[PATCH/RFC net-next 4/9] nfp: extend flower add flow offload

[Simon Horman <simon.horman@netronome.com>]

From: Pieter Jansen van Vuuren <pieter.jansenvanvuuren@netronome.com>

Extends the flower flow add function by calculating which match
fields are present in the flower offload structure and allocating
the appropriate space to describe these.

Signed-off-by: Pieter Jansen van Vuuren <pieter.jansenvanvuuren@netronome.com>
Signed-off-by: Simon Horman <simon.horman@netronome.com>
---
 drivers/net/ethernet/netronome/nfp/flower/cmsg.h   | 141 +++++++++++++++++
 drivers/net/ethernet/netronome/nfp/flower/main.h   |  24 +++
 .../net/ethernet/netronome/nfp/flower/offload.c    | 166 ++++++++++++++++++++-
 3 files changed, 330 insertions(+), 1 deletion(-)

diff --git a/drivers/net/ethernet/netronome/nfp/flower/cmsg.h b/drivers/net/ethernet/netronome/nfp/flower/cmsg.h
index c10ae7631941..1b1888e8dc14 100644
--- a/drivers/net/ethernet/netronome/nfp/flower/cmsg.h
+++ b/drivers/net/ethernet/netronome/nfp/flower/cmsg.h
@@ -40,6 +40,147 @@
 
 #include "../nfp_app.h"
 
+#define NFP_FLOWER_LAYER_META		BIT(0)
+#define NFP_FLOWER_LAYER_PORT		BIT(1)
+#define NFP_FLOWER_LAYER_MAC		BIT(2)
+#define NFP_FLOWER_LAYER_TP		BIT(3)
+#define NFP_FLOWER_LAYER_IPV4		BIT(4)
+#define NFP_FLOWER_LAYER_IPV6		BIT(5)
+#define NFP_FLOWER_LAYER_CT		BIT(6)
+#define NFP_FLOWER_LAYER_VXLAN		BIT(7)
+
+#define NFP_FLOWER_LAYER_ETHER		BIT(3)
+#define NFP_FLOWER_LAYER_ARP		BIT(4)
+
+/* Metadata without L2 (1W/4B)
+ * ----------------------------------------------------------------
+ *    3                   2                   1
+ *  1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
+ * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+ * |  key_layers   |    mask_id    |           reserved            |
+ * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+ */
+struct nfp_flower_meta_one {
+	u8 nfp_flow_key_layer;
+	u8 mask_id;
+	u16 reserved;
+};
+
+/* Metadata with L2 (1W/4B)
+ * ----------------------------------------------------------------
+ *    3                   2                   1
+ *  1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
+ * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+ * |    key_type   |    mask_id    | PCP |p|   vlan outermost VID  |
+ * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+ *                                 ^                               ^
+ *                           NOTE: |             TCI               |
+ *                                 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+ */
+struct nfp_flower_meta_two {
+	u8 nfp_flow_key_layer;
+	u8 mask_id;
+	__be16 tci;
+};
+
+/* Port details (1W/4B)
+ * ----------------------------------------------------------------
+ *    3                   2                   1
+ *  1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
+ * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+ * |                         port_ingress                          |
+ * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+ */
+struct nfp_flower_in_port {
+	__be32 in_port;
+};
+
+/* L2 details (4W/16B)
+ *    3                   2                   1
+ *  1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
+ * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+ * |                     mac_addr_dst, 31 - 0                      |
+ * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+ * |      mac_addr_dst, 47 - 32    |     mac_addr_src, 15 - 0      |
+ * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+ * |                     mac_addr_src, 47 - 16                     |
+ * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+ * |       mpls outermost label            |  TC |B|   reserved  |q|
+ * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+ */
+struct nfp_flower_mac_mpls {
+	u8 mac_dst[6];
+	u8 mac_src[6];
+	__be32 mpls_lse;
+};
+
+/* L4 ports (for UDP, TCP, SCTP) (1W/4B)
+ *    3                   2                   1
+ *  1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
+ * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+ * |            port_src           |           port_dst            |
+ * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+ */
+struct nfp_flower_tp_ports {
+	__be16 port_src;
+	__be16 port_dst;
+};
+
+/* L3 IPv4 details (3W/12B)
+ *    3                   2                   1
+ *  1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
+ * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+ * |    DSCP   |ECN|   protocol    |           reserved            |
+ * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+ * |                        ipv4_addr_src                          |
+ * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+ * |                        ipv4_addr_dst                          |
+ * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+ */
+struct nfp_flower_ipv4 {
+	u8 tos;
+	u8 proto;
+	u8 ttl;
+	u8 reserved;
+	__be32 ipv4_src;
+	__be32 ipv4_dst;
+};
+
+/* L3 IPv6 details (10W/40B)
+ *    3                   2                   1
+ *  1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
+ * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+ * |    DSCP   |ECN|   protocol    |          reserved             |
+ * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+ * |   ipv6_exthdr   | res |            ipv6_flow_label            |
+ * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+ * |                  ipv6_addr_src,   31 - 0                      |
+ * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+ * |                  ipv6_addr_src,  63 - 32                      |
+ * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+ * |                  ipv6_addr_src,  95 - 64                      |
+ * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+ * |                  ipv6_addr_src, 127 - 96                      |
+ * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+ * |                  ipv6_addr_dst,   31 - 0                      |
+ * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+ * |                  ipv6_addr_dst,  63 - 32                      |
+ * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+ * |                  ipv6_addr_dst,  95 - 64                      |
+ * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+ * |                  ipv6_addr_dst, 127 - 96                      |
+ * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+ */
+struct nfp_flower_ipv6 {
+	u8 tos;
+	u8 proto;
+	u8 ttl;
+	u8 reserved;
+	__be32 ipv6_flow_label_exthdr;
+	struct in6_addr ipv6_src;
+	struct in6_addr ipv6_dst;
+};
+
 /* The base header for a control message packet.
  * Defines an 8-bit version, and an 8-bit type, padded
  * to a 32-bit word. Rest of the packet is type-specific.
diff --git a/drivers/net/ethernet/netronome/nfp/flower/main.h b/drivers/net/ethernet/netronome/nfp/flower/main.h
index 119f66068c2b..b4e5d9b75c01 100644
--- a/drivers/net/ethernet/netronome/nfp/flower/main.h
+++ b/drivers/net/ethernet/netronome/nfp/flower/main.h
@@ -42,6 +42,30 @@ struct tc_to_netdev;
 struct net_device;
 struct nfp_app;
 
+struct nfp_fl_key_ls {
+	u32 key_layer_two;
+	u8 key_layer;
+	int key_size;
+};
+
+struct nfp_fl_rule_metadata {
+	u8 key_len;
+	u8 mask_len;
+	u8 act_len;
+	u8 flags;
+	__be32 host_ctx_id;
+	__be64 host_cookie __packed;
+	__be64 flow_version __packed;
+	__be32 shortcut;
+};
+
+struct nfp_fl_payload {
+	struct nfp_fl_rule_metadata meta;
+	char *unmasked_data;
+	char *mask_data;
+	char *action_data;
+};
+
 int nfp_flower_repr_init(struct nfp_app *app);
 int nfp_flower_setup_tc(struct nfp_app *app, struct net_device *netdev,
 			u32 handle, __be16 proto, struct tc_to_netdev *tc);
diff --git a/drivers/net/ethernet/netronome/nfp/flower/offload.c b/drivers/net/ethernet/netronome/nfp/flower/offload.c
index 9127c28ea9c3..8ad72f57493d 100644
--- a/drivers/net/ethernet/netronome/nfp/flower/offload.c
+++ b/drivers/net/ethernet/netronome/nfp/flower/offload.c
@@ -45,6 +45,145 @@
 #include "../nfp_net.h"
 #include "../nfp_port.h"
 
+static bool nfp_flower_check_lower_than_mac(struct tc_cls_flower_offload *f)
+{
+	return dissector_uses_key(f->dissector,
+				  FLOW_DISSECTOR_KEY_IPV4_ADDRS) ||
+		dissector_uses_key(f->dissector,
+				   FLOW_DISSECTOR_KEY_IPV6_ADDRS) ||
+		dissector_uses_key(f->dissector,
+				   FLOW_DISSECTOR_KEY_PORTS) ||
+		dissector_uses_key(f->dissector, FLOW_DISSECTOR_KEY_ICMP);
+}
+
+static int
+nfp_flower_calculate_key_layers(struct nfp_fl_key_ls *ret_key_ls,
+				struct tc_cls_flower_offload *flow)
+{
+	struct flow_dissector_key_control *mask_enc_ctl;
+	struct flow_dissector_key_basic *mask_basic;
+	struct flow_dissector_key_basic *key_basic;
+	u32 key_layer_two;
+	u8 key_layer;
+	int key_size;
+
+	mask_enc_ctl = skb_flow_dissector_target(flow->dissector,
+						 FLOW_DISSECTOR_KEY_ENC_CONTROL,
+						 flow->mask);
+
+	mask_basic = skb_flow_dissector_target(flow->dissector,
+					       FLOW_DISSECTOR_KEY_BASIC,
+					       flow->mask);
+
+	key_basic = skb_flow_dissector_target(flow->dissector,
+					      FLOW_DISSECTOR_KEY_BASIC,
+					      flow->key);
+	key_layer_two = 0;
+	key_layer = NFP_FLOWER_LAYER_PORT | NFP_FLOWER_LAYER_MAC;
+	key_size = sizeof(struct nfp_flower_meta_one) +
+		   sizeof(struct nfp_flower_in_port) +
+		   sizeof(struct nfp_flower_mac_mpls);
+
+	/* We are expecting a tunnel. For now we ignore offloading. */
+	if (mask_enc_ctl->addr_type)
+		return -EOPNOTSUPP;
+
+	if (mask_basic->n_proto) {
+		/* Ethernet type is present in the key. */
+		switch (key_basic->n_proto) {
+		case cpu_to_be16(ETH_P_IP):
+			key_layer |= NFP_FLOWER_LAYER_IPV4;
+			key_size += sizeof(struct nfp_flower_ipv4);
+			break;
+
+		case cpu_to_be16(ETH_P_IPV6):
+			key_layer |= NFP_FLOWER_LAYER_IPV6;
+			key_size += sizeof(struct nfp_flower_ipv6);
+			break;
+
+		/* Currently we do not offload ARP
+		 * because we rely on it to get to the host.
+		 */
+		case cpu_to_be16(ETH_P_ARP):
+			return -EOPNOTSUPP;
+
+		/* Will be included in layer 2. */
+		case cpu_to_be16(ETH_P_8021Q):
+			break;
+
+		default:
+			/* Other ethtype - we need check the masks for the
+			 * remainer of the key to ensure we can offload.
+			 */
+			if (nfp_flower_check_lower_than_mac(flow))
+				return -EOPNOTSUPP;
+			break;
+		}
+	}
+
+	if (mask_basic->ip_proto) {
+		/* Ethernet type is present in the key. */
+		switch (key_basic->ip_proto) {
+		case IPPROTO_TCP:
+		case IPPROTO_UDP:
+		case IPPROTO_SCTP:
+		case IPPROTO_ICMP:
+		case IPPROTO_ICMPV6:
+			key_layer |= NFP_FLOWER_LAYER_TP;
+			key_size += sizeof(struct nfp_flower_tp_ports);
+			break;
+		default:
+			/* Other ip proto - we need check the masks for the
+			 * remainer of the key to ensure we can offload.
+			 */
+			return -EOPNOTSUPP;
+		}
+	}
+
+	ret_key_ls->key_layer = key_layer;
+	ret_key_ls->key_layer_two = key_layer_two;
+	ret_key_ls->key_size = key_size;
+
+	return 0;
+}
+
+static struct nfp_fl_payload *
+nfp_flower_allocate_new(struct nfp_fl_key_ls *key_layer)
+{
+	struct nfp_fl_payload *flow_pay;
+
+	flow_pay = kmalloc(sizeof(*flow_pay), GFP_KERNEL);
+	if (!flow_pay)
+		return NULL;
+
+	flow_pay->meta.key_len = key_layer->key_size;
+	flow_pay->unmasked_data = kmalloc(key_layer->key_size, GFP_KERNEL);
+	if (!flow_pay->unmasked_data)
+		goto err_free_flow;
+
+	flow_pay->meta.mask_len = key_layer->key_size;
+	flow_pay->mask_data = kmalloc(key_layer->key_size, GFP_KERNEL);
+	if (!flow_pay->mask_data)
+		goto err_free_unmasked;
+
+	flow_pay->meta.flags = 0;
+
+	return flow_pay;
+
+err_free_unmasked:
+	kfree(flow_pay->unmasked_data);
+err_free_flow:
+	kfree(flow_pay);
+	return NULL;
+}
+
+static void nfp_flower_deallocate_nfp(struct nfp_fl_payload *flow_pay)
+{
+	kfree(flow_pay->mask_data);
+	kfree(flow_pay->unmasked_data);
+	kfree(flow_pay);
+}
+
 /**
  * nfp_flower_add_offload() - Adds a new flow to hardware.
  * @app:	Pointer to the APP handle
@@ -59,7 +198,32 @@ static int
 nfp_flower_add_offload(struct nfp_app *app, struct net_device *netdev,
 		       struct tc_cls_flower_offload *flow)
 {
-	return -EOPNOTSUPP;
+	struct nfp_fl_payload *flow_pay;
+	struct nfp_fl_key_ls *key_layer;
+	int err;
+
+	key_layer = kmalloc(sizeof(*key_layer), GFP_KERNEL);
+	if (!key_layer)
+		return -ENOMEM;
+
+	err = nfp_flower_calculate_key_layers(key_layer, flow);
+	if (err)
+		goto err_free_key_ls;
+
+	flow_pay = nfp_flower_allocate_new(key_layer);
+	if (!flow_pay) {
+		err = -ENOMEM;
+		goto err_free_key_ls;
+	}
+
+	/* TODO: Complete flower_add_offload. */
+	err = -EOPNOTSUPP;
+
+	nfp_flower_deallocate_nfp(flow_pay);
+
+err_free_key_ls:
+	kfree(key_layer);
+	return err;
 }
 
 /**
-- 
2.1.4