drivers/net/ethernet/mellanox/mlx5/core/lag.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2016, 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/netdevice.h>
  34 #include <linux/mlx5/driver.h>
  35 #include <linux/mlx5/vport.h>
  36 #include "mlx5_core.h"
  37
  38 enum {
  39         MLX5_LAG_FLAG_BONDED = 1 << 0,
  40 };
  41
  42 struct lag_func {
  43         struct mlx5_core_dev *dev;
  44         struct net_device    *netdev;
  45 };
  46
  47 /* Used for collection of netdev event info. */
  48 struct lag_tracker {
  49         enum   netdev_lag_tx_type           tx_type;
  50         struct netdev_lag_lower_state_info  netdev_state[MLX5_MAX_PORTS];
  51         bool is_bonded;
  52 };
  53
  54 /* LAG data of a ConnectX card.
  55  * It serves both its phys functions.
  56  */
  57 struct mlx5_lag {
  58         u8                        flags;
  59         u8                        v2p_map[MLX5_MAX_PORTS];
  60         struct lag_func           pf[MLX5_MAX_PORTS];
  61         struct lag_tracker        tracker;
  62         struct delayed_work       bond_work;
  63         struct notifier_block     nb;
  64 };
  65
  66 /* General purpose, use for short periods of time.
  67  * Beware of lock dependencies (preferably, no locks should be acquired
  68  * under it).
  69  */
  70 static DEFINE_MUTEX(lag_mutex);
  71
  72 static int mlx5_cmd_create_lag(struct mlx5_core_dev *dev, u8 remap_port1,
  73                                u8 remap_port2)
  74 {
  75         u32   in[MLX5_ST_SZ_DW(create_lag_in)]   = {0};
  76         u32   out[MLX5_ST_SZ_DW(create_lag_out)] = {0};
  77         void *lag_ctx = MLX5_ADDR_OF(create_lag_in, in, ctx);
  78
  79         MLX5_SET(create_lag_in, in, opcode, MLX5_CMD_OP_CREATE_LAG);
  80
  81         MLX5_SET(lagc, lag_ctx, tx_remap_affinity_1, remap_port1);
  82         MLX5_SET(lagc, lag_ctx, tx_remap_affinity_2, remap_port2);
  83
  84         return mlx5_cmd_exec(dev, in, sizeof(in), out, sizeof(out));
  85 }
  86
  87 static int mlx5_cmd_modify_lag(struct mlx5_core_dev *dev, u8 remap_port1,
  88                                u8 remap_port2)
  89 {
  90         u32   in[MLX5_ST_SZ_DW(modify_lag_in)]   = {0};
  91         u32   out[MLX5_ST_SZ_DW(modify_lag_out)] = {0};
  92         void *lag_ctx = MLX5_ADDR_OF(modify_lag_in, in, ctx);
  93
  94         MLX5_SET(modify_lag_in, in, opcode, MLX5_CMD_OP_MODIFY_LAG);
  95         MLX5_SET(modify_lag_in, in, field_select, 0x1);
  96
  97         MLX5_SET(lagc, lag_ctx, tx_remap_affinity_1, remap_port1);
  98         MLX5_SET(lagc, lag_ctx, tx_remap_affinity_2, remap_port2);
  99
 100         return mlx5_cmd_exec(dev, in, sizeof(in), out, sizeof(out));
 101 }
 102
 103 static int mlx5_cmd_destroy_lag(struct mlx5_core_dev *dev)
 104 {
 105         u32  in[MLX5_ST_SZ_DW(destroy_lag_in)]  = {0};
 106         u32 out[MLX5_ST_SZ_DW(destroy_lag_out)] = {0};
 107
 108         MLX5_SET(destroy_lag_in, in, opcode, MLX5_CMD_OP_DESTROY_LAG);
 109
 110         return mlx5_cmd_exec(dev, in, sizeof(in), out, sizeof(out));
 111 }
 112
 113 int mlx5_cmd_create_vport_lag(struct mlx5_core_dev *dev)
 114 {
 115         u32  in[MLX5_ST_SZ_DW(create_vport_lag_in)]  = {0};
 116         u32 out[MLX5_ST_SZ_DW(create_vport_lag_out)] = {0};
 117
 118         MLX5_SET(create_vport_lag_in, in, opcode, MLX5_CMD_OP_CREATE_VPORT_LAG);
 119
 120         return mlx5_cmd_exec(dev, in, sizeof(in), out, sizeof(out));
 121 }
 122 EXPORT_SYMBOL(mlx5_cmd_create_vport_lag);
 123
 124 int mlx5_cmd_destroy_vport_lag(struct mlx5_core_dev *dev)
 125 {
 126         u32  in[MLX5_ST_SZ_DW(destroy_vport_lag_in)]  = {0};
 127         u32 out[MLX5_ST_SZ_DW(destroy_vport_lag_out)] = {0};
 128
 129         MLX5_SET(destroy_vport_lag_in, in, opcode, MLX5_CMD_OP_DESTROY_VPORT_LAG);
 130
 131         return mlx5_cmd_exec(dev, in, sizeof(in), out, sizeof(out));
 132 }
 133 EXPORT_SYMBOL(mlx5_cmd_destroy_vport_lag);
 134
 135 static struct mlx5_lag *mlx5_lag_dev_get(struct mlx5_core_dev *dev)
 136 {
 137         return dev->priv.lag;
 138 }
 139
 140 static int mlx5_lag_dev_get_netdev_idx(struct mlx5_lag *ldev,
 141                                        struct net_device *ndev)
 142 {
 143         int i;
 144
 145         for (i = 0; i < MLX5_MAX_PORTS; i++)
 146                 if (ldev->pf[i].netdev == ndev)
 147                         return i;
 148
 149         return -1;
 150 }
 151
 152 static bool mlx5_lag_is_bonded(struct mlx5_lag *ldev)
 153 {
 154         return !!(ldev->flags & MLX5_LAG_FLAG_BONDED);
 155 }
 156
 157 static void mlx5_infer_tx_affinity_mapping(struct lag_tracker *tracker,
 158                                            u8 *port1, u8 *port2)
 159 {
 160         *port1 = 1;
 161         *port2 = 2;
 162         if (!tracker->netdev_state[0].tx_enabled ||
 163             !tracker->netdev_state[0].link_up) {
 164                 *port1 = 2;
 165                 return;
 166         }
 167
 168         if (!tracker->netdev_state[1].tx_enabled ||
 169             !tracker->netdev_state[1].link_up)
 170                 *port2 = 1;
 171 }
 172
 173 static void mlx5_activate_lag(struct mlx5_lag *ldev,
 174                               struct lag_tracker *tracker)
 175 {
 176         struct mlx5_core_dev *dev0 = ldev->pf[0].dev;
 177         int err;
 178
 179         ldev->flags |= MLX5_LAG_FLAG_BONDED;
 180
 181         mlx5_infer_tx_affinity_mapping(tracker, &ldev->v2p_map[0],
 182                                        &ldev->v2p_map[1]);
 183
 184         err = mlx5_cmd_create_lag(dev0, ldev->v2p_map[0], ldev->v2p_map[1]);
 185         if (err)
 186                 mlx5_core_err(dev0,
 187                               "Failed to create LAG (%d)\n",
 188                               err);
 189 }
 190
 191 static void mlx5_deactivate_lag(struct mlx5_lag *ldev)
 192 {
 193         struct mlx5_core_dev *dev0 = ldev->pf[0].dev;
 194         int err;
 195
 196         ldev->flags &= ~MLX5_LAG_FLAG_BONDED;
 197
 198         err = mlx5_cmd_destroy_lag(dev0);
 199         if (err)
 200                 mlx5_core_err(dev0,
 201                               "Failed to destroy LAG (%d)\n",
 202                               err);
 203 }
 204
 205 static void mlx5_do_bond(struct mlx5_lag *ldev)
 206 {
 207         struct mlx5_core_dev *dev0 = ldev->pf[0].dev;
 208         struct mlx5_core_dev *dev1 = ldev->pf[1].dev;
 209         struct lag_tracker tracker;
 210         u8 v2p_port1, v2p_port2;
 211         int i, err;
 212
 213         if (!dev0 || !dev1)
 214                 return;
 215
 216         mutex_lock(&lag_mutex);
 217         tracker = ldev->tracker;
 218         mutex_unlock(&lag_mutex);
 219
 220         if (tracker.is_bonded && !mlx5_lag_is_bonded(ldev)) {
 221                 if (mlx5_sriov_is_enabled(dev0) ||
 222                     mlx5_sriov_is_enabled(dev1)) {
 223                         mlx5_core_warn(dev0, "LAG is not supported with SRIOV");
 224                         return;
 225                 }
 226
 227                 for (i = 0; i < MLX5_MAX_PORTS; i++)
 228                         mlx5_remove_dev_by_protocol(ldev->pf[i].dev,
 229                                                     MLX5_INTERFACE_PROTOCOL_IB);
 230
 231                 mlx5_activate_lag(ldev, &tracker);
 232
 233                 mlx5_add_dev_by_protocol(dev0, MLX5_INTERFACE_PROTOCOL_IB);
 234                 mlx5_nic_vport_enable_roce(dev1);
 235         } else if (tracker.is_bonded && mlx5_lag_is_bonded(ldev)) {
 236                 mlx5_infer_tx_affinity_mapping(&tracker, &v2p_port1,
 237                                                &v2p_port2);
 238
 239                 if ((v2p_port1 != ldev->v2p_map[0]) ||
 240                     (v2p_port2 != ldev->v2p_map[1])) {
 241                         ldev->v2p_map[0] = v2p_port1;
 242                         ldev->v2p_map[1] = v2p_port2;
 243
 244                         err = mlx5_cmd_modify_lag(dev0, v2p_port1, v2p_port2);
 245                         if (err)
 246                                 mlx5_core_err(dev0,
 247                                               "Failed to modify LAG (%d)\n",
 248                                               err);
 249                 }
 250         } else if (!tracker.is_bonded && mlx5_lag_is_bonded(ldev)) {
 251                 mlx5_remove_dev_by_protocol(dev0, MLX5_INTERFACE_PROTOCOL_IB);
 252                 mlx5_nic_vport_disable_roce(dev1);
 253
 254                 mlx5_deactivate_lag(ldev);
 255
 256                 for (i = 0; i < MLX5_MAX_PORTS; i++)
 257                         if (ldev->pf[i].dev)
 258                                 mlx5_add_dev_by_protocol(ldev->pf[i].dev,
 259                                                          MLX5_INTERFACE_PROTOCOL_IB);
 260         }
 261 }
 262
 263 static void mlx5_queue_bond_work(struct mlx5_lag *ldev, unsigned long delay)
 264 {
 265         schedule_delayed_work(&ldev->bond_work, delay);
 266 }
 267
 268 static void mlx5_do_bond_work(struct work_struct *work)
 269 {
 270         struct delayed_work *delayed_work = to_delayed_work(work);
 271         struct mlx5_lag *ldev = container_of(delayed_work, struct mlx5_lag,
 272                                              bond_work);
 273         int status;
 274
 275         status = mlx5_dev_list_trylock();
 276         if (!status) {
 277                 /* 1 sec delay. */
 278                 mlx5_queue_bond_work(ldev, HZ);
 279                 return;
 280         }
 281
 282         mlx5_do_bond(ldev);
 283         mlx5_dev_list_unlock();
 284 }
 285
 286 static int mlx5_handle_changeupper_event(struct mlx5_lag *ldev,
 287                                          struct lag_tracker *tracker,
 288                                          struct net_device *ndev,
 289                                          struct netdev_notifier_changeupper_info *info)
 290 {
 291         struct net_device *upper = info->upper_dev, *ndev_tmp;
 292         struct netdev_lag_upper_info *lag_upper_info = NULL;
 293         bool is_bonded;
 294         int bond_status = 0;
 295         int num_slaves = 0;
 296         int idx;
 297
 298         if (!netif_is_lag_master(upper))
 299                 return 0;
 300
 301         if (info->linking)
 302                 lag_upper_info = info->upper_info;
 303
 304         /* The event may still be of interest if the slave does not belong to
 305          * us, but is enslaved to a master which has one or more of our netdevs
 306          * as slaves (e.g., if a new slave is added to a master that bonds two
 307          * of our netdevs, we should unbond).
 308          */
 309         rcu_read_lock();
 310         for_each_netdev_in_bond_rcu(upper, ndev_tmp) {
 311                 idx = mlx5_lag_dev_get_netdev_idx(ldev, ndev_tmp);
 312                 if (idx > -1)
 313                         bond_status |= (1 << idx);
 314
 315                 num_slaves++;
 316         }
 317         rcu_read_unlock();
 318
 319         /* None of this lagdev's netdevs are slaves of this master. */
 320         if (!(bond_status & 0x3))
 321                 return 0;
 322
 323         if (lag_upper_info)
 324                 tracker->tx_type = lag_upper_info->tx_type;
 325
 326         /* Determine bonding status:
 327          * A device is considered bonded if both its physical ports are slaves
 328          * of the same lag master, and only them.
 329          * Lag mode must be activebackup or hash.
 330          */
 331         is_bonded = (num_slaves == MLX5_MAX_PORTS) &&
 332                     (bond_status == 0x3) &&
 333                     ((tracker->tx_type == NETDEV_LAG_TX_TYPE_ACTIVEBACKUP) ||
 334                      (tracker->tx_type == NETDEV_LAG_TX_TYPE_HASH));
 335
 336         if (tracker->is_bonded != is_bonded) {
 337                 tracker->is_bonded = is_bonded;
 338                 return 1;
 339         }
 340
 341         return 0;
 342 }
 343
 344 static int mlx5_handle_changelowerstate_event(struct mlx5_lag *ldev,
 345                                               struct lag_tracker *tracker,
 346                                               struct net_device *ndev,
 347                                               struct netdev_notifier_changelowerstate_info *info)
 348 {
 349         struct netdev_lag_lower_state_info *lag_lower_info;
 350         int idx;
 351
 352         if (!netif_is_lag_port(ndev))
 353                 return 0;
 354
 355         idx = mlx5_lag_dev_get_netdev_idx(ldev, ndev);
 356         if (idx == -1)
 357                 return 0;
 358
 359         /* This information is used to determine virtual to physical
 360          * port mapping.
 361          */
 362         lag_lower_info = info->lower_state_info;
 363         if (!lag_lower_info)
 364                 return 0;
 365
 366         tracker->netdev_state[idx] = *lag_lower_info;
 367
 368         return 1;
 369 }
 370
 371 static int mlx5_lag_netdev_event(struct notifier_block *this,
 372                                  unsigned long event, void *ptr)
 373 {
 374         struct net_device *ndev = netdev_notifier_info_to_dev(ptr);
 375         struct lag_tracker tracker;
 376         struct mlx5_lag *ldev;
 377         int changed = 0;
 378
 379         if (!net_eq(dev_net(ndev), &init_net))
 380                 return NOTIFY_DONE;
 381
 382         if ((event != NETDEV_CHANGEUPPER) && (event != NETDEV_CHANGELOWERSTATE))
 383                 return NOTIFY_DONE;
 384
 385         ldev    = container_of(this, struct mlx5_lag, nb);
 386         tracker = ldev->tracker;
 387
 388         switch (event) {
 389         case NETDEV_CHANGEUPPER:
 390                 changed = mlx5_handle_changeupper_event(ldev, &tracker, ndev,
 391                                                         ptr);
 392                 break;
 393         case NETDEV_CHANGELOWERSTATE:
 394                 changed = mlx5_handle_changelowerstate_event(ldev, &tracker,
 395                                                              ndev, ptr);
 396                 break;
 397         }
 398
 399         mutex_lock(&lag_mutex);
 400         ldev->tracker = tracker;
 401         mutex_unlock(&lag_mutex);
 402
 403         if (changed)
 404                 mlx5_queue_bond_work(ldev, 0);
 405
 406         return NOTIFY_DONE;
 407 }
 408
 409 static struct mlx5_lag *mlx5_lag_dev_alloc(void)
 410 {
 411         struct mlx5_lag *ldev;
 412
 413         ldev = kzalloc(sizeof(*ldev), GFP_KERNEL);
 414         if (!ldev)
 415                 return NULL;
 416
 417         INIT_DELAYED_WORK(&ldev->bond_work, mlx5_do_bond_work);
 418
 419         return ldev;
 420 }
 421
 422 static void mlx5_lag_dev_free(struct mlx5_lag *ldev)
 423 {
 424         kfree(ldev);
 425 }
 426
 427 static void mlx5_lag_dev_add_pf(struct mlx5_lag *ldev,
 428                                 struct mlx5_core_dev *dev,
 429                                 struct net_device *netdev)
 430 {
 431         unsigned int fn = PCI_FUNC(dev->pdev->devfn);
 432
 433         if (fn >= MLX5_MAX_PORTS)
 434                 return;
 435
 436         mutex_lock(&lag_mutex);
 437         ldev->pf[fn].dev    = dev;
 438         ldev->pf[fn].netdev = netdev;
 439         ldev->tracker.netdev_state[fn].link_up = 0;
 440         ldev->tracker.netdev_state[fn].tx_enabled = 0;
 441
 442         dev->priv.lag = ldev;
 443         mutex_unlock(&lag_mutex);
 444 }
 445
 446 static void mlx5_lag_dev_remove_pf(struct mlx5_lag *ldev,
 447                                    struct mlx5_core_dev *dev)
 448 {
 449         int i;
 450
 451         for (i = 0; i < MLX5_MAX_PORTS; i++)
 452                 if (ldev->pf[i].dev == dev)
 453                         break;
 454
 455         if (i == MLX5_MAX_PORTS)
 456                 return;
 457
 458         mutex_lock(&lag_mutex);
 459         memset(&ldev->pf[i], 0, sizeof(*ldev->pf));
 460
 461         dev->priv.lag = NULL;
 462         mutex_unlock(&lag_mutex);
 463 }
 464
 465
 466 /* Must be called with intf_mutex held */
 467 void mlx5_lag_add(struct mlx5_core_dev *dev, struct net_device *netdev)
 468 {
 469         struct mlx5_lag *ldev = NULL;
 470         struct mlx5_core_dev *tmp_dev;
 471
 472         if (!MLX5_CAP_GEN(dev, vport_group_manager) ||
 473             !MLX5_CAP_GEN(dev, lag_master) ||
 474             (MLX5_CAP_GEN(dev, num_lag_ports) != MLX5_MAX_PORTS))
 475                 return;
 476
 477         tmp_dev = mlx5_get_next_phys_dev(dev);
 478         if (tmp_dev)
 479                 ldev = tmp_dev->priv.lag;
 480
 481         if (!ldev) {
 482                 ldev = mlx5_lag_dev_alloc();
 483                 if (!ldev) {
 484                         mlx5_core_err(dev, "Failed to alloc lag dev\n");
 485                         return;
 486                 }
 487         }
 488
 489         mlx5_lag_dev_add_pf(ldev, dev, netdev);
 490
 491         if (!ldev->nb.notifier_call) {
 492                 ldev->nb.notifier_call = mlx5_lag_netdev_event;
 493                 if (register_netdevice_notifier(&ldev->nb)) {
 494                         ldev->nb.notifier_call = NULL;
 495                         mlx5_core_err(dev, "Failed to register LAG netdev notifier\n");
 496                 }
 497         }
 498 }
 499
 500 /* Must be called with intf_mutex held */
 501 void mlx5_lag_remove(struct mlx5_core_dev *dev)
 502 {
 503         struct mlx5_lag *ldev;
 504         int i;
 505
 506         ldev = mlx5_lag_dev_get(dev);
 507         if (!ldev)
 508                 return;
 509
 510         if (mlx5_lag_is_bonded(ldev))
 511                 mlx5_deactivate_lag(ldev);
 512
 513         mlx5_lag_dev_remove_pf(ldev, dev);
 514
 515         for (i = 0; i < MLX5_MAX_PORTS; i++)
 516                 if (ldev->pf[i].dev)
 517                         break;
 518
 519         if (i == MLX5_MAX_PORTS) {
 520                 if (ldev->nb.notifier_call)
 521                         unregister_netdevice_notifier(&ldev->nb);
 522                 cancel_delayed_work_sync(&ldev->bond_work);
 523                 mlx5_lag_dev_free(ldev);
 524         }
 525 }
 526
 527 bool mlx5_lag_is_active(struct mlx5_core_dev *dev)
 528 {
 529         struct mlx5_lag *ldev;
 530         bool res;
 531
 532         mutex_lock(&lag_mutex);
 533         ldev = mlx5_lag_dev_get(dev);
 534         res  = ldev && mlx5_lag_is_bonded(ldev);
 535         mutex_unlock(&lag_mutex);
 536
 537         return res;
 538 }
 539 EXPORT_SYMBOL(mlx5_lag_is_active);
 540
 541 struct net_device *mlx5_lag_get_roce_netdev(struct mlx5_core_dev *dev)
 542 {
 543         struct net_device *ndev = NULL;
 544         struct mlx5_lag *ldev;
 545
 546         mutex_lock(&lag_mutex);
 547         ldev = mlx5_lag_dev_get(dev);
 548
 549         if (!(ldev && mlx5_lag_is_bonded(ldev)))
 550                 goto unlock;
 551
 552         if (ldev->tracker.tx_type == NETDEV_LAG_TX_TYPE_ACTIVEBACKUP) {
 553                 ndev = ldev->tracker.netdev_state[0].tx_enabled ?
 554                        ldev->pf[0].netdev : ldev->pf[1].netdev;
 555         } else {
 556                 ndev = ldev->pf[0].netdev;
 557         }
 558         if (ndev)
 559                 dev_hold(ndev);
 560
 561 unlock:
 562         mutex_unlock(&lag_mutex);
 563
 564         return ndev;
 565 }
 566 EXPORT_SYMBOL(mlx5_lag_get_roce_netdev);
 567
 568 bool mlx5_lag_intf_add(struct mlx5_interface *intf, struct mlx5_priv *priv)
 569 {
 570         struct mlx5_core_dev *dev = container_of(priv, struct mlx5_core_dev,
 571                                                  priv);
 572         struct mlx5_lag *ldev;
 573
 574         if (intf->protocol != MLX5_INTERFACE_PROTOCOL_IB)
 575                 return true;
 576
 577         ldev = mlx5_lag_dev_get(dev);
 578         if (!ldev || !mlx5_lag_is_bonded(ldev) || ldev->pf[0].dev == dev)
 579                 return true;
 580
 581         /* If bonded, we do not add an IB device for PF1. */
 582         return false;
 583 }
 584