p on FPGA QP %u completion status %d\n",
263                                buf, conn->fpga_qpn, status);
264         else
265                 mlx5_fpga_dbg(conn->fdev, "RQ buf %p on FPGA QP %u completion status %d\n",
266                               buf, conn->fpga_qpn, status);
267
268         mlx5_fpga_conn_unmap_buf(conn, buf);
269
270         if (unlikely(status || !conn->qp.active)) {
271                 conn->qp.active = false;
272                 kfree(buf);
273                 return;
274         }
275
276         buf->sg[0].size = be32_to_cpu(cqe->byte_cnt);
277         mlx5_fpga_dbg(conn->fdev, "Message with %u bytes received successfully\n",
278                       buf->sg[0].size);
279         conn->recv_cb(conn->cb_arg, buf);
280
281         buf->sg[0].size = MLX5_FPGA_RECV_SIZE;
282         err = mlx5_fpga_conn_post_recv(conn, buf);
283         if (unlikely(err)) {
284                 mlx5_fpga_warn(conn->fdev,
285                                "Failed to re-post recv buf: %d\n", err);
286                 kfree(buf);
287         }
288 }
289
290 static void mlx5_fpga_conn_sq_cqe(struct mlx5_fpga_conn *conn,
291                                   struct mlx5_cqe64 *cqe, u8 status)
292 {
293         struct mlx5_fpga_dma_buf *buf, *nextbuf;
294         unsigned long flags;
295         int ix;
296
297         spin_lock_irqsave(&conn->qp.sq.lock, flags);
298
299         ix = be16_to_cpu(cqe->wqe_counter) & (conn->qp.sq.size - 1);
300         buf = conn->qp.sq.bufs[ix];
301         conn->qp.sq.bufs[ix] = NULL;
302         conn->qp.sq.cc++;
303
304         /* Handle backlog still under the spinlock to ensure message post order */
305         if (unlikely(!list_empty(&conn->qp.sq.backlog))) {
306                 if (likely(conn->qp.active)) {
307                         nextbuf = list_first_entry(&conn->qp.sq.backlog,
308                                                    struct mlx5_fpga_dma_buf, list);
309                         list_del(&nextbuf->list);
310                         mlx5_fpga_conn_post_send(conn, nextbuf);
311                 }
312         }
313
314         spin_unlock_irqrestore(&conn->qp.sq.lock, flags);
315
316         if (unlikely(status && (status != MLX5_CQE_SYNDROME_WR_FLUSH_ERR)))
317                 mlx5_fpga_warn(conn->fdev, "SQ buf %p on FPGA QP %u completion status %d\n",
318                                buf, conn->fpga_qpn, status);
319         else
320                 mlx5_fpga_dbg(conn->fdev, "SQ buf %p on FPGA QP %u completion status %d\n",
321                               buf, conn->fpga_qpn, status);
322
323         mlx5_fpga_conn_unmap_buf(conn, buf);
324
325         if (likely(buf->complete))
326                 buf->complete(conn, conn->fdev, buf, status);
327
328         if (unlikely(status))
329                 conn->qp.active = false;
330 }
331
332 static void mlx5_fpga_conn_handle_cqe(struct mlx5_fpga_conn *conn,
333                                       struct mlx5_cqe64 *cqe)
334 {
335         u8 opcode, status = 0;
336
337         opcode = get_cqe_opcode(cqe);
338
339         switch (opcode) {
340         case MLX5_CQE_REQ_ERR:
341                 status = ((struct mlx5_err_cqe *)cqe)->syndrome;
342                 fallthrough;
343         case MLX5_CQE_REQ:
344                 mlx5_fpga_conn_sq_cqe(conn, cqe, status);
345                 break;
346
347         case MLX5_CQE_RESP_ERR:
348                 status = ((struct mlx5_err_cqe *)cqe)->syndrome;
349                 fallthrough;
350         case MLX5_CQE_RESP_SEND:
351                 mlx5_fpga_conn_rq_cqe(conn, cqe, status);
352                 break;
353         default:
354                 mlx5_fpga_warn(conn->fdev, "Unexpected cqe opcode %u\n",
355                                opcode);
356         }
357 }
358
359 static void mlx5_fpga_conn_arm_cq(struct mlx5_fpga_conn *conn)
360 {
361         mlx5_cq_arm(&conn->cq.mcq, MLX5_CQ_DB_REQ_NOT,
362                     conn->fdev->conn_res.uar->map, conn->cq.wq.cc);
363 }
364
365 static inline void mlx5_fpga_conn_cqes(struct mlx5_fpga_conn *conn,
366                                        unsigned int budget)
367 {
368         struct mlx5_cqe64 *cqe;
369
370         while (budget) {
371                 cqe = mlx5_cqwq_get_cqe(&conn->cq.wq);
372                 if (!cqe)
373                         break;
374
375                 budget--;
376                 mlx5_cqwq_pop(&conn->cq.wq);
377                 mlx5_fpga_conn_handle_cqe(conn, cqe);
378                 mlx5_cqwq_update_db_record(&conn->cq.wq);
379         }
380         if (!budget) {
381                 tasklet_schedule(&conn->cq.tasklet);
382                 return;
383         }
384
385         mlx5_fpga_dbg(conn->fdev, "Re-arming CQ with cc# %u\n", conn->cq.wq.cc);
386         /* ensure cq space is freed before enabling more cqes */
387         wmb();
388         mlx5_fpga_conn_arm_cq(conn);
389 }
390
391 static void mlx5_fpga_conn_cq_tasklet(struct tasklet_struct *t)
392 {
393         struct mlx5_fpga_conn *conn = from_tasklet(conn, t, cq.tasklet);
394
395         if (unlikely(!conn->qp.active))
396                 return;
397         mlx5_fpga_conn_cqes(conn, MLX5_FPGA_CQ_BUDGET);
398 }
399
400 static void mlx5_fpga_conn_cq_complete(struct mlx5_core_cq *mcq,
401                                        struct mlx5_eqe *eqe)
402 {
403         struct mlx5_fpga_conn *conn;
404
405         conn = container_of(mcq, struct mlx5_fpga_conn, cq.mcq);
406         if (unlikely(!conn->qp.active))
407                 return;
408         mlx5_fpga_conn_cqes(conn, MLX5_FPGA_CQ_BUDGET);
409 }
410
411 static int mlx5_fpga_conn_create_cq(struct mlx5_fpga_conn *conn, int cq_size)
412 {
413         struct mlx5_fpga_device *fdev = conn->fdev;
414         struct mlx5_core_dev *mdev = fdev->mdev;
415         u32 temp_cqc[MLX5_ST_SZ_DW(cqc)] = {0};
416         u32 out[MLX5_ST_SZ_DW(create_cq_out)];
417         struct mlx5_wq_param wqp;
418         struct mlx5_cqe64 *cqe;
419         int inlen, err, eqn;
420         unsigned int irqn;
421         void *cqc, *in;
422         __be64 *pas;
423         u32 i;
424
425         cq_size = roundup_pow_of_two(cq_size);
426         MLX5_SET(cqc, temp_cqc, log_cq_size, ilog2(cq_size));
427
428         wqp.buf_numa_node = mdev->priv.numa_node;
429         wqp.db_numa_node  = mdev->priv.numa_node;
430
431         err = mlx5_cqwq_create(mdev, &wqp, temp_cqc, &conn->cq.wq,
432                                &conn->cq.wq_ctrl);
433         if (err)
434                 return err;
435
436         for (i = 0; i < mlx5_cqwq_get_size(&conn->cq.wq); i++) {
437                 cqe = mlx5_cqwq_get_wqe(&conn->cq.wq, i);
438                 cqe->op_own = MLX5_CQE_INVALID << 4 | MLX5_CQE_OWNER_MASK;
439         }
440
441         inlen = MLX5_ST_SZ_BYTES(create_cq_in) +
442                 sizeof(u64) * conn->cq.wq_ctrl.buf.npages;
443         in = kvzalloc(inlen, GFP_KERNEL);
444         if (!in) {
445                 err = -ENOMEM;
446                 goto err_cqwq;
447         }
448
449         err = mlx5_vector2eqn(mdev, smp_processor_id(), &eqn, &irqn);
450         if (err) {
451                 kvfree(in);
452                 goto err_cqwq;
453         }
454
455         cqc = MLX5_ADDR_OF(create_cq_in, in, cq_context);
456         MLX5_SET(cqc, cqc, log_cq_size, ilog2(cq_size));
457         MLX5_SET(cqc, cqc, c_eqn, eqn);
458         MLX5_SET(cqc, cqc, uar_page, fdev->conn_res.uar->index);
459         MLX5_SET(cqc, cqc, log_page_size, conn->cq.wq_ctrl.buf.page_shift -
460                            MLX5_ADAPTER_PAGE_SHIFT);
461         MLX5_SET64(cqc, cqc, dbr_addr, conn->cq.wq_ctrl.db.dma);
462
463         pas = (__be64 *)MLX5_ADDR_OF(create_cq_in, in, pas);
464         mlx5_fill_page_frag_array(&conn->cq.wq_ctrl.buf, pas);
465
466         err = mlx5_core_create_cq(mdev, &conn->cq.mcq, in, inlen, out, sizeof(out));
467         kvfree(in);
468
469         if (err)
470                 goto err_cqwq;
471
472         conn->cq.mcq.cqe_sz     = 64;
473         conn->cq.mcq.set_ci_db  = conn->cq.wq_ctrl.db.db;
474         conn->cq.mcq.arm_db     = conn->cq.wq_ctrl.db.db + 1;
475         *conn->cq.mcq.set_ci_db = 0;
476         *conn->cq.mcq.arm_db    = 0;
477         conn->cq.mcq.vector     = 0;
478         conn->cq.mcq.comp       = mlx5_fpga_conn_cq_complete;
479         conn->cq.mcq.irqn       = irqn;
480         conn->cq.mcq.uar        = fdev->conn_res.uar;
481         tasklet_setup(&conn->cq.tasklet, mlx5_fpga_conn_cq_tasklet);
482
483         mlx5_fpga_dbg(fdev, "Created CQ #0x%x\n", conn->cq.mcq.cqn);
484
485         goto out;
486
487 err_cqwq:
488         mlx5_wq_destroy(&conn->cq.wq_ctrl);
489 out:
490         return err;
491 }
492
493 static void mlx5_fpga_conn_destroy_cq(struct mlx5_fpga_conn *conn)
494 {
495         tasklet_disable(&conn->cq.tasklet);
496         tasklet_kill(&conn->cq.tasklet);
497         mlx5_core_destroy_cq(conn->fdev->mdev, &conn->cq.mcq);
498         mlx5_wq_destroy(&conn->cq.wq_ctrl);
499 }
500
501 static int mlx5_fpga_conn_create_wq(struct mlx5_fpga_conn *conn, void *qpc)
502 {
503         struct mlx5_fpga_device *fdev = conn->fdev;
504         struct mlx5_core_dev *mdev = fdev->mdev;
505         struct mlx5_wq_param wqp;
506
507         wqp.buf_numa_node = mdev->priv.numa_node;
508         wqp.db_numa_node  = mdev->priv.numa_node;
509
510         return mlx5_wq_qp_create(mdev, &wqp, qpc, &conn->qp.wq,
511                                  &conn->qp.wq_ctrl);
512 }
513
514 static int mlx5_fpga_conn_create_qp(struct mlx5_fpga_conn *conn,
515                                     unsigned int tx_size, unsigned int rx_size)
516 {
517         struct mlx5_fpga_device *fdev = conn->fdev;
518         u32 out[MLX5_ST_SZ_DW(create_qp_out)] = {};
519         struct mlx5_core_dev *mdev = fdev->mdev;
520         u32 temp_qpc[MLX5_ST_SZ_DW(qpc)] = {};
521         void *in = NULL, *qpc;
522         int err, inlen;
523
524         conn->qp.rq.pc = 0;
525         conn->qp.rq.cc = 0;
526         conn->qp.rq.size = roundup_pow_of_two(rx_size);
527         conn->qp.sq.pc = 0;
528         conn->qp.sq.cc = 0;
529         conn->qp.sq.size = roundup_pow_of_two(tx_size);
530
531         MLX5_SET(qpc, temp_qpc, log_rq_stride, ilog2(MLX5_SEND_WQE_DS) - 4);
532         MLX5_SET(qpc, temp_qpc, log_rq_size, ilog2(conn->qp.rq.size));
533         MLX5_SET(qpc, temp_qpc, log_sq_size, ilog2(conn->qp.sq.size));
534         err = mlx5_fpga_conn_create_wq(conn, temp_qpc);
535         if (err)
536                 goto out;
537
538         conn->qp.rq.bufs = kvcalloc(conn->qp.rq.size,
539                                     sizeof(conn->qp.rq.bufs[0]),
540                                     GFP_KERNEL);
541         if (!conn->qp.rq.bufs) {
542                 err = -ENOMEM;
543                 goto err_wq;
544         }
545
546         conn->qp.sq.bufs = kvcalloc(conn->qp.sq.size,
547                                     sizeof(conn->qp.sq.bufs[0]),
548                                     GFP_KERNEL);
549         if (!conn->qp.sq.bufs) {
550                 err = -ENOMEM;
551                 goto err_rq_bufs;
552         }
553
554         inlen = MLX5_ST_SZ_BYTES(create_qp_in) +
555                 MLX5_FLD_SZ_BYTES(create_qp_in, pas[0]) *
556                 conn->qp.wq_ctrl.buf.npages;
557         in = kvzalloc(inlen, GFP_KERNEL);
558         if (!in) {
559                 err = -ENOMEM;
560                 goto err_sq_bufs;
561         }
562
563         qpc = MLX5_ADDR_OF(create_qp_in, in, qpc);
564         MLX5_SET(qpc, qpc, uar_page, fdev->conn_res.uar->index);
565         MLX5_SET(qpc, qpc, log_page_size,
566                  conn->qp.wq_ctrl.buf.page_shift - MLX5_ADAPTER_PAGE_SHIFT);
567         MLX5_SET(qpc, qpc, fre, 1);
568         MLX5_SET(qpc, qpc, rlky, 1);
569         MLX5_SET(qpc, qpc, st, MLX5_QP_ST_RC);
570         MLX5_SET(qpc, qpc, pm_state, MLX5_QP_PM_MIGRATED);
571         MLX5_SET(qpc, qpc, pd, fdev->conn_res.pdn);
572         MLX5_SET(qpc, qpc, log_rq_stride, ilog2(MLX5_SEND_WQE_DS) - 4);
573         MLX5_SET(qpc, qpc, log_rq_size, ilog2(conn->qp.rq.size));
574         MLX5_SET(qpc, qpc, rq_type, MLX5_NON_ZERO_RQ);
575         MLX5_SET(qpc, qpc, log_sq_size, ilog2(conn->qp.sq.size));
576         MLX5_SET(qpc, qpc, cqn_snd, conn->cq.mcq.cqn);
577         MLX5_SET(qpc, qpc, cqn_rcv, conn->cq.mcq.cqn);
578         MLX5_SET(qpc, qpc, ts_format, mlx5_get_qp_default_ts(mdev));
579         MLX5_SET64(qpc, qpc, dbr_addr, conn->qp.wq_ctrl.db.dma);
580         if (MLX5_CAP_GEN(mdev, cqe_version) == 1)
581                 MLX5_SET(qpc, qpc, user_index, 0xFFFFFF);
582
583         mlx5_fill_page_frag_array(&conn->qp.wq_ctrl.buf,
584                                   (__be64 *)MLX5_ADDR_OF(create_qp_in, in, pas));
585
586         MLX5_SET(create_qp_in, in, opcode, MLX5_CMD_OP_CREATE_QP);
587         err = mlx5_cmd_exec(mdev, in, inlen, out, sizeof(out));
588         if (err)
589                 goto err_sq_bufs;
590
591         conn->qp.qpn = MLX5_GET(create_qp_out, out, qpn);
592         mlx5_fpga_dbg(fdev, "Created QP #0x%x\n", conn->qp.qpn);
593
594         goto out;
595
596 err_sq_bufs:
597         kvfree(conn->qp.sq.bufs);
598 err_rq_bufs:
599         kvfree(conn->qp.rq.bufs);
600 err_wq:
601         mlx5_wq_destroy(&conn->qp.wq_ctrl);
602 out:
603         kvfree(in);
604         return err;
605 }
606
607 static void mlx5_fpga_conn_free_recv_bufs(struct mlx5_fpga_conn *conn)
608 {
609         int ix;
610
611         for (ix = 0; ix < conn->qp.rq.size; ix++) {
612                 if (!conn->qp.rq.bufs[ix])
613                         continue;
614                 mlx5_fpga_conn_unmap_buf(conn, conn->qp.rq.bufs[ix]);
615                 kfree(conn->qp.rq.bufs[ix]);
616                 conn->qp.rq.bufs[ix] = NULL;
617         }
618 }
619
620 static void mlx5_fpga_conn_flush_send_bufs(struct mlx5_fpga_conn *conn)
621 {
622         struct mlx5_fpga_dma_buf *buf, *temp;
623         int ix;
624
625         for (ix = 0; ix < conn->qp.sq.size; ix++) {
626                 buf = conn->qp.sq.bufs[ix];
627                 if (!buf)
628                         continue;
629                 conn->qp.sq.bufs[ix] = NULL;
630                 mlx5_fpga_conn_unmap_buf(conn, buf);
631                 if (!buf->complete)
632                         continue;
633                 buf->complete(conn, conn->fdev, buf, MLX5_CQE_SYNDROME_WR_FLUSH_ERR);
634         }
635         list_for_each_entry_safe(buf, temp, &conn->qp.sq.backlog, list) {
636                 mlx5_fpga_conn_unmap_buf(conn, buf);
637                 if (!buf->complete)
638                         continue;
639                 buf->complete(conn, conn->fdev, buf, MLX5_CQE_SYNDROME_WR_FLUSH_ERR);
640         }
641 }
642
643 static void mlx5_fpga_conn_destroy_qp(struct mlx5_fpga_conn *conn)
644 {
645         struct mlx5_core_dev *dev = conn->fdev->mdev;
646         u32 in[MLX5_ST_SZ_DW(destroy_qp_in)] = {};
647
648         MLX5_SET(destroy_qp_in, in, opcode, MLX5_CMD_OP_DESTROY_QP);
649         MLX5_SET(destroy_qp_in, in, qpn, conn->qp.qpn);
650         mlx5_cmd_exec_in(dev, destroy_qp, in);
651
652         mlx5_fpga_conn_free_recv_bufs(conn);
653         mlx5_fpga_conn_flush_send_bufs(conn);
654         kvfree(conn->qp.sq.bufs);
655         kvfree(conn->qp.rq.bufs);
656         mlx5_wq_destroy(&conn->qp.wq_ctrl);
657 }
658
659 static int mlx5_fpga_conn_reset_qp(struct mlx5_fpga_conn *conn)
660 {
661         struct mlx5_core_dev *mdev = conn->fdev->mdev;
662         u32 in[MLX5_ST_SZ_DW(qp_2rst_in)] = {};
663
664         mlx5_fpga_dbg(conn->fdev, "Modifying QP %u to RST\n", conn->qp.qpn);
665
666         MLX5_SET(qp_2rst_in, in, opcode, MLX5_CMD_OP_2RST_QP);
667         MLX5_SET(qp_2rst_in, in, qpn, conn->qp.qpn);
668
669         return mlx5_cmd_exec_in(mdev, qp_2rst, in);
670 }
671
672 static int mlx5_fpga_conn_init_qp(struct mlx5_fpga_conn *conn)
673 {
674         u32 in[MLX5_ST_SZ_DW(rst2init_qp_in)] = {};
675         struct mlx5_fpga_device *fdev = conn->fdev;
676         struct mlx5_core_dev *mdev = fdev->mdev;
677         u32 *qpc;
678
679         mlx5_fpga_dbg(conn->fdev, "Modifying QP %u to INIT\n", conn->qp.qpn);
680
681         qpc = MLX5_ADDR_OF(rst2init_qp_in, in, qpc);
682
683         MLX5_SET(qpc, qpc, st, MLX5_QP_ST_RC);
684         MLX5_SET(qpc, qpc, pm_state, MLX5_QP_PM_MIGRATED);
685         MLX5_SET(qpc, qpc, primary_address_path.pkey_index, MLX5_FPGA_PKEY_INDEX);
686         MLX5_SET(qpc, qpc, primary_address_path.vhca_port_num, MLX5_FPGA_PORT_NUM);
687         MLX5_SET(qpc, qpc, pd, conn->fdev->conn_res.pdn);
688         MLX5_SET(qpc, qpc, cqn_snd, conn->cq.mcq.cqn);
689         MLX5_SET(qpc, qpc, cqn_rcv, conn->cq.mcq.cqn);
690         MLX5_SET64(qpc, qpc, dbr_addr, conn->qp.wq_ctrl.db.dma);
691
692         MLX5_SET(rst2init_qp_in, in, opcode, MLX5_CMD_OP_RST2INIT_QP);
693         MLX5_SET(rst2init_qp_in, in, qpn, conn->qp.qpn);
694
695         return mlx5_cmd_exec_in(mdev, rst2init_qp, in);
696 }
697
698 static int mlx5_fpga_conn_rtr_qp(struct mlx5_fpga_conn *conn)
699 {
700         u32 in[MLX5_ST_SZ_DW(init2rtr_qp_in)] = {};
701         struct mlx5_fpga_device *fdev = conn->fdev;
702         struct mlx5_core_dev *mdev = fdev->mdev;
703         u32 *qpc;
704
705         mlx5_fpga_dbg(conn->fdev, "QP RTR\n");
706
707         qpc = MLX5_ADDR_OF(init2rtr_qp_in, in, qpc);
708
709         MLX5_SET(qpc, qpc, mtu, MLX5_QPC_MTU_1K_BYTES);
710         MLX5_SET(qpc, qpc, log_msg_max, (u8)MLX5_CAP_GEN(mdev, log_max_msg));
711         MLX5_SET(qpc, qpc, remote_qpn, conn->fpga_qpn);
712         MLX5_SET(qpc, qpc, next_rcv_psn,
713                  MLX5_GET(fpga_qpc, conn->fpga_qpc, next_send_psn));
714         MLX5_SET(qpc, qpc, primary_address_path.pkey_index, MLX5_FPGA_PKEY_INDEX);
715         MLX5_SET(qpc, qpc, primary_address_path.vhca_port_num, MLX5_FPGA_PORT_NUM);
716         ether_addr_copy(MLX5_ADDR_OF(qpc, qpc, primary_address_path.rmac_47_32),
717                         MLX5_ADDR_OF(fpga_qpc, conn->fpga_qpc, fpga_mac_47_32));
718         MLX5_SET(qpc, qpc, primary_address_path.udp_sport,
719                  MLX5_CAP_ROCE(mdev, r_roce_min_src_udp_port));
720         MLX5_SET(qpc, qpc, primary_address_path.src_addr_index,
721                  conn->qp.sgid_index);
722         MLX5_SET(qpc, qpc, primary_address_path.hop_limit, 0);
723         memcpy(MLX5_ADDR_OF(qpc, qpc, primary_address_path.rgid_rip),
724                MLX5_ADDR_OF(fpga_qpc, conn->fpga_qpc, fpga_ip),
725                MLX5_FLD_SZ_BYTES(qpc, primary_address_path.rgid_rip));
726
727         MLX5_SET(init2rtr_qp_in, in, opcode, MLX5_CMD_OP_INIT2RTR_QP);
728         MLX5_SET(init2rtr_qp_in, in, qpn, conn->qp.qpn);
729
730         return mlx5_cmd_exec_in(mdev, init2rtr_qp, in);
731 }
732
733 static int mlx5_fpga_conn_rts_qp(struct mlx5_fpga_conn *conn)
734 {
735         struct mlx5_fpga_device *fdev = conn->fdev;
736         u32 in[MLX5_ST_SZ_DW(rtr2rts_qp_in)] = {};
737         struct mlx5_core_dev *mdev = fdev->mdev;
738         u32 *qpc;
739
740         mlx5_fpga_dbg(conn->fdev, "QP RTS\n");
741
742         qpc = MLX5_ADDR_OF(rtr2rts_qp_in, in, qpc);
743
744         MLX5_SET(qpc, qpc, log_ack_req_freq, 8);
745         MLX5_SET(qpc, qpc, min_rnr_nak, 0x12);
746         MLX5_SET(qpc, qpc, primary_address_path.ack_timeout, 0x12); /* ~1.07s */
747         MLX5_SET(qpc, qpc, next_send_psn,
748                  MLX5_GET(fpga_qpc, conn->fpga_qpc, next_rcv_psn));
749         MLX5_SET(qpc, qpc, retry_count, 7);
750         MLX5_SET(qpc, qpc, rnr_retry, 7); /* Infinite retry if RNR NACK */
751
752         MLX5_SET(rtr2rts_qp_in, in, opcode, MLX5_CMD_OP_RTR2RTS_QP);
753         MLX5_SET(rtr2rts_qp_in, in, qpn, conn->qp.qpn);
754         MLX5_SET(rtr2rts_qp_in, in, opt_param_mask, MLX5_QP_OPTPAR_RNR_TIMEOUT);
755
756         return mlx5_cmd_exec_in(mdev, rtr2rts_qp, in);
757 }
758
759 static int mlx5_fpga_conn_connect(struct mlx5_fpga_conn *conn)
760 {
761         struct mlx5_fpga_device *fdev = conn->fdev;
762         int err;
763
764         MLX5_SET(fpga_qpc, conn->fpga_qpc, state, MLX5_FPGA_QPC_STATE_ACTIVE);
765         err = mlx5_fpga_modify_qp(conn->fdev->mdev, conn->fpga_qpn,
766                                   MLX5_FPGA_QPC_STATE, &conn->fpga_qpc);
767         if (err) {
768                 mlx5_fpga_err(fdev, "Failed to activate FPGA RC QP: %d\n", err);
769                 goto out;
770         }
771
772         err = mlx5_fpga_conn_reset_qp(conn);
773         if (err) {
774                 mlx5_fpga_err(fdev, "Failed to change QP state to reset\n");
775                 goto err_fpga_qp;
776         }
777
778         err = mlx5_fpga_conn_init_qp(conn);
779         if (err) {
780                 mlx5_fpga_err(fdev, "Failed to modify QP from RESET to INIT\n");
781                 goto err_fpga_qp;
782         }
783         conn->qp.active = true;
784
785         while (!mlx5_fpga_conn_post_recv_buf(conn))
786                 ;
787
788         err = mlx5_fpga_conn_rtr_qp(conn);
789         if (err) {
790                 mlx5_fpga_err(fdev, "Failed to change QP state from INIT to RTR\n");
791                 goto err_recv_bufs;
792         }
793
794         err = mlx5_fpga_conn_rts_qp(conn);
795         if (err) {
796                 mlx5_fpga_err(fdev, "Failed to change QP state from RTR to RTS\n");
797                 goto err_recv_bufs;
798         }
799         goto out;
800
801 err_recv_bufs:
802         mlx5_fpga_conn_free_recv_bufs(conn);
803 err_fpga_qp:
804         MLX5_SET(fpga_qpc, conn->fpga_qpc, state, MLX5_FPGA_QPC_STATE_INIT);
805         if (mlx5_fpga_modify_qp(conn->fdev->mdev, conn->fpga_qpn,
806                                 MLX5_FPGA_QPC_STATE, &conn->fpga_qpc))
807                 mlx5_fpga_err(fdev, "Failed to revert FPGA QP to INIT\n");
808 out:
809         return err;
810 }
811
812 struct mlx5_fpga_conn *mlx5_fpga_conn_create(struct mlx5_fpga_device *fdev,
813                                              struct mlx5_fpga_conn_attr *attr,
814                                              enum mlx5_ifc_fpga_qp_type qp_type)
815 {
816         struct mlx5_fpga_conn *ret, *conn;
817         u8 *remote_mac, *remote_ip;
818         int err;
819
820         if (!attr->recv_cb)
821                 return ERR_PTR(-EINVAL);
822
823         conn = kzalloc(sizeof(*conn), GFP_KERNEL);
824         if (!conn)
825                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
826
827         conn->fdev = fdev;
828         INIT_LIST_HEAD(&conn->qp.sq.backlog);
829
830         spin_lock_init(&conn->qp.sq.lock);
831
832         conn->recv_cb = attr->recv_cb;
833         conn->cb_arg = attr->cb_arg;
834
835         remote_mac = MLX5_ADDR_OF(fpga_qpc, conn->fpga_qpc, remote_mac_47_32);
836         err = mlx5_query_mac_address(fdev->mdev, remote_mac);
837         if (err) {
838                 mlx5_fpga_err(fdev, "Failed to query local MAC: %d\n", err);
839                 ret = ERR_PTR(err);
840                 goto err;
841         }
842
843         /* Build Modified EUI-64 IPv6 address from the MAC address */
844         remote_ip = MLX5_ADDR_OF(fpga_qpc, conn->fpga_qpc, remote_ip);
845         remote_ip[0] = 0xfe;
846         remote_ip[1] = 0x80;
847         addrconf_addr_eui48(&remote_ip[8], remote_mac);
848
849         err = mlx5_core_reserved_gid_alloc(fdev->mdev, &conn->qp.sgid_index);
850         if (err) {
851                 mlx5_fpga_err(fdev, "Failed to allocate SGID: %d\n", err);
852                 ret = ERR_PTR(err);
853                 goto err;
854         }
855
856         err = mlx5_core_roce_gid_set(fdev->mdev, conn->qp.sgid_index,
857                                      MLX5_ROCE_VERSION_2,
858                                      MLX5_ROCE_L3_TYPE_IPV6,
859                                      remote_ip, remote_mac, true, 0,
860                                      MLX5_FPGA_PORT_NUM);
861         if (err) {
862                 mlx5_fpga_err(fdev, "Failed to set SGID: %d\n", err);
863                 ret = ERR_PTR(err);
864                 goto err_rsvd_gid;
865         }
866         mlx5_fpga_dbg(fdev, "Reserved SGID index %u\n", conn->qp.sgid_index);
867
868         /* Allow for one cqe per rx/tx wqe, plus one cqe for the next wqe,
869          * created during processing of the cqe
870          */
871         err = mlx5_fpga_conn_create_cq(conn,
872                                        (attr->tx_size + attr->rx_size) * 2);
873         if (err) {
874                 mlx5_fpga_err(fdev, "Failed to create CQ: %d\n", err);
875                 ret = ERR_PTR(err);
876                 goto err_gid;
877         }
878
879         mlx5_fpga_conn_arm_cq(conn);
880
881         err = mlx5_fpga_conn_create_qp(conn, attr->tx_size, attr->rx_size);
882         if (err) {
883                 mlx5_fpga_err(fdev, "Failed to create QP: %d\n", err);
884                 ret = ERR_PTR(err);
885                 goto err_cq;
886         }
887
888         MLX5_SET(fpga_qpc, conn->fpga_qpc, state, MLX5_FPGA_QPC_STATE_INIT);
889         MLX5_SET(fpga_qpc, conn->fpga_qpc, qp_type, qp_type);
890         MLX5_SET(fpga_qpc, conn->fpga_qpc, st, MLX5_FPGA_QPC_ST_RC);
891         MLX5_SET(fpga_qpc, conn->fpga_qpc, ether_type, ETH_P_8021Q);
892         MLX5_SET(fpga_qpc, conn->fpga_qpc, vid, 0);
893         MLX5_SET(fpga_qpc, conn->fpga_qpc, next_rcv_psn, 1);
894         MLX5_SET(fpga_qpc, conn->fpga_qpc, next_send_psn, 0);
895         MLX5_SET(fpga_qpc, conn->fpga_qpc, pkey, MLX5_FPGA_PKEY);
896         MLX5_SET(fpga_qpc, conn->fpga_qpc, remote_qpn, conn->qp.qpn);
897         MLX5_SET(fpga_qpc, conn->fpga_qpc, rnr_retry, 7);
898         MLX5_SET(fpga_qpc, conn->fpga_qpc, retry_count, 7);
899
900         err = mlx5_fpga_create_qp(fdev->mdev, &conn->fpga_qpc,
901                                   &conn->fpga_qpn);
902         if (err) {
903                 mlx5_fpga_err(fdev, "Failed to create FPGA RC QP: %d\n", err);
904                 ret = ERR_PTR(err);
905                 goto err_qp;
906         }
907
908         err = mlx5_fpga_conn_connect(conn);
909         if (err) {
910                 ret = ERR_PTR(err);
911                 goto err_conn;
912         }
913
914         mlx5_fpga_dbg(fdev, "FPGA QPN is %u\n", conn->fpga_qpn);
915         ret = conn;
916         goto out;
917
918 err_conn:
919         mlx5_fpga_destroy_qp(conn->fdev->mdev, conn->fpga_qpn);
920 err_qp:
921         mlx5_fpga_conn_destroy_qp(conn);
922 err_cq:
923         mlx5_fpga_conn_destroy_cq(conn);
924 err_gid:
925         mlx5_core_roce_gid_set(fdev->mdev, conn->qp.sgid_index, 0, 0, NULL,
926                                NULL, false, 0, MLX5_FPGA_PORT_NUM);
927 err_rsvd_gid:
928         mlx5_core_reserved_gid_free(fdev->mdev, conn->qp.sgid_index);
929 err:
930         kfree(conn);
931 out:
932         return ret;
933 }
934
935 void mlx5_fpga_conn_destroy(struct mlx5_fpga_conn *conn)
936 {
937         conn->qp.active = false;
938         tasklet_disable(&conn->cq.tasklet);
939         synchronize_irq(conn->cq.mcq.irqn);
940
941         mlx5_fpga_destroy_qp(conn->fdev->mdev, conn->fpga_qpn);
942         mlx5_fpga_conn_destroy_qp(conn);
943         mlx5_fpga_conn_destroy_cq(conn);
944
945         mlx5_core_roce_gid_set(conn->fdev->mdev, conn->qp.sgid_index, 0, 0,
946                                NULL, NULL, false, 0, MLX5_FPGA_PORT_NUM);
947         mlx5_core_reserved_gid_free(conn->fdev->mdev, conn->qp.sgid_index);
948         kfree(conn);
949 }
950
951 int mlx5_fpga_conn_device_init(struct mlx5_fpga_device *fdev)
952 {
953         int err;
954
955         err = mlx5_nic_vport_enable_roce(fdev->mdev);
956         if (err) {
957                 mlx5_fpga_err(fdev, "Failed to enable RoCE: %d\n", err);
958                 goto out;
959         }
960
961         fdev->conn_res.uar = mlx5_get_uars_page(fdev->mdev);
962         if (IS_ERR(fdev->conn_res.uar)) {
963                 err = PTR_ERR(fdev->conn_res.uar);
964                 mlx5_fpga_err(fdev, "get_uars_page failed, %d\n", err);
965                 goto err_roce;
966         }
967         mlx5_fpga_dbg(fdev, "Allocated UAR index %u\n",
968                       fdev->conn_res.uar->index);
969
970         err = mlx5_core_alloc_pd(fdev->mdev, &fdev->conn_res.pdn);
971         if (err) {
972                 mlx5_fpga_err(fdev, "alloc pd failed, %d\n", err);
973                 goto err_uar;
974         }
975         mlx5_fpga_dbg(fdev, "Allocated PD %u\n", fdev->conn_res.pdn);
976
977         err = mlx5_fpga_conn_create_mkey(fdev->mdev, fdev->conn_res.pdn,
978                                          &fdev->conn_res.mkey);
979         if (err) {
980                 mlx5_fpga_err(fdev, "create mkey failed, %d\n", err);
981                 goto err_dealloc_pd;
982         }
983         mlx5_fpga_dbg(fdev, "Created mkey 0x%x\n", fdev->conn_res.mkey.key);
984
985         return 0;
986
987 err_dealloc_pd:
988         mlx5_core_dealloc_pd(fdev->mdev, fdev->conn_res.pdn);
989 err_uar:
990         mlx5_put_uars_page(fdev->mdev, fdev->conn_res.uar);
991 err_roce:
992         mlx5_nic_vport_disable_roce(fdev->mdev);
993 out:
994         return err;
995 }
996
997 void mlx5_fpga_conn_device_cleanup(struct mlx5_fpga_device *fdev)
998 {
999         mlx5_core_destroy_mkey(fdev->mdev, &fdev->conn_res.mkey);
1000         mlx5_core_dealloc_pd(fdev->mdev, fdev->conn_res.pdn);
1001         mlx5_put_uars_page(fdev->mdev, fdev->conn_res.uar);
1002         mlx5_nic_vport_disable_roce(fdev->mdev);
1003 }