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 static struct mlx5_lag *mlx5_lag_dev_get(struct mlx5_core_dev *dev)
 114 {
 115         return dev->priv.lag;
 116 }
 117
 118 static int mlx5_lag_dev_get_netdev_idx(struct mlx5_lag *ldev,
 119                                        struct net_device *ndev)
 120 {
 121         int i;
 122
 123         for (i = 0; i < MLX5_MAX_PORTS; i++)
 124                 if (ldev->pf[i].netdev == ndev)
 125                         return i;
 126
 127         return -1;
 128 }
 129
 130 static bool mlx5_lag_is_bonded(struct mlx5_lag *ldev)
 131 {
 132         return !!(ldev->flags & MLX5_LAG_FLAG_BONDED);
 133 }
 134
 135 static void mlx5_infer_tx_affinity_mapping(struct lag_tracker *tracker,
 136                                            u8 *port1, u8 *port2)
 137 {
 138         if (tracker->tx_type == NETDEV_LAG_TX_TYPE_ACTIVEBACKUP) {
 139                 if (tracker->netdev_state[0].tx_enabled) {
 140                         *port1 = 1;
 141                         *port2 = 1;
 142                 } else {
 143                         *port1 = 2;
 144                         *port2 = 2;
 145                 }
 146         } else {
 147                 *port1 = 1;
 148                 *port2 = 2;
 149                 if (!tracker->netdev_state[0].link_up)
 150                         *port1 = 2;
 151                 else if (!tracker->netdev_state[1].link_up)
 152                         *port2 = 1;
 153         }
 154 }
 155
 156 static void mlx5_activate_lag(struct mlx5_lag *ldev,
 157                               struct lag_tracker *tracker)
 158 {
 159         struct mlx5_core_dev *dev0 = ldev->pf[0].dev;
 160         int err;
 161
 162         ldev->flags |= MLX5_LAG_FLAG_BONDED;
 163
 164         mlx5_infer_tx_affinity_mapping(tracker, &ldev->v2p_map[0],
 165                                        &ldev->v2p_map[1]);
 166
 167         err = mlx5_cmd_create_lag(dev0, ldev->v2p_map[0], ldev->v2p_map[1]);
 168         if (err)
 169                 mlx5_core_err(dev0,
 170                               "Failed to create LAG (%d)\n",
 171                               err);
 172 }
 173
 174 static void mlx5_deactivate_lag(struct mlx5_lag *ldev)
 175 {
 176         struct mlx5_core_dev *dev0 = ldev->pf[0].dev;
 177         int err;
 178
 179         ldev->flags &= ~MLX5_LAG_FLAG_BONDED;
 180
 181         err = mlx5_cmd_destroy_lag(dev0);
 182         if (err)
 183                 mlx5_core_err(dev0,
 184                               "Failed to destroy LAG (%d)\n",
 185                               err);
 186 }
 187
 188 static void mlx5_do_bond(struct mlx5_lag *ldev)
 189 {
 190         struct mlx5_core_dev *dev0 = ldev->pf[0].dev;
 191         struct mlx5_core_dev *dev1 = ldev->pf[1].dev;
 192         struct lag_tracker tracker;
 193         u8 v2p_port1, v2p_port2;
 194         int i, err;
 195
 196         if (!dev0 || !dev1)
 197                 return;
 198
 199         mutex_lock(&lag_mutex);
 200         tracker = ldev->tracker;
 201         mutex_unlock(&lag_mutex);
 202
 203         if (tracker.is_bonded && !mlx5_lag_is_bonded(ldev)) {
 204                 for (i = 0; i < MLX5_MAX_PORTS; i++)
 205                         mlx5_remove_dev_by_protocol(ldev->pf[i].dev,
 206                                                     MLX5_INTERFACE_PROTOCOL_IB);
 207
 208                 mlx5_activate_lag(ldev, &tracker);
 209
 210                 mlx5_add_dev_by_protocol(dev0, MLX5_INTERFACE_PROTOCOL_IB);
 211                 mlx5_nic_vport_enable_roce(dev1);
 212         } else if (tracker.is_bonded && mlx5_lag_is_bonded(ldev)) {
 213                 mlx5_infer_tx_affinity_mapping(&tracker, &v2p_port1,
 214                                                &v2p_port2);
 215
 216                 if ((v2p_port1 != ldev->v2p_map[0]) ||
 217                     (v2p_port2 != ldev->v2p_map[1])) {
 218                         ldev->v2p_map[0] = v2p_port1;
 219                         ldev->v2p_map[1] = v2p_port2;
 220
 221                         err = mlx5_cmd_modify_lag(dev0, v2p_port1, v2p_port2);
 222                         if (err)
 223                                 mlx5_core_err(dev0,
 224                                               "Failed to modify LAG (%d)\n",
 225                                               err);
 226                 }
 227         } else if (!tracker.is_bonded && mlx5_lag_is_bonded(ldev)) {
 228                 mlx5_remove_dev_by_protocol(dev0, MLX5_INTERFACE_PROTOCOL_IB);
 229                 mlx5_nic_vport_disable_roce(dev1);
 230
 231                 mlx5_deactivate_lag(ldev);
 232
 233                 for (i = 0; i < MLX5_MAX_PORTS; i++)
 234                         if (ldev->pf[i].dev)
 235                                 mlx5_add_dev_by_protocol(ldev->pf[i].dev,
 236                                                          MLX5_INTERFACE_PROTOCOL_IB);
 237         }
 238 }
 239
 240 static void mlx5_queue_bond_work(struct mlx5_lag *ldev, unsigned long delay)
 241 {
 242         schedule_delayed_work(&ldev->bond_work, delay);
 243 }
 244
 245 static void mlx5_do_bond_work(struct work_struct *work)
 246 {
 247         struct delayed_work *delayed_work = to_delayed_work(work);
 248         struct mlx5_lag *ldev = container_of(delayed_work, struct mlx5_lag,
 249                                              bond_work);
 250         int status;
 251
 252         status = mutex_trylock(&mlx5_intf_mutex);
 253         if (!status) {
 254                 /* 1 sec delay. */
 255                 mlx5_queue_bond_work(ldev, HZ);
 256                 return;
 257         }
 258
 259         mlx5_do_bond(ldev);
 260         mutex_unlock(&mlx5_intf_mutex);
 261 }
 262
 263 static int mlx5_handle_changeupper_event(struct mlx5_lag *ldev,
 264                                          struct lag_tracker *tracker,
 265                                          struct net_device *ndev,
 266                                          struct netdev_notifier_changeupper_info *info)
 267 {
 268         struct net_device *upper = info->upper_dev, *ndev_tmp;
 269         struct netdev_lag_upper_info *lag_upper_info;
 270         bool is_bonded;
 271         int bond_status = 0;
 272         int num_slaves = 0;
 273         int idx;
 274
 275         if (!netif_is_lag_master(upper))
 276                 return 0;
 277
 278         lag_upper_info = info->upper_info;
 279
 280         /* The event may still be of interest if the slave does not belong to
 281          * us, but is enslaved to a master which has one or more of our netdevs
 282          * as slaves (e.g., if a new slave is added to a master that bonds two
 283          * of our netdevs, we should unbond).
 284          */
 285         rcu_read_lock();
 286         for_each_netdev_in_bond_rcu(upper, ndev_tmp) {
 287                 idx = mlx5_lag_dev_get_netdev_idx(ldev, ndev_tmp);
 288                 if (idx > -1)
 289                         bond_status |= (1 << idx);
 290
 291                 num_slaves++;
 292         }
 293         rcu_read_unlock();
 294
 295         /* None of this lagdev's netdevs are slaves of this master. */
 296         if (!(bond_status & 0x3))
 297                 return 0;
 298
 299         if (lag_upper_info)
 300                 tracker->tx_type = lag_upper_info->tx_type;
 301
 302         /* Determine bonding status:
 303          * A device is considered bonded if both its physical ports are slaves
 304          * of the same lag master, and only them.
 305          * Lag mode must be activebackup or hash.
 306          */
 307         is_bonded = (num_slaves == MLX5_MAX_PORTS) &&
 308                     (bond_status == 0x3) &&
 309                     ((tracker->tx_type == NETDEV_LAG_TX_TYPE_ACTIVEBACKUP) ||
 310                      (tracker->tx_type == NETDEV_LAG_TX_TYPE_HASH));
 311
 312         if (tracker->is_bonded != is_bonded) {
 313                 tracker->is_bonded = is_bonded;
 314                 return 1;
 315         }
 316
 317         return 0;
 318 }
 319
 320 static int mlx5_handle_changelowerstate_event(struct mlx5_lag *ldev,
 321                                               struct lag_tracker *tracker,
 322                                               struct net_device *ndev,
 323                                               struct netdev_notifier_changelowerstate_info *info)
 324 {
 325         struct netdev_lag_lower_state_info *lag_lower_info;
 326         int idx;
 327
 328         if (!netif_is_lag_port(ndev))
 329                 return 0;
 330
 331         idx = mlx5_lag_dev_get_netdev_idx(ldev, ndev);
 332         if (idx == -1)
 333                 return 0;
 334
 335         /* This information is used to determine virtual to physical
 336          * port mapping.
 337          */
 338         lag_lower_info = info->lower_state_info;
 339         if (!lag_lower_info)
 340                 return 0;
 341
 342         tracker->netdev_state[idx] = *lag_lower_info;
 343
 344         return 1;
 345 }
 346
 347 static int mlx5_lag_netdev_event(struct notifier_block *this,
 348                                  unsigned long event, void *ptr)
 349 {
 350         struct net_device *ndev = netdev_notifier_info_to_dev(ptr);
 351         struct lag_tracker tracker;
 352         struct mlx5_lag *ldev;
 353         int changed = 0;
 354
 355         if (!net_eq(dev_net(ndev), &init_net))
 356                 return NOTIFY_DONE;
 357
 358         if ((event != NETDEV_CHANGEUPPER) && (event != NETDEV_CHANGELOWERSTATE))
 359                 return NOTIFY_DONE;
 360
 361         ldev    = container_of(this, struct mlx5_lag, nb);
 362         tracker = ldev->tracker;
 363
 364         switch (event) {
 365         case NETDEV_CHANGEUPPER:
 366                 changed = mlx5_handle_changeupper_event(ldev, &tracker, ndev,
 367                                                         ptr);
 368                 break;
 369         case NETDEV_CHANGELOWERSTATE:
 370                 changed = mlx5_handle_changelowerstate_event(ldev, &tracker,
 371                                                              ndev, ptr);
 372                 break;
 373         }
 374
 375         mutex_lock(&lag_mutex);
 376         ldev->tracker = tracker;
 377         mutex_unlock(&lag_mutex);
 378
 379         if (changed)
 380                 mlx5_queue_bond_work(ldev, 0);
 381
 382         return NOTIFY_DONE;
 383 }
 384
 385 static struct mlx5_lag *mlx5_lag_dev_alloc(void)
 386 {
 387         struct mlx5_lag *ldev;
 388
 389         ldev = kzalloc(sizeof(*ldev), GFP_KERNEL);
 390         if (!ldev)
 391                 return NULL;
 392
 393         INIT_DELAYED_WORK(&ldev->bond_work, mlx5_do_bond_work);
 394
 395         return ldev;
 396 }
 397
 398 static void mlx5_lag_dev_free(struct mlx5_lag *ldev)
 399 {
 400         kfree(ldev);
 401 }
 402
 403 static void mlx5_lag_dev_add_pf(struct mlx5_lag *ldev,
 404                                 struct mlx5_core_dev *dev,
 405                                 struct net_device *netdev)
 406 {
 407         unsigned int fn = PCI_FUNC(dev->pdev->devfn);
 408
 409         if (fn >= MLX5_MAX_PORTS)
 410                 return;
 411
 412         mutex_lock(&lag_mutex);
 413         ldev->pf[fn].dev    = dev;
 414         ldev->pf[fn].netdev = netdev;
 415         ldev->tracker.netdev_state[fn].link_up = 0;
 416         ldev->tracker.netdev_state[fn].tx_enabled = 0;
 417
 418         dev->priv.lag = ldev;
 419         mutex_unlock(&lag_mutex);
 420 }
 421
 422 static void mlx5_lag_dev_remove_pf(struct mlx5_lag *ldev,
 423                                    struct mlx5_core_dev *dev)
 424 {
 425         int i;
 426
 427         for (i = 0; i < MLX5_MAX_PORTS; i++)
 428                 if (ldev->pf[i].dev == dev)
 429                         break;
 430
 431         if (i == MLX5_MAX_PORTS)
 432                 return;
 433
 434         mutex_lock(&lag_mutex);
 435         memset(&ldev->pf[i], 0, sizeof(*ldev->pf));
 436
 437         dev->priv.lag = NULL;
 438         mutex_unlock(&lag_mutex);
 439 }
 440
 441 static u16 mlx5_gen_pci_id(struct mlx5_core_dev *dev)
 442 {
 443         return (u16)((dev->pdev->bus->number << 8) |
 444                      PCI_SLOT(dev->pdev->devfn));
 445 }
 446
 447 /* Must be called with intf_mutex held */
 448 void mlx5_lag_add(struct mlx5_core_dev *dev, struct net_device *netdev)
 449 {
 450         struct mlx5_lag *ldev = NULL;
 451         struct mlx5_core_dev *tmp_dev;
 452         struct mlx5_priv *priv;
 453         u16 pci_id;
 454
 455         if (!MLX5_CAP_GEN(dev, vport_group_manager) ||
 456             !MLX5_CAP_GEN(dev, lag_master) ||
 457             (MLX5_CAP_GEN(dev, num_lag_ports) != MLX5_MAX_PORTS))
 458                 return;
 459
 460         pci_id = mlx5_gen_pci_id(dev);
 461
 462         mlx5_core_for_each_priv(priv) {
 463                 tmp_dev = container_of(priv, struct mlx5_core_dev, priv);
 464                 if ((dev != tmp_dev) &&
 465                     (mlx5_gen_pci_id(tmp_dev) == pci_id)) {
 466                         ldev = tmp_dev->priv.lag;
 467                         break;
 468                 }
 469         }
 470
 471         if (!ldev) {
 472                 ldev = mlx5_lag_dev_alloc();
 473                 if (!ldev) {
 474                         mlx5_core_err(dev, "Failed to alloc lag dev\n");
 475                         return;
 476                 }
 477         }
 478
 479         mlx5_lag_dev_add_pf(ldev, dev, netdev);
 480
 481         if (!ldev->nb.notifier_call) {
 482                 ldev->nb.notifier_call = mlx5_lag_netdev_event;
 483                 if (register_netdevice_notifier(&ldev->nb)) {
 484                         ldev->nb.notifier_call = NULL;
 485                         mlx5_core_err(dev, "Failed to register LAG netdev notifier\n");
 486                 }
 487         }
 488 }
 489
 490 /* Must be called with intf_mutex held */
 491 void mlx5_lag_remove(struct mlx5_core_dev *dev)
 492 {
 493         struct mlx5_lag *ldev;
 494         int i;
 495
 496         ldev = mlx5_lag_dev_get(dev);
 497         if (!ldev)
 498                 return;
 499
 500         if (mlx5_lag_is_bonded(ldev))
 501                 mlx5_deactivate_lag(ldev);
 502
 503         mlx5_lag_dev_remove_pf(ldev, dev);
 504
 505         for (i = 0; i < MLX5_MAX_PORTS; i++)
 506                 if (ldev->pf[i].dev)
 507                         break;
 508
 509         if (i == MLX5_MAX_PORTS) {
 510                 if (ldev->nb.notifier_call)
 511                         unregister_netdevice_notifier(&ldev->nb);
 512                 cancel_delayed_work_sync(&ldev->bond_work);
 513                 mlx5_lag_dev_free(ldev);
 514         }
 515 }
 516
 517 bool mlx5_lag_is_active(struct mlx5_core_dev *dev)
 518 {
 519         struct mlx5_lag *ldev;
 520         bool res;
 521
 522         mutex_lock(&lag_mutex);
 523         ldev = mlx5_lag_dev_get(dev);
 524         res  = ldev && mlx5_lag_is_bonded(ldev);
 525         mutex_unlock(&lag_mutex);
 526
 527         return res;
 528 }
 529 EXPORT_SYMBOL(mlx5_lag_is_active);
 530