include/net/xsk_buff_pool.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 /* Copyright(c) 2020 Intel Corporation. */
   3
   4 #ifndef XSK_BUFF_POOL_H_
   5 #define XSK_BUFF_POOL_H_
   6
   7 #include <linux/if_xdp.h>
   8 #include <linux/types.h>
   9 #include <linux/dma-mapping.h>
  10 #include <net/xdp.h>
  11
  12 struct xsk_buff_pool;
  13 struct xdp_rxq_info;
  14 struct xsk_queue;
  15 struct xdp_desc;
  16 struct xdp_umem;
  17 struct xdp_sock;
  18 struct device;
  19 struct page;
  20
  21 struct xdp_buff_xsk {
  22         struct xdp_buff xdp;
  23         dma_addr_t dma;
  24         dma_addr_t frame_dma;
  25         struct xsk_buff_pool *pool;
  26         bool unaligned;
  27         u64 orig_addr;
  28         struct list_head free_list_node;
  29 };
  30
  31 struct xsk_dma_map {
  32         dma_addr_t *dma_pages;
  33         struct device *dev;
  34         struct net_device *netdev;
  35         refcount_t users;
  36         struct list_head list; /* Protected by the RTNL_LOCK */
  37         u32 dma_pages_cnt;
  38         bool dma_need_sync;
  39 };
  40
  41 struct xsk_buff_pool {
  42         /* Members only used in the control path first. */
  43         struct device *dev;
  44         struct net_device *netdev;
  45         struct list_head xsk_tx_list;
  46         /* Protects modifications to the xsk_tx_list */
  47         spinlock_t xsk_tx_list_lock;
  48         refcount_t users;
  49         struct xdp_umem *umem;
  50         struct work_struct work;
  51         struct list_head free_list;
  52         u32 heads_cnt;
  53         u16 queue_id;
  54
  55         /* Data path members as close to free_heads at the end as possible. */
  56         struct xsk_queue *fq ____cacheline_aligned_in_smp;
  57         struct xsk_queue *cq;
  58         /* For performance reasons, each buff pool has its own array of dma_pages
  59          * even when they are identical.
  60          */
  61         dma_addr_t *dma_pages;
  62         struct xdp_buff_xsk *heads;
  63         u64 chunk_mask;
  64         u64 addrs_cnt;
  65         u32 free_list_cnt;
  66         u32 dma_pages_cnt;
  67         u32 free_heads_cnt;
  68         u32 headroom;
  69         u32 chunk_size;
  70         u32 frame_len;
  71         u8 cached_need_wakeup;
  72         bool uses_need_wakeup;
  73         bool dma_need_sync;
  74         bool unaligned;
  75         void *addrs;
  76         /* Mutual exclusion of the completion ring in the SKB mode. Two cases to protect:
  77          * NAPI TX thread and sendmsg error paths in the SKB destructor callback and when
  78          * sockets share a single cq when the same netdev and queue id is shared.
  79          */
  80         spinlock_t cq_lock;
  81         struct xdp_buff_xsk *free_heads[];
  82 };
  83
  84 /* AF_XDP core. */
  85 struct xsk_buff_pool *xp_create_and_assign_umem(struct xdp_sock *xs,
  86                                                 struct xdp_umem *umem);
  87 int xp_assign_dev(struct xsk_buff_pool *pool, struct net_device *dev,
  88                   u16 queue_id, u16 flags);
  89 int xp_assign_dev_shared(struct xsk_buff_pool *pool, struct xdp_umem *umem,
  90                          struct net_device *dev, u16 queue_id);
  91 void xp_destroy(struct xsk_buff_pool *pool);
  92 void xp_release(struct xdp_buff_xsk *xskb);
  93 void xp_get_pool(struct xsk_buff_pool *pool);
  94 bool xp_put_pool(struct xsk_buff_pool *pool);
  95 void xp_clear_dev(struct xsk_buff_pool *pool);
  96 void xp_add_xsk(struct xsk_buff_pool *pool, struct xdp_sock *xs);
  97 void xp_del_xsk(struct xsk_buff_pool *pool, struct xdp_sock *xs);
  98
  99 /* AF_XDP, and XDP core. */
 100 void xp_free(struct xdp_buff_xsk *xskb);
 101
 102 /* AF_XDP ZC drivers, via xdp_sock_buff.h */
 103 void xp_set_rxq_info(struct xsk_buff_pool *pool, struct xdp_rxq_info *rxq);
 104 int xp_dma_map(struct xsk_buff_pool *pool, struct device *dev,
 105                unsigned long attrs, struct page **pages, u32 nr_pages);
 106 void xp_dma_unmap(struct xsk_buff_pool *pool, unsigned long attrs);
 107 struct xdp_buff *xp_alloc(struct xsk_buff_pool *pool);
 108 bool xp_can_alloc(struct xsk_buff_pool *pool, u32 count);
 109 void *xp_raw_get_data(struct xsk_buff_pool *pool, u64 addr);
 110 dma_addr_t xp_raw_get_dma(struct xsk_buff_pool *pool, u64 addr);
 111 static inline dma_addr_t xp_get_dma(struct xdp_buff_xsk *xskb)
 112 {
 113         return xskb->dma;
 114 }
 115
 116 static inline dma_addr_t xp_get_frame_dma(struct xdp_buff_xsk *xskb)
 117 {
 118         return xskb->frame_dma;
 119 }
 120
 121 void xp_dma_sync_for_cpu_slow(struct xdp_buff_xsk *xskb);
 122 static inline void xp_dma_sync_for_cpu(struct xdp_buff_xsk *xskb)
 123 {
 124         xp_dma_sync_for_cpu_slow(xskb);
 125 }
 126
 127 void xp_dma_sync_for_device_slow(struct xsk_buff_pool *pool, dma_addr_t dma,
 128                                  size_t size);
 129 static inline void xp_dma_sync_for_device(struct xsk_buff_pool *pool,
 130                                           dma_addr_t dma, size_t size)
 131 {
 132         if (!pool->dma_need_sync)
 133                 return;
 134
 135         xp_dma_sync_for_device_slow(pool, dma, size);
 136 }
 137
 138 /* Masks for xdp_umem_page flags.
 139  * The low 12-bits of the addr will be 0 since this is the page address, so we
 140  * can use them for flags.
 141  */
 142 #define XSK_NEXT_PG_CONTIG_SHIFT 0
 143 #define XSK_NEXT_PG_CONTIG_MASK BIT_ULL(XSK_NEXT_PG_CONTIG_SHIFT)
 144
 145 static inline bool xp_desc_crosses_non_contig_pg(struct xsk_buff_pool *pool,
 146                                                  u64 addr, u32 len)
 147 {
 148         bool cross_pg = (addr & (PAGE_SIZE - 1)) + len > PAGE_SIZE;
 149
 150         if (likely(!cross_pg))
 151                 return false;
 152
 153         if (pool->dma_pages_cnt) {
 154                 return !(pool->dma_pages[addr >> PAGE_SHIFT] &
 155                          XSK_NEXT_PG_CONTIG_MASK);
 156         }
 157
 158         /* skb path */
 159         return addr + len > pool->addrs_cnt;
 160 }
 161
 162 static inline u64 xp_aligned_extract_addr(struct xsk_buff_pool *pool, u64 addr)
 163 {
 164         return addr & pool->chunk_mask;
 165 }
 166
 167 static inline u64 xp_unaligned_extract_addr(u64 addr)
 168 {
 169         return addr & XSK_UNALIGNED_BUF_ADDR_MASK;
 170 }
 171
 172 static inline u64 xp_unaligned_extract_offset(u64 addr)
 173 {
 174         return addr >> XSK_UNALIGNED_BUF_OFFSET_SHIFT;
 175 }
 176
 177 static inline u64 xp_unaligned_add_offset_to_addr(u64 addr)
 178 {
 179         return xp_unaligned_extract_addr(addr) +
 180                 xp_unaligned_extract_offset(addr);
 181 }
 182
 183 #endif /* XSK_BUFF_POOL_H_ */