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

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2016, Mellanox Technologies, Ltd.  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/ip.h>
  34 #include <linux/udp.h>
  35 #include <net/udp.h>
  36 #include "en.h"
  37 #include "en/port.h"
  38
  39 enum {
  40         MLX5E_ST_LINK_STATE,
  41         MLX5E_ST_LINK_SPEED,
  42         MLX5E_ST_HEALTH_INFO,
  43 #ifdef CONFIG_INET
  44         MLX5E_ST_LOOPBACK,
  45 #endif
  46         MLX5E_ST_NUM,
  47 };
  48
  49 const char mlx5e_self_tests[MLX5E_ST_NUM][ETH_GSTRING_LEN] = {
  50         "Link Test",
  51         "Speed Test",
  52         "Health Test",
  53 #ifdef CONFIG_INET
  54         "Loopback Test",
  55 #endif
  56 };
  57
  58 int mlx5e_self_test_num(struct mlx5e_priv *priv)
  59 {
  60         return ARRAY_SIZE(mlx5e_self_tests);
  61 }
  62
  63 static int mlx5e_test_health_info(struct mlx5e_priv *priv)
  64 {
  65         struct mlx5_core_health *health = &priv->mdev->priv.health;
  66
  67         return health->fatal_error ? 1 : 0;
  68 }
  69
  70 static int mlx5e_test_link_state(struct mlx5e_priv *priv)
  71 {
  72         u8 port_state;
  73
  74         if (!netif_carrier_ok(priv->netdev))
  75                 return 1;
  76
  77         port_state = mlx5_query_vport_state(priv->mdev, MLX5_VPORT_STATE_OP_MOD_VNIC_VPORT, 0);
  78         return port_state == VPORT_STATE_UP ? 0 : 1;
  79 }
  80
  81 static int mlx5e_test_link_speed(struct mlx5e_priv *priv)
  82 {
  83         u32 speed;
  84
  85         if (!netif_carrier_ok(priv->netdev))
  86                 return 1;
  87
  88         return mlx5e_port_linkspeed(priv->mdev, &speed);
  89 }
  90
  91 struct mlx5ehdr {
  92         __be32 version;
  93         __be64 magic;
  94 };
  95
  96 #ifdef CONFIG_INET
  97 /* loopback test */
  98 #define MLX5E_TEST_PKT_SIZE (sizeof(struct ethhdr) + sizeof(struct iphdr) +\
  99                              sizeof(struct udphdr) + sizeof(struct mlx5ehdr))
 100 #define MLX5E_TEST_MAGIC 0x5AEED15C001ULL
 101
 102 static struct sk_buff *mlx5e_test_get_udp_skb(struct mlx5e_priv *priv)
 103 {
 104         struct sk_buff *skb = NULL;
 105         struct mlx5ehdr *mlxh;
 106         struct ethhdr *ethh;
 107         struct udphdr *udph;
 108         struct iphdr *iph;
 109         int    iplen;
 110
 111         skb = netdev_alloc_skb(priv->netdev, MLX5E_TEST_PKT_SIZE);
 112         if (!skb) {
 113                 netdev_err(priv->netdev, "\tFailed to alloc loopback skb\n");
 114                 return NULL;
 115         }
 116
 117         net_prefetchw(skb->data);
 118         skb_reserve(skb, NET_IP_ALIGN);
 119
 120         /*  Reserve for ethernet and IP header  */
 121         ethh = skb_push(skb, ETH_HLEN);
 122         skb_reset_mac_header(skb);
 123
 124         skb_set_network_header(skb, skb->len);
 125         iph = skb_put(skb, sizeof(struct iphdr));
 126
 127         skb_set_transport_header(skb, skb->len);
 128         udph = skb_put(skb, sizeof(struct udphdr));
 129
 130         /* Fill ETH header */
 131         ether_addr_copy(ethh->h_dest, priv->netdev->dev_addr);
 132         eth_zero_addr(ethh->h_source);
 133         ethh->h_proto = htons(ETH_P_IP);
 134
 135         /* Fill UDP header */
 136         udph->source = htons(9);
 137         udph->dest = htons(9); /* Discard Protocol */
 138         udph->len = htons(sizeof(struct mlx5ehdr) + sizeof(struct udphdr));
 139         udph->check = 0;
 140
 141         /* Fill IP header */
 142         iph->ihl = 5;
 143         iph->ttl = 32;
 144         iph->version = 4;
 145         iph->protocol = IPPROTO_UDP;
 146         iplen = sizeof(struct iphdr) + sizeof(struct udphdr) +
 147                 sizeof(struct mlx5ehdr);
 148         iph->tot_len = htons(iplen);
 149         iph->frag_off = 0;
 150         iph->saddr = 0;
 151         iph->daddr = 0;
 152         iph->tos = 0;
 153         iph->id = 0;
 154         ip_send_check(iph);
 155
 156         /* Fill test header and data */
 157         mlxh = skb_put(skb, sizeof(*mlxh));
 158         mlxh->version = 0;
 159         mlxh->magic = cpu_to_be64(MLX5E_TEST_MAGIC);
 160
 161         skb->csum = 0;
 162         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
 163         udp4_hwcsum(skb, iph->saddr, iph->daddr);
 164
 165         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 166         skb->pkt_type = PACKET_HOST;
 167         skb->dev = priv->netdev;
 168
 169         return skb;
 170 }
 171
 172 struct mlx5e_lbt_priv {
 173         struct packet_type pt;
 174         struct completion comp;
 175         bool loopback_ok;
 176         bool local_lb;
 177 };
 178
 179 static int
 180 mlx5e_test_loopback_validate(struct sk_buff *skb,
 181                              struct net_device *ndev,
 182                              struct packet_type *pt,
 183                              struct net_device *orig_ndev)
 184 {
 185         struct mlx5e_lbt_priv *lbtp = pt->af_packet_priv;
 186         struct mlx5ehdr *mlxh;
 187         struct ethhdr *ethh;
 188         struct udphdr *udph;
 189         struct iphdr *iph;
 190
 191         /* We are only going to peek, no need to clone the SKB */
 192         if (MLX5E_TEST_PKT_SIZE - ETH_HLEN > skb_headlen(skb))
 193                 goto out;
 194
 195         ethh = (struct ethhdr *)skb_mac_header(skb);
 196         if (!ether_addr_equal(ethh->h_dest, orig_ndev->dev_addr))
 197                 goto out;
 198
 199         iph = ip_hdr(skb);
 200         if (iph->protocol != IPPROTO_UDP)
 201                 goto out;
 202
 203         /* Don't assume skb_transport_header() was set */
 204         udph = (struct udphdr *)((u8 *)iph + 4 * iph->ihl);
 205         if (udph->dest != htons(9))
 206                 goto out;
 207
 208         mlxh = (struct mlx5ehdr *)((char *)udph + sizeof(*udph));
 209         if (mlxh->magic != cpu_to_be64(MLX5E_TEST_MAGIC))
 210                 goto out; /* so close ! */
 211
 212         /* bingo */
 213         lbtp->loopback_ok = true;
 214         complete(&lbtp->comp);
 215 out:
 216         kfree_skb(skb);
 217         return 0;
 218 }
 219
 220 static int mlx5e_test_loopback_setup(struct mlx5e_priv *priv,
 221                                      struct mlx5e_lbt_priv *lbtp)
 222 {
 223         int err = 0;
 224
 225         /* Temporarily enable local_lb */
 226         err = mlx5_nic_vport_query_local_lb(priv->mdev, &lbtp->local_lb);
 227         if (err)
 228                 return err;
 229
 230         if (!lbtp->local_lb) {
 231                 err = mlx5_nic_vport_update_local_lb(priv->mdev, true);
 232                 if (err)
 233                         return err;
 234         }
 235
 236         err = mlx5e_refresh_tirs(priv, true, false);
 237         if (err)
 238                 goto out;
 239
 240         lbtp->loopback_ok = false;
 241         init_completion(&lbtp->comp);
 242
 243         lbtp->pt.type = htons(ETH_P_IP);
 244         lbtp->pt.func = mlx5e_test_loopback_validate;
 245         lbtp->pt.dev = priv->netdev;
 246         lbtp->pt.af_packet_priv = lbtp;
 247         dev_add_pack(&lbtp->pt);
 248
 249         return 0;
 250
 251 out:
 252         if (!lbtp->local_lb)
 253                 mlx5_nic_vport_update_local_lb(priv->mdev, false);
 254
 255         return err;
 256 }
 257
 258 static void mlx5e_test_loopback_cleanup(struct mlx5e_priv *priv,
 259                                         struct mlx5e_lbt_priv *lbtp)
 260 {
 261         if (!lbtp->local_lb)
 262                 mlx5_nic_vport_update_local_lb(priv->mdev, false);
 263
 264         dev_remove_pack(&lbtp->pt);
 265         mlx5e_refresh_tirs(priv, false, false);
 266 }
 267
 268 #define MLX5E_LB_VERIFY_TIMEOUT (msecs_to_jiffies(200))
 269 static int mlx5e_test_loopback(struct mlx5e_priv *priv)
 270 {
 271         struct mlx5e_lbt_priv *lbtp;
 272         struct sk_buff *skb = NULL;
 273         int err;
 274
 275         if (!test_bit(MLX5E_STATE_OPENED, &priv->state)) {
 276                 netdev_err(priv->netdev,
 277                            "\tCan't perform loopback test while device is down\n");
 278                 return -ENODEV;
 279         }
 280
 281         lbtp = kzalloc(sizeof(*lbtp), GFP_KERNEL);
 282         if (!lbtp)
 283                 return -ENOMEM;
 284         lbtp->loopback_ok = false;
 285
 286         err = mlx5e_test_loopback_setup(priv, lbtp);
 287         if (err)
 288                 goto out;
 289
 290         skb = mlx5e_test_get_udp_skb(priv);
 291         if (!skb) {
 292                 err = -ENOMEM;
 293                 goto cleanup;
 294         }
 295
 296         skb_set_queue_mapping(skb, 0);
 297         err = dev_queue_xmit(skb);
 298         if (err) {
 299                 netdev_err(priv->netdev,
 300                            "\tFailed to xmit loopback packet err(%d)\n",
 301                            err);
 302                 goto cleanup;
 303         }
 304
 305         wait_for_completion_timeout(&lbtp->comp, MLX5E_LB_VERIFY_TIMEOUT);
 306         err = !lbtp->loopback_ok;
 307
 308 cleanup:
 309         mlx5e_test_loopback_cleanup(priv, lbtp);
 310 out:
 311         kfree(lbtp);
 312         return err;
 313 }
 314 #endif
 315
 316 static int (*mlx5e_st_func[MLX5E_ST_NUM])(struct mlx5e_priv *) = {
 317         mlx5e_test_link_state,
 318         mlx5e_test_link_speed,
 319         mlx5e_test_health_info,
 320 #ifdef CONFIG_INET
 321         mlx5e_test_loopback,
 322 #endif
 323 };
 324
 325 void mlx5e_self_test(struct net_device *ndev, struct ethtool_test *etest,
 326                      u64 *buf)
 327 {
 328         struct mlx5e_priv *priv = netdev_priv(ndev);
 329         int i;
 330
 331         memset(buf, 0, sizeof(u64) * MLX5E_ST_NUM);
 332
 333         mutex_lock(&priv->state_lock);
 334         netdev_info(ndev, "Self test begin..\n");
 335
 336         for (i = 0; i < MLX5E_ST_NUM; i++) {
 337                 netdev_info(ndev, "\t[%d] %s start..\n",
 338                             i, mlx5e_self_tests[i]);
 339                 buf[i] = mlx5e_st_func[i](priv);
 340                 netdev_info(ndev, "\t[%d] %s end: result(%lld)\n",
 341                             i, mlx5e_self_tests[i], buf[i]);
 342         }
 343
 344         mutex_unlock(&priv->state_lock);
 345
 346         for (i = 0; i < MLX5E_ST_NUM; i++) {
 347                 if (buf[i]) {
 348                         etest->flags |= ETH_TEST_FL_FAILED;
 349                         break;
 350                 }
 351         }
 352         netdev_info(ndev, "Self test out: status flags(0x%x)\n",
 353                     etest->flags);
 354 }