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1 : /* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
2 : * Copyright (C) 2020 Intel Corporation.
3 : * Copyright (c) 2023 NVIDIA CORPORATION & AFFILIATES.
4 : * All rights reserved.
5 : */
6 :
7 : #include "accel_ioat.h"
8 :
9 : #include "spdk/stdinc.h"
10 :
11 : #include "spdk/accel_module.h"
12 : #include "spdk/log.h"
13 : #include "spdk/likely.h"
14 :
15 : #include "spdk/env.h"
16 : #include "spdk/event.h"
17 : #include "spdk/thread.h"
18 : #include "spdk/ioat.h"
19 : #include "spdk/json.h"
20 :
21 : static bool g_ioat_enable = false;
22 : static bool g_ioat_initialized = false;
23 :
24 : struct ioat_device {
25 : struct spdk_ioat_chan *ioat;
26 : bool is_allocated;
27 : /** linked list pointer for device list */
28 : TAILQ_ENTRY(ioat_device) tailq;
29 : };
30 :
31 : struct pci_device {
32 : struct spdk_pci_device *pci_dev;
33 : TAILQ_ENTRY(pci_device) tailq;
34 : };
35 :
36 : static TAILQ_HEAD(, ioat_device) g_devices = TAILQ_HEAD_INITIALIZER(g_devices);
37 : static pthread_mutex_t g_ioat_mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
38 :
39 : static TAILQ_HEAD(, pci_device) g_pci_devices = TAILQ_HEAD_INITIALIZER(g_pci_devices);
40 :
41 : struct ioat_io_channel {
42 : struct spdk_ioat_chan *ioat_ch;
43 : struct ioat_device *ioat_dev;
44 : struct spdk_poller *poller;
45 : };
46 :
47 : static struct ioat_device *
48 0 : ioat_allocate_device(void)
49 : {
50 : struct ioat_device *dev;
51 :
52 0 : pthread_mutex_lock(&g_ioat_mutex);
53 0 : TAILQ_FOREACH(dev, &g_devices, tailq) {
54 0 : if (!dev->is_allocated) {
55 0 : dev->is_allocated = true;
56 0 : pthread_mutex_unlock(&g_ioat_mutex);
57 0 : return dev;
58 : }
59 : }
60 0 : pthread_mutex_unlock(&g_ioat_mutex);
61 :
62 0 : return NULL;
63 : }
64 :
65 : static void
66 0 : ioat_free_device(struct ioat_device *dev)
67 : {
68 0 : pthread_mutex_lock(&g_ioat_mutex);
69 0 : dev->is_allocated = false;
70 0 : pthread_mutex_unlock(&g_ioat_mutex);
71 0 : }
72 :
73 : static int accel_ioat_init(void);
74 : static void accel_ioat_exit(void *ctx);
75 : static void accel_ioat_write_config_json(struct spdk_json_write_ctx *w);
76 : static bool ioat_supports_opcode(enum spdk_accel_opcode opc);
77 : static struct spdk_io_channel *ioat_get_io_channel(void);
78 : static int ioat_submit_tasks(struct spdk_io_channel *ch, struct spdk_accel_task *accel_task);
79 :
80 : static size_t
81 0 : accel_ioat_get_ctx_size(void)
82 : {
83 0 : return sizeof(struct spdk_accel_task);
84 : }
85 :
86 : static struct spdk_accel_module_if g_ioat_module = {
87 : .module_init = accel_ioat_init,
88 : .module_fini = accel_ioat_exit,
89 : .write_config_json = accel_ioat_write_config_json,
90 : .get_ctx_size = accel_ioat_get_ctx_size,
91 : .name = "ioat",
92 : .supports_opcode = ioat_supports_opcode,
93 : .get_io_channel = ioat_get_io_channel,
94 : .submit_tasks = ioat_submit_tasks
95 : };
96 :
97 : static void
98 0 : ioat_done(void *cb_arg)
99 : {
100 0 : struct spdk_accel_task *accel_task = cb_arg;
101 :
102 0 : spdk_accel_task_complete(accel_task, 0);
103 0 : }
104 :
105 : static int
106 0 : ioat_poll(void *arg)
107 : {
108 0 : struct spdk_ioat_chan *chan = arg;
109 :
110 0 : return spdk_ioat_process_events(chan) != 0 ? SPDK_POLLER_BUSY :
111 : SPDK_POLLER_IDLE;
112 : }
113 :
114 : static struct spdk_io_channel *ioat_get_io_channel(void);
115 :
116 : static bool
117 0 : ioat_supports_opcode(enum spdk_accel_opcode opc)
118 : {
119 0 : if (!g_ioat_initialized) {
120 0 : assert(0);
121 : return false;
122 : }
123 :
124 0 : switch (opc) {
125 0 : case SPDK_ACCEL_OPC_COPY:
126 : case SPDK_ACCEL_OPC_FILL:
127 0 : return true;
128 0 : default:
129 0 : return false;
130 : }
131 : }
132 :
133 : static int
134 0 : ioat_submit_fill(struct ioat_io_channel *ioat_ch, struct spdk_accel_task *task)
135 : {
136 0 : if (spdk_unlikely(task->d.iovcnt != 1)) {
137 0 : return -EINVAL;
138 : }
139 :
140 0 : return spdk_ioat_build_fill(ioat_ch->ioat_ch, task, ioat_done,
141 0 : task->d.iovs[0].iov_base, task->fill_pattern,
142 0 : task->d.iovs[0].iov_len);
143 : }
144 :
145 : static int
146 0 : ioat_submit_copy(struct ioat_io_channel *ioat_ch, struct spdk_accel_task *task)
147 : {
148 0 : if (spdk_unlikely(task->d.iovcnt != 1 || task->s.iovcnt != 1)) {
149 0 : return -EINVAL;
150 : }
151 :
152 0 : if (spdk_unlikely(task->d.iovs[0].iov_len != task->s.iovs[0].iov_len)) {
153 0 : return -EINVAL;
154 : }
155 :
156 0 : return spdk_ioat_build_copy(ioat_ch->ioat_ch, task, ioat_done,
157 0 : task->d.iovs[0].iov_base, task->s.iovs[0].iov_base,
158 0 : task->d.iovs[0].iov_len);
159 : }
160 :
161 : static int
162 0 : ioat_submit_tasks(struct spdk_io_channel *ch, struct spdk_accel_task *accel_task)
163 : {
164 0 : struct ioat_io_channel *ioat_ch = spdk_io_channel_get_ctx(ch);
165 : struct spdk_accel_task *tmp;
166 0 : int rc = 0;
167 :
168 : do {
169 0 : switch (accel_task->op_code) {
170 0 : case SPDK_ACCEL_OPC_FILL:
171 0 : rc = ioat_submit_fill(ioat_ch, accel_task);
172 0 : break;
173 0 : case SPDK_ACCEL_OPC_COPY:
174 0 : rc = ioat_submit_copy(ioat_ch, accel_task);
175 0 : break;
176 0 : default:
177 0 : assert(false);
178 : break;
179 : }
180 :
181 0 : tmp = STAILQ_NEXT(accel_task, link);
182 :
183 : /* Report any build errors via the callback now. */
184 0 : if (rc) {
185 0 : spdk_accel_task_complete(accel_task, rc);
186 : }
187 :
188 0 : accel_task = tmp;
189 0 : } while (accel_task);
190 :
191 0 : spdk_ioat_flush(ioat_ch->ioat_ch);
192 :
193 0 : return 0;
194 : }
195 :
196 : static int
197 0 : ioat_create_cb(void *io_device, void *ctx_buf)
198 : {
199 0 : struct ioat_io_channel *ch = ctx_buf;
200 : struct ioat_device *ioat_dev;
201 :
202 0 : ioat_dev = ioat_allocate_device();
203 0 : if (ioat_dev == NULL) {
204 0 : return -1;
205 : }
206 :
207 0 : ch->ioat_dev = ioat_dev;
208 0 : ch->ioat_ch = ioat_dev->ioat;
209 0 : ch->poller = SPDK_POLLER_REGISTER(ioat_poll, ch->ioat_ch, 0);
210 :
211 0 : return 0;
212 : }
213 :
214 : static void
215 0 : ioat_destroy_cb(void *io_device, void *ctx_buf)
216 : {
217 0 : struct ioat_io_channel *ch = ctx_buf;
218 :
219 0 : ioat_free_device(ch->ioat_dev);
220 0 : spdk_poller_unregister(&ch->poller);
221 0 : }
222 :
223 : static struct spdk_io_channel *
224 0 : ioat_get_io_channel(void)
225 : {
226 0 : return spdk_get_io_channel(&g_ioat_module);
227 : }
228 :
229 : static bool
230 0 : probe_cb(void *cb_ctx, struct spdk_pci_device *pci_dev)
231 : {
232 0 : struct spdk_pci_addr pci_addr = spdk_pci_device_get_addr(pci_dev);
233 : struct pci_device *pdev;
234 :
235 0 : SPDK_INFOLOG(accel_ioat,
236 : " Found matching device at %04x:%02x:%02x.%x vendor:0x%04x device:0x%04x\n",
237 : pci_addr.domain,
238 : pci_addr.bus,
239 : pci_addr.dev,
240 : pci_addr.func,
241 : spdk_pci_device_get_vendor_id(pci_dev),
242 : spdk_pci_device_get_device_id(pci_dev));
243 :
244 0 : pdev = calloc(1, sizeof(*pdev));
245 0 : if (pdev == NULL) {
246 0 : return false;
247 : }
248 0 : pdev->pci_dev = pci_dev;
249 0 : TAILQ_INSERT_TAIL(&g_pci_devices, pdev, tailq);
250 :
251 : /* Claim the device in case conflict with other process */
252 0 : if (spdk_pci_device_claim(pci_dev) < 0) {
253 0 : return false;
254 : }
255 :
256 0 : return true;
257 : }
258 :
259 : static void
260 0 : attach_cb(void *cb_ctx, struct spdk_pci_device *pci_dev, struct spdk_ioat_chan *ioat)
261 : {
262 : struct ioat_device *dev;
263 :
264 0 : dev = calloc(1, sizeof(*dev));
265 0 : if (dev == NULL) {
266 0 : SPDK_ERRLOG("Failed to allocate device struct\n");
267 0 : return;
268 : }
269 :
270 0 : dev->ioat = ioat;
271 0 : TAILQ_INSERT_TAIL(&g_devices, dev, tailq);
272 : }
273 :
274 : void
275 0 : accel_ioat_enable_probe(void)
276 : {
277 0 : g_ioat_enable = true;
278 0 : spdk_accel_module_list_add(&g_ioat_module);
279 0 : }
280 :
281 : static int
282 0 : accel_ioat_init(void)
283 : {
284 0 : if (!g_ioat_enable) {
285 0 : assert(0);
286 : return 0;
287 : }
288 :
289 0 : if (spdk_ioat_probe(NULL, probe_cb, attach_cb) != 0) {
290 0 : SPDK_ERRLOG("spdk_ioat_probe() failed\n");
291 0 : return -1;
292 : }
293 :
294 0 : if (TAILQ_EMPTY(&g_devices)) {
295 0 : return -ENODEV;
296 : }
297 :
298 0 : g_ioat_initialized = true;
299 0 : spdk_io_device_register(&g_ioat_module, ioat_create_cb, ioat_destroy_cb,
300 : sizeof(struct ioat_io_channel), "ioat_accel_module");
301 0 : return 0;
302 : }
303 :
304 : static void
305 0 : _device_unregister_cb(void *io_device)
306 : {
307 0 : struct ioat_device *dev = io_device;
308 : struct pci_device *pci_dev;
309 :
310 0 : while (!TAILQ_EMPTY(&g_devices)) {
311 0 : dev = TAILQ_FIRST(&g_devices);
312 0 : TAILQ_REMOVE(&g_devices, dev, tailq);
313 0 : spdk_ioat_detach(dev->ioat);
314 0 : free(dev);
315 : }
316 :
317 0 : while (!TAILQ_EMPTY(&g_pci_devices)) {
318 0 : pci_dev = TAILQ_FIRST(&g_pci_devices);
319 0 : TAILQ_REMOVE(&g_pci_devices, pci_dev, tailq);
320 0 : spdk_pci_device_detach(pci_dev->pci_dev);
321 0 : free(pci_dev);
322 : }
323 :
324 0 : g_ioat_initialized = false;
325 :
326 0 : spdk_accel_module_finish();
327 0 : }
328 :
329 : static void
330 0 : accel_ioat_exit(void *ctx)
331 : {
332 0 : if (g_ioat_initialized) {
333 0 : spdk_io_device_unregister(&g_ioat_module, _device_unregister_cb);
334 : } else {
335 0 : spdk_accel_module_finish();
336 : }
337 0 : }
338 :
339 : static void
340 0 : accel_ioat_write_config_json(struct spdk_json_write_ctx *w)
341 : {
342 0 : if (g_ioat_enable) {
343 0 : spdk_json_write_object_begin(w);
344 0 : spdk_json_write_named_string(w, "method", "ioat_scan_accel_module");
345 0 : spdk_json_write_object_end(w);
346 : }
347 0 : }
348 :
349 0 : SPDK_LOG_REGISTER_COMPONENT(accel_ioat)
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