a87fb8264d0cf833445004be305274ce6166abe9
[linux-2.6-microblaze.git] / drivers / net / ethernet / intel / i40e / i40e_txrx.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /* Copyright(c) 2013 - 2018 Intel Corporation. */
3
4 #include <linux/prefetch.h>
5 #include <linux/bpf_trace.h>
6 #include <net/xdp.h>
7 #include "i40e.h"
8 #include "i40e_trace.h"
9 #include "i40e_prototype.h"
10 #include "i40e_txrx_common.h"
11 #include "i40e_xsk.h"
12
13 #define I40E_TXD_CMD (I40E_TX_DESC_CMD_EOP | I40E_TX_DESC_CMD_RS)
14 /**
15  * i40e_fdir - Generate a Flow Director descriptor based on fdata
16  * @tx_ring: Tx ring to send buffer on
17  * @fdata: Flow director filter data
18  * @add: Indicate if we are adding a rule or deleting one
19  *
20  **/
21 static void i40e_fdir(struct i40e_ring *tx_ring,
22                       struct i40e_fdir_filter *fdata, bool add)
23 {
24         struct i40e_filter_program_desc *fdir_desc;
25         struct i40e_pf *pf = tx_ring->vsi->back;
26         u32 flex_ptype, dtype_cmd;
27         u16 i;
28
29         /* grab the next descriptor */
30         i = tx_ring->next_to_use;
31         fdir_desc = I40E_TX_FDIRDESC(tx_ring, i);
32
33         i++;
34         tx_ring->next_to_use = (i < tx_ring->count) ? i : 0;
35
36         flex_ptype = I40E_TXD_FLTR_QW0_QINDEX_MASK &
37                      (fdata->q_index << I40E_TXD_FLTR_QW0_QINDEX_SHIFT);
38
39         flex_ptype |= I40E_TXD_FLTR_QW0_FLEXOFF_MASK &
40                       (fdata->flex_off << I40E_TXD_FLTR_QW0_FLEXOFF_SHIFT);
41
42         flex_ptype |= I40E_TXD_FLTR_QW0_PCTYPE_MASK &
43                       (fdata->pctype << I40E_TXD_FLTR_QW0_PCTYPE_SHIFT);
44
45         flex_ptype |= I40E_TXD_FLTR_QW0_PCTYPE_MASK &
46                       (fdata->flex_offset << I40E_TXD_FLTR_QW0_FLEXOFF_SHIFT);
47
48         /* Use LAN VSI Id if not programmed by user */
49         flex_ptype |= I40E_TXD_FLTR_QW0_DEST_VSI_MASK &
50                       ((u32)(fdata->dest_vsi ? : pf->vsi[pf->lan_vsi]->id) <<
51                        I40E_TXD_FLTR_QW0_DEST_VSI_SHIFT);
52
53         dtype_cmd = I40E_TX_DESC_DTYPE_FILTER_PROG;
54
55         dtype_cmd |= add ?
56                      I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_PCMD_ADD_UPDATE <<
57                      I40E_TXD_FLTR_QW1_PCMD_SHIFT :
58                      I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_PCMD_REMOVE <<
59                      I40E_TXD_FLTR_QW1_PCMD_SHIFT;
60
61         dtype_cmd |= I40E_TXD_FLTR_QW1_DEST_MASK &
62                      (fdata->dest_ctl << I40E_TXD_FLTR_QW1_DEST_SHIFT);
63
64         dtype_cmd |= I40E_TXD_FLTR_QW1_FD_STATUS_MASK &
65                      (fdata->fd_status << I40E_TXD_FLTR_QW1_FD_STATUS_SHIFT);
66
67         if (fdata->cnt_index) {
68                 dtype_cmd |= I40E_TXD_FLTR_QW1_CNT_ENA_MASK;
69                 dtype_cmd |= I40E_TXD_FLTR_QW1_CNTINDEX_MASK &
70                              ((u32)fdata->cnt_index <<
71                               I40E_TXD_FLTR_QW1_CNTINDEX_SHIFT);
72         }
73
74         fdir_desc->qindex_flex_ptype_vsi = cpu_to_le32(flex_ptype);
75         fdir_desc->rsvd = cpu_to_le32(0);
76         fdir_desc->dtype_cmd_cntindex = cpu_to_le32(dtype_cmd);
77         fdir_desc->fd_id = cpu_to_le32(fdata->fd_id);
78 }
79
80 #define I40E_FD_CLEAN_DELAY 10
81 /**
82  * i40e_program_fdir_filter - Program a Flow Director filter
83  * @fdir_data: Packet data that will be filter parameters
84  * @raw_packet: the pre-allocated packet buffer for FDir
85  * @pf: The PF pointer
86  * @add: True for add/update, False for remove
87  **/
88 static int i40e_program_fdir_filter(struct i40e_fdir_filter *fdir_data,
89                                     u8 *raw_packet, struct i40e_pf *pf,
90                                     bool add)
91 {
92         struct i40e_tx_buffer *tx_buf, *first;
93         struct i40e_tx_desc *tx_desc;
94         struct i40e_ring *tx_ring;
95         struct i40e_vsi *vsi;
96         struct device *dev;
97         dma_addr_t dma;
98         u32 td_cmd = 0;
99         u16 i;
100
101         /* find existing FDIR VSI */
102         vsi = i40e_find_vsi_by_type(pf, I40E_VSI_FDIR);
103         if (!vsi)
104                 return -ENOENT;
105
106         tx_ring = vsi->tx_rings[0];
107         dev = tx_ring->dev;
108
109         /* we need two descriptors to add/del a filter and we can wait */
110         for (i = I40E_FD_CLEAN_DELAY; I40E_DESC_UNUSED(tx_ring) < 2; i--) {
111                 if (!i)
112                         return -EAGAIN;
113                 msleep_interruptible(1);
114         }
115
116         dma = dma_map_single(dev, raw_packet,
117                              I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE, DMA_TO_DEVICE);
118         if (dma_mapping_error(dev, dma))
119                 goto dma_fail;
120
121         /* grab the next descriptor */
122         i = tx_ring->next_to_use;
123         first = &tx_ring->tx_bi[i];
124         i40e_fdir(tx_ring, fdir_data, add);
125
126         /* Now program a dummy descriptor */
127         i = tx_ring->next_to_use;
128         tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, i);
129         tx_buf = &tx_ring->tx_bi[i];
130
131         tx_ring->next_to_use = ((i + 1) < tx_ring->count) ? i + 1 : 0;
132
133         memset(tx_buf, 0, sizeof(struct i40e_tx_buffer));
134
135         /* record length, and DMA address */
136         dma_unmap_len_set(tx_buf, len, I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE);
137         dma_unmap_addr_set(tx_buf, dma, dma);
138
139         tx_desc->buffer_addr = cpu_to_le64(dma);
140         td_cmd = I40E_TXD_CMD | I40E_TX_DESC_CMD_DUMMY;
141
142         tx_buf->tx_flags = I40E_TX_FLAGS_FD_SB;
143         tx_buf->raw_buf = (void *)raw_packet;
144
145         tx_desc->cmd_type_offset_bsz =
146                 build_ctob(td_cmd, 0, I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE, 0);
147
148         /* Force memory writes to complete before letting h/w
149          * know there are new descriptors to fetch.
150          */
151         wmb();
152
153         /* Mark the data descriptor to be watched */
154         first->next_to_watch = tx_desc;
155
156         writel(tx_ring->next_to_use, tx_ring->tail);
157         return 0;
158
159 dma_fail:
160         return -1;
161 }
162
163 #define IP_HEADER_OFFSET 14
164 #define I40E_UDPIP_DUMMY_PACKET_LEN 42
165 /**
166  * i40e_add_del_fdir_udpv4 - Add/Remove UDPv4 filters
167  * @vsi: pointer to the targeted VSI
168  * @fd_data: the flow director data required for the FDir descriptor
169  * @add: true adds a filter, false removes it
170  *
171  * Returns 0 if the filters were successfully added or removed
172  **/
173 static int i40e_add_del_fdir_udpv4(struct i40e_vsi *vsi,
174                                    struct i40e_fdir_filter *fd_data,
175                                    bool add)
176 {
177         struct i40e_pf *pf = vsi->back;
178         struct udphdr *udp;
179         struct iphdr *ip;
180         u8 *raw_packet;
181         int ret;
182         static char packet[] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0x08, 0,
183                 0x45, 0, 0, 0x1c, 0, 0, 0x40, 0, 0x40, 0x11, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
184                 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0};
185
186         raw_packet = kzalloc(I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE, GFP_KERNEL);
187         if (!raw_packet)
188                 return -ENOMEM;
189         memcpy(raw_packet, packet, I40E_UDPIP_DUMMY_PACKET_LEN);
190
191         ip = (struct iphdr *)(raw_packet + IP_HEADER_OFFSET);
192         udp = (struct udphdr *)(raw_packet + IP_HEADER_OFFSET
193               + sizeof(struct iphdr));
194
195         ip->daddr = fd_data->dst_ip;
196         udp->dest = fd_data->dst_port;
197         ip->saddr = fd_data->src_ip;
198         udp->source = fd_data->src_port;
199
200         if (fd_data->flex_filter) {
201                 u8 *payload = raw_packet + I40E_UDPIP_DUMMY_PACKET_LEN;
202                 __be16 pattern = fd_data->flex_word;
203                 u16 off = fd_data->flex_offset;
204
205                 *((__force __be16 *)(payload + off)) = pattern;
206         }
207
208         fd_data->pctype = I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV4_UDP;
209         ret = i40e_program_fdir_filter(fd_data, raw_packet, pf, add);
210         if (ret) {
211                 dev_info(&pf->pdev->dev,
212                          "PCTYPE:%d, Filter command send failed for fd_id:%d (ret = %d)\n",
213                          fd_data->pctype, fd_data->fd_id, ret);
214                 /* Free the packet buffer since it wasn't added to the ring */
215                 kfree(raw_packet);
216                 return -EOPNOTSUPP;
217         } else if (I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask) {
218                 if (add)
219                         dev_info(&pf->pdev->dev,
220                                  "Filter OK for PCTYPE %d loc = %d\n",
221                                  fd_data->pctype, fd_data->fd_id);
222                 else
223                         dev_info(&pf->pdev->dev,
224                                  "Filter deleted for PCTYPE %d loc = %d\n",
225                                  fd_data->pctype, fd_data->fd_id);
226         }
227
228         if (add)
229                 pf->fd_udp4_filter_cnt++;
230         else
231                 pf->fd_udp4_filter_cnt--;
232
233         return 0;
234 }
235
236 #define I40E_TCPIP_DUMMY_PACKET_LEN 54
237 /**
238  * i40e_add_del_fdir_tcpv4 - Add/Remove TCPv4 filters
239  * @vsi: pointer to the targeted VSI
240  * @fd_data: the flow director data required for the FDir descriptor
241  * @add: true adds a filter, false removes it
242  *
243  * Returns 0 if the filters were successfully added or removed
244  **/
245 static int i40e_add_del_fdir_tcpv4(struct i40e_vsi *vsi,
246                                    struct i40e_fdir_filter *fd_data,
247                                    bool add)
248 {
249         struct i40e_pf *pf = vsi->back;
250         struct tcphdr *tcp;
251         struct iphdr *ip;
252         u8 *raw_packet;
253         int ret;
254         /* Dummy packet */
255         static char packet[] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0x08, 0,
256                 0x45, 0, 0, 0x28, 0, 0, 0x40, 0, 0x40, 0x6, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
257                 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0x80, 0x11,
258                 0x0, 0x72, 0, 0, 0, 0};
259
260         raw_packet = kzalloc(I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE, GFP_KERNEL);
261         if (!raw_packet)
262                 return -ENOMEM;
263         memcpy(raw_packet, packet, I40E_TCPIP_DUMMY_PACKET_LEN);
264
265         ip = (struct iphdr *)(raw_packet + IP_HEADER_OFFSET);
266         tcp = (struct tcphdr *)(raw_packet + IP_HEADER_OFFSET
267               + sizeof(struct iphdr));
268
269         ip->daddr = fd_data->dst_ip;
270         tcp->dest = fd_data->dst_port;
271         ip->saddr = fd_data->src_ip;
272         tcp->source = fd_data->src_port;
273
274         if (fd_data->flex_filter) {
275                 u8 *payload = raw_packet + I40E_TCPIP_DUMMY_PACKET_LEN;
276                 __be16 pattern = fd_data->flex_word;
277                 u16 off = fd_data->flex_offset;
278
279                 *((__force __be16 *)(payload + off)) = pattern;
280         }
281
282         fd_data->pctype = I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV4_TCP;
283         ret = i40e_program_fdir_filter(fd_data, raw_packet, pf, add);
284         if (ret) {
285                 dev_info(&pf->pdev->dev,
286                          "PCTYPE:%d, Filter command send failed for fd_id:%d (ret = %d)\n",
287                          fd_data->pctype, fd_data->fd_id, ret);
288                 /* Free the packet buffer since it wasn't added to the ring */
289                 kfree(raw_packet);
290                 return -EOPNOTSUPP;
291         } else if (I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask) {
292                 if (add)
293                         dev_info(&pf->pdev->dev, "Filter OK for PCTYPE %d loc = %d)\n",
294                                  fd_data->pctype, fd_data->fd_id);
295                 else
296                         dev_info(&pf->pdev->dev,
297                                  "Filter deleted for PCTYPE %d loc = %d\n",
298                                  fd_data->pctype, fd_data->fd_id);
299         }
300
301         if (add) {
302                 pf->fd_tcp4_filter_cnt++;
303                 if ((pf->flags & I40E_FLAG_FD_ATR_ENABLED) &&
304                     I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask)
305                         dev_info(&pf->pdev->dev, "Forcing ATR off, sideband rules for TCP/IPv4 flow being applied\n");
306                 set_bit(__I40E_FD_ATR_AUTO_DISABLED, pf->state);
307         } else {
308                 pf->fd_tcp4_filter_cnt--;
309         }
310
311         return 0;
312 }
313
314 #define I40E_SCTPIP_DUMMY_PACKET_LEN 46
315 /**
316  * i40e_add_del_fdir_sctpv4 - Add/Remove SCTPv4 Flow Director filters for
317  * a specific flow spec
318  * @vsi: pointer to the targeted VSI
319  * @fd_data: the flow director data required for the FDir descriptor
320  * @add: true adds a filter, false removes it
321  *
322  * Returns 0 if the filters were successfully added or removed
323  **/
324 static int i40e_add_del_fdir_sctpv4(struct i40e_vsi *vsi,
325                                     struct i40e_fdir_filter *fd_data,
326                                     bool add)
327 {
328         struct i40e_pf *pf = vsi->back;
329         struct sctphdr *sctp;
330         struct iphdr *ip;
331         u8 *raw_packet;
332         int ret;
333         /* Dummy packet */
334         static char packet[] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0x08, 0,
335                 0x45, 0, 0, 0x20, 0, 0, 0x40, 0, 0x40, 0x84, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
336                 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0};
337
338         raw_packet = kzalloc(I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE, GFP_KERNEL);
339         if (!raw_packet)
340                 return -ENOMEM;
341         memcpy(raw_packet, packet, I40E_SCTPIP_DUMMY_PACKET_LEN);
342
343         ip = (struct iphdr *)(raw_packet + IP_HEADER_OFFSET);
344         sctp = (struct sctphdr *)(raw_packet + IP_HEADER_OFFSET
345               + sizeof(struct iphdr));
346
347         ip->daddr = fd_data->dst_ip;
348         sctp->dest = fd_data->dst_port;
349         ip->saddr = fd_data->src_ip;
350         sctp->source = fd_data->src_port;
351
352         if (fd_data->flex_filter) {
353                 u8 *payload = raw_packet + I40E_SCTPIP_DUMMY_PACKET_LEN;
354                 __be16 pattern = fd_data->flex_word;
355                 u16 off = fd_data->flex_offset;
356
357                 *((__force __be16 *)(payload + off)) = pattern;
358         }
359
360         fd_data->pctype = I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV4_SCTP;
361         ret = i40e_program_fdir_filter(fd_data, raw_packet, pf, add);
362         if (ret) {
363                 dev_info(&pf->pdev->dev,
364                          "PCTYPE:%d, Filter command send failed for fd_id:%d (ret = %d)\n",
365                          fd_data->pctype, fd_data->fd_id, ret);
366                 /* Free the packet buffer since it wasn't added to the ring */
367                 kfree(raw_packet);
368                 return -EOPNOTSUPP;
369         } else if (I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask) {
370                 if (add)
371                         dev_info(&pf->pdev->dev,
372                                  "Filter OK for PCTYPE %d loc = %d\n",
373                                  fd_data->pctype, fd_data->fd_id);
374                 else
375                         dev_info(&pf->pdev->dev,
376                                  "Filter deleted for PCTYPE %d loc = %d\n",
377                                  fd_data->pctype, fd_data->fd_id);
378         }
379
380         if (add)
381                 pf->fd_sctp4_filter_cnt++;
382         else
383                 pf->fd_sctp4_filter_cnt--;
384
385         return 0;
386 }
387
388 #define I40E_IP_DUMMY_PACKET_LEN 34
389 /**
390  * i40e_add_del_fdir_ipv4 - Add/Remove IPv4 Flow Director filters for
391  * a specific flow spec
392  * @vsi: pointer to the targeted VSI
393  * @fd_data: the flow director data required for the FDir descriptor
394  * @add: true adds a filter, false removes it
395  *
396  * Returns 0 if the filters were successfully added or removed
397  **/
398 static int i40e_add_del_fdir_ipv4(struct i40e_vsi *vsi,
399                                   struct i40e_fdir_filter *fd_data,
400                                   bool add)
401 {
402         struct i40e_pf *pf = vsi->back;
403         struct iphdr *ip;
404         u8 *raw_packet;
405         int ret;
406         int i;
407         static char packet[] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0x08, 0,
408                 0x45, 0, 0, 0x14, 0, 0, 0x40, 0, 0x40, 0x10, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
409                 0, 0, 0, 0};
410
411         for (i = I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV4_OTHER;
412              i <= I40E_FILTER_PCTYPE_FRAG_IPV4; i++) {
413                 raw_packet = kzalloc(I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE, GFP_KERNEL);
414                 if (!raw_packet)
415                         return -ENOMEM;
416                 memcpy(raw_packet, packet, I40E_IP_DUMMY_PACKET_LEN);
417                 ip = (struct iphdr *)(raw_packet + IP_HEADER_OFFSET);
418
419                 ip->saddr = fd_data->src_ip;
420                 ip->daddr = fd_data->dst_ip;
421                 ip->protocol = 0;
422
423                 if (fd_data->flex_filter) {
424                         u8 *payload = raw_packet + I40E_IP_DUMMY_PACKET_LEN;
425                         __be16 pattern = fd_data->flex_word;
426                         u16 off = fd_data->flex_offset;
427
428                         *((__force __be16 *)(payload + off)) = pattern;
429                 }
430
431                 fd_data->pctype = i;
432                 ret = i40e_program_fdir_filter(fd_data, raw_packet, pf, add);
433                 if (ret) {
434                         dev_info(&pf->pdev->dev,
435                                  "PCTYPE:%d, Filter command send failed for fd_id:%d (ret = %d)\n",
436                                  fd_data->pctype, fd_data->fd_id, ret);
437                         /* The packet buffer wasn't added to the ring so we
438                          * need to free it now.
439                          */
440                         kfree(raw_packet);
441                         return -EOPNOTSUPP;
442                 } else if (I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask) {
443                         if (add)
444                                 dev_info(&pf->pdev->dev,
445                                          "Filter OK for PCTYPE %d loc = %d\n",
446                                          fd_data->pctype, fd_data->fd_id);
447                         else
448                                 dev_info(&pf->pdev->dev,
449                                          "Filter deleted for PCTYPE %d loc = %d\n",
450                                          fd_data->pctype, fd_data->fd_id);
451                 }
452         }
453
454         if (add)
455                 pf->fd_ip4_filter_cnt++;
456         else
457                 pf->fd_ip4_filter_cnt--;
458
459         return 0;
460 }
461
462 /**
463  * i40e_add_del_fdir - Build raw packets to add/del fdir filter
464  * @vsi: pointer to the targeted VSI
465  * @input: filter to add or delete
466  * @add: true adds a filter, false removes it
467  *
468  **/
469 int i40e_add_del_fdir(struct i40e_vsi *vsi,
470                       struct i40e_fdir_filter *input, bool add)
471 {
472         struct i40e_pf *pf = vsi->back;
473         int ret;
474
475         switch (input->flow_type & ~FLOW_EXT) {
476         case TCP_V4_FLOW:
477                 ret = i40e_add_del_fdir_tcpv4(vsi, input, add);
478                 break;
479         case UDP_V4_FLOW:
480                 ret = i40e_add_del_fdir_udpv4(vsi, input, add);
481                 break;
482         case SCTP_V4_FLOW:
483                 ret = i40e_add_del_fdir_sctpv4(vsi, input, add);
484                 break;
485         case IP_USER_FLOW:
486                 switch (input->ip4_proto) {
487                 case IPPROTO_TCP:
488                         ret = i40e_add_del_fdir_tcpv4(vsi, input, add);
489                         break;
490                 case IPPROTO_UDP:
491                         ret = i40e_add_del_fdir_udpv4(vsi, input, add);
492                         break;
493                 case IPPROTO_SCTP:
494                         ret = i40e_add_del_fdir_sctpv4(vsi, input, add);
495                         break;
496                 case IPPROTO_IP:
497                         ret = i40e_add_del_fdir_ipv4(vsi, input, add);
498                         break;
499                 default:
500                         /* We cannot support masking based on protocol */
501                         dev_info(&pf->pdev->dev, "Unsupported IPv4 protocol 0x%02x\n",
502                                  input->ip4_proto);
503                         return -EINVAL;
504                 }
505                 break;
506         default:
507                 dev_info(&pf->pdev->dev, "Unsupported flow type 0x%02x\n",
508                          input->flow_type);
509                 return -EINVAL;
510         }
511
512         /* The buffer allocated here will be normally be freed by
513          * i40e_clean_fdir_tx_irq() as it reclaims resources after transmit
514          * completion. In the event of an error adding the buffer to the FDIR
515          * ring, it will immediately be freed. It may also be freed by
516          * i40e_clean_tx_ring() when closing the VSI.
517          */
518         return ret;
519 }
520
521 /**
522  * i40e_fd_handle_status - check the Programming Status for FD
523  * @rx_ring: the Rx ring for this descriptor
524  * @qword0_raw: qword0
525  * @qword1: qword1 after le_to_cpu
526  * @prog_id: the id originally used for programming
527  *
528  * This is used to verify if the FD programming or invalidation
529  * requested by SW to the HW is successful or not and take actions accordingly.
530  **/
531 static void i40e_fd_handle_status(struct i40e_ring *rx_ring, u64 qword0_raw,
532                                   u64 qword1, u8 prog_id)
533 {
534         struct i40e_pf *pf = rx_ring->vsi->back;
535         struct pci_dev *pdev = pf->pdev;
536         struct i40e_16b_rx_wb_qw0 *qw0;
537         u32 fcnt_prog, fcnt_avail;
538         u32 error;
539
540         qw0 = (struct i40e_16b_rx_wb_qw0 *)&qword0_raw;
541         error = (qword1 & I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_QW1_ERROR_MASK) >>
542                 I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_QW1_ERROR_SHIFT;
543
544         if (error == BIT(I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_FD_TBL_FULL_SHIFT)) {
545                 pf->fd_inv = le32_to_cpu(qw0->hi_dword.fd_id);
546                 if (qw0->hi_dword.fd_id != 0 ||
547                     (I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask))
548                         dev_warn(&pdev->dev, "ntuple filter loc = %d, could not be added\n",
549                                  pf->fd_inv);
550
551                 /* Check if the programming error is for ATR.
552                  * If so, auto disable ATR and set a state for
553                  * flush in progress. Next time we come here if flush is in
554                  * progress do nothing, once flush is complete the state will
555                  * be cleared.
556                  */
557                 if (test_bit(__I40E_FD_FLUSH_REQUESTED, pf->state))
558                         return;
559
560                 pf->fd_add_err++;
561                 /* store the current atr filter count */
562                 pf->fd_atr_cnt = i40e_get_current_atr_cnt(pf);
563
564                 if (qw0->hi_dword.fd_id == 0 &&
565                     test_bit(__I40E_FD_SB_AUTO_DISABLED, pf->state)) {
566                         /* These set_bit() calls aren't atomic with the
567                          * test_bit() here, but worse case we potentially
568                          * disable ATR and queue a flush right after SB
569                          * support is re-enabled. That shouldn't cause an
570                          * issue in practice
571                          */
572                         set_bit(__I40E_FD_ATR_AUTO_DISABLED, pf->state);
573                         set_bit(__I40E_FD_FLUSH_REQUESTED, pf->state);
574                 }
575
576                 /* filter programming failed most likely due to table full */
577                 fcnt_prog = i40e_get_global_fd_count(pf);
578                 fcnt_avail = pf->fdir_pf_filter_count;
579                 /* If ATR is running fcnt_prog can quickly change,
580                  * if we are very close to full, it makes sense to disable
581                  * FD ATR/SB and then re-enable it when there is room.
582                  */
583                 if (fcnt_prog >= (fcnt_avail - I40E_FDIR_BUFFER_FULL_MARGIN)) {
584                         if ((pf->flags & I40E_FLAG_FD_SB_ENABLED) &&
585                             !test_and_set_bit(__I40E_FD_SB_AUTO_DISABLED,
586                                               pf->state))
587                                 if (I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask)
588                                         dev_warn(&pdev->dev, "FD filter space full, new ntuple rules will not be added\n");
589                 }
590         } else if (error == BIT(I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_NO_FD_ENTRY_SHIFT)) {
591                 if (I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask)
592                         dev_info(&pdev->dev, "ntuple filter fd_id = %d, could not be removed\n",
593                                  qw0->hi_dword.fd_id);
594         }
595 }
596
597 /**
598  * i40e_unmap_and_free_tx_resource - Release a Tx buffer
599  * @ring:      the ring that owns the buffer
600  * @tx_buffer: the buffer to free
601  **/
602 static void i40e_unmap_and_free_tx_resource(struct i40e_ring *ring,
603                                             struct i40e_tx_buffer *tx_buffer)
604 {
605         if (tx_buffer->skb) {
606                 if (tx_buffer->tx_flags & I40E_TX_FLAGS_FD_SB)
607                         kfree(tx_buffer->raw_buf);
608                 else if (ring_is_xdp(ring))
609                         xdp_return_frame(tx_buffer->xdpf);
610                 else
611                         dev_kfree_skb_any(tx_buffer->skb);
612                 if (dma_unmap_len(tx_buffer, len))
613                         dma_unmap_single(ring->dev,
614                                          dma_unmap_addr(tx_buffer, dma),
615                                          dma_unmap_len(tx_buffer, len),
616                                          DMA_TO_DEVICE);
617         } else if (dma_unmap_len(tx_buffer, len)) {
618                 dma_unmap_page(ring->dev,
619                                dma_unmap_addr(tx_buffer, dma),
620                                dma_unmap_len(tx_buffer, len),
621                                DMA_TO_DEVICE);
622         }
623
624         tx_buffer->next_to_watch = NULL;
625         tx_buffer->skb = NULL;
626         dma_unmap_len_set(tx_buffer, len, 0);
627         /* tx_buffer must be completely set up in the transmit path */
628 }
629
630 /**
631  * i40e_clean_tx_ring - Free any empty Tx buffers
632  * @tx_ring: ring to be cleaned
633  **/
634 void i40e_clean_tx_ring(struct i40e_ring *tx_ring)
635 {
636         unsigned long bi_size;
637         u16 i;
638
639         if (ring_is_xdp(tx_ring) && tx_ring->xsk_pool) {
640                 i40e_xsk_clean_tx_ring(tx_ring);
641         } else {
642                 /* ring already cleared, nothing to do */
643                 if (!tx_ring->tx_bi)
644                         return;
645
646                 /* Free all the Tx ring sk_buffs */
647                 for (i = 0; i < tx_ring->count; i++)
648                         i40e_unmap_and_free_tx_resource(tx_ring,
649                                                         &tx_ring->tx_bi[i]);
650         }
651
652         bi_size = sizeof(struct i40e_tx_buffer) * tx_ring->count;
653         memset(tx_ring->tx_bi, 0, bi_size);
654
655         /* Zero out the descriptor ring */
656         memset(tx_ring->desc, 0, tx_ring->size);
657
658         tx_ring->next_to_use = 0;
659         tx_ring->next_to_clean = 0;
660
661         if (!tx_ring->netdev)
662                 return;
663
664         /* cleanup Tx queue statistics */
665         netdev_tx_reset_queue(txring_txq(tx_ring));
666 }
667
668 /**
669  * i40e_free_tx_resources - Free Tx resources per queue
670  * @tx_ring: Tx descriptor ring for a specific queue
671  *
672  * Free all transmit software resources
673  **/
674 void i40e_free_tx_resources(struct i40e_ring *tx_ring)
675 {
676         i40e_clean_tx_ring(tx_ring);
677         kfree(tx_ring->tx_bi);
678         tx_ring->tx_bi = NULL;
679         kfree(tx_ring->xsk_descs);
680         tx_ring->xsk_descs = NULL;
681
682         if (tx_ring->desc) {
683                 dma_free_coherent(tx_ring->dev, tx_ring->size,
684                                   tx_ring->desc, tx_ring->dma);
685                 tx_ring->desc = NULL;
686         }
687 }
688
689 /**
690  * i40e_get_tx_pending - how many tx descriptors not processed
691  * @ring: the ring of descriptors
692  * @in_sw: use SW variables
693  *
694  * Since there is no access to the ring head register
695  * in XL710, we need to use our local copies
696  **/
697 u32 i40e_get_tx_pending(struct i40e_ring *ring, bool in_sw)
698 {
699         u32 head, tail;
700
701         if (!in_sw) {
702                 head = i40e_get_head(ring);
703                 tail = readl(ring->tail);
704         } else {
705                 head = ring->next_to_clean;
706                 tail = ring->next_to_use;
707         }
708
709         if (head != tail)
710                 return (head < tail) ?
711                         tail - head : (tail + ring->count - head);
712
713         return 0;
714 }
715
716 /**
717  * i40e_detect_recover_hung - Function to detect and recover hung_queues
718  * @vsi:  pointer to vsi struct with tx queues
719  *
720  * VSI has netdev and netdev has TX queues. This function is to check each of
721  * those TX queues if they are hung, trigger recovery by issuing SW interrupt.
722  **/
723 void i40e_detect_recover_hung(struct i40e_vsi *vsi)
724 {
725         struct i40e_ring *tx_ring = NULL;
726         struct net_device *netdev;
727         unsigned int i;
728         int packets;
729
730         if (!vsi)
731                 return;
732
733         if (test_bit(__I40E_VSI_DOWN, vsi->state))
734                 return;
735
736         netdev = vsi->netdev;
737         if (!netdev)
738                 return;
739
740         if (!netif_carrier_ok(netdev))
741                 return;
742
743         for (i = 0; i < vsi->num_queue_pairs; i++) {
744                 tx_ring = vsi->tx_rings[i];
745                 if (tx_ring && tx_ring->desc) {
746                         /* If packet counter has not changed the queue is
747                          * likely stalled, so force an interrupt for this
748                          * queue.
749                          *
750                          * prev_pkt_ctr would be negative if there was no
751                          * pending work.
752                          */
753                         packets = tx_ring->stats.packets & INT_MAX;
754                         if (tx_ring->tx_stats.prev_pkt_ctr == packets) {
755                                 i40e_force_wb(vsi, tx_ring->q_vector);
756                                 continue;
757                         }
758
759                         /* Memory barrier between read of packet count and call
760                          * to i40e_get_tx_pending()
761                          */
762                         smp_rmb();
763                         tx_ring->tx_stats.prev_pkt_ctr =
764                             i40e_get_tx_pending(tx_ring, true) ? packets : -1;
765                 }
766         }
767 }
768
769 /**
770  * i40e_clean_tx_irq - Reclaim resources after transmit completes
771  * @vsi: the VSI we care about
772  * @tx_ring: Tx ring to clean
773  * @napi_budget: Used to determine if we are in netpoll
774  *
775  * Returns true if there's any budget left (e.g. the clean is finished)
776  **/
777 static bool i40e_clean_tx_irq(struct i40e_vsi *vsi,
778                               struct i40e_ring *tx_ring, int napi_budget)
779 {
780         int i = tx_ring->next_to_clean;
781         struct i40e_tx_buffer *tx_buf;
782         struct i40e_tx_desc *tx_head;
783         struct i40e_tx_desc *tx_desc;
784         unsigned int total_bytes = 0, total_packets = 0;
785         unsigned int budget = vsi->work_limit;
786
787         tx_buf = &tx_ring->tx_bi[i];
788         tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, i);
789         i -= tx_ring->count;
790
791         tx_head = I40E_TX_DESC(tx_ring, i40e_get_head(tx_ring));
792
793         do {
794                 struct i40e_tx_desc *eop_desc = tx_buf->next_to_watch;
795
796                 /* if next_to_watch is not set then there is no work pending */
797                 if (!eop_desc)
798                         break;
799
800                 /* prevent any other reads prior to eop_desc */
801                 smp_rmb();
802
803                 i40e_trace(clean_tx_irq, tx_ring, tx_desc, tx_buf);
804                 /* we have caught up to head, no work left to do */
805                 if (tx_head == tx_desc)
806                         break;
807
808                 /* clear next_to_watch to prevent false hangs */
809                 tx_buf->next_to_watch = NULL;
810
811                 /* update the statistics for this packet */
812                 total_bytes += tx_buf->bytecount;
813                 total_packets += tx_buf->gso_segs;
814
815                 /* free the skb/XDP data */
816                 if (ring_is_xdp(tx_ring))
817                         xdp_return_frame(tx_buf->xdpf);
818                 else
819                         napi_consume_skb(tx_buf->skb, napi_budget);
820
821                 /* unmap skb header data */
822                 dma_unmap_single(tx_ring->dev,
823                                  dma_unmap_addr(tx_buf, dma),
824                                  dma_unmap_len(tx_buf, len),
825                                  DMA_TO_DEVICE);
826
827                 /* clear tx_buffer data */
828                 tx_buf->skb = NULL;
829                 dma_unmap_len_set(tx_buf, len, 0);
830
831                 /* unmap remaining buffers */
832                 while (tx_desc != eop_desc) {
833                         i40e_trace(clean_tx_irq_unmap,
834                                    tx_ring, tx_desc, tx_buf);
835
836                         tx_buf++;
837                         tx_desc++;
838                         i++;
839                         if (unlikely(!i)) {
840                                 i -= tx_ring->count;
841                                 tx_buf = tx_ring->tx_bi;
842                                 tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, 0);
843                         }
844
845                         /* unmap any remaining paged data */
846                         if (dma_unmap_len(tx_buf, len)) {
847                                 dma_unmap_page(tx_ring->dev,
848                                                dma_unmap_addr(tx_buf, dma),
849                                                dma_unmap_len(tx_buf, len),
850                                                DMA_TO_DEVICE);
851                                 dma_unmap_len_set(tx_buf, len, 0);
852                         }
853                 }
854
855                 /* move us one more past the eop_desc for start of next pkt */
856                 tx_buf++;
857                 tx_desc++;
858                 i++;
859                 if (unlikely(!i)) {
860                         i -= tx_ring->count;
861                         tx_buf = tx_ring->tx_bi;
862                         tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, 0);
863                 }
864
865                 prefetch(tx_desc);
866
867                 /* update budget accounting */
868                 budget--;
869         } while (likely(budget));
870
871         i += tx_ring->count;
872         tx_ring->next_to_clean = i;
873         i40e_update_tx_stats(tx_ring, total_packets, total_bytes);
874         i40e_arm_wb(tx_ring, vsi, budget);
875
876         if (ring_is_xdp(tx_ring))
877                 return !!budget;
878
879         /* notify netdev of completed buffers */
880         netdev_tx_completed_queue(txring_txq(tx_ring),
881                                   total_packets, total_bytes);
882
883 #define TX_WAKE_THRESHOLD ((s16)(DESC_NEEDED * 2))
884         if (unlikely(total_packets && netif_carrier_ok(tx_ring->netdev) &&
885                      (I40E_DESC_UNUSED(tx_ring) >= TX_WAKE_THRESHOLD))) {
886                 /* Make sure that anybody stopping the queue after this
887                  * sees the new next_to_clean.
888                  */
889                 smp_mb();
890                 if (__netif_subqueue_stopped(tx_ring->netdev,
891                                              tx_ring->queue_index) &&
892                    !test_bit(__I40E_VSI_DOWN, vsi->state)) {
893                         netif_wake_subqueue(tx_ring->netdev,
894                                             tx_ring->queue_index);
895                         ++tx_ring->tx_stats.restart_queue;
896                 }
897         }
898
899         return !!budget;
900 }
901
902 /**
903  * i40e_enable_wb_on_itr - Arm hardware to do a wb, interrupts are not enabled
904  * @vsi: the VSI we care about
905  * @q_vector: the vector on which to enable writeback
906  *
907  **/
908 static void i40e_enable_wb_on_itr(struct i40e_vsi *vsi,
909                                   struct i40e_q_vector *q_vector)
910 {
911         u16 flags = q_vector->tx.ring[0].flags;
912         u32 val;
913
914         if (!(flags & I40E_TXR_FLAGS_WB_ON_ITR))
915                 return;
916
917         if (q_vector->arm_wb_state)
918                 return;
919
920         if (vsi->back->flags & I40E_FLAG_MSIX_ENABLED) {
921                 val = I40E_PFINT_DYN_CTLN_WB_ON_ITR_MASK |
922                       I40E_PFINT_DYN_CTLN_ITR_INDX_MASK; /* set noitr */
923
924                 wr32(&vsi->back->hw,
925                      I40E_PFINT_DYN_CTLN(q_vector->reg_idx),
926                      val);
927         } else {
928                 val = I40E_PFINT_DYN_CTL0_WB_ON_ITR_MASK |
929                       I40E_PFINT_DYN_CTL0_ITR_INDX_MASK; /* set noitr */
930
931                 wr32(&vsi->back->hw, I40E_PFINT_DYN_CTL0, val);
932         }
933         q_vector->arm_wb_state = true;
934 }
935
936 /**
937  * i40e_force_wb - Issue SW Interrupt so HW does a wb
938  * @vsi: the VSI we care about
939  * @q_vector: the vector  on which to force writeback
940  *
941  **/
942 void i40e_force_wb(struct i40e_vsi *vsi, struct i40e_q_vector *q_vector)
943 {
944         if (vsi->back->flags & I40E_FLAG_MSIX_ENABLED) {
945                 u32 val = I40E_PFINT_DYN_CTLN_INTENA_MASK |
946                           I40E_PFINT_DYN_CTLN_ITR_INDX_MASK | /* set noitr */
947                           I40E_PFINT_DYN_CTLN_SWINT_TRIG_MASK |
948                           I40E_PFINT_DYN_CTLN_SW_ITR_INDX_ENA_MASK;
949                           /* allow 00 to be written to the index */
950
951                 wr32(&vsi->back->hw,
952                      I40E_PFINT_DYN_CTLN(q_vector->reg_idx), val);
953         } else {
954                 u32 val = I40E_PFINT_DYN_CTL0_INTENA_MASK |
955                           I40E_PFINT_DYN_CTL0_ITR_INDX_MASK | /* set noitr */
956                           I40E_PFINT_DYN_CTL0_SWINT_TRIG_MASK |
957                           I40E_PFINT_DYN_CTL0_SW_ITR_INDX_ENA_MASK;
958                         /* allow 00 to be written to the index */
959
960                 wr32(&vsi->back->hw, I40E_PFINT_DYN_CTL0, val);
961         }
962 }
963
964 static inline bool i40e_container_is_rx(struct i40e_q_vector *q_vector,
965                                         struct i40e_ring_container *rc)
966 {
967         return &q_vector->rx == rc;
968 }
969
970 static inline unsigned int i40e_itr_divisor(struct i40e_q_vector *q_vector)
971 {
972         unsigned int divisor;
973
974         switch (q_vector->vsi->back->hw.phy.link_info.link_speed) {
975         case I40E_LINK_SPEED_40GB:
976                 divisor = I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_INC * 1024;
977                 break;
978         case I40E_LINK_SPEED_25GB:
979         case I40E_LINK_SPEED_20GB:
980                 divisor = I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_INC * 512;
981                 break;
982         default:
983         case I40E_LINK_SPEED_10GB:
984                 divisor = I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_INC * 256;
985                 break;
986         case I40E_LINK_SPEED_1GB:
987         case I40E_LINK_SPEED_100MB:
988                 divisor = I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_INC * 32;
989                 break;
990         }
991
992         return divisor;
993 }
994
995 /**
996  * i40e_update_itr - update the dynamic ITR value based on statistics
997  * @q_vector: structure containing interrupt and ring information
998  * @rc: structure containing ring performance data
999  *
1000  * Stores a new ITR value based on packets and byte
1001  * counts during the last interrupt.  The advantage of per interrupt
1002  * computation is faster updates and more accurate ITR for the current
1003  * traffic pattern.  Constants in this function were computed
1004  * based on theoretical maximum wire speed and thresholds were set based
1005  * on testing data as well as attempting to minimize response time
1006  * while increasing bulk throughput.
1007  **/
1008 static void i40e_update_itr(struct i40e_q_vector *q_vector,
1009                             struct i40e_ring_container *rc)
1010 {
1011         unsigned int avg_wire_size, packets, bytes, itr;
1012         unsigned long next_update = jiffies;
1013
1014         /* If we don't have any rings just leave ourselves set for maximum
1015          * possible latency so we take ourselves out of the equation.
1016          */
1017         if (!rc->ring || !ITR_IS_DYNAMIC(rc->ring->itr_setting))
1018                 return;
1019
1020         /* For Rx we want to push the delay up and default to low latency.
1021          * for Tx we want to pull the delay down and default to high latency.
1022          */
1023         itr = i40e_container_is_rx(q_vector, rc) ?
1024               I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_USECS | I40E_ITR_ADAPTIVE_LATENCY :
1025               I40E_ITR_ADAPTIVE_MAX_USECS | I40E_ITR_ADAPTIVE_LATENCY;
1026
1027         /* If we didn't update within up to 1 - 2 jiffies we can assume
1028          * that either packets are coming in so slow there hasn't been
1029          * any work, or that there is so much work that NAPI is dealing
1030          * with interrupt moderation and we don't need to do anything.
1031          */
1032         if (time_after(next_update, rc->next_update))
1033                 goto clear_counts;
1034
1035         /* If itr_countdown is set it means we programmed an ITR within
1036          * the last 4 interrupt cycles. This has a side effect of us
1037          * potentially firing an early interrupt. In order to work around
1038          * this we need to throw out any data received for a few
1039          * interrupts following the update.
1040          */
1041         if (q_vector->itr_countdown) {
1042                 itr = rc->target_itr;
1043                 goto clear_counts;
1044         }
1045
1046         packets = rc->total_packets;
1047         bytes = rc->total_bytes;
1048
1049         if (i40e_container_is_rx(q_vector, rc)) {
1050                 /* If Rx there are 1 to 4 packets and bytes are less than
1051                  * 9000 assume insufficient data to use bulk rate limiting
1052                  * approach unless Tx is already in bulk rate limiting. We
1053                  * are likely latency driven.
1054                  */
1055                 if (packets && packets < 4 && bytes < 9000 &&
1056                     (q_vector->tx.target_itr & I40E_ITR_ADAPTIVE_LATENCY)) {
1057                         itr = I40E_ITR_ADAPTIVE_LATENCY;
1058                         goto adjust_by_size;
1059                 }
1060         } else if (packets < 4) {
1061                 /* If we have Tx and Rx ITR maxed and Tx ITR is running in
1062                  * bulk mode and we are receiving 4 or fewer packets just
1063                  * reset the ITR_ADAPTIVE_LATENCY bit for latency mode so
1064                  * that the Rx can relax.
1065                  */
1066                 if (rc->target_itr == I40E_ITR_ADAPTIVE_MAX_USECS &&
1067                     (q_vector->rx.target_itr & I40E_ITR_MASK) ==
1068                      I40E_ITR_ADAPTIVE_MAX_USECS)
1069                         goto clear_counts;
1070         } else if (packets > 32) {
1071                 /* If we have processed over 32 packets in a single interrupt
1072                  * for Tx assume we need to switch over to "bulk" mode.
1073                  */
1074                 rc->target_itr &= ~I40E_ITR_ADAPTIVE_LATENCY;
1075         }
1076
1077         /* We have no packets to actually measure against. This means
1078          * either one of the other queues on this vector is active or
1079          * we are a Tx queue doing TSO with too high of an interrupt rate.
1080          *
1081          * Between 4 and 56 we can assume that our current interrupt delay
1082          * is only slightly too low. As such we should increase it by a small
1083          * fixed amount.
1084          */
1085         if (packets < 56) {
1086                 itr = rc->target_itr + I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_INC;
1087                 if ((itr & I40E_ITR_MASK) > I40E_ITR_ADAPTIVE_MAX_USECS) {
1088                         itr &= I40E_ITR_ADAPTIVE_LATENCY;
1089                         itr += I40E_ITR_ADAPTIVE_MAX_USECS;
1090                 }
1091                 goto clear_counts;
1092         }
1093
1094         if (packets <= 256) {
1095                 itr = min(q_vector->tx.current_itr, q_vector->rx.current_itr);
1096                 itr &= I40E_ITR_MASK;
1097
1098                 /* Between 56 and 112 is our "goldilocks" zone where we are
1099                  * working out "just right". Just report that our current
1100                  * ITR is good for us.
1101                  */
1102                 if (packets <= 112)
1103                         goto clear_counts;
1104
1105                 /* If packet count is 128 or greater we are likely looking
1106                  * at a slight overrun of the delay we want. Try halving
1107                  * our delay to see if that will cut the number of packets
1108                  * in half per interrupt.
1109                  */
1110                 itr /= 2;
1111                 itr &= I40E_ITR_MASK;
1112                 if (itr < I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_USECS)
1113                         itr = I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_USECS;
1114
1115                 goto clear_counts;
1116         }
1117
1118         /* The paths below assume we are dealing with a bulk ITR since
1119          * number of packets is greater than 256. We are just going to have
1120          * to compute a value and try to bring the count under control,
1121          * though for smaller packet sizes there isn't much we can do as
1122          * NAPI polling will likely be kicking in sooner rather than later.
1123          */
1124         itr = I40E_ITR_ADAPTIVE_BULK;
1125
1126 adjust_by_size:
1127         /* If packet counts are 256 or greater we can assume we have a gross
1128          * overestimation of what the rate should be. Instead of trying to fine
1129          * tune it just use the formula below to try and dial in an exact value
1130          * give the current packet size of the frame.
1131          */
1132         avg_wire_size = bytes / packets;
1133
1134         /* The following is a crude approximation of:
1135          *  wmem_default / (size + overhead) = desired_pkts_per_int
1136          *  rate / bits_per_byte / (size + ethernet overhead) = pkt_rate
1137          *  (desired_pkt_rate / pkt_rate) * usecs_per_sec = ITR value
1138          *
1139          * Assuming wmem_default is 212992 and overhead is 640 bytes per
1140          * packet, (256 skb, 64 headroom, 320 shared info), we can reduce the
1141          * formula down to
1142          *
1143          *  (170 * (size + 24)) / (size + 640) = ITR
1144          *
1145          * We first do some math on the packet size and then finally bitshift
1146          * by 8 after rounding up. We also have to account for PCIe link speed
1147          * difference as ITR scales based on this.
1148          */
1149         if (avg_wire_size <= 60) {
1150                 /* Start at 250k ints/sec */
1151                 avg_wire_size = 4096;
1152         } else if (avg_wire_size <= 380) {
1153                 /* 250K ints/sec to 60K ints/sec */
1154                 avg_wire_size *= 40;
1155                 avg_wire_size += 1696;
1156         } else if (avg_wire_size <= 1084) {
1157                 /* 60K ints/sec to 36K ints/sec */
1158                 avg_wire_size *= 15;
1159                 avg_wire_size += 11452;
1160         } else if (avg_wire_size <= 1980) {
1161                 /* 36K ints/sec to 30K ints/sec */
1162                 avg_wire_size *= 5;
1163                 avg_wire_size += 22420;
1164         } else {
1165                 /* plateau at a limit of 30K ints/sec */
1166                 avg_wire_size = 32256;
1167         }
1168
1169         /* If we are in low latency mode halve our delay which doubles the
1170          * rate to somewhere between 100K to 16K ints/sec
1171          */
1172         if (itr & I40E_ITR_ADAPTIVE_LATENCY)
1173                 avg_wire_size /= 2;
1174
1175         /* Resultant value is 256 times larger than it needs to be. This
1176          * gives us room to adjust the value as needed to either increase
1177          * or decrease the value based on link speeds of 10G, 2.5G, 1G, etc.
1178          *
1179          * Use addition as we have already recorded the new latency flag
1180          * for the ITR value.
1181          */
1182         itr += DIV_ROUND_UP(avg_wire_size, i40e_itr_divisor(q_vector)) *
1183                I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_INC;
1184
1185         if ((itr & I40E_ITR_MASK) > I40E_ITR_ADAPTIVE_MAX_USECS) {
1186                 itr &= I40E_ITR_ADAPTIVE_LATENCY;
1187                 itr += I40E_ITR_ADAPTIVE_MAX_USECS;
1188         }
1189
1190 clear_counts:
1191         /* write back value */
1192         rc->target_itr = itr;
1193
1194         /* next update should occur within next jiffy */
1195         rc->next_update = next_update + 1;
1196
1197         rc->total_bytes = 0;
1198         rc->total_packets = 0;
1199 }
1200
1201 static struct i40e_rx_buffer *i40e_rx_bi(struct i40e_ring *rx_ring, u32 idx)
1202 {
1203         return &rx_ring->rx_bi[idx];
1204 }
1205
1206 /**
1207  * i40e_reuse_rx_page - page flip buffer and store it back on the ring
1208  * @rx_ring: rx descriptor ring to store buffers on
1209  * @old_buff: donor buffer to have page reused
1210  *
1211  * Synchronizes page for reuse by the adapter
1212  **/
1213 static void i40e_reuse_rx_page(struct i40e_ring *rx_ring,
1214                                struct i40e_rx_buffer *old_buff)
1215 {
1216         struct i40e_rx_buffer *new_buff;
1217         u16 nta = rx_ring->next_to_alloc;
1218
1219         new_buff = i40e_rx_bi(rx_ring, nta);
1220
1221         /* update, and store next to alloc */
1222         nta++;
1223         rx_ring->next_to_alloc = (nta < rx_ring->count) ? nta : 0;
1224
1225         /* transfer page from old buffer to new buffer */
1226         new_buff->dma           = old_buff->dma;
1227         new_buff->page          = old_buff->page;
1228         new_buff->page_offset   = old_buff->page_offset;
1229         new_buff->pagecnt_bias  = old_buff->pagecnt_bias;
1230
1231         rx_ring->rx_stats.page_reuse_count++;
1232
1233         /* clear contents of buffer_info */
1234         old_buff->page = NULL;
1235 }
1236
1237 /**
1238  * i40e_clean_programming_status - clean the programming status descriptor
1239  * @rx_ring: the rx ring that has this descriptor
1240  * @qword0_raw: qword0
1241  * @qword1: qword1 representing status_error_len in CPU ordering
1242  *
1243  * Flow director should handle FD_FILTER_STATUS to check its filter programming
1244  * status being successful or not and take actions accordingly. FCoE should
1245  * handle its context/filter programming/invalidation status and take actions.
1246  *
1247  * Returns an i40e_rx_buffer to reuse if the cleanup occurred, otherwise NULL.
1248  **/
1249 void i40e_clean_programming_status(struct i40e_ring *rx_ring, u64 qword0_raw,
1250                                    u64 qword1)
1251 {
1252         u8 id;
1253
1254         id = (qword1 & I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_QW1_PROGID_MASK) >>
1255                   I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_QW1_PROGID_SHIFT;
1256
1257         if (id == I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_FD_FILTER_STATUS)
1258                 i40e_fd_handle_status(rx_ring, qword0_raw, qword1, id);
1259 }
1260
1261 /**
1262  * i40e_setup_tx_descriptors - Allocate the Tx descriptors
1263  * @tx_ring: the tx ring to set up
1264  *
1265  * Return 0 on success, negative on error
1266  **/
1267 int i40e_setup_tx_descriptors(struct i40e_ring *tx_ring)
1268 {
1269         struct device *dev = tx_ring->dev;
1270         int bi_size;
1271
1272         if (!dev)
1273                 return -ENOMEM;
1274
1275         /* warn if we are about to overwrite the pointer */
1276         WARN_ON(tx_ring->tx_bi);
1277         bi_size = sizeof(struct i40e_tx_buffer) * tx_ring->count;
1278         tx_ring->tx_bi = kzalloc(bi_size, GFP_KERNEL);
1279         if (!tx_ring->tx_bi)
1280                 goto err;
1281
1282         if (ring_is_xdp(tx_ring)) {
1283                 tx_ring->xsk_descs = kcalloc(I40E_MAX_NUM_DESCRIPTORS, sizeof(*tx_ring->xsk_descs),
1284                                              GFP_KERNEL);
1285                 if (!tx_ring->xsk_descs)
1286                         goto err;
1287         }
1288
1289         u64_stats_init(&tx_ring->syncp);
1290
1291         /* round up to nearest 4K */
1292         tx_ring->size = tx_ring->count * sizeof(struct i40e_tx_desc);
1293         /* add u32 for head writeback, align after this takes care of
1294          * guaranteeing this is at least one cache line in size
1295          */
1296         tx_ring->size += sizeof(u32);
1297         tx_ring->size = ALIGN(tx_ring->size, 4096);
1298         tx_ring->desc = dma_alloc_coherent(dev, tx_ring->size,
1299                                            &tx_ring->dma, GFP_KERNEL);
1300         if (!tx_ring->desc) {
1301                 dev_info(dev, "Unable to allocate memory for the Tx descriptor ring, size=%d\n",
1302                          tx_ring->size);
1303                 goto err;
1304         }
1305
1306         tx_ring->next_to_use = 0;
1307         tx_ring->next_to_clean = 0;
1308         tx_ring->tx_stats.prev_pkt_ctr = -1;
1309         return 0;
1310
1311 err:
1312         kfree(tx_ring->xsk_descs);
1313         tx_ring->xsk_descs = NULL;
1314         kfree(tx_ring->tx_bi);
1315         tx_ring->tx_bi = NULL;
1316         return -ENOMEM;
1317 }
1318
1319 int i40e_alloc_rx_bi(struct i40e_ring *rx_ring)
1320 {
1321         unsigned long sz = sizeof(*rx_ring->rx_bi) * rx_ring->count;
1322
1323         rx_ring->rx_bi = kzalloc(sz, GFP_KERNEL);
1324         return rx_ring->rx_bi ? 0 : -ENOMEM;
1325 }
1326
1327 static void i40e_clear_rx_bi(struct i40e_ring *rx_ring)
1328 {
1329         memset(rx_ring->rx_bi, 0, sizeof(*rx_ring->rx_bi) * rx_ring->count);
1330 }
1331
1332 /**
1333  * i40e_clean_rx_ring - Free Rx buffers
1334  * @rx_ring: ring to be cleaned
1335  **/
1336 void i40e_clean_rx_ring(struct i40e_ring *rx_ring)
1337 {
1338         u16 i;
1339
1340         /* ring already cleared, nothing to do */
1341         if (!rx_ring->rx_bi)
1342                 return;
1343
1344         if (rx_ring->skb) {
1345                 dev_kfree_skb(rx_ring->skb);
1346                 rx_ring->skb = NULL;
1347         }
1348
1349         if (rx_ring->xsk_pool) {
1350                 i40e_xsk_clean_rx_ring(rx_ring);
1351                 goto skip_free;
1352         }
1353
1354         /* Free all the Rx ring sk_buffs */
1355         for (i = 0; i < rx_ring->count; i++) {
1356                 struct i40e_rx_buffer *rx_bi = i40e_rx_bi(rx_ring, i);
1357
1358                 if (!rx_bi->page)
1359                         continue;
1360
1361                 /* Invalidate cache lines that may have been written to by
1362                  * device so that we avoid corrupting memory.
1363                  */
1364                 dma_sync_single_range_for_cpu(rx_ring->dev,
1365                                               rx_bi->dma,
1366                                               rx_bi->page_offset,
1367                                               rx_ring->rx_buf_len,
1368                                               DMA_FROM_DEVICE);
1369
1370                 /* free resources associated with mapping */
1371                 dma_unmap_page_attrs(rx_ring->dev, rx_bi->dma,
1372                                      i40e_rx_pg_size(rx_ring),
1373                                      DMA_FROM_DEVICE,
1374                                      I40E_RX_DMA_ATTR);
1375
1376                 __page_frag_cache_drain(rx_bi->page, rx_bi->pagecnt_bias);
1377
1378                 rx_bi->page = NULL;
1379                 rx_bi->page_offset = 0;
1380         }
1381
1382 skip_free:
1383         if (rx_ring->xsk_pool)
1384                 i40e_clear_rx_bi_zc(rx_ring);
1385         else
1386                 i40e_clear_rx_bi(rx_ring);
1387
1388         /* Zero out the descriptor ring */
1389         memset(rx_ring->desc, 0, rx_ring->size);
1390
1391         rx_ring->next_to_alloc = 0;
1392         rx_ring->next_to_clean = 0;
1393         rx_ring->next_to_use = 0;
1394 }
1395
1396 /**
1397  * i40e_free_rx_resources - Free Rx resources
1398  * @rx_ring: ring to clean the resources from
1399  *
1400  * Free all receive software resources
1401  **/
1402 void i40e_free_rx_resources(struct i40e_ring *rx_ring)
1403 {
1404         i40e_clean_rx_ring(rx_ring);
1405         if (rx_ring->vsi->type == I40E_VSI_MAIN)
1406                 xdp_rxq_info_unreg(&rx_ring->xdp_rxq);
1407         rx_ring->xdp_prog = NULL;
1408         kfree(rx_ring->rx_bi);
1409         rx_ring->rx_bi = NULL;
1410
1411         if (rx_ring->desc) {
1412                 dma_free_coherent(rx_ring->dev, rx_ring->size,
1413                                   rx_ring->desc, rx_ring->dma);
1414                 rx_ring->desc = NULL;
1415         }
1416 }
1417
1418 /**
1419  * i40e_setup_rx_descriptors - Allocate Rx descriptors
1420  * @rx_ring: Rx descriptor ring (for a specific queue) to setup
1421  *
1422  * Returns 0 on success, negative on failure
1423  **/
1424 int i40e_setup_rx_descriptors(struct i40e_ring *rx_ring)
1425 {
1426         struct device *dev = rx_ring->dev;
1427         int err;
1428
1429         u64_stats_init(&rx_ring->syncp);
1430
1431         /* Round up to nearest 4K */
1432         rx_ring->size = rx_ring->count * sizeof(union i40e_rx_desc);
1433         rx_ring->size = ALIGN(rx_ring->size, 4096);
1434         rx_ring->desc = dma_alloc_coherent(dev, rx_ring->size,
1435                                            &rx_ring->dma, GFP_KERNEL);
1436
1437         if (!rx_ring->desc) {
1438                 dev_info(dev, "Unable to allocate memory for the Rx descriptor ring, size=%d\n",
1439                          rx_ring->size);
1440                 return -ENOMEM;
1441         }
1442
1443         rx_ring->next_to_alloc = 0;
1444         rx_ring->next_to_clean = 0;
1445         rx_ring->next_to_use = 0;
1446
1447         /* XDP RX-queue info only needed for RX rings exposed to XDP */
1448         if (rx_ring->vsi->type == I40E_VSI_MAIN) {
1449                 err = xdp_rxq_info_reg(&rx_ring->xdp_rxq, rx_ring->netdev,
1450                                        rx_ring->queue_index, rx_ring->q_vector->napi.napi_id);
1451                 if (err < 0)
1452                         return err;
1453         }
1454
1455         rx_ring->xdp_prog = rx_ring->vsi->xdp_prog;
1456
1457         return 0;
1458 }
1459
1460 /**
1461  * i40e_release_rx_desc - Store the new tail and head values
1462  * @rx_ring: ring to bump
1463  * @val: new head index
1464  **/
1465 void i40e_release_rx_desc(struct i40e_ring *rx_ring, u32 val)
1466 {
1467         rx_ring->next_to_use = val;
1468
1469         /* update next to alloc since we have filled the ring */
1470         rx_ring->next_to_alloc = val;
1471
1472         /* Force memory writes to complete before letting h/w
1473          * know there are new descriptors to fetch.  (Only
1474          * applicable for weak-ordered memory model archs,
1475          * such as IA-64).
1476          */
1477         wmb();
1478         writel(val, rx_ring->tail);
1479 }
1480
1481 /**
1482  * i40e_rx_offset - Return expected offset into page to access data
1483  * @rx_ring: Ring we are requesting offset of
1484  *
1485  * Returns the offset value for ring into the data buffer.
1486  */
1487 static inline unsigned int i40e_rx_offset(struct i40e_ring *rx_ring)
1488 {
1489         return ring_uses_build_skb(rx_ring) ? I40E_SKB_PAD : 0;
1490 }
1491
1492 static unsigned int i40e_rx_frame_truesize(struct i40e_ring *rx_ring,
1493                                            unsigned int size)
1494 {
1495         unsigned int truesize;
1496
1497 #if (PAGE_SIZE < 8192)
1498         truesize = i40e_rx_pg_size(rx_ring) / 2; /* Must be power-of-2 */
1499 #else
1500         truesize = i40e_rx_offset(rx_ring) ?
1501                 SKB_DATA_ALIGN(size + i40e_rx_offset(rx_ring)) +
1502                 SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info)) :
1503                 SKB_DATA_ALIGN(size);
1504 #endif
1505         return truesize;
1506 }
1507
1508 /**
1509  * i40e_alloc_mapped_page - recycle or make a new page
1510  * @rx_ring: ring to use
1511  * @bi: rx_buffer struct to modify
1512  *
1513  * Returns true if the page was successfully allocated or
1514  * reused.
1515  **/
1516 static bool i40e_alloc_mapped_page(struct i40e_ring *rx_ring,
1517                                    struct i40e_rx_buffer *bi)
1518 {
1519         struct page *page = bi->page;
1520         dma_addr_t dma;
1521
1522         /* since we are recycling buffers we should seldom need to alloc */
1523         if (likely(page)) {
1524                 rx_ring->rx_stats.page_reuse_count++;
1525                 return true;
1526         }
1527
1528         /* alloc new page for storage */
1529         page = dev_alloc_pages(i40e_rx_pg_order(rx_ring));
1530         if (unlikely(!page)) {
1531                 rx_ring->rx_stats.alloc_page_failed++;
1532                 return false;
1533         }
1534
1535         /* map page for use */
1536         dma = dma_map_page_attrs(rx_ring->dev, page, 0,
1537                                  i40e_rx_pg_size(rx_ring),
1538                                  DMA_FROM_DEVICE,
1539                                  I40E_RX_DMA_ATTR);
1540
1541         /* if mapping failed free memory back to system since
1542          * there isn't much point in holding memory we can't use
1543          */
1544         if (dma_mapping_error(rx_ring->dev, dma)) {
1545                 __free_pages(page, i40e_rx_pg_order(rx_ring));
1546                 rx_ring->rx_stats.alloc_page_failed++;
1547                 return false;
1548         }
1549
1550         bi->dma = dma;
1551         bi->page = page;
1552         bi->page_offset = i40e_rx_offset(rx_ring);
1553         page_ref_add(page, USHRT_MAX - 1);
1554         bi->pagecnt_bias = USHRT_MAX;
1555
1556         return true;
1557 }
1558
1559 /**
1560  * i40e_alloc_rx_buffers - Replace used receive buffers
1561  * @rx_ring: ring to place buffers on
1562  * @cleaned_count: number of buffers to replace
1563  *
1564  * Returns false if all allocations were successful, true if any fail
1565  **/
1566 bool i40e_alloc_rx_buffers(struct i40e_ring *rx_ring, u16 cleaned_count)
1567 {
1568         u16 ntu = rx_ring->next_to_use;
1569         union i40e_rx_desc *rx_desc;
1570         struct i40e_rx_buffer *bi;
1571
1572         /* do nothing if no valid netdev defined */
1573         if (!rx_ring->netdev || !cleaned_count)
1574                 return false;
1575
1576         rx_desc = I40E_RX_DESC(rx_ring, ntu);
1577         bi = i40e_rx_bi(rx_ring, ntu);
1578
1579         do {
1580                 if (!i40e_alloc_mapped_page(rx_ring, bi))
1581                         goto no_buffers;
1582
1583                 /* sync the buffer for use by the device */
1584                 dma_sync_single_range_for_device(rx_ring->dev, bi->dma,
1585                                                  bi->page_offset,
1586                                                  rx_ring->rx_buf_len,
1587                                                  DMA_FROM_DEVICE);
1588
1589                 /* Refresh the desc even if buffer_addrs didn't change
1590                  * because each write-back erases this info.
1591                  */
1592                 rx_desc->read.pkt_addr = cpu_to_le64(bi->dma + bi->page_offset);
1593
1594                 rx_desc++;
1595                 bi++;
1596                 ntu++;
1597                 if (unlikely(ntu == rx_ring->count)) {
1598                         rx_desc = I40E_RX_DESC(rx_ring, 0);
1599                         bi = i40e_rx_bi(rx_ring, 0);
1600                         ntu = 0;
1601                 }
1602
1603                 /* clear the status bits for the next_to_use descriptor */
1604                 rx_desc->wb.qword1.status_error_len = 0;
1605
1606                 cleaned_count--;
1607         } while (cleaned_count);
1608
1609         if (rx_ring->next_to_use != ntu)
1610                 i40e_release_rx_desc(rx_ring, ntu);
1611
1612         return false;
1613
1614 no_buffers:
1615         if (rx_ring->next_to_use != ntu)
1616                 i40e_release_rx_desc(rx_ring, ntu);
1617
1618         /* make sure to come back via polling to try again after
1619          * allocation failure
1620          */
1621         return true;
1622 }
1623
1624 /**
1625  * i40e_rx_checksum - Indicate in skb if hw indicated a good cksum
1626  * @vsi: the VSI we care about
1627  * @skb: skb currently being received and modified
1628  * @rx_desc: the receive descriptor
1629  **/
1630 static inline void i40e_rx_checksum(struct i40e_vsi *vsi,
1631                                     struct sk_buff *skb,
1632                                     union i40e_rx_desc *rx_desc)
1633 {
1634         struct i40e_rx_ptype_decoded decoded;
1635         u32 rx_error, rx_status;
1636         bool ipv4, ipv6;
1637         u8 ptype;
1638         u64 qword;
1639
1640         qword = le64_to_cpu(rx_desc->wb.qword1.status_error_len);
1641         ptype = (qword & I40E_RXD_QW1_PTYPE_MASK) >> I40E_RXD_QW1_PTYPE_SHIFT;
1642         rx_error = (qword & I40E_RXD_QW1_ERROR_MASK) >>
1643                    I40E_RXD_QW1_ERROR_SHIFT;
1644         rx_status = (qword & I40E_RXD_QW1_STATUS_MASK) >>
1645                     I40E_RXD_QW1_STATUS_SHIFT;
1646         decoded = decode_rx_desc_ptype(ptype);
1647
1648         skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1649
1650         skb_checksum_none_assert(skb);
1651
1652         /* Rx csum enabled and ip headers found? */
1653         if (!(vsi->netdev->features & NETIF_F_RXCSUM))
1654                 return;
1655
1656         /* did the hardware decode the packet and checksum? */
1657         if (!(rx_status & BIT(I40E_RX_DESC_STATUS_L3L4P_SHIFT)))
1658                 return;
1659
1660         /* both known and outer_ip must be set for the below code to work */
1661         if (!(decoded.known && decoded.outer_ip))
1662                 return;
1663
1664         ipv4 = (decoded.outer_ip == I40E_RX_PTYPE_OUTER_IP) &&
1665                (decoded.outer_ip_ver == I40E_RX_PTYPE_OUTER_IPV4);
1666         ipv6 = (decoded.outer_ip == I40E_RX_PTYPE_OUTER_IP) &&
1667                (decoded.outer_ip_ver == I40E_RX_PTYPE_OUTER_IPV6);
1668
1669         if (ipv4 &&
1670             (rx_error & (BIT(I40E_RX_DESC_ERROR_IPE_SHIFT) |
1671                          BIT(I40E_RX_DESC_ERROR_EIPE_SHIFT))))
1672                 goto checksum_fail;
1673
1674         /* likely incorrect csum if alternate IP extension headers found */
1675         if (ipv6 &&
1676             rx_status & BIT(I40E_RX_DESC_STATUS_IPV6EXADD_SHIFT))
1677                 /* don't increment checksum err here, non-fatal err */
1678                 return;
1679
1680         /* there was some L4 error, count error and punt packet to the stack */
1681         if (rx_error & BIT(I40E_RX_DESC_ERROR_L4E_SHIFT))
1682                 goto checksum_fail;
1683
1684         /* handle packets that were not able to be checksummed due
1685          * to arrival speed, in this case the stack can compute
1686          * the csum.
1687          */
1688         if (rx_error & BIT(I40E_RX_DESC_ERROR_PPRS_SHIFT))
1689                 return;
1690
1691         /* If there is an outer header present that might contain a checksum
1692          * we need to bump the checksum level by 1 to reflect the fact that
1693          * we are indicating we validated the inner checksum.
1694          */
1695         if (decoded.tunnel_type >= I40E_RX_PTYPE_TUNNEL_IP_GRENAT)
1696                 skb->csum_level = 1;
1697
1698         /* Only report checksum unnecessary for TCP, UDP, or SCTP */
1699         switch (decoded.inner_prot) {
1700         case I40E_RX_PTYPE_INNER_PROT_TCP:
1701         case I40E_RX_PTYPE_INNER_PROT_UDP:
1702         case I40E_RX_PTYPE_INNER_PROT_SCTP:
1703                 skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
1704                 fallthrough;
1705         default:
1706                 break;
1707         }
1708
1709         return;
1710
1711 checksum_fail:
1712         vsi->back->hw_csum_rx_error++;
1713 }
1714
1715 /**
1716  * i40e_ptype_to_htype - get a hash type
1717  * @ptype: the ptype value from the descriptor
1718  *
1719  * Returns a hash type to be used by skb_set_hash
1720  **/
1721 static inline int i40e_ptype_to_htype(u8 ptype)
1722 {
1723         struct i40e_rx_ptype_decoded decoded = decode_rx_desc_ptype(ptype);
1724
1725         if (!decoded.known)
1726                 return PKT_HASH_TYPE_NONE;
1727
1728         if (decoded.outer_ip == I40E_RX_PTYPE_OUTER_IP &&
1729             decoded.payload_layer == I40E_RX_PTYPE_PAYLOAD_LAYER_PAY4)
1730                 return PKT_HASH_TYPE_L4;
1731         else if (decoded.outer_ip == I40E_RX_PTYPE_OUTER_IP &&
1732                  decoded.payload_layer == I40E_RX_PTYPE_PAYLOAD_LAYER_PAY3)
1733                 return PKT_HASH_TYPE_L3;
1734         else
1735                 return PKT_HASH_TYPE_L2;
1736 }
1737
1738 /**
1739  * i40e_rx_hash - set the hash value in the skb
1740  * @ring: descriptor ring
1741  * @rx_desc: specific descriptor
1742  * @skb: skb currently being received and modified
1743  * @rx_ptype: Rx packet type
1744  **/
1745 static inline void i40e_rx_hash(struct i40e_ring *ring,
1746                                 union i40e_rx_desc *rx_desc,
1747                                 struct sk_buff *skb,
1748                                 u8 rx_ptype)
1749 {
1750         u32 hash;
1751         const __le64 rss_mask =
1752                 cpu_to_le64((u64)I40E_RX_DESC_FLTSTAT_RSS_HASH <<
1753                             I40E_RX_DESC_STATUS_FLTSTAT_SHIFT);
1754
1755         if (!(ring->netdev->features & NETIF_F_RXHASH))
1756                 return;
1757
1758         if ((rx_desc->wb.qword1.status_error_len & rss_mask) == rss_mask) {
1759                 hash = le32_to_cpu(rx_desc->wb.qword0.hi_dword.rss);
1760                 skb_set_hash(skb, hash, i40e_ptype_to_htype(rx_ptype));
1761         }
1762 }
1763
1764 /**
1765  * i40e_process_skb_fields - Populate skb header fields from Rx descriptor
1766  * @rx_ring: rx descriptor ring packet is being transacted on
1767  * @rx_desc: pointer to the EOP Rx descriptor
1768  * @skb: pointer to current skb being populated
1769  *
1770  * This function checks the ring, descriptor, and packet information in
1771  * order to populate the hash, checksum, VLAN, protocol, and
1772  * other fields within the skb.
1773  **/
1774 void i40e_process_skb_fields(struct i40e_ring *rx_ring,
1775                              union i40e_rx_desc *rx_desc, struct sk_buff *skb)
1776 {
1777         u64 qword = le64_to_cpu(rx_desc->wb.qword1.status_error_len);
1778         u32 rx_status = (qword & I40E_RXD_QW1_STATUS_MASK) >>
1779                         I40E_RXD_QW1_STATUS_SHIFT;
1780         u32 tsynvalid = rx_status & I40E_RXD_QW1_STATUS_TSYNVALID_MASK;
1781         u32 tsyn = (rx_status & I40E_RXD_QW1_STATUS_TSYNINDX_MASK) >>
1782                    I40E_RXD_QW1_STATUS_TSYNINDX_SHIFT;
1783         u8 rx_ptype = (qword & I40E_RXD_QW1_PTYPE_MASK) >>
1784                       I40E_RXD_QW1_PTYPE_SHIFT;
1785
1786         if (unlikely(tsynvalid))
1787                 i40e_ptp_rx_hwtstamp(rx_ring->vsi->back, skb, tsyn);
1788
1789         i40e_rx_hash(rx_ring, rx_desc, skb, rx_ptype);
1790
1791         i40e_rx_checksum(rx_ring->vsi, skb, rx_desc);
1792
1793         skb_record_rx_queue(skb, rx_ring->queue_index);
1794
1795         if (qword & BIT(I40E_RX_DESC_STATUS_L2TAG1P_SHIFT)) {
1796                 u16 vlan_tag = rx_desc->wb.qword0.lo_dword.l2tag1;
1797
1798                 __vlan_hwaccel_put_tag(skb, htons(ETH_P_8021Q),
1799                                        le16_to_cpu(vlan_tag));
1800         }
1801
1802         /* modifies the skb - consumes the enet header */
1803         skb->protocol = eth_type_trans(skb, rx_ring->netdev);
1804 }
1805
1806 /**
1807  * i40e_cleanup_headers - Correct empty headers
1808  * @rx_ring: rx descriptor ring packet is being transacted on
1809  * @skb: pointer to current skb being fixed
1810  * @rx_desc: pointer to the EOP Rx descriptor
1811  *
1812  * Also address the case where we are pulling data in on pages only
1813  * and as such no data is present in the skb header.
1814  *
1815  * In addition if skb is not at least 60 bytes we need to pad it so that
1816  * it is large enough to qualify as a valid Ethernet frame.
1817  *
1818  * Returns true if an error was encountered and skb was freed.
1819  **/
1820 static bool i40e_cleanup_headers(struct i40e_ring *rx_ring, struct sk_buff *skb,
1821                                  union i40e_rx_desc *rx_desc)
1822
1823 {
1824         /* XDP packets use error pointer so abort at this point */
1825         if (IS_ERR(skb))
1826                 return true;
1827
1828         /* ERR_MASK will only have valid bits if EOP set, and
1829          * what we are doing here is actually checking
1830          * I40E_RX_DESC_ERROR_RXE_SHIFT, since it is the zeroth bit in
1831          * the error field
1832          */
1833         if (unlikely(i40e_test_staterr(rx_desc,
1834                                        BIT(I40E_RXD_QW1_ERROR_SHIFT)))) {
1835                 dev_kfree_skb_any(skb);
1836                 return true;
1837         }
1838
1839         /* if eth_skb_pad returns an error the skb was freed */
1840         if (eth_skb_pad(skb))
1841                 return true;
1842
1843         return false;
1844 }
1845
1846 /**
1847  * i40e_page_is_reusable - check if any reuse is possible
1848  * @page: page struct to check
1849  *
1850  * A page is not reusable if it was allocated under low memory
1851  * conditions, or it's not in the same NUMA node as this CPU.
1852  */
1853 static inline bool i40e_page_is_reusable(struct page *page)
1854 {
1855         return (page_to_nid(page) == numa_mem_id()) &&
1856                 !page_is_pfmemalloc(page);
1857 }
1858
1859 /**
1860  * i40e_can_reuse_rx_page - Determine if this page can be reused by
1861  * the adapter for another receive
1862  *
1863  * @rx_buffer: buffer containing the page
1864  * @rx_buffer_pgcnt: buffer page refcount pre xdp_do_redirect() call
1865  *
1866  * If page is reusable, rx_buffer->page_offset is adjusted to point to
1867  * an unused region in the page.
1868  *
1869  * For small pages, @truesize will be a constant value, half the size
1870  * of the memory at page.  We'll attempt to alternate between high and
1871  * low halves of the page, with one half ready for use by the hardware
1872  * and the other half being consumed by the stack.  We use the page
1873  * ref count to determine whether the stack has finished consuming the
1874  * portion of this page that was passed up with a previous packet.  If
1875  * the page ref count is >1, we'll assume the "other" half page is
1876  * still busy, and this page cannot be reused.
1877  *
1878  * For larger pages, @truesize will be the actual space used by the
1879  * received packet (adjusted upward to an even multiple of the cache
1880  * line size).  This will advance through the page by the amount
1881  * actually consumed by the received packets while there is still
1882  * space for a buffer.  Each region of larger pages will be used at
1883  * most once, after which the page will not be reused.
1884  *
1885  * In either case, if the page is reusable its refcount is increased.
1886  **/
1887 static bool i40e_can_reuse_rx_page(struct i40e_rx_buffer *rx_buffer,
1888                                    int rx_buffer_pgcnt)
1889 {
1890         unsigned int pagecnt_bias = rx_buffer->pagecnt_bias;
1891         struct page *page = rx_buffer->page;
1892
1893         /* Is any reuse possible? */
1894         if (unlikely(!i40e_page_is_reusable(page)))
1895                 return false;
1896
1897 #if (PAGE_SIZE < 8192)
1898         /* if we are only owner of page we can reuse it */
1899         if (unlikely((rx_buffer_pgcnt - pagecnt_bias) > 1))
1900                 return false;
1901 #else
1902 #define I40E_LAST_OFFSET \
1903         (SKB_WITH_OVERHEAD(PAGE_SIZE) - I40E_RXBUFFER_2048)
1904         if (rx_buffer->page_offset > I40E_LAST_OFFSET)
1905                 return false;
1906 #endif
1907
1908         /* If we have drained the page fragment pool we need to update
1909          * the pagecnt_bias and page count so that we fully restock the
1910          * number of references the driver holds.
1911          */
1912         if (unlikely(pagecnt_bias == 1)) {
1913                 page_ref_add(page, USHRT_MAX - 1);
1914                 rx_buffer->pagecnt_bias = USHRT_MAX;
1915         }
1916
1917         return true;
1918 }
1919
1920 /**
1921  * i40e_add_rx_frag - Add contents of Rx buffer to sk_buff
1922  * @rx_ring: rx descriptor ring to transact packets on
1923  * @rx_buffer: buffer containing page to add
1924  * @skb: sk_buff to place the data into
1925  * @size: packet length from rx_desc
1926  *
1927  * This function will add the data contained in rx_buffer->page to the skb.
1928  * It will just attach the page as a frag to the skb.
1929  *
1930  * The function will then update the page offset.
1931  **/
1932 static void i40e_add_rx_frag(struct i40e_ring *rx_ring,
1933                              struct i40e_rx_buffer *rx_buffer,
1934                              struct sk_buff *skb,
1935                              unsigned int size)
1936 {
1937 #if (PAGE_SIZE < 8192)
1938         unsigned int truesize = i40e_rx_pg_size(rx_ring) / 2;
1939 #else
1940         unsigned int truesize = SKB_DATA_ALIGN(size + i40e_rx_offset(rx_ring));
1941 #endif
1942
1943         skb_add_rx_frag(skb, skb_shinfo(skb)->nr_frags, rx_buffer->page,
1944                         rx_buffer->page_offset, size, truesize);
1945
1946         /* page is being used so we must update the page offset */
1947 #if (PAGE_SIZE < 8192)
1948         rx_buffer->page_offset ^= truesize;
1949 #else
1950         rx_buffer->page_offset += truesize;
1951 #endif
1952 }
1953
1954 /**
1955  * i40e_get_rx_buffer - Fetch Rx buffer and synchronize data for use
1956  * @rx_ring: rx descriptor ring to transact packets on
1957  * @size: size of buffer to add to skb
1958  * @rx_buffer_pgcnt: buffer page refcount
1959  *
1960  * This function will pull an Rx buffer from the ring and synchronize it
1961  * for use by the CPU.
1962  */
1963 static struct i40e_rx_buffer *i40e_get_rx_buffer(struct i40e_ring *rx_ring,
1964                                                  const unsigned int size,
1965                                                  int *rx_buffer_pgcnt)
1966 {
1967         struct i40e_rx_buffer *rx_buffer;
1968
1969         rx_buffer = i40e_rx_bi(rx_ring, rx_ring->next_to_clean);
1970         *rx_buffer_pgcnt =
1971 #if (PAGE_SIZE < 8192)
1972                 page_count(rx_buffer->page);
1973 #else
1974                 0;
1975 #endif
1976         prefetch_page_address(rx_buffer->page);
1977
1978         /* we are reusing so sync this buffer for CPU use */
1979         dma_sync_single_range_for_cpu(rx_ring->dev,
1980                                       rx_buffer->dma,
1981                                       rx_buffer->page_offset,
1982                                       size,
1983                                       DMA_FROM_DEVICE);
1984
1985         /* We have pulled a buffer for use, so decrement pagecnt_bias */
1986         rx_buffer->pagecnt_bias--;
1987
1988         return rx_buffer;
1989 }
1990
1991 /**
1992  * i40e_construct_skb - Allocate skb and populate it
1993  * @rx_ring: rx descriptor ring to transact packets on
1994  * @rx_buffer: rx buffer to pull data from
1995  * @xdp: xdp_buff pointing to the data
1996  *
1997  * This function allocates an skb.  It then populates it with the page
1998  * data from the current receive descriptor, taking care to set up the
1999  * skb correctly.
2000  */
2001 static struct sk_buff *i40e_construct_skb(struct i40e_ring *rx_ring,
2002                                           struct i40e_rx_buffer *rx_buffer,
2003                                           struct xdp_buff *xdp)
2004 {
2005         unsigned int size = xdp->data_end - xdp->data;
2006 #if (PAGE_SIZE < 8192)
2007         unsigned int truesize = i40e_rx_pg_size(rx_ring) / 2;
2008 #else
2009         unsigned int truesize = SKB_DATA_ALIGN(size);
2010 #endif
2011         unsigned int headlen;
2012         struct sk_buff *skb;
2013
2014         /* prefetch first cache line of first page */
2015         net_prefetch(xdp->data);
2016
2017         /* Note, we get here by enabling legacy-rx via:
2018          *
2019          *    ethtool --set-priv-flags <dev> legacy-rx on
2020          *
2021          * In this mode, we currently get 0 extra XDP headroom as
2022          * opposed to having legacy-rx off, where we process XDP
2023          * packets going to stack via i40e_build_skb(). The latter
2024          * provides us currently with 192 bytes of headroom.
2025          *
2026          * For i40e_construct_skb() mode it means that the
2027          * xdp->data_meta will always point to xdp->data, since
2028          * the helper cannot expand the head. Should this ever
2029          * change in future for legacy-rx mode on, then lets also
2030          * add xdp->data_meta handling here.
2031          */
2032
2033         /* allocate a skb to store the frags */
2034         skb = __napi_alloc_skb(&rx_ring->q_vector->napi,
2035                                I40E_RX_HDR_SIZE,
2036                                GFP_ATOMIC | __GFP_NOWARN);
2037         if (unlikely(!skb))
2038                 return NULL;
2039
2040         /* Determine available headroom for copy */
2041         headlen = size;
2042         if (headlen > I40E_RX_HDR_SIZE)
2043                 headlen = eth_get_headlen(skb->dev, xdp->data,
2044                                           I40E_RX_HDR_SIZE);
2045
2046         /* align pull length to size of long to optimize memcpy performance */
2047         memcpy(__skb_put(skb, headlen), xdp->data,
2048                ALIGN(headlen, sizeof(long)));
2049
2050         /* update all of the pointers */
2051         size -= headlen;
2052         if (size) {
2053                 skb_add_rx_frag(skb, 0, rx_buffer->page,
2054                                 rx_buffer->page_offset + headlen,
2055                                 size, truesize);
2056
2057                 /* buffer is used by skb, update page_offset */
2058 #if (PAGE_SIZE < 8192)
2059                 rx_buffer->page_offset ^= truesize;
2060 #else
2061                 rx_buffer->page_offset += truesize;
2062 #endif
2063         } else {
2064                 /* buffer is unused, reset bias back to rx_buffer */
2065                 rx_buffer->pagecnt_bias++;
2066         }
2067
2068         return skb;
2069 }
2070
2071 /**
2072  * i40e_build_skb - Build skb around an existing buffer
2073  * @rx_ring: Rx descriptor ring to transact packets on
2074  * @rx_buffer: Rx buffer to pull data from
2075  * @xdp: xdp_buff pointing to the data
2076  *
2077  * This function builds an skb around an existing Rx buffer, taking care
2078  * to set up the skb correctly and avoid any memcpy overhead.
2079  */
2080 static struct sk_buff *i40e_build_skb(struct i40e_ring *rx_ring,
2081                                       struct i40e_rx_buffer *rx_buffer,
2082                                       struct xdp_buff *xdp)
2083 {
2084         unsigned int metasize = xdp->data - xdp->data_meta;
2085 #if (PAGE_SIZE < 8192)
2086         unsigned int truesize = i40e_rx_pg_size(rx_ring) / 2;
2087 #else
2088         unsigned int truesize = SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info)) +
2089                                 SKB_DATA_ALIGN(xdp->data_end -
2090                                                xdp->data_hard_start);
2091 #endif
2092         struct sk_buff *skb;
2093
2094         /* Prefetch first cache line of first page. If xdp->data_meta
2095          * is unused, this points exactly as xdp->data, otherwise we
2096          * likely have a consumer accessing first few bytes of meta
2097          * data, and then actual data.
2098          */
2099         net_prefetch(xdp->data_meta);
2100
2101         /* build an skb around the page buffer */
2102         skb = build_skb(xdp->data_hard_start, truesize);
2103         if (unlikely(!skb))
2104                 return NULL;
2105
2106         /* update pointers within the skb to store the data */
2107         skb_reserve(skb, xdp->data - xdp->data_hard_start);
2108         __skb_put(skb, xdp->data_end - xdp->data);
2109         if (metasize)
2110                 skb_metadata_set(skb, metasize);
2111
2112         /* buffer is used by skb, update page_offset */
2113 #if (PAGE_SIZE < 8192)
2114         rx_buffer->page_offset ^= truesize;
2115 #else
2116         rx_buffer->page_offset += truesize;
2117 #endif
2118
2119         return skb;
2120 }
2121
2122 /**
2123  * i40e_put_rx_buffer - Clean up used buffer and either recycle or free
2124  * @rx_ring: rx descriptor ring to transact packets on
2125  * @rx_buffer: rx buffer to pull data from
2126  * @rx_buffer_pgcnt: rx buffer page refcount pre xdp_do_redirect() call
2127  *
2128  * This function will clean up the contents of the rx_buffer.  It will
2129  * either recycle the buffer or unmap it and free the associated resources.
2130  */
2131 static void i40e_put_rx_buffer(struct i40e_ring *rx_ring,
2132                                struct i40e_rx_buffer *rx_buffer,
2133                                int rx_buffer_pgcnt)
2134 {
2135         if (i40e_can_reuse_rx_page(rx_buffer, rx_buffer_pgcnt)) {
2136                 /* hand second half of page back to the ring */
2137                 i40e_reuse_rx_page(rx_ring, rx_buffer);
2138         } else {
2139                 /* we are not reusing the buffer so unmap it */
2140                 dma_unmap_page_attrs(rx_ring->dev, rx_buffer->dma,
2141                                      i40e_rx_pg_size(rx_ring),
2142                                      DMA_FROM_DEVICE, I40E_RX_DMA_ATTR);
2143                 __page_frag_cache_drain(rx_buffer->page,
2144                                         rx_buffer->pagecnt_bias);
2145                 /* clear contents of buffer_info */
2146                 rx_buffer->page = NULL;
2147         }
2148 }
2149
2150 /**
2151  * i40e_is_non_eop - process handling of non-EOP buffers
2152  * @rx_ring: Rx ring being processed
2153  * @rx_desc: Rx descriptor for current buffer
2154  * @skb: Current socket buffer containing buffer in progress
2155  *
2156  * This function updates next to clean.  If the buffer is an EOP buffer
2157  * this function exits returning false, otherwise it will place the
2158  * sk_buff in the next buffer to be chained and return true indicating
2159  * that this is in fact a non-EOP buffer.
2160  **/
2161 static bool i40e_is_non_eop(struct i40e_ring *rx_ring,
2162                             union i40e_rx_desc *rx_desc,
2163                             struct sk_buff *skb)
2164 {
2165         u32 ntc = rx_ring->next_to_clean + 1;
2166
2167         /* fetch, update, and store next to clean */
2168         ntc = (ntc < rx_ring->count) ? ntc : 0;
2169         rx_ring->next_to_clean = ntc;
2170
2171         prefetch(I40E_RX_DESC(rx_ring, ntc));
2172
2173         /* if we are the last buffer then there is nothing else to do */
2174 #define I40E_RXD_EOF BIT(I40E_RX_DESC_STATUS_EOF_SHIFT)
2175         if (likely(i40e_test_staterr(rx_desc, I40E_RXD_EOF)))
2176                 return false;
2177
2178         rx_ring->rx_stats.non_eop_descs++;
2179
2180         return true;
2181 }
2182
2183 static int i40e_xmit_xdp_ring(struct xdp_frame *xdpf,
2184                               struct i40e_ring *xdp_ring);
2185
2186 int i40e_xmit_xdp_tx_ring(struct xdp_buff *xdp, struct i40e_ring *xdp_ring)
2187 {
2188         struct xdp_frame *xdpf = xdp_convert_buff_to_frame(xdp);
2189
2190         if (unlikely(!xdpf))
2191                 return I40E_XDP_CONSUMED;
2192
2193         return i40e_xmit_xdp_ring(xdpf, xdp_ring);
2194 }
2195
2196 /**
2197  * i40e_run_xdp - run an XDP program
2198  * @rx_ring: Rx ring being processed
2199  * @xdp: XDP buffer containing the frame
2200  **/
2201 static struct sk_buff *i40e_run_xdp(struct i40e_ring *rx_ring,
2202                                     struct xdp_buff *xdp)
2203 {
2204         int err, result = I40E_XDP_PASS;
2205         struct i40e_ring *xdp_ring;
2206         struct bpf_prog *xdp_prog;
2207         u32 act;
2208
2209         rcu_read_lock();
2210         xdp_prog = READ_ONCE(rx_ring->xdp_prog);
2211
2212         if (!xdp_prog)
2213                 goto xdp_out;
2214
2215         prefetchw(xdp->data_hard_start); /* xdp_frame write */
2216
2217         act = bpf_prog_run_xdp(xdp_prog, xdp);
2218         switch (act) {
2219         case XDP_PASS:
2220                 break;
2221         case XDP_TX:
2222                 xdp_ring = rx_ring->vsi->xdp_rings[rx_ring->queue_index];
2223                 result = i40e_xmit_xdp_tx_ring(xdp, xdp_ring);
2224                 break;
2225         case XDP_REDIRECT:
2226                 err = xdp_do_redirect(rx_ring->netdev, xdp, xdp_prog);
2227                 result = !err ? I40E_XDP_REDIR : I40E_XDP_CONSUMED;
2228                 break;
2229         default:
2230                 bpf_warn_invalid_xdp_action(act);
2231                 fallthrough;
2232         case XDP_ABORTED:
2233                 trace_xdp_exception(rx_ring->netdev, xdp_prog, act);
2234                 fallthrough; /* handle aborts by dropping packet */
2235         case XDP_DROP:
2236                 result = I40E_XDP_CONSUMED;
2237                 break;
2238         }
2239 xdp_out:
2240         rcu_read_unlock();
2241         return ERR_PTR(-result);
2242 }
2243
2244 /**
2245  * i40e_rx_buffer_flip - adjusted rx_buffer to point to an unused region
2246  * @rx_ring: Rx ring
2247  * @rx_buffer: Rx buffer to adjust
2248  * @size: Size of adjustment
2249  **/
2250 static void i40e_rx_buffer_flip(struct i40e_ring *rx_ring,
2251                                 struct i40e_rx_buffer *rx_buffer,
2252                                 unsigned int size)
2253 {
2254         unsigned int truesize = i40e_rx_frame_truesize(rx_ring, size);
2255
2256 #if (PAGE_SIZE < 8192)
2257         rx_buffer->page_offset ^= truesize;
2258 #else
2259         rx_buffer->page_offset += truesize;
2260 #endif
2261 }
2262
2263 /**
2264  * i40e_xdp_ring_update_tail - Updates the XDP Tx ring tail register
2265  * @xdp_ring: XDP Tx ring
2266  *
2267  * This function updates the XDP Tx ring tail register.
2268  **/
2269 void i40e_xdp_ring_update_tail(struct i40e_ring *xdp_ring)
2270 {
2271         /* Force memory writes to complete before letting h/w
2272          * know there are new descriptors to fetch.
2273          */
2274         wmb();
2275         writel_relaxed(xdp_ring->next_to_use, xdp_ring->tail);
2276 }
2277
2278 /**
2279  * i40e_update_rx_stats - Update Rx ring statistics
2280  * @rx_ring: rx descriptor ring
2281  * @total_rx_bytes: number of bytes received
2282  * @total_rx_packets: number of packets received
2283  *
2284  * This function updates the Rx ring statistics.
2285  **/
2286 void i40e_update_rx_stats(struct i40e_ring *rx_ring,
2287                           unsigned int total_rx_bytes,
2288                           unsigned int total_rx_packets)
2289 {
2290         u64_stats_update_begin(&rx_ring->syncp);
2291         rx_ring->stats.packets += total_rx_packets;
2292         rx_ring->stats.bytes += total_rx_bytes;
2293         u64_stats_update_end(&rx_ring->syncp);
2294         rx_ring->q_vector->rx.total_packets += total_rx_packets;
2295         rx_ring->q_vector->rx.total_bytes += total_rx_bytes;
2296 }
2297
2298 /**
2299  * i40e_finalize_xdp_rx - Bump XDP Tx tail and/or flush redirect map
2300  * @rx_ring: Rx ring
2301  * @xdp_res: Result of the receive batch
2302  *
2303  * This function bumps XDP Tx tail and/or flush redirect map, and
2304  * should be called when a batch of packets has been processed in the
2305  * napi loop.
2306  **/
2307 void i40e_finalize_xdp_rx(struct i40e_ring *rx_ring, unsigned int xdp_res)
2308 {
2309         if (xdp_res & I40E_XDP_REDIR)
2310                 xdp_do_flush_map();
2311
2312         if (xdp_res & I40E_XDP_TX) {
2313                 struct i40e_ring *xdp_ring =
2314                         rx_ring->vsi->xdp_rings[rx_ring->queue_index];
2315
2316                 i40e_xdp_ring_update_tail(xdp_ring);
2317         }
2318 }
2319
2320 /**
2321  * i40e_inc_ntc: Advance the next_to_clean index
2322  * @rx_ring: Rx ring
2323  **/
2324 static void i40e_inc_ntc(struct i40e_ring *rx_ring)
2325 {
2326         u32 ntc = rx_ring->next_to_clean + 1;
2327
2328         ntc = (ntc < rx_ring->count) ? ntc : 0;
2329         rx_ring->next_to_clean = ntc;
2330         prefetch(I40E_RX_DESC(rx_ring, ntc));
2331 }
2332
2333 /**
2334  * i40e_clean_rx_irq - Clean completed descriptors from Rx ring - bounce buf
2335  * @rx_ring: rx descriptor ring to transact packets on
2336  * @budget: Total limit on number of packets to process
2337  *
2338  * This function provides a "bounce buffer" approach to Rx interrupt
2339  * processing.  The advantage to this is that on systems that have
2340  * expensive overhead for IOMMU access this provides a means of avoiding
2341  * it by maintaining the mapping of the page to the system.
2342  *
2343  * Returns amount of work completed
2344  **/
2345 static int i40e_clean_rx_irq(struct i40e_ring *rx_ring, int budget)
2346 {
2347         unsigned int total_rx_bytes = 0, total_rx_packets = 0, frame_sz = 0;
2348         struct sk_buff *skb = rx_ring->skb;
2349         u16 cleaned_count = I40E_DESC_UNUSED(rx_ring);
2350         unsigned int xdp_xmit = 0;
2351         bool failure = false;
2352         struct xdp_buff xdp;
2353
2354 #if (PAGE_SIZE < 8192)
2355         frame_sz = i40e_rx_frame_truesize(rx_ring, 0);
2356 #endif
2357         xdp_init_buff(&xdp, frame_sz, &rx_ring->xdp_rxq);
2358
2359         while (likely(total_rx_packets < (unsigned int)budget)) {
2360                 struct i40e_rx_buffer *rx_buffer;
2361                 union i40e_rx_desc *rx_desc;
2362                 int rx_buffer_pgcnt;
2363                 unsigned int size;
2364                 u64 qword;
2365
2366                 /* return some buffers to hardware, one at a time is too slow */
2367                 if (cleaned_count >= I40E_RX_BUFFER_WRITE) {
2368                         failure = failure ||
2369                                   i40e_alloc_rx_buffers(rx_ring, cleaned_count);
2370                         cleaned_count = 0;
2371                 }
2372
2373                 rx_desc = I40E_RX_DESC(rx_ring, rx_ring->next_to_clean);
2374
2375                 /* status_error_len will always be zero for unused descriptors
2376                  * because it's cleared in cleanup, and overlaps with hdr_addr
2377                  * which is always zero because packet split isn't used, if the
2378                  * hardware wrote DD then the length will be non-zero
2379                  */
2380                 qword = le64_to_cpu(rx_desc->wb.qword1.status_error_len);
2381
2382                 /* This memory barrier is needed to keep us from reading
2383                  * any other fields out of the rx_desc until we have
2384                  * verified the descriptor has been written back.
2385                  */
2386                 dma_rmb();
2387
2388                 if (i40e_rx_is_programming_status(qword)) {
2389                         i40e_clean_programming_status(rx_ring,
2390                                                       rx_desc->raw.qword[0],
2391                                                       qword);
2392                         rx_buffer = i40e_rx_bi(rx_ring, rx_ring->next_to_clean);
2393                         i40e_inc_ntc(rx_ring);
2394                         i40e_reuse_rx_page(rx_ring, rx_buffer);
2395                         cleaned_count++;
2396                         continue;
2397                 }
2398
2399                 size = (qword & I40E_RXD_QW1_LENGTH_PBUF_MASK) >>
2400                        I40E_RXD_QW1_LENGTH_PBUF_SHIFT;
2401                 if (!size)
2402                         break;
2403
2404                 i40e_trace(clean_rx_irq, rx_ring, rx_desc, skb);
2405                 rx_buffer = i40e_get_rx_buffer(rx_ring, size, &rx_buffer_pgcnt);
2406
2407                 /* retrieve a buffer from the ring */
2408                 if (!skb) {
2409                         xdp.data = page_address(rx_buffer->page) +
2410                                    rx_buffer->page_offset;
2411                         xdp.data_meta = xdp.data;
2412                         xdp.data_hard_start = xdp.data -
2413                                               i40e_rx_offset(rx_ring);
2414                         xdp.data_end = xdp.data + size;
2415 #if (PAGE_SIZE > 4096)
2416                         /* At larger PAGE_SIZE, frame_sz depend on len size */
2417                         xdp.frame_sz = i40e_rx_frame_truesize(rx_ring, size);
2418 #endif
2419                         skb = i40e_run_xdp(rx_ring, &xdp);
2420                 }
2421
2422                 if (IS_ERR(skb)) {
2423                         unsigned int xdp_res = -PTR_ERR(skb);
2424
2425                         if (xdp_res & (I40E_XDP_TX | I40E_XDP_REDIR)) {
2426                                 xdp_xmit |= xdp_res;
2427                                 i40e_rx_buffer_flip(rx_ring, rx_buffer, size);
2428                         } else {
2429                                 rx_buffer->pagecnt_bias++;
2430                         }
2431                         total_rx_bytes += size;
2432                         total_rx_packets++;
2433                 } else if (skb) {
2434                         i40e_add_rx_frag(rx_ring, rx_buffer, skb, size);
2435                 } else if (ring_uses_build_skb(rx_ring)) {
2436                         skb = i40e_build_skb(rx_ring, rx_buffer, &xdp);
2437                 } else {
2438                         skb = i40e_construct_skb(rx_ring, rx_buffer, &xdp);
2439                 }
2440
2441                 /* exit if we failed to retrieve a buffer */
2442                 if (!skb) {
2443                         rx_ring->rx_stats.alloc_buff_failed++;
2444                         rx_buffer->pagecnt_bias++;
2445                         break;
2446                 }
2447
2448                 i40e_put_rx_buffer(rx_ring, rx_buffer, rx_buffer_pgcnt);
2449                 cleaned_count++;
2450
2451                 if (i40e_is_non_eop(rx_ring, rx_desc, skb))
2452                         continue;
2453
2454                 if (i40e_cleanup_headers(rx_ring, skb, rx_desc)) {
2455                         skb = NULL;
2456                         continue;
2457                 }
2458
2459                 /* probably a little skewed due to removing CRC */
2460                 total_rx_bytes += skb->len;
2461
2462                 /* populate checksum, VLAN, and protocol */
2463                 i40e_process_skb_fields(rx_ring, rx_desc, skb);
2464
2465                 i40e_trace(clean_rx_irq_rx, rx_ring, rx_desc, skb);
2466                 napi_gro_receive(&rx_ring->q_vector->napi, skb);
2467                 skb = NULL;
2468
2469                 /* update budget accounting */
2470                 total_rx_packets++;
2471         }
2472
2473         i40e_finalize_xdp_rx(rx_ring, xdp_xmit);
2474         rx_ring->skb = skb;
2475
2476         i40e_update_rx_stats(rx_ring, total_rx_bytes, total_rx_packets);
2477
2478         /* guarantee a trip back through this routine if there was a failure */
2479         return failure ? budget : (int)total_rx_packets;
2480 }
2481
2482 static inline u32 i40e_buildreg_itr(const int type, u16 itr)
2483 {
2484         u32 val;
2485
2486         /* We don't bother with setting the CLEARPBA bit as the data sheet
2487          * points out doing so is "meaningless since it was already
2488          * auto-cleared". The auto-clearing happens when the interrupt is
2489          * asserted.
2490          *
2491          * Hardware errata 28 for also indicates that writing to a
2492          * xxINT_DYN_CTLx CSR with INTENA_MSK (bit 31) set to 0 will clear
2493          * an event in the PBA anyway so we need to rely on the automask
2494          * to hold pending events for us until the interrupt is re-enabled
2495          *
2496          * The itr value is reported in microseconds, and the register
2497          * value is recorded in 2 microsecond units. For this reason we
2498          * only need to shift by the interval shift - 1 instead of the
2499          * full value.
2500          */
2501         itr &= I40E_ITR_MASK;
2502
2503         val = I40E_PFINT_DYN_CTLN_INTENA_MASK |
2504               (type << I40E_PFINT_DYN_CTLN_ITR_INDX_SHIFT) |
2505               (itr << (I40E_PFINT_DYN_CTLN_INTERVAL_SHIFT - 1));
2506
2507         return val;
2508 }
2509
2510 /* a small macro to shorten up some long lines */
2511 #define INTREG I40E_PFINT_DYN_CTLN
2512
2513 /* The act of updating the ITR will cause it to immediately trigger. In order
2514  * to prevent this from throwing off adaptive update statistics we defer the
2515  * update so that it can only happen so often. So after either Tx or Rx are
2516  * updated we make the adaptive scheme wait until either the ITR completely
2517  * expires via the next_update expiration or we have been through at least
2518  * 3 interrupts.
2519  */
2520 #define ITR_COUNTDOWN_START 3
2521
2522 /**
2523  * i40e_update_enable_itr - Update itr and re-enable MSIX interrupt
2524  * @vsi: the VSI we care about
2525  * @q_vector: q_vector for which itr is being updated and interrupt enabled
2526  *
2527  **/
2528 static inline void i40e_update_enable_itr(struct i40e_vsi *vsi,
2529                                           struct i40e_q_vector *q_vector)
2530 {
2531         struct i40e_hw *hw = &vsi->back->hw;
2532         u32 intval;
2533
2534         /* If we don't have MSIX, then we only need to re-enable icr0 */
2535         if (!(vsi->back->flags & I40E_FLAG_MSIX_ENABLED)) {
2536                 i40e_irq_dynamic_enable_icr0(vsi->back);
2537                 return;
2538         }
2539
2540         /* These will do nothing if dynamic updates are not enabled */
2541         i40e_update_itr(q_vector, &q_vector->tx);
2542         i40e_update_itr(q_vector, &q_vector->rx);
2543
2544         /* This block of logic allows us to get away with only updating
2545          * one ITR value with each interrupt. The idea is to perform a
2546          * pseudo-lazy update with the following criteria.
2547          *
2548          * 1. Rx is given higher priority than Tx if both are in same state
2549          * 2. If we must reduce an ITR that is given highest priority.
2550          * 3. We then give priority to increasing ITR based on amount.
2551          */
2552         if (q_vector->rx.target_itr < q_vector->rx.current_itr) {
2553                 /* Rx ITR needs to be reduced, this is highest priority */
2554                 intval = i40e_buildreg_itr(I40E_RX_ITR,
2555                                            q_vector->rx.target_itr);
2556                 q_vector->rx.current_itr = q_vector->rx.target_itr;
2557                 q_vector->itr_countdown = ITR_COUNTDOWN_START;
2558         } else if ((q_vector->tx.target_itr < q_vector->tx.current_itr) ||
2559                    ((q_vector->rx.target_itr - q_vector->rx.current_itr) <
2560                     (q_vector->tx.target_itr - q_vector->tx.current_itr))) {
2561                 /* Tx ITR needs to be reduced, this is second priority
2562                  * Tx ITR needs to be increased more than Rx, fourth priority
2563                  */
2564                 intval = i40e_buildreg_itr(I40E_TX_ITR,
2565                                            q_vector->tx.target_itr);
2566                 q_vector->tx.current_itr = q_vector->tx.target_itr;
2567                 q_vector->itr_countdown = ITR_COUNTDOWN_START;
2568         } else if (q_vector->rx.current_itr != q_vector->rx.target_itr) {
2569                 /* Rx ITR needs to be increased, third priority */
2570                 intval = i40e_buildreg_itr(I40E_RX_ITR,
2571                                            q_vector->rx.target_itr);
2572                 q_vector->rx.current_itr = q_vector->rx.target_itr;
2573                 q_vector->itr_countdown = ITR_COUNTDOWN_START;
2574         } else {
2575                 /* No ITR update, lowest priority */
2576                 intval = i40e_buildreg_itr(I40E_ITR_NONE, 0);
2577                 if (q_vector->itr_countdown)
2578                         q_vector->itr_countdown--;
2579         }
2580
2581         if (!test_bit(__I40E_VSI_DOWN, vsi->state))
2582                 wr32(hw, INTREG(q_vector->reg_idx), intval);
2583 }
2584
2585 /**
2586  * i40e_napi_poll - NAPI polling Rx/Tx cleanup routine
2587  * @napi: napi struct with our devices info in it
2588  * @budget: amount of work driver is allowed to do this pass, in packets
2589  *
2590  * This function will clean all queues associated with a q_vector.
2591  *
2592  * Returns the amount of work done
2593  **/
2594 int i40e_napi_poll(struct napi_struct *napi, int budget)
2595 {
2596         struct i40e_q_vector *q_vector =
2597                                container_of(napi, struct i40e_q_vector, napi);
2598         struct i40e_vsi *vsi = q_vector->vsi;
2599         struct i40e_ring *ring;
2600         bool clean_complete = true;
2601         bool arm_wb = false;
2602         int budget_per_ring;
2603         int work_done = 0;
2604
2605         if (test_bit(__I40E_VSI_DOWN, vsi->state)) {
2606                 napi_complete(napi);
2607                 return 0;
2608         }
2609
2610         /* Since the actual Tx work is minimal, we can give the Tx a larger
2611          * budget and be more aggressive about cleaning up the Tx descriptors.
2612          */
2613         i40e_for_each_ring(ring, q_vector->tx) {
2614                 bool wd = ring->xsk_pool ?
2615                           i40e_clean_xdp_tx_irq(vsi, ring) :
2616                           i40e_clean_tx_irq(vsi, ring, budget);
2617
2618                 if (!wd) {
2619                         clean_complete = false;
2620                         continue;
2621                 }
2622                 arm_wb |= ring->arm_wb;
2623                 ring->arm_wb = false;
2624         }
2625
2626         /* Handle case where we are called by netpoll with a budget of 0 */
2627         if (budget <= 0)
2628                 goto tx_only;
2629
2630         /* normally we have 1 Rx ring per q_vector */
2631         if (unlikely(q_vector->num_ringpairs > 1))
2632                 /* We attempt to distribute budget to each Rx queue fairly, but
2633                  * don't allow the budget to go below 1 because that would exit
2634                  * polling early.
2635                  */
2636                 budget_per_ring = max_t(int, budget / q_vector->num_ringpairs, 1);
2637         else
2638                 /* Max of 1 Rx ring in this q_vector so give it the budget */
2639                 budget_per_ring = budget;
2640
2641         i40e_for_each_ring(ring, q_vector->rx) {
2642                 int cleaned = ring->xsk_pool ?
2643                               i40e_clean_rx_irq_zc(ring, budget_per_ring) :
2644                               i40e_clean_rx_irq(ring, budget_per_ring);
2645
2646                 work_done += cleaned;
2647                 /* if we clean as many as budgeted, we must not be done */
2648                 if (cleaned >= budget_per_ring)
2649                         clean_complete = false;
2650         }
2651
2652         /* If work not completed, return budget and polling will return */
2653         if (!clean_complete) {
2654                 int cpu_id = smp_processor_id();
2655
2656                 /* It is possible that the interrupt affinity has changed but,
2657                  * if the cpu is pegged at 100%, polling will never exit while
2658                  * traffic continues and the interrupt will be stuck on this
2659                  * cpu.  We check to make sure affinity is correct before we
2660                  * continue to poll, otherwise we must stop polling so the
2661                  * interrupt can move to the correct cpu.
2662                  */
2663                 if (!cpumask_test_cpu(cpu_id, &q_vector->affinity_mask)) {
2664                         /* Tell napi that we are done polling */
2665                         napi_complete_done(napi, work_done);
2666
2667                         /* Force an interrupt */
2668                         i40e_force_wb(vsi, q_vector);
2669
2670                         /* Return budget-1 so that polling stops */
2671                         return budget - 1;
2672                 }
2673 tx_only:
2674                 if (arm_wb) {
2675                         q_vector->tx.ring[0].tx_stats.tx_force_wb++;
2676                         i40e_enable_wb_on_itr(vsi, q_vector);
2677                 }
2678                 return budget;
2679         }
2680
2681         if (vsi->back->flags & I40E_TXR_FLAGS_WB_ON_ITR)
2682                 q_vector->arm_wb_state = false;
2683
2684         /* Exit the polling mode, but don't re-enable interrupts if stack might
2685          * poll us due to busy-polling
2686          */
2687         if (likely(napi_complete_done(napi, work_done)))
2688                 i40e_update_enable_itr(vsi, q_vector);
2689
2690         return min(work_done, budget - 1);
2691 }
2692
2693 /**
2694  * i40e_atr - Add a Flow Director ATR filter
2695  * @tx_ring:  ring to add programming descriptor to
2696  * @skb:      send buffer
2697  * @tx_flags: send tx flags
2698  **/
2699 static void i40e_atr(struct i40e_ring *tx_ring, struct sk_buff *skb,
2700                      u32 tx_flags)
2701 {
2702         struct i40e_filter_program_desc *fdir_desc;
2703         struct i40e_pf *pf = tx_ring->vsi->back;
2704         union {
2705                 unsigned char *network;
2706                 struct iphdr *ipv4;
2707                 struct ipv6hdr *ipv6;
2708         } hdr;
2709         struct tcphdr *th;
2710         unsigned int hlen;
2711         u32 flex_ptype, dtype_cmd;
2712         int l4_proto;
2713         u16 i;
2714
2715         /* make sure ATR is enabled */
2716         if (!(pf->flags & I40E_FLAG_FD_ATR_ENABLED))
2717                 return;
2718
2719         if (test_bit(__I40E_FD_ATR_AUTO_DISABLED, pf->state))
2720                 return;
2721
2722         /* if sampling is disabled do nothing */
2723         if (!tx_ring->atr_sample_rate)
2724                 return;
2725
2726         /* Currently only IPv4/IPv6 with TCP is supported */
2727         if (!(tx_flags & (I40E_TX_FLAGS_IPV4 | I40E_TX_FLAGS_IPV6)))
2728                 return;
2729
2730         /* snag network header to get L4 type and address */
2731         hdr.network = (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_UDP_TUNNEL) ?
2732                       skb_inner_network_header(skb) : skb_network_header(skb);
2733
2734         /* Note: tx_flags gets modified to reflect inner protocols in
2735          * tx_enable_csum function if encap is enabled.
2736          */
2737         if (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV4) {
2738                 /* access ihl as u8 to avoid unaligned access on ia64 */
2739                 hlen = (hdr.network[0] & 0x0F) << 2;
2740                 l4_proto = hdr.ipv4->protocol;
2741         } else {
2742                 /* find the start of the innermost ipv6 header */
2743                 unsigned int inner_hlen = hdr.network - skb->data;
2744                 unsigned int h_offset = inner_hlen;
2745
2746                 /* this function updates h_offset to the end of the header */
2747                 l4_proto =
2748                   ipv6_find_hdr(skb, &h_offset, IPPROTO_TCP, NULL, NULL);
2749                 /* hlen will contain our best estimate of the tcp header */
2750                 hlen = h_offset - inner_hlen;
2751         }
2752
2753         if (l4_proto != IPPROTO_TCP)
2754                 return;
2755
2756         th = (struct tcphdr *)(hdr.network + hlen);
2757
2758         /* Due to lack of space, no more new filters can be programmed */
2759         if (th->syn && test_bit(__I40E_FD_ATR_AUTO_DISABLED, pf->state))
2760                 return;
2761         if (pf->flags & I40E_FLAG_HW_ATR_EVICT_ENABLED) {
2762                 /* HW ATR eviction will take care of removing filters on FIN
2763                  * and RST packets.
2764                  */
2765                 if (th->fin || th->rst)
2766                         return;
2767         }
2768
2769         tx_ring->atr_count++;
2770
2771         /* sample on all syn/fin/rst packets or once every atr sample rate */
2772         if (!th->fin &&
2773             !th->syn &&
2774             !th->rst &&
2775             (tx_ring->atr_count < tx_ring->atr_sample_rate))
2776                 return;
2777
2778         tx_ring->atr_count = 0;
2779
2780         /* grab the next descriptor */
2781         i = tx_ring->next_to_use;
2782         fdir_desc = I40E_TX_FDIRDESC(tx_ring, i);
2783
2784         i++;
2785         tx_ring->next_to_use = (i < tx_ring->count) ? i : 0;
2786
2787         flex_ptype = (tx_ring->queue_index << I40E_TXD_FLTR_QW0_QINDEX_SHIFT) &
2788                       I40E_TXD_FLTR_QW0_QINDEX_MASK;
2789         flex_ptype |= (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV4) ?
2790                       (I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV4_TCP <<
2791                        I40E_TXD_FLTR_QW0_PCTYPE_SHIFT) :
2792                       (I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV6_TCP <<
2793                        I40E_TXD_FLTR_QW0_PCTYPE_SHIFT);
2794
2795         flex_ptype |= tx_ring->vsi->id << I40E_TXD_FLTR_QW0_DEST_VSI_SHIFT;
2796
2797         dtype_cmd = I40E_TX_DESC_DTYPE_FILTER_PROG;
2798
2799         dtype_cmd |= (th->fin || th->rst) ?
2800                      (I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_PCMD_REMOVE <<
2801                       I40E_TXD_FLTR_QW1_PCMD_SHIFT) :
2802                      (I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_PCMD_ADD_UPDATE <<
2803                       I40E_TXD_FLTR_QW1_PCMD_SHIFT);
2804
2805         dtype_cmd |= I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_DEST_DIRECT_PACKET_QINDEX <<
2806                      I40E_TXD_FLTR_QW1_DEST_SHIFT;
2807
2808         dtype_cmd |= I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_FD_STATUS_FD_ID <<
2809                      I40E_TXD_FLTR_QW1_FD_STATUS_SHIFT;
2810
2811         dtype_cmd |= I40E_TXD_FLTR_QW1_CNT_ENA_MASK;
2812         if (!(tx_flags & I40E_TX_FLAGS_UDP_TUNNEL))
2813                 dtype_cmd |=
2814                         ((u32)I40E_FD_ATR_STAT_IDX(pf->hw.pf_id) <<
2815                         I40E_TXD_FLTR_QW1_CNTINDEX_SHIFT) &
2816                         I40E_TXD_FLTR_QW1_CNTINDEX_MASK;
2817         else
2818                 dtype_cmd |=
2819                         ((u32)I40E_FD_ATR_TUNNEL_STAT_IDX(pf->hw.pf_id) <<
2820                         I40E_TXD_FLTR_QW1_CNTINDEX_SHIFT) &
2821                         I40E_TXD_FLTR_QW1_CNTINDEX_MASK;
2822
2823         if (pf->flags & I40E_FLAG_HW_ATR_EVICT_ENABLED)
2824                 dtype_cmd |= I40E_TXD_FLTR_QW1_ATR_MASK;
2825
2826         fdir_desc->qindex_flex_ptype_vsi = cpu_to_le32(flex_ptype);
2827         fdir_desc->rsvd = cpu_to_le32(0);
2828         fdir_desc->dtype_cmd_cntindex = cpu_to_le32(dtype_cmd);
2829         fdir_desc->fd_id = cpu_to_le32(0);
2830 }
2831
2832 /**
2833  * i40e_tx_prepare_vlan_flags - prepare generic TX VLAN tagging flags for HW
2834  * @skb:     send buffer
2835  * @tx_ring: ring to send buffer on
2836  * @flags:   the tx flags to be set
2837  *
2838  * Checks the skb and set up correspondingly several generic transmit flags
2839  * related to VLAN tagging for the HW, such as VLAN, DCB, etc.
2840  *
2841  * Returns error code indicate the frame should be dropped upon error and the
2842  * otherwise  returns 0 to indicate the flags has been set properly.
2843  **/
2844 static inline int i40e_tx_prepare_vlan_flags(struct sk_buff *skb,
2845                                              struct i40e_ring *tx_ring,
2846                                              u32 *flags)
2847 {
2848         __be16 protocol = skb->protocol;
2849         u32  tx_flags = 0;
2850
2851         if (protocol == htons(ETH_P_8021Q) &&
2852             !(tx_ring->netdev->features & NETIF_F_HW_VLAN_CTAG_TX)) {
2853                 /* When HW VLAN acceleration is turned off by the user the
2854                  * stack sets the protocol to 8021q so that the driver
2855                  * can take any steps required to support the SW only
2856                  * VLAN handling.  In our case the driver doesn't need
2857                  * to take any further steps so just set the protocol
2858                  * to the encapsulated ethertype.
2859                  */
2860                 skb->protocol = vlan_get_protocol(skb);
2861                 goto out;
2862         }
2863
2864         /* if we have a HW VLAN tag being added, default to the HW one */
2865         if (skb_vlan_tag_present(skb)) {
2866                 tx_flags |= skb_vlan_tag_get(skb) << I40E_TX_FLAGS_VLAN_SHIFT;
2867                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_HW_VLAN;
2868         /* else if it is a SW VLAN, check the next protocol and store the tag */
2869         } else if (protocol == htons(ETH_P_8021Q)) {
2870                 struct vlan_hdr *vhdr, _vhdr;
2871
2872                 vhdr = skb_header_pointer(skb, ETH_HLEN, sizeof(_vhdr), &_vhdr);
2873                 if (!vhdr)
2874                         return -EINVAL;
2875
2876                 protocol = vhdr->h_vlan_encapsulated_proto;
2877                 tx_flags |= ntohs(vhdr->h_vlan_TCI) << I40E_TX_FLAGS_VLAN_SHIFT;
2878                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_SW_VLAN;
2879         }
2880
2881         if (!(tx_ring->vsi->back->flags & I40E_FLAG_DCB_ENABLED))
2882                 goto out;
2883
2884         /* Insert 802.1p priority into VLAN header */
2885         if ((tx_flags & (I40E_TX_FLAGS_HW_VLAN | I40E_TX_FLAGS_SW_VLAN)) ||
2886             (skb->priority != TC_PRIO_CONTROL)) {
2887                 tx_flags &= ~I40E_TX_FLAGS_VLAN_PRIO_MASK;
2888                 tx_flags |= (skb->priority & 0x7) <<
2889                                 I40E_TX_FLAGS_VLAN_PRIO_SHIFT;
2890                 if (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_SW_VLAN) {
2891                         struct vlan_ethhdr *vhdr;
2892                         int rc;
2893
2894                         rc = skb_cow_head(skb, 0);
2895                         if (rc < 0)
2896                                 return rc;
2897                         vhdr = (struct vlan_ethhdr *)skb->data;
2898                         vhdr->h_vlan_TCI = htons(tx_flags >>
2899                                                  I40E_TX_FLAGS_VLAN_SHIFT);
2900                 } else {
2901                         tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_HW_VLAN;
2902                 }
2903         }
2904
2905 out:
2906         *flags = tx_flags;
2907         return 0;
2908 }
2909
2910 /**
2911  * i40e_tso - set up the tso context descriptor
2912  * @first:    pointer to first Tx buffer for xmit
2913  * @hdr_len:  ptr to the size of the packet header
2914  * @cd_type_cmd_tso_mss: Quad Word 1
2915  *
2916  * Returns 0 if no TSO can happen, 1 if tso is going, or error
2917  **/
2918 static int i40e_tso(struct i40e_tx_buffer *first, u8 *hdr_len,
2919                     u64 *cd_type_cmd_tso_mss)
2920 {
2921         struct sk_buff *skb = first->skb;
2922         u64 cd_cmd, cd_tso_len, cd_mss;
2923         union {
2924                 struct iphdr *v4;
2925                 struct ipv6hdr *v6;
2926                 unsigned char *hdr;
2927         } ip;
2928         union {
2929                 struct tcphdr *tcp;
2930                 struct udphdr *udp;
2931                 unsigned char *hdr;
2932         } l4;
2933         u32 paylen, l4_offset;
2934         u16 gso_segs, gso_size;
2935         int err;
2936
2937         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
2938                 return 0;
2939
2940         if (!skb_is_gso(skb))
2941                 return 0;
2942
2943         err = skb_cow_head(skb, 0);
2944         if (err < 0)
2945                 return err;
2946
2947         ip.hdr = skb_network_header(skb);
2948         l4.hdr = skb_transport_header(skb);
2949
2950         /* initialize outer IP header fields */
2951         if (ip.v4->version == 4) {
2952                 ip.v4->tot_len = 0;
2953                 ip.v4->check = 0;
2954         } else {
2955                 ip.v6->payload_len = 0;
2956         }
2957
2958         if (skb_shinfo(skb)->gso_type & (SKB_GSO_GRE |
2959                                          SKB_GSO_GRE_CSUM |
2960                                          SKB_GSO_IPXIP4 |
2961                                          SKB_GSO_IPXIP6 |
2962                                          SKB_GSO_UDP_TUNNEL |
2963                                          SKB_GSO_UDP_TUNNEL_CSUM)) {
2964                 if (!(skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_PARTIAL) &&
2965                     (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_UDP_TUNNEL_CSUM)) {
2966                         l4.udp->len = 0;
2967
2968                         /* determine offset of outer transport header */
2969                         l4_offset = l4.hdr - skb->data;
2970
2971                         /* remove payload length from outer checksum */
2972                         paylen = skb->len - l4_offset;
2973                         csum_replace_by_diff(&l4.udp->check,
2974                                              (__force __wsum)htonl(paylen));
2975                 }
2976
2977                 /* reset pointers to inner headers */
2978                 ip.hdr = skb_inner_network_header(skb);
2979                 l4.hdr = skb_inner_transport_header(skb);
2980
2981                 /* initialize inner IP header fields */
2982                 if (ip.v4->version == 4) {
2983                         ip.v4->tot_len = 0;
2984                         ip.v4->check = 0;
2985                 } else {
2986                         ip.v6->payload_len = 0;
2987                 }
2988         }
2989
2990         /* determine offset of inner transport header */
2991         l4_offset = l4.hdr - skb->data;
2992
2993         /* remove payload length from inner checksum */
2994         paylen = skb->len - l4_offset;
2995
2996         if (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_UDP_L4) {
2997                 csum_replace_by_diff(&l4.udp->check, (__force __wsum)htonl(paylen));
2998                 /* compute length of segmentation header */
2999                 *hdr_len = sizeof(*l4.udp) + l4_offset;
3000         } else {
3001                 csum_replace_by_diff(&l4.tcp->check, (__force __wsum)htonl(paylen));
3002                 /* compute length of segmentation header */
3003                 *hdr_len = (l4.tcp->doff * 4) + l4_offset;
3004         }
3005
3006         /* pull values out of skb_shinfo */
3007         gso_size = skb_shinfo(skb)->gso_size;
3008         gso_segs = skb_shinfo(skb)->gso_segs;
3009
3010         /* update GSO size and bytecount with header size */
3011         first->gso_segs = gso_segs;
3012         first->bytecount += (first->gso_segs - 1) * *hdr_len;
3013
3014         /* find the field values */
3015         cd_cmd = I40E_TX_CTX_DESC_TSO;
3016         cd_tso_len = skb->len - *hdr_len;
3017         cd_mss = gso_size;
3018         *cd_type_cmd_tso_mss |= (cd_cmd << I40E_TXD_CTX_QW1_CMD_SHIFT) |
3019                                 (cd_tso_len << I40E_TXD_CTX_QW1_TSO_LEN_SHIFT) |
3020                                 (cd_mss << I40E_TXD_CTX_QW1_MSS_SHIFT);
3021         return 1;
3022 }
3023
3024 /**
3025  * i40e_tsyn - set up the tsyn context descriptor
3026  * @tx_ring:  ptr to the ring to send
3027  * @skb:      ptr to the skb we're sending
3028  * @tx_flags: the collected send information
3029  * @cd_type_cmd_tso_mss: Quad Word 1
3030  *
3031  * Returns 0 if no Tx timestamp can happen and 1 if the timestamp will happen
3032  **/
3033 static int i40e_tsyn(struct i40e_ring *tx_ring, struct sk_buff *skb,
3034                      u32 tx_flags, u64 *cd_type_cmd_tso_mss)
3035 {
3036         struct i40e_pf *pf;
3037
3038         if (likely(!(skb_shinfo(skb)->tx_flags & SKBTX_HW_TSTAMP)))
3039                 return 0;
3040
3041         /* Tx timestamps cannot be sampled when doing TSO */
3042         if (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO)
3043                 return 0;
3044
3045         /* only timestamp the outbound packet if the user has requested it and
3046          * we are not already transmitting a packet to be timestamped
3047          */
3048         pf = i40e_netdev_to_pf(tx_ring->netdev);
3049         if (!(pf->flags & I40E_FLAG_PTP))
3050                 return 0;
3051
3052         if (pf->ptp_tx &&
3053             !test_and_set_bit_lock(__I40E_PTP_TX_IN_PROGRESS, pf->state)) {
3054                 skb_shinfo(skb)->tx_flags |= SKBTX_IN_PROGRESS;
3055                 pf->ptp_tx_start = jiffies;
3056                 pf->ptp_tx_skb = skb_get(skb);
3057         } else {
3058                 pf->tx_hwtstamp_skipped++;
3059                 return 0;
3060         }
3061
3062         *cd_type_cmd_tso_mss |= (u64)I40E_TX_CTX_DESC_TSYN <<
3063                                 I40E_TXD_CTX_QW1_CMD_SHIFT;
3064
3065         return 1;
3066 }
3067
3068 /**
3069  * i40e_tx_enable_csum - Enable Tx checksum offloads
3070  * @skb: send buffer
3071  * @tx_flags: pointer to Tx flags currently set
3072  * @td_cmd: Tx descriptor command bits to set
3073  * @td_offset: Tx descriptor header offsets to set
3074  * @tx_ring: Tx descriptor ring
3075  * @cd_tunneling: ptr to context desc bits
3076  **/
3077 static int i40e_tx_enable_csum(struct sk_buff *skb, u32 *tx_flags,
3078                                u32 *td_cmd, u32 *td_offset,
3079                                struct i40e_ring *tx_ring,
3080                                u32 *cd_tunneling)
3081 {
3082         union {
3083                 struct iphdr *v4;
3084                 struct ipv6hdr *v6;
3085                 unsigned char *hdr;
3086         } ip;
3087         union {
3088                 struct tcphdr *tcp;
3089                 struct udphdr *udp;
3090                 unsigned char *hdr;
3091         } l4;
3092         unsigned char *exthdr;
3093         u32 offset, cmd = 0;
3094         __be16 frag_off;
3095         u8 l4_proto = 0;
3096
3097         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
3098                 return 0;
3099
3100         ip.hdr = skb_network_header(skb);
3101         l4.hdr = skb_transport_header(skb);
3102
3103         /* compute outer L2 header size */
3104         offset = ((ip.hdr - skb->data) / 2) << I40E_TX_DESC_LENGTH_MACLEN_SHIFT;
3105
3106         if (skb->encapsulation) {
3107                 u32 tunnel = 0;
3108                 /* define outer network header type */
3109                 if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV4) {
3110                         tunnel |= (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO) ?
3111                                   I40E_TX_CTX_EXT_IP_IPV4 :
3112                                   I40E_TX_CTX_EXT_IP_IPV4_NO_CSUM;
3113
3114                         l4_proto = ip.v4->protocol;
3115                 } else if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV6) {
3116                         tunnel |= I40E_TX_CTX_EXT_IP_IPV6;
3117
3118                         exthdr = ip.hdr + sizeof(*ip.v6);
3119                         l4_proto = ip.v6->nexthdr;
3120                         if (l4.hdr != exthdr)
3121                                 ipv6_skip_exthdr(skb, exthdr - skb->data,
3122                                                  &l4_proto, &frag_off);
3123                 }
3124
3125                 /* define outer transport */
3126                 switch (l4_proto) {
3127                 case IPPROTO_UDP:
3128                         tunnel |= I40E_TXD_CTX_UDP_TUNNELING;
3129                         *tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_UDP_TUNNEL;
3130                         break;
3131                 case IPPROTO_GRE:
3132                         tunnel |= I40E_TXD_CTX_GRE_TUNNELING;
3133                         *tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_UDP_TUNNEL;
3134                         break;
3135                 case IPPROTO_IPIP:
3136                 case IPPROTO_IPV6:
3137                         *tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_UDP_TUNNEL;
3138                         l4.hdr = skb_inner_network_header(skb);
3139                         break;
3140                 default:
3141                         if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO)
3142                                 return -1;
3143
3144                         skb_checksum_help(skb);
3145                         return 0;
3146                 }
3147
3148                 /* compute outer L3 header size */
3149                 tunnel |= ((l4.hdr - ip.hdr) / 4) <<
3150                           I40E_TXD_CTX_QW0_EXT_IPLEN_SHIFT;
3151
3152                 /* switch IP header pointer from outer to inner header */
3153                 ip.hdr = skb_inner_network_header(skb);
3154
3155                 /* compute tunnel header size */
3156                 tunnel |= ((ip.hdr - l4.hdr) / 2) <<
3157                           I40E_TXD_CTX_QW0_NATLEN_SHIFT;
3158
3159                 /* indicate if we need to offload outer UDP header */
3160                 if ((*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO) &&
3161                     !(skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_PARTIAL) &&
3162                     (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_UDP_TUNNEL_CSUM))
3163                         tunnel |= I40E_TXD_CTX_QW0_L4T_CS_MASK;
3164
3165                 /* record tunnel offload values */
3166                 *cd_tunneling |= tunnel;
3167
3168                 /* switch L4 header pointer from outer to inner */
3169                 l4.hdr = skb_inner_transport_header(skb);
3170                 l4_proto = 0;
3171
3172                 /* reset type as we transition from outer to inner headers */
3173                 *tx_flags &= ~(I40E_TX_FLAGS_IPV4 | I40E_TX_FLAGS_IPV6);
3174                 if (ip.v4->version == 4)
3175                         *tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_IPV4;
3176                 if (ip.v6->version == 6)
3177                         *tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_IPV6;
3178         }
3179
3180         /* Enable IP checksum offloads */
3181         if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV4) {
3182                 l4_proto = ip.v4->protocol;
3183                 /* the stack computes the IP header already, the only time we
3184                  * need the hardware to recompute it is in the case of TSO.
3185                  */
3186                 cmd |= (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO) ?
3187                        I40E_TX_DESC_CMD_IIPT_IPV4_CSUM :
3188                        I40E_TX_DESC_CMD_IIPT_IPV4;
3189         } else if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV6) {
3190                 cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_IIPT_IPV6;
3191
3192                 exthdr = ip.hdr + sizeof(*ip.v6);
3193                 l4_proto = ip.v6->nexthdr;
3194                 if (l4.hdr != exthdr)
3195                         ipv6_skip_exthdr(skb, exthdr - skb->data,
3196                                          &l4_proto, &frag_off);
3197         }
3198
3199         /* compute inner L3 header size */
3200         offset |= ((l4.hdr - ip.hdr) / 4) << I40E_TX_DESC_LENGTH_IPLEN_SHIFT;
3201
3202         /* Enable L4 checksum offloads */
3203         switch (l4_proto) {
3204         case IPPROTO_TCP:
3205                 /* enable checksum offloads */
3206                 cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_L4T_EOFT_TCP;
3207                 offset |= l4.tcp->doff << I40E_TX_DESC_LENGTH_L4_FC_LEN_SHIFT;
3208                 break;
3209         case IPPROTO_SCTP:
3210                 /* enable SCTP checksum offload */
3211                 cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_L4T_EOFT_SCTP;
3212                 offset |= (sizeof(struct sctphdr) >> 2) <<
3213                           I40E_TX_DESC_LENGTH_L4_FC_LEN_SHIFT;
3214                 break;
3215         case IPPROTO_UDP:
3216                 /* enable UDP checksum offload */
3217                 cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_L4T_EOFT_UDP;
3218                 offset |= (sizeof(struct udphdr) >> 2) <<
3219                           I40E_TX_DESC_LENGTH_L4_FC_LEN_SHIFT;
3220                 break;
3221         default:
3222                 if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO)
3223                         return -1;
3224                 skb_checksum_help(skb);
3225                 return 0;
3226         }
3227
3228         *td_cmd |= cmd;
3229         *td_offset |= offset;
3230
3231         return 1;
3232 }
3233
3234 /**
3235  * i40e_create_tx_ctx Build the Tx context descriptor
3236  * @tx_ring:  ring to create the descriptor on
3237  * @cd_type_cmd_tso_mss: Quad Word 1
3238  * @cd_tunneling: Quad Word 0 - bits 0-31
3239  * @cd_l2tag2: Quad Word 0 - bits 32-63
3240  **/
3241 static void i40e_create_tx_ctx(struct i40e_ring *tx_ring,
3242                                const u64 cd_type_cmd_tso_mss,
3243                                const u32 cd_tunneling, const u32 cd_l2tag2)
3244 {
3245         struct i40e_tx_context_desc *context_desc;
3246         int i = tx_ring->next_to_use;
3247
3248         if ((cd_type_cmd_tso_mss == I40E_TX_DESC_DTYPE_CONTEXT) &&
3249             !cd_tunneling && !cd_l2tag2)
3250                 return;
3251
3252         /* grab the next descriptor */
3253         context_desc = I40E_TX_CTXTDESC(tx_ring, i);
3254
3255         i++;
3256         tx_ring->next_to_use = (i < tx_ring->count) ? i : 0;
3257
3258         /* cpu_to_le32 and assign to struct fields */
3259         context_desc->tunneling_params = cpu_to_le32(cd_tunneling);
3260         context_desc->l2tag2 = cpu_to_le16(cd_l2tag2);
3261         context_desc->rsvd = cpu_to_le16(0);
3262         context_desc->type_cmd_tso_mss = cpu_to_le64(cd_type_cmd_tso_mss);
3263 }
3264
3265 /**
3266  * __i40e_maybe_stop_tx - 2nd level check for tx stop conditions
3267  * @tx_ring: the ring to be checked
3268  * @size:    the size buffer we want to assure is available
3269  *
3270  * Returns -EBUSY if a stop is needed, else 0
3271  **/
3272 int __i40e_maybe_stop_tx(struct i40e_ring *tx_ring, int size)
3273 {
3274         netif_stop_subqueue(tx_ring->netdev, tx_ring->queue_index);
3275         /* Memory barrier before checking head and tail */
3276         smp_mb();
3277
3278         /* Check again in a case another CPU has just made room available. */
3279         if (likely(I40E_DESC_UNUSED(tx_ring) < size))
3280                 return -EBUSY;
3281
3282         /* A reprieve! - use start_queue because it doesn't call schedule */
3283         netif_start_subqueue(tx_ring->netdev, tx_ring->queue_index);
3284         ++tx_ring->tx_stats.restart_queue;
3285         return 0;
3286 }
3287
3288 /**
3289  * __i40e_chk_linearize - Check if there are more than 8 buffers per packet
3290  * @skb:      send buffer
3291  *
3292  * Note: Our HW can't DMA more than 8 buffers to build a packet on the wire
3293  * and so we need to figure out the cases where we need to linearize the skb.
3294  *
3295  * For TSO we need to count the TSO header and segment payload separately.
3296  * As such we need to check cases where we have 7 fragments or more as we
3297  * can potentially require 9 DMA transactions, 1 for the TSO header, 1 for
3298  * the segment payload in the first descriptor, and another 7 for the
3299  * fragments.
3300  **/
3301 bool __i40e_chk_linearize(struct sk_buff *skb)
3302 {
3303         const skb_frag_t *frag, *stale;
3304         int nr_frags, sum;
3305
3306         /* no need to check if number of frags is less than 7 */
3307         nr_frags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
3308         if (nr_frags < (I40E_MAX_BUFFER_TXD - 1))
3309                 return false;
3310
3311         /* We need to walk through the list and validate that each group
3312          * of 6 fragments totals at least gso_size.
3313          */
3314         nr_frags -= I40E_MAX_BUFFER_TXD - 2;
3315         frag = &skb_shinfo(skb)->frags[0];
3316
3317         /* Initialize size to the negative value of gso_size minus 1.  We
3318          * use this as the worst case scenerio in which the frag ahead
3319          * of us only provides one byte which is why we are limited to 6
3320          * descriptors for a single transmit as the header and previous
3321          * fragment are already consuming 2 descriptors.
3322          */
3323         sum = 1 - skb_shinfo(skb)->gso_size;
3324
3325         /* Add size of frags 0 through 4 to create our initial sum */
3326         sum += skb_frag_size(frag++);
3327         sum += skb_frag_size(frag++);
3328         sum += skb_frag_size(frag++);
3329         sum += skb_frag_size(frag++);
3330         sum += skb_frag_size(frag++);
3331
3332         /* Walk through fragments adding latest fragment, testing it, and
3333          * then removing stale fragments from the sum.
3334          */
3335         for (stale = &skb_shinfo(skb)->frags[0];; stale++) {
3336                 int stale_size = skb_frag_size(stale);
3337
3338                 sum += skb_frag_size(frag++);
3339
3340                 /* The stale fragment may present us with a smaller
3341                  * descriptor than the actual fragment size. To account
3342                  * for that we need to remove all the data on the front and
3343                  * figure out what the remainder would be in the last
3344                  * descriptor associated with the fragment.
3345                  */
3346                 if (stale_size > I40E_MAX_DATA_PER_TXD) {
3347                         int align_pad = -(skb_frag_off(stale)) &
3348                                         (I40E_MAX_READ_REQ_SIZE - 1);
3349
3350                         sum -= align_pad;
3351                         stale_size -= align_pad;
3352
3353                         do {
3354                                 sum -= I40E_MAX_DATA_PER_TXD_ALIGNED;
3355                                 stale_size -= I40E_MAX_DATA_PER_TXD_ALIGNED;
3356                         } while (stale_size > I40E_MAX_DATA_PER_TXD);
3357                 }
3358
3359                 /* if sum is negative we failed to make sufficient progress */
3360                 if (sum < 0)
3361                         return true;
3362
3363                 if (!nr_frags--)
3364                         break;
3365
3366                 sum -= stale_size;
3367         }
3368
3369         return false;
3370 }
3371
3372 /**
3373  * i40e_tx_map - Build the Tx descriptor
3374  * @tx_ring:  ring to send buffer on
3375  * @skb:      send buffer
3376  * @first:    first buffer info buffer to use
3377  * @tx_flags: collected send information
3378  * @hdr_len:  size of the packet header
3379  * @td_cmd:   the command field in the descriptor
3380  * @td_offset: offset for checksum or crc
3381  *
3382  * Returns 0 on success, -1 on failure to DMA
3383  **/
3384 static inline int i40e_tx_map(struct i40e_ring *tx_ring, struct sk_buff *skb,
3385                               struct i40e_tx_buffer *first, u32 tx_flags,
3386                               const u8 hdr_len, u32 td_cmd, u32 td_offset)
3387 {
3388         unsigned int data_len = skb->data_len;
3389         unsigned int size = skb_headlen(skb);
3390         skb_frag_t *frag;
3391         struct i40e_tx_buffer *tx_bi;
3392         struct i40e_tx_desc *tx_desc;
3393         u16 i = tx_ring->next_to_use;
3394         u32 td_tag = 0;
3395         dma_addr_t dma;
3396         u16 desc_count = 1;
3397
3398         if (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_HW_VLAN) {
3399                 td_cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_IL2TAG1;
3400                 td_tag = (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_VLAN_MASK) >>
3401                          I40E_TX_FLAGS_VLAN_SHIFT;
3402         }
3403
3404         first->tx_flags = tx_flags;
3405
3406         dma = dma_map_single(tx_ring->dev, skb->data, size, DMA_TO_DEVICE);
3407
3408         tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, i);
3409         tx_bi = first;
3410
3411         for (frag = &skb_shinfo(skb)->frags[0];; frag++) {
3412                 unsigned int max_data = I40E_MAX_DATA_PER_TXD_ALIGNED;
3413
3414                 if (dma_mapping_error(tx_ring->dev, dma))
3415                         goto dma_error;
3416
3417                 /* record length, and DMA address */
3418                 dma_unmap_len_set(tx_bi, len, size);
3419                 dma_unmap_addr_set(tx_bi, dma, dma);
3420
3421                 /* align size to end of page */
3422                 max_data += -dma & (I40E_MAX_READ_REQ_SIZE - 1);
3423                 tx_desc->buffer_addr = cpu_to_le64(dma);
3424
3425                 while (unlikely(size > I40E_MAX_DATA_PER_TXD)) {
3426                         tx_desc->cmd_type_offset_bsz =
3427                                 build_ctob(td_cmd, td_offset,
3428                                            max_data, td_tag);
3429
3430                         tx_desc++;
3431                         i++;
3432                         desc_count++;
3433
3434                         if (i == tx_ring->count) {
3435                                 tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, 0);
3436                                 i = 0;
3437                         }
3438
3439                         dma += max_data;
3440                         size -= max_data;
3441
3442                         max_data = I40E_MAX_DATA_PER_TXD_ALIGNED;
3443                         tx_desc->buffer_addr = cpu_to_le64(dma);
3444                 }
3445
3446                 if (likely(!data_len))
3447                         break;
3448
3449                 tx_desc->cmd_type_offset_bsz = build_ctob(td_cmd, td_offset,
3450                                                           size, td_tag);
3451
3452                 tx_desc++;
3453                 i++;
3454                 desc_count++;
3455
3456                 if (i == tx_ring->count) {
3457                         tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, 0);
3458                         i = 0;
3459                 }
3460
3461                 size = skb_frag_size(frag);
3462                 data_len -= size;
3463
3464                 dma = skb_frag_dma_map(tx_ring->dev, frag, 0, size,
3465                                        DMA_TO_DEVICE);
3466
3467                 tx_bi = &tx_ring->tx_bi[i];
3468         }
3469
3470         netdev_tx_sent_queue(txring_txq(tx_ring), first->bytecount);
3471
3472         i++;
3473         if (i == tx_ring->count)
3474                 i = 0;
3475
3476         tx_ring->next_to_use = i;
3477
3478         i40e_maybe_stop_tx(tx_ring, DESC_NEEDED);
3479
3480         /* write last descriptor with EOP bit */
3481         td_cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_EOP;
3482
3483         /* We OR these values together to check both against 4 (WB_STRIDE)
3484          * below. This is safe since we don't re-use desc_count afterwards.
3485          */
3486         desc_count |= ++tx_ring->packet_stride;
3487
3488         if (desc_count >= WB_STRIDE) {
3489                 /* write last descriptor with RS bit set */
3490                 td_cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_RS;
3491                 tx_ring->packet_stride = 0;
3492         }
3493
3494         tx_desc->cmd_type_offset_bsz =
3495                         build_ctob(td_cmd, td_offset, size, td_tag);
3496
3497         skb_tx_timestamp(skb);
3498
3499         /* Force memory writes to complete before letting h/w know there
3500          * are new descriptors to fetch.
3501          *
3502          * We also use this memory barrier to make certain all of the
3503          * status bits have been updated before next_to_watch is written.
3504          */
3505         wmb();
3506
3507         /* set next_to_watch value indicating a packet is present */
3508         first->next_to_watch = tx_desc;
3509
3510         /* notify HW of packet */
3511         if (netif_xmit_stopped(txring_txq(tx_ring)) || !netdev_xmit_more()) {
3512                 writel(i, tx_ring->tail);
3513         }
3514
3515         return 0;
3516
3517 dma_error:
3518         dev_info(tx_ring->dev, "TX DMA map failed\n");
3519
3520         /* clear dma mappings for failed tx_bi map */
3521         for (;;) {
3522                 tx_bi = &tx_ring->tx_bi[i];
3523                 i40e_unmap_and_free_tx_resource(tx_ring, tx_bi);
3524                 if (tx_bi == first)
3525                         break;
3526                 if (i == 0)
3527                         i = tx_ring->count;
3528                 i--;
3529         }
3530
3531         tx_ring->next_to_use = i;
3532
3533         return -1;
3534 }
3535
3536 /**
3537  * i40e_xmit_xdp_ring - transmits an XDP buffer to an XDP Tx ring
3538  * @xdpf: data to transmit
3539  * @xdp_ring: XDP Tx ring
3540  **/
3541 static int i40e_xmit_xdp_ring(struct xdp_frame *xdpf,
3542                               struct i40e_ring *xdp_ring)
3543 {
3544         u16 i = xdp_ring->next_to_use;
3545         struct i40e_tx_buffer *tx_bi;
3546         struct i40e_tx_desc *tx_desc;
3547         void *data = xdpf->data;
3548         u32 size = xdpf->len;
3549         dma_addr_t dma;
3550
3551         if (!unlikely(I40E_DESC_UNUSED(xdp_ring))) {
3552                 xdp_ring->tx_stats.tx_busy++;
3553                 return I40E_XDP_CONSUMED;
3554         }
3555         dma = dma_map_single(xdp_ring->dev, data, size, DMA_TO_DEVICE);
3556         if (dma_mapping_error(xdp_ring->dev, dma))
3557                 return I40E_XDP_CONSUMED;
3558
3559         tx_bi = &xdp_ring->tx_bi[i];
3560         tx_bi->bytecount = size;
3561         tx_bi->gso_segs = 1;
3562         tx_bi->xdpf = xdpf;
3563
3564         /* record length, and DMA address */
3565         dma_unmap_len_set(tx_bi, len, size);
3566         dma_unmap_addr_set(tx_bi, dma, dma);
3567
3568         tx_desc = I40E_TX_DESC(xdp_ring, i);
3569         tx_desc->buffer_addr = cpu_to_le64(dma);
3570         tx_desc->cmd_type_offset_bsz = build_ctob(I40E_TX_DESC_CMD_ICRC
3571                                                   | I40E_TXD_CMD,
3572                                                   0, size, 0);
3573
3574         /* Make certain all of the status bits have been updated
3575          * before next_to_watch is written.
3576          */
3577         smp_wmb();
3578
3579         xdp_ring->xdp_tx_active++;
3580         i++;
3581         if (i == xdp_ring->count)
3582                 i = 0;
3583
3584         tx_bi->next_to_watch = tx_desc;
3585         xdp_ring->next_to_use = i;
3586
3587         return I40E_XDP_TX;
3588 }
3589
3590 /**
3591  * i40e_xmit_frame_ring - Sends buffer on Tx ring
3592  * @skb:     send buffer
3593  * @tx_ring: ring to send buffer on
3594  *
3595  * Returns NETDEV_TX_OK if sent, else an error code
3596  **/
3597 static netdev_tx_t i40e_xmit_frame_ring(struct sk_buff *skb,
3598                                         struct i40e_ring *tx_ring)
3599 {
3600         u64 cd_type_cmd_tso_mss = I40E_TX_DESC_DTYPE_CONTEXT;
3601         u32 cd_tunneling = 0, cd_l2tag2 = 0;
3602         struct i40e_tx_buffer *first;
3603         u32 td_offset = 0;
3604         u32 tx_flags = 0;
3605         __be16 protocol;
3606         u32 td_cmd = 0;
3607         u8 hdr_len = 0;
3608         int tso, count;
3609         int tsyn;
3610
3611         /* prefetch the data, we'll need it later */
3612         prefetch(skb->data);
3613
3614         i40e_trace(xmit_frame_ring, skb, tx_ring);
3615
3616         count = i40e_xmit_descriptor_count(skb);
3617         if (i40e_chk_linearize(skb, count)) {
3618                 if (__skb_linearize(skb)) {
3619                         dev_kfree_skb_any(skb);
3620                         return NETDEV_TX_OK;
3621                 }
3622                 count = i40e_txd_use_count(skb->len);
3623                 tx_ring->tx_stats.tx_linearize++;
3624         }
3625
3626         /* need: 1 descriptor per page * PAGE_SIZE/I40E_MAX_DATA_PER_TXD,
3627          *       + 1 desc for skb_head_len/I40E_MAX_DATA_PER_TXD,
3628          *       + 4 desc gap to avoid the cache line where head is,
3629          *       + 1 desc for context descriptor,
3630          * otherwise try next time
3631          */
3632         if (i40e_maybe_stop_tx(tx_ring, count + 4 + 1)) {
3633                 tx_ring->tx_stats.tx_busy++;
3634                 return NETDEV_TX_BUSY;
3635         }
3636
3637         /* record the location of the first descriptor for this packet */
3638         first = &tx_ring->tx_bi[tx_ring->next_to_use];
3639         first->skb = skb;
3640         first->bytecount = skb->len;
3641         first->gso_segs = 1;
3642
3643         /* prepare the xmit flags */
3644         if (i40e_tx_prepare_vlan_flags(skb, tx_ring, &tx_flags))
3645                 goto out_drop;
3646
3647         /* obtain protocol of skb */
3648         protocol = vlan_get_protocol(skb);
3649
3650         /* setup IPv4/IPv6 offloads */
3651         if (protocol == htons(ETH_P_IP))
3652                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_IPV4;
3653         else if (protocol == htons(ETH_P_IPV6))
3654                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_IPV6;
3655
3656         tso = i40e_tso(first, &hdr_len, &cd_type_cmd_tso_mss);
3657
3658         if (tso < 0)
3659                 goto out_drop;
3660         else if (tso)
3661                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_TSO;
3662
3663         /* Always offload the checksum, since it's in the data descriptor */
3664         tso = i40e_tx_enable_csum(skb, &tx_flags, &td_cmd, &td_offset,
3665                                   tx_ring, &cd_tunneling);
3666         if (tso < 0)
3667                 goto out_drop;
3668
3669         tsyn = i40e_tsyn(tx_ring, skb, tx_flags, &cd_type_cmd_tso_mss);
3670
3671         if (tsyn)
3672                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_TSYN;
3673
3674         /* always enable CRC insertion offload */
3675         td_cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_ICRC;
3676
3677         i40e_create_tx_ctx(tx_ring, cd_type_cmd_tso_mss,
3678                            cd_tunneling, cd_l2tag2);
3679
3680         /* Add Flow Director ATR if it's enabled.
3681          *
3682          * NOTE: this must always be directly before the data descriptor.
3683          */
3684         i40e_atr(tx_ring, skb, tx_flags);
3685
3686         if (i40e_tx_map(tx_ring, skb, first, tx_flags, hdr_len,
3687                         td_cmd, td_offset))
3688                 goto cleanup_tx_tstamp;
3689
3690         return NETDEV_TX_OK;
3691
3692 out_drop:
3693         i40e_trace(xmit_frame_ring_drop, first->skb, tx_ring);
3694         dev_kfree_skb_any(first->skb);
3695         first->skb = NULL;
3696 cleanup_tx_tstamp:
3697         if (unlikely(tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSYN)) {
3698                 struct i40e_pf *pf = i40e_netdev_to_pf(tx_ring->netdev);
3699
3700                 dev_kfree_skb_any(pf->ptp_tx_skb);
3701                 pf->ptp_tx_skb = NULL;
3702                 clear_bit_unlock(__I40E_PTP_TX_IN_PROGRESS, pf->state);
3703         }
3704
3705         return NETDEV_TX_OK;
3706 }
3707
3708 /**
3709  * i40e_lan_xmit_frame - Selects the correct VSI and Tx queue to send buffer
3710  * @skb:    send buffer
3711  * @netdev: network interface device structure
3712  *
3713  * Returns NETDEV_TX_OK if sent, else an error code
3714  **/
3715 netdev_tx_t i40e_lan_xmit_frame(struct sk_buff *skb, struct net_device *netdev)
3716 {
3717         struct i40e_netdev_priv *np = netdev_priv(netdev);
3718         struct i40e_vsi *vsi = np->vsi;
3719         struct i40e_ring *tx_ring = vsi->tx_rings[skb->queue_mapping];
3720
3721         /* hardware can't handle really short frames, hardware padding works
3722          * beyond this point
3723          */
3724         if (skb_put_padto(skb, I40E_MIN_TX_LEN))
3725                 return NETDEV_TX_OK;
3726
3727         return i40e_xmit_frame_ring(skb, tx_ring);
3728 }
3729
3730 /**
3731  * i40e_xdp_xmit - Implements ndo_xdp_xmit
3732  * @dev: netdev
3733  * @n: number of frames
3734  * @frames: array of XDP buffer pointers
3735  * @flags: XDP extra info
3736  *
3737  * Returns number of frames successfully sent. Frames that fail are
3738  * free'ed via XDP return API.
3739  *
3740  * For error cases, a negative errno code is returned and no-frames
3741  * are transmitted (caller must handle freeing frames).
3742  **/
3743 int i40e_xdp_xmit(struct net_device *dev, int n, struct xdp_frame **frames,
3744                   u32 flags)
3745 {
3746         struct i40e_netdev_priv *np = netdev_priv(dev);
3747         unsigned int queue_index = smp_processor_id();
3748         struct i40e_vsi *vsi = np->vsi;
3749         struct i40e_pf *pf = vsi->back;
3750         struct i40e_ring *xdp_ring;
3751         int drops = 0;
3752         int i;
3753
3754         if (test_bit(__I40E_VSI_DOWN, vsi->state))
3755                 return -ENETDOWN;
3756
3757         if (!i40e_enabled_xdp_vsi(vsi) || queue_index >= vsi->num_queue_pairs ||
3758             test_bit(__I40E_CONFIG_BUSY, pf->state))
3759                 return -ENXIO;
3760
3761         if (unlikely(flags & ~XDP_XMIT_FLAGS_MASK))
3762                 return -EINVAL;
3763
3764         xdp_ring = vsi->xdp_rings[queue_index];
3765
3766         for (i = 0; i < n; i++) {
3767                 struct xdp_frame *xdpf = frames[i];
3768                 int err;
3769
3770                 err = i40e_xmit_xdp_ring(xdpf, xdp_ring);
3771                 if (err != I40E_XDP_TX) {
3772                         xdp_return_frame_rx_napi(xdpf);
3773                         drops++;
3774                 }
3775         }
3776
3777         if (unlikely(flags & XDP_XMIT_FLUSH))
3778                 i40e_xdp_ring_update_tail(xdp_ring);
3779
3780         return n - drops;
3781 }