i40e, xsk: remove HW descriptor prefetch in AF_XDP path
[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_32b_rx_wb_qw0 *qw0;
537         u32 fcnt_prog, fcnt_avail;
538         u32 error;
539
540         qw0 = (struct i40e_32b_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
680         if (tx_ring->desc) {
681                 dma_free_coherent(tx_ring->dev, tx_ring->size,
682                                   tx_ring->desc, tx_ring->dma);
683                 tx_ring->desc = NULL;
684         }
685 }
686
687 /**
688  * i40e_get_tx_pending - how many tx descriptors not processed
689  * @ring: the ring of descriptors
690  * @in_sw: use SW variables
691  *
692  * Since there is no access to the ring head register
693  * in XL710, we need to use our local copies
694  **/
695 u32 i40e_get_tx_pending(struct i40e_ring *ring, bool in_sw)
696 {
697         u32 head, tail;
698
699         if (!in_sw) {
700                 head = i40e_get_head(ring);
701                 tail = readl(ring->tail);
702         } else {
703                 head = ring->next_to_clean;
704                 tail = ring->next_to_use;
705         }
706
707         if (head != tail)
708                 return (head < tail) ?
709                         tail - head : (tail + ring->count - head);
710
711         return 0;
712 }
713
714 /**
715  * i40e_detect_recover_hung - Function to detect and recover hung_queues
716  * @vsi:  pointer to vsi struct with tx queues
717  *
718  * VSI has netdev and netdev has TX queues. This function is to check each of
719  * those TX queues if they are hung, trigger recovery by issuing SW interrupt.
720  **/
721 void i40e_detect_recover_hung(struct i40e_vsi *vsi)
722 {
723         struct i40e_ring *tx_ring = NULL;
724         struct net_device *netdev;
725         unsigned int i;
726         int packets;
727
728         if (!vsi)
729                 return;
730
731         if (test_bit(__I40E_VSI_DOWN, vsi->state))
732                 return;
733
734         netdev = vsi->netdev;
735         if (!netdev)
736                 return;
737
738         if (!netif_carrier_ok(netdev))
739                 return;
740
741         for (i = 0; i < vsi->num_queue_pairs; i++) {
742                 tx_ring = vsi->tx_rings[i];
743                 if (tx_ring && tx_ring->desc) {
744                         /* If packet counter has not changed the queue is
745                          * likely stalled, so force an interrupt for this
746                          * queue.
747                          *
748                          * prev_pkt_ctr would be negative if there was no
749                          * pending work.
750                          */
751                         packets = tx_ring->stats.packets & INT_MAX;
752                         if (tx_ring->tx_stats.prev_pkt_ctr == packets) {
753                                 i40e_force_wb(vsi, tx_ring->q_vector);
754                                 continue;
755                         }
756
757                         /* Memory barrier between read of packet count and call
758                          * to i40e_get_tx_pending()
759                          */
760                         smp_rmb();
761                         tx_ring->tx_stats.prev_pkt_ctr =
762                             i40e_get_tx_pending(tx_ring, true) ? packets : -1;
763                 }
764         }
765 }
766
767 /**
768  * i40e_clean_tx_irq - Reclaim resources after transmit completes
769  * @vsi: the VSI we care about
770  * @tx_ring: Tx ring to clean
771  * @napi_budget: Used to determine if we are in netpoll
772  *
773  * Returns true if there's any budget left (e.g. the clean is finished)
774  **/
775 static bool i40e_clean_tx_irq(struct i40e_vsi *vsi,
776                               struct i40e_ring *tx_ring, int napi_budget)
777 {
778         int i = tx_ring->next_to_clean;
779         struct i40e_tx_buffer *tx_buf;
780         struct i40e_tx_desc *tx_head;
781         struct i40e_tx_desc *tx_desc;
782         unsigned int total_bytes = 0, total_packets = 0;
783         unsigned int budget = vsi->work_limit;
784
785         tx_buf = &tx_ring->tx_bi[i];
786         tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, i);
787         i -= tx_ring->count;
788
789         tx_head = I40E_TX_DESC(tx_ring, i40e_get_head(tx_ring));
790
791         do {
792                 struct i40e_tx_desc *eop_desc = tx_buf->next_to_watch;
793
794                 /* if next_to_watch is not set then there is no work pending */
795                 if (!eop_desc)
796                         break;
797
798                 /* prevent any other reads prior to eop_desc */
799                 smp_rmb();
800
801                 i40e_trace(clean_tx_irq, tx_ring, tx_desc, tx_buf);
802                 /* we have caught up to head, no work left to do */
803                 if (tx_head == tx_desc)
804                         break;
805
806                 /* clear next_to_watch to prevent false hangs */
807                 tx_buf->next_to_watch = NULL;
808
809                 /* update the statistics for this packet */
810                 total_bytes += tx_buf->bytecount;
811                 total_packets += tx_buf->gso_segs;
812
813                 /* free the skb/XDP data */
814                 if (ring_is_xdp(tx_ring))
815                         xdp_return_frame(tx_buf->xdpf);
816                 else
817                         napi_consume_skb(tx_buf->skb, napi_budget);
818
819                 /* unmap skb header data */
820                 dma_unmap_single(tx_ring->dev,
821                                  dma_unmap_addr(tx_buf, dma),
822                                  dma_unmap_len(tx_buf, len),
823                                  DMA_TO_DEVICE);
824
825                 /* clear tx_buffer data */
826                 tx_buf->skb = NULL;
827                 dma_unmap_len_set(tx_buf, len, 0);
828
829                 /* unmap remaining buffers */
830                 while (tx_desc != eop_desc) {
831                         i40e_trace(clean_tx_irq_unmap,
832                                    tx_ring, tx_desc, tx_buf);
833
834                         tx_buf++;
835                         tx_desc++;
836                         i++;
837                         if (unlikely(!i)) {
838                                 i -= tx_ring->count;
839                                 tx_buf = tx_ring->tx_bi;
840                                 tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, 0);
841                         }
842
843                         /* unmap any remaining paged data */
844                         if (dma_unmap_len(tx_buf, len)) {
845                                 dma_unmap_page(tx_ring->dev,
846                                                dma_unmap_addr(tx_buf, dma),
847                                                dma_unmap_len(tx_buf, len),
848                                                DMA_TO_DEVICE);
849                                 dma_unmap_len_set(tx_buf, len, 0);
850                         }
851                 }
852
853                 /* move us one more past the eop_desc for start of next pkt */
854                 tx_buf++;
855                 tx_desc++;
856                 i++;
857                 if (unlikely(!i)) {
858                         i -= tx_ring->count;
859                         tx_buf = tx_ring->tx_bi;
860                         tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, 0);
861                 }
862
863                 prefetch(tx_desc);
864
865                 /* update budget accounting */
866                 budget--;
867         } while (likely(budget));
868
869         i += tx_ring->count;
870         tx_ring->next_to_clean = i;
871         i40e_update_tx_stats(tx_ring, total_packets, total_bytes);
872         i40e_arm_wb(tx_ring, vsi, budget);
873
874         if (ring_is_xdp(tx_ring))
875                 return !!budget;
876
877         /* notify netdev of completed buffers */
878         netdev_tx_completed_queue(txring_txq(tx_ring),
879                                   total_packets, total_bytes);
880
881 #define TX_WAKE_THRESHOLD ((s16)(DESC_NEEDED * 2))
882         if (unlikely(total_packets && netif_carrier_ok(tx_ring->netdev) &&
883                      (I40E_DESC_UNUSED(tx_ring) >= TX_WAKE_THRESHOLD))) {
884                 /* Make sure that anybody stopping the queue after this
885                  * sees the new next_to_clean.
886                  */
887                 smp_mb();
888                 if (__netif_subqueue_stopped(tx_ring->netdev,
889                                              tx_ring->queue_index) &&
890                    !test_bit(__I40E_VSI_DOWN, vsi->state)) {
891                         netif_wake_subqueue(tx_ring->netdev,
892                                             tx_ring->queue_index);
893                         ++tx_ring->tx_stats.restart_queue;
894                 }
895         }
896
897         return !!budget;
898 }
899
900 /**
901  * i40e_enable_wb_on_itr - Arm hardware to do a wb, interrupts are not enabled
902  * @vsi: the VSI we care about
903  * @q_vector: the vector on which to enable writeback
904  *
905  **/
906 static void i40e_enable_wb_on_itr(struct i40e_vsi *vsi,
907                                   struct i40e_q_vector *q_vector)
908 {
909         u16 flags = q_vector->tx.ring[0].flags;
910         u32 val;
911
912         if (!(flags & I40E_TXR_FLAGS_WB_ON_ITR))
913                 return;
914
915         if (q_vector->arm_wb_state)
916                 return;
917
918         if (vsi->back->flags & I40E_FLAG_MSIX_ENABLED) {
919                 val = I40E_PFINT_DYN_CTLN_WB_ON_ITR_MASK |
920                       I40E_PFINT_DYN_CTLN_ITR_INDX_MASK; /* set noitr */
921
922                 wr32(&vsi->back->hw,
923                      I40E_PFINT_DYN_CTLN(q_vector->reg_idx),
924                      val);
925         } else {
926                 val = I40E_PFINT_DYN_CTL0_WB_ON_ITR_MASK |
927                       I40E_PFINT_DYN_CTL0_ITR_INDX_MASK; /* set noitr */
928
929                 wr32(&vsi->back->hw, I40E_PFINT_DYN_CTL0, val);
930         }
931         q_vector->arm_wb_state = true;
932 }
933
934 /**
935  * i40e_force_wb - Issue SW Interrupt so HW does a wb
936  * @vsi: the VSI we care about
937  * @q_vector: the vector  on which to force writeback
938  *
939  **/
940 void i40e_force_wb(struct i40e_vsi *vsi, struct i40e_q_vector *q_vector)
941 {
942         if (vsi->back->flags & I40E_FLAG_MSIX_ENABLED) {
943                 u32 val = I40E_PFINT_DYN_CTLN_INTENA_MASK |
944                           I40E_PFINT_DYN_CTLN_ITR_INDX_MASK | /* set noitr */
945                           I40E_PFINT_DYN_CTLN_SWINT_TRIG_MASK |
946                           I40E_PFINT_DYN_CTLN_SW_ITR_INDX_ENA_MASK;
947                           /* allow 00 to be written to the index */
948
949                 wr32(&vsi->back->hw,
950                      I40E_PFINT_DYN_CTLN(q_vector->reg_idx), val);
951         } else {
952                 u32 val = I40E_PFINT_DYN_CTL0_INTENA_MASK |
953                           I40E_PFINT_DYN_CTL0_ITR_INDX_MASK | /* set noitr */
954                           I40E_PFINT_DYN_CTL0_SWINT_TRIG_MASK |
955                           I40E_PFINT_DYN_CTL0_SW_ITR_INDX_ENA_MASK;
956                         /* allow 00 to be written to the index */
957
958                 wr32(&vsi->back->hw, I40E_PFINT_DYN_CTL0, val);
959         }
960 }
961
962 static inline bool i40e_container_is_rx(struct i40e_q_vector *q_vector,
963                                         struct i40e_ring_container *rc)
964 {
965         return &q_vector->rx == rc;
966 }
967
968 static inline unsigned int i40e_itr_divisor(struct i40e_q_vector *q_vector)
969 {
970         unsigned int divisor;
971
972         switch (q_vector->vsi->back->hw.phy.link_info.link_speed) {
973         case I40E_LINK_SPEED_40GB:
974                 divisor = I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_INC * 1024;
975                 break;
976         case I40E_LINK_SPEED_25GB:
977         case I40E_LINK_SPEED_20GB:
978                 divisor = I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_INC * 512;
979                 break;
980         default:
981         case I40E_LINK_SPEED_10GB:
982                 divisor = I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_INC * 256;
983                 break;
984         case I40E_LINK_SPEED_1GB:
985         case I40E_LINK_SPEED_100MB:
986                 divisor = I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_INC * 32;
987                 break;
988         }
989
990         return divisor;
991 }
992
993 /**
994  * i40e_update_itr - update the dynamic ITR value based on statistics
995  * @q_vector: structure containing interrupt and ring information
996  * @rc: structure containing ring performance data
997  *
998  * Stores a new ITR value based on packets and byte
999  * counts during the last interrupt.  The advantage of per interrupt
1000  * computation is faster updates and more accurate ITR for the current
1001  * traffic pattern.  Constants in this function were computed
1002  * based on theoretical maximum wire speed and thresholds were set based
1003  * on testing data as well as attempting to minimize response time
1004  * while increasing bulk throughput.
1005  **/
1006 static void i40e_update_itr(struct i40e_q_vector *q_vector,
1007                             struct i40e_ring_container *rc)
1008 {
1009         unsigned int avg_wire_size, packets, bytes, itr;
1010         unsigned long next_update = jiffies;
1011
1012         /* If we don't have any rings just leave ourselves set for maximum
1013          * possible latency so we take ourselves out of the equation.
1014          */
1015         if (!rc->ring || !ITR_IS_DYNAMIC(rc->ring->itr_setting))
1016                 return;
1017
1018         /* For Rx we want to push the delay up and default to low latency.
1019          * for Tx we want to pull the delay down and default to high latency.
1020          */
1021         itr = i40e_container_is_rx(q_vector, rc) ?
1022               I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_USECS | I40E_ITR_ADAPTIVE_LATENCY :
1023               I40E_ITR_ADAPTIVE_MAX_USECS | I40E_ITR_ADAPTIVE_LATENCY;
1024
1025         /* If we didn't update within up to 1 - 2 jiffies we can assume
1026          * that either packets are coming in so slow there hasn't been
1027          * any work, or that there is so much work that NAPI is dealing
1028          * with interrupt moderation and we don't need to do anything.
1029          */
1030         if (time_after(next_update, rc->next_update))
1031                 goto clear_counts;
1032
1033         /* If itr_countdown is set it means we programmed an ITR within
1034          * the last 4 interrupt cycles. This has a side effect of us
1035          * potentially firing an early interrupt. In order to work around
1036          * this we need to throw out any data received for a few
1037          * interrupts following the update.
1038          */
1039         if (q_vector->itr_countdown) {
1040                 itr = rc->target_itr;
1041                 goto clear_counts;
1042         }
1043
1044         packets = rc->total_packets;
1045         bytes = rc->total_bytes;
1046
1047         if (i40e_container_is_rx(q_vector, rc)) {
1048                 /* If Rx there are 1 to 4 packets and bytes are less than
1049                  * 9000 assume insufficient data to use bulk rate limiting
1050                  * approach unless Tx is already in bulk rate limiting. We
1051                  * are likely latency driven.
1052                  */
1053                 if (packets && packets < 4 && bytes < 9000 &&
1054                     (q_vector->tx.target_itr & I40E_ITR_ADAPTIVE_LATENCY)) {
1055                         itr = I40E_ITR_ADAPTIVE_LATENCY;
1056                         goto adjust_by_size;
1057                 }
1058         } else if (packets < 4) {
1059                 /* If we have Tx and Rx ITR maxed and Tx ITR is running in
1060                  * bulk mode and we are receiving 4 or fewer packets just
1061                  * reset the ITR_ADAPTIVE_LATENCY bit for latency mode so
1062                  * that the Rx can relax.
1063                  */
1064                 if (rc->target_itr == I40E_ITR_ADAPTIVE_MAX_USECS &&
1065                     (q_vector->rx.target_itr & I40E_ITR_MASK) ==
1066                      I40E_ITR_ADAPTIVE_MAX_USECS)
1067                         goto clear_counts;
1068         } else if (packets > 32) {
1069                 /* If we have processed over 32 packets in a single interrupt
1070                  * for Tx assume we need to switch over to "bulk" mode.
1071                  */
1072                 rc->target_itr &= ~I40E_ITR_ADAPTIVE_LATENCY;
1073         }
1074
1075         /* We have no packets to actually measure against. This means
1076          * either one of the other queues on this vector is active or
1077          * we are a Tx queue doing TSO with too high of an interrupt rate.
1078          *
1079          * Between 4 and 56 we can assume that our current interrupt delay
1080          * is only slightly too low. As such we should increase it by a small
1081          * fixed amount.
1082          */
1083         if (packets < 56) {
1084                 itr = rc->target_itr + I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_INC;
1085                 if ((itr & I40E_ITR_MASK) > I40E_ITR_ADAPTIVE_MAX_USECS) {
1086                         itr &= I40E_ITR_ADAPTIVE_LATENCY;
1087                         itr += I40E_ITR_ADAPTIVE_MAX_USECS;
1088                 }
1089                 goto clear_counts;
1090         }
1091
1092         if (packets <= 256) {
1093                 itr = min(q_vector->tx.current_itr, q_vector->rx.current_itr);
1094                 itr &= I40E_ITR_MASK;
1095
1096                 /* Between 56 and 112 is our "goldilocks" zone where we are
1097                  * working out "just right". Just report that our current
1098                  * ITR is good for us.
1099                  */
1100                 if (packets <= 112)
1101                         goto clear_counts;
1102
1103                 /* If packet count is 128 or greater we are likely looking
1104                  * at a slight overrun of the delay we want. Try halving
1105                  * our delay to see if that will cut the number of packets
1106                  * in half per interrupt.
1107                  */
1108                 itr /= 2;
1109                 itr &= I40E_ITR_MASK;
1110                 if (itr < I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_USECS)
1111                         itr = I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_USECS;
1112
1113                 goto clear_counts;
1114         }
1115
1116         /* The paths below assume we are dealing with a bulk ITR since
1117          * number of packets is greater than 256. We are just going to have
1118          * to compute a value and try to bring the count under control,
1119          * though for smaller packet sizes there isn't much we can do as
1120          * NAPI polling will likely be kicking in sooner rather than later.
1121          */
1122         itr = I40E_ITR_ADAPTIVE_BULK;
1123
1124 adjust_by_size:
1125         /* If packet counts are 256 or greater we can assume we have a gross
1126          * overestimation of what the rate should be. Instead of trying to fine
1127          * tune it just use the formula below to try and dial in an exact value
1128          * give the current packet size of the frame.
1129          */
1130         avg_wire_size = bytes / packets;
1131
1132         /* The following is a crude approximation of:
1133          *  wmem_default / (size + overhead) = desired_pkts_per_int
1134          *  rate / bits_per_byte / (size + ethernet overhead) = pkt_rate
1135          *  (desired_pkt_rate / pkt_rate) * usecs_per_sec = ITR value
1136          *
1137          * Assuming wmem_default is 212992 and overhead is 640 bytes per
1138          * packet, (256 skb, 64 headroom, 320 shared info), we can reduce the
1139          * formula down to
1140          *
1141          *  (170 * (size + 24)) / (size + 640) = ITR
1142          *
1143          * We first do some math on the packet size and then finally bitshift
1144          * by 8 after rounding up. We also have to account for PCIe link speed
1145          * difference as ITR scales based on this.
1146          */
1147         if (avg_wire_size <= 60) {
1148                 /* Start at 250k ints/sec */
1149                 avg_wire_size = 4096;
1150         } else if (avg_wire_size <= 380) {
1151                 /* 250K ints/sec to 60K ints/sec */
1152                 avg_wire_size *= 40;
1153                 avg_wire_size += 1696;
1154         } else if (avg_wire_size <= 1084) {
1155                 /* 60K ints/sec to 36K ints/sec */
1156                 avg_wire_size *= 15;
1157                 avg_wire_size += 11452;
1158         } else if (avg_wire_size <= 1980) {
1159                 /* 36K ints/sec to 30K ints/sec */
1160                 avg_wire_size *= 5;
1161                 avg_wire_size += 22420;
1162         } else {
1163                 /* plateau at a limit of 30K ints/sec */
1164                 avg_wire_size = 32256;
1165         }
1166
1167         /* If we are in low latency mode halve our delay which doubles the
1168          * rate to somewhere between 100K to 16K ints/sec
1169          */
1170         if (itr & I40E_ITR_ADAPTIVE_LATENCY)
1171                 avg_wire_size /= 2;
1172
1173         /* Resultant value is 256 times larger than it needs to be. This
1174          * gives us room to adjust the value as needed to either increase
1175          * or decrease the value based on link speeds of 10G, 2.5G, 1G, etc.
1176          *
1177          * Use addition as we have already recorded the new latency flag
1178          * for the ITR value.
1179          */
1180         itr += DIV_ROUND_UP(avg_wire_size, i40e_itr_divisor(q_vector)) *
1181                I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_INC;
1182
1183         if ((itr & I40E_ITR_MASK) > I40E_ITR_ADAPTIVE_MAX_USECS) {
1184                 itr &= I40E_ITR_ADAPTIVE_LATENCY;
1185                 itr += I40E_ITR_ADAPTIVE_MAX_USECS;
1186         }
1187
1188 clear_counts:
1189         /* write back value */
1190         rc->target_itr = itr;
1191
1192         /* next update should occur within next jiffy */
1193         rc->next_update = next_update + 1;
1194
1195         rc->total_bytes = 0;
1196         rc->total_packets = 0;
1197 }
1198
1199 static struct i40e_rx_buffer *i40e_rx_bi(struct i40e_ring *rx_ring, u32 idx)
1200 {
1201         return &rx_ring->rx_bi[idx];
1202 }
1203
1204 /**
1205  * i40e_reuse_rx_page - page flip buffer and store it back on the ring
1206  * @rx_ring: rx descriptor ring to store buffers on
1207  * @old_buff: donor buffer to have page reused
1208  *
1209  * Synchronizes page for reuse by the adapter
1210  **/
1211 static void i40e_reuse_rx_page(struct i40e_ring *rx_ring,
1212                                struct i40e_rx_buffer *old_buff)
1213 {
1214         struct i40e_rx_buffer *new_buff;
1215         u16 nta = rx_ring->next_to_alloc;
1216
1217         new_buff = i40e_rx_bi(rx_ring, nta);
1218
1219         /* update, and store next to alloc */
1220         nta++;
1221         rx_ring->next_to_alloc = (nta < rx_ring->count) ? nta : 0;
1222
1223         /* transfer page from old buffer to new buffer */
1224         new_buff->dma           = old_buff->dma;
1225         new_buff->page          = old_buff->page;
1226         new_buff->page_offset   = old_buff->page_offset;
1227         new_buff->pagecnt_bias  = old_buff->pagecnt_bias;
1228
1229         rx_ring->rx_stats.page_reuse_count++;
1230
1231         /* clear contents of buffer_info */
1232         old_buff->page = NULL;
1233 }
1234
1235 /**
1236  * i40e_clean_programming_status - clean the programming status descriptor
1237  * @rx_ring: the rx ring that has this descriptor
1238  * @qword0_raw: qword0
1239  * @qword1: qword1 representing status_error_len in CPU ordering
1240  *
1241  * Flow director should handle FD_FILTER_STATUS to check its filter programming
1242  * status being successful or not and take actions accordingly. FCoE should
1243  * handle its context/filter programming/invalidation status and take actions.
1244  *
1245  * Returns an i40e_rx_buffer to reuse if the cleanup occurred, otherwise NULL.
1246  **/
1247 void i40e_clean_programming_status(struct i40e_ring *rx_ring, u64 qword0_raw,
1248                                    u64 qword1)
1249 {
1250         u8 id;
1251
1252         id = (qword1 & I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_QW1_PROGID_MASK) >>
1253                   I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_QW1_PROGID_SHIFT;
1254
1255         if (id == I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_FD_FILTER_STATUS)
1256                 i40e_fd_handle_status(rx_ring, qword0_raw, qword1, id);
1257 }
1258
1259 /**
1260  * i40e_setup_tx_descriptors - Allocate the Tx descriptors
1261  * @tx_ring: the tx ring to set up
1262  *
1263  * Return 0 on success, negative on error
1264  **/
1265 int i40e_setup_tx_descriptors(struct i40e_ring *tx_ring)
1266 {
1267         struct device *dev = tx_ring->dev;
1268         int bi_size;
1269
1270         if (!dev)
1271                 return -ENOMEM;
1272
1273         /* warn if we are about to overwrite the pointer */
1274         WARN_ON(tx_ring->tx_bi);
1275         bi_size = sizeof(struct i40e_tx_buffer) * tx_ring->count;
1276         tx_ring->tx_bi = kzalloc(bi_size, GFP_KERNEL);
1277         if (!tx_ring->tx_bi)
1278                 goto err;
1279
1280         u64_stats_init(&tx_ring->syncp);
1281
1282         /* round up to nearest 4K */
1283         tx_ring->size = tx_ring->count * sizeof(struct i40e_tx_desc);
1284         /* add u32 for head writeback, align after this takes care of
1285          * guaranteeing this is at least one cache line in size
1286          */
1287         tx_ring->size += sizeof(u32);
1288         tx_ring->size = ALIGN(tx_ring->size, 4096);
1289         tx_ring->desc = dma_alloc_coherent(dev, tx_ring->size,
1290                                            &tx_ring->dma, GFP_KERNEL);
1291         if (!tx_ring->desc) {
1292                 dev_info(dev, "Unable to allocate memory for the Tx descriptor ring, size=%d\n",
1293                          tx_ring->size);
1294                 goto err;
1295         }
1296
1297         tx_ring->next_to_use = 0;
1298         tx_ring->next_to_clean = 0;
1299         tx_ring->tx_stats.prev_pkt_ctr = -1;
1300         return 0;
1301
1302 err:
1303         kfree(tx_ring->tx_bi);
1304         tx_ring->tx_bi = NULL;
1305         return -ENOMEM;
1306 }
1307
1308 int i40e_alloc_rx_bi(struct i40e_ring *rx_ring)
1309 {
1310         unsigned long sz = sizeof(*rx_ring->rx_bi) * rx_ring->count;
1311
1312         rx_ring->rx_bi = kzalloc(sz, GFP_KERNEL);
1313         return rx_ring->rx_bi ? 0 : -ENOMEM;
1314 }
1315
1316 static void i40e_clear_rx_bi(struct i40e_ring *rx_ring)
1317 {
1318         memset(rx_ring->rx_bi, 0, sizeof(*rx_ring->rx_bi) * rx_ring->count);
1319 }
1320
1321 /**
1322  * i40e_clean_rx_ring - Free Rx buffers
1323  * @rx_ring: ring to be cleaned
1324  **/
1325 void i40e_clean_rx_ring(struct i40e_ring *rx_ring)
1326 {
1327         u16 i;
1328
1329         /* ring already cleared, nothing to do */
1330         if (!rx_ring->rx_bi)
1331                 return;
1332
1333         if (rx_ring->skb) {
1334                 dev_kfree_skb(rx_ring->skb);
1335                 rx_ring->skb = NULL;
1336         }
1337
1338         if (rx_ring->xsk_pool) {
1339                 i40e_xsk_clean_rx_ring(rx_ring);
1340                 goto skip_free;
1341         }
1342
1343         /* Free all the Rx ring sk_buffs */
1344         for (i = 0; i < rx_ring->count; i++) {
1345                 struct i40e_rx_buffer *rx_bi = i40e_rx_bi(rx_ring, i);
1346
1347                 if (!rx_bi->page)
1348                         continue;
1349
1350                 /* Invalidate cache lines that may have been written to by
1351                  * device so that we avoid corrupting memory.
1352                  */
1353                 dma_sync_single_range_for_cpu(rx_ring->dev,
1354                                               rx_bi->dma,
1355                                               rx_bi->page_offset,
1356                                               rx_ring->rx_buf_len,
1357                                               DMA_FROM_DEVICE);
1358
1359                 /* free resources associated with mapping */
1360                 dma_unmap_page_attrs(rx_ring->dev, rx_bi->dma,
1361                                      i40e_rx_pg_size(rx_ring),
1362                                      DMA_FROM_DEVICE,
1363                                      I40E_RX_DMA_ATTR);
1364
1365                 __page_frag_cache_drain(rx_bi->page, rx_bi->pagecnt_bias);
1366
1367                 rx_bi->page = NULL;
1368                 rx_bi->page_offset = 0;
1369         }
1370
1371 skip_free:
1372         if (rx_ring->xsk_pool)
1373                 i40e_clear_rx_bi_zc(rx_ring);
1374         else
1375                 i40e_clear_rx_bi(rx_ring);
1376
1377         /* Zero out the descriptor ring */
1378         memset(rx_ring->desc, 0, rx_ring->size);
1379
1380         rx_ring->next_to_alloc = 0;
1381         rx_ring->next_to_clean = 0;
1382         rx_ring->next_to_use = 0;
1383 }
1384
1385 /**
1386  * i40e_free_rx_resources - Free Rx resources
1387  * @rx_ring: ring to clean the resources from
1388  *
1389  * Free all receive software resources
1390  **/
1391 void i40e_free_rx_resources(struct i40e_ring *rx_ring)
1392 {
1393         i40e_clean_rx_ring(rx_ring);
1394         if (rx_ring->vsi->type == I40E_VSI_MAIN)
1395                 xdp_rxq_info_unreg(&rx_ring->xdp_rxq);
1396         rx_ring->xdp_prog = NULL;
1397         kfree(rx_ring->rx_bi);
1398         rx_ring->rx_bi = NULL;
1399
1400         if (rx_ring->desc) {
1401                 dma_free_coherent(rx_ring->dev, rx_ring->size,
1402                                   rx_ring->desc, rx_ring->dma);
1403                 rx_ring->desc = NULL;
1404         }
1405 }
1406
1407 /**
1408  * i40e_setup_rx_descriptors - Allocate Rx descriptors
1409  * @rx_ring: Rx descriptor ring (for a specific queue) to setup
1410  *
1411  * Returns 0 on success, negative on failure
1412  **/
1413 int i40e_setup_rx_descriptors(struct i40e_ring *rx_ring)
1414 {
1415         struct device *dev = rx_ring->dev;
1416         int err;
1417
1418         u64_stats_init(&rx_ring->syncp);
1419
1420         /* Round up to nearest 4K */
1421         rx_ring->size = rx_ring->count * sizeof(union i40e_32byte_rx_desc);
1422         rx_ring->size = ALIGN(rx_ring->size, 4096);
1423         rx_ring->desc = dma_alloc_coherent(dev, rx_ring->size,
1424                                            &rx_ring->dma, GFP_KERNEL);
1425
1426         if (!rx_ring->desc) {
1427                 dev_info(dev, "Unable to allocate memory for the Rx descriptor ring, size=%d\n",
1428                          rx_ring->size);
1429                 return -ENOMEM;
1430         }
1431
1432         rx_ring->next_to_alloc = 0;
1433         rx_ring->next_to_clean = 0;
1434         rx_ring->next_to_use = 0;
1435
1436         /* XDP RX-queue info only needed for RX rings exposed to XDP */
1437         if (rx_ring->vsi->type == I40E_VSI_MAIN) {
1438                 err = xdp_rxq_info_reg(&rx_ring->xdp_rxq, rx_ring->netdev,
1439                                        rx_ring->queue_index);
1440                 if (err < 0)
1441                         return err;
1442         }
1443
1444         rx_ring->xdp_prog = rx_ring->vsi->xdp_prog;
1445
1446         return 0;
1447 }
1448
1449 /**
1450  * i40e_release_rx_desc - Store the new tail and head values
1451  * @rx_ring: ring to bump
1452  * @val: new head index
1453  **/
1454 void i40e_release_rx_desc(struct i40e_ring *rx_ring, u32 val)
1455 {
1456         rx_ring->next_to_use = val;
1457
1458         /* update next to alloc since we have filled the ring */
1459         rx_ring->next_to_alloc = val;
1460
1461         /* Force memory writes to complete before letting h/w
1462          * know there are new descriptors to fetch.  (Only
1463          * applicable for weak-ordered memory model archs,
1464          * such as IA-64).
1465          */
1466         wmb();
1467         writel(val, rx_ring->tail);
1468 }
1469
1470 /**
1471  * i40e_rx_offset - Return expected offset into page to access data
1472  * @rx_ring: Ring we are requesting offset of
1473  *
1474  * Returns the offset value for ring into the data buffer.
1475  */
1476 static inline unsigned int i40e_rx_offset(struct i40e_ring *rx_ring)
1477 {
1478         return ring_uses_build_skb(rx_ring) ? I40E_SKB_PAD : 0;
1479 }
1480
1481 static unsigned int i40e_rx_frame_truesize(struct i40e_ring *rx_ring,
1482                                            unsigned int size)
1483 {
1484         unsigned int truesize;
1485
1486 #if (PAGE_SIZE < 8192)
1487         truesize = i40e_rx_pg_size(rx_ring) / 2; /* Must be power-of-2 */
1488 #else
1489         truesize = i40e_rx_offset(rx_ring) ?
1490                 SKB_DATA_ALIGN(size + i40e_rx_offset(rx_ring)) +
1491                 SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info)) :
1492                 SKB_DATA_ALIGN(size);
1493 #endif
1494         return truesize;
1495 }
1496
1497 /**
1498  * i40e_alloc_mapped_page - recycle or make a new page
1499  * @rx_ring: ring to use
1500  * @bi: rx_buffer struct to modify
1501  *
1502  * Returns true if the page was successfully allocated or
1503  * reused.
1504  **/
1505 static bool i40e_alloc_mapped_page(struct i40e_ring *rx_ring,
1506                                    struct i40e_rx_buffer *bi)
1507 {
1508         struct page *page = bi->page;
1509         dma_addr_t dma;
1510
1511         /* since we are recycling buffers we should seldom need to alloc */
1512         if (likely(page)) {
1513                 rx_ring->rx_stats.page_reuse_count++;
1514                 return true;
1515         }
1516
1517         /* alloc new page for storage */
1518         page = dev_alloc_pages(i40e_rx_pg_order(rx_ring));
1519         if (unlikely(!page)) {
1520                 rx_ring->rx_stats.alloc_page_failed++;
1521                 return false;
1522         }
1523
1524         /* map page for use */
1525         dma = dma_map_page_attrs(rx_ring->dev, page, 0,
1526                                  i40e_rx_pg_size(rx_ring),
1527                                  DMA_FROM_DEVICE,
1528                                  I40E_RX_DMA_ATTR);
1529
1530         /* if mapping failed free memory back to system since
1531          * there isn't much point in holding memory we can't use
1532          */
1533         if (dma_mapping_error(rx_ring->dev, dma)) {
1534                 __free_pages(page, i40e_rx_pg_order(rx_ring));
1535                 rx_ring->rx_stats.alloc_page_failed++;
1536                 return false;
1537         }
1538
1539         bi->dma = dma;
1540         bi->page = page;
1541         bi->page_offset = i40e_rx_offset(rx_ring);
1542         page_ref_add(page, USHRT_MAX - 1);
1543         bi->pagecnt_bias = USHRT_MAX;
1544
1545         return true;
1546 }
1547
1548 /**
1549  * i40e_alloc_rx_buffers - Replace used receive buffers
1550  * @rx_ring: ring to place buffers on
1551  * @cleaned_count: number of buffers to replace
1552  *
1553  * Returns false if all allocations were successful, true if any fail
1554  **/
1555 bool i40e_alloc_rx_buffers(struct i40e_ring *rx_ring, u16 cleaned_count)
1556 {
1557         u16 ntu = rx_ring->next_to_use;
1558         union i40e_rx_desc *rx_desc;
1559         struct i40e_rx_buffer *bi;
1560
1561         /* do nothing if no valid netdev defined */
1562         if (!rx_ring->netdev || !cleaned_count)
1563                 return false;
1564
1565         rx_desc = I40E_RX_DESC(rx_ring, ntu);
1566         bi = i40e_rx_bi(rx_ring, ntu);
1567
1568         do {
1569                 if (!i40e_alloc_mapped_page(rx_ring, bi))
1570                         goto no_buffers;
1571
1572                 /* sync the buffer for use by the device */
1573                 dma_sync_single_range_for_device(rx_ring->dev, bi->dma,
1574                                                  bi->page_offset,
1575                                                  rx_ring->rx_buf_len,
1576                                                  DMA_FROM_DEVICE);
1577
1578                 /* Refresh the desc even if buffer_addrs didn't change
1579                  * because each write-back erases this info.
1580                  */
1581                 rx_desc->read.pkt_addr = cpu_to_le64(bi->dma + bi->page_offset);
1582
1583                 rx_desc++;
1584                 bi++;
1585                 ntu++;
1586                 if (unlikely(ntu == rx_ring->count)) {
1587                         rx_desc = I40E_RX_DESC(rx_ring, 0);
1588                         bi = i40e_rx_bi(rx_ring, 0);
1589                         ntu = 0;
1590                 }
1591
1592                 /* clear the status bits for the next_to_use descriptor */
1593                 rx_desc->wb.qword1.status_error_len = 0;
1594
1595                 cleaned_count--;
1596         } while (cleaned_count);
1597
1598         if (rx_ring->next_to_use != ntu)
1599                 i40e_release_rx_desc(rx_ring, ntu);
1600
1601         return false;
1602
1603 no_buffers:
1604         if (rx_ring->next_to_use != ntu)
1605                 i40e_release_rx_desc(rx_ring, ntu);
1606
1607         /* make sure to come back via polling to try again after
1608          * allocation failure
1609          */
1610         return true;
1611 }
1612
1613 /**
1614  * i40e_rx_checksum - Indicate in skb if hw indicated a good cksum
1615  * @vsi: the VSI we care about
1616  * @skb: skb currently being received and modified
1617  * @rx_desc: the receive descriptor
1618  **/
1619 static inline void i40e_rx_checksum(struct i40e_vsi *vsi,
1620                                     struct sk_buff *skb,
1621                                     union i40e_rx_desc *rx_desc)
1622 {
1623         struct i40e_rx_ptype_decoded decoded;
1624         u32 rx_error, rx_status;
1625         bool ipv4, ipv6;
1626         u8 ptype;
1627         u64 qword;
1628
1629         qword = le64_to_cpu(rx_desc->wb.qword1.status_error_len);
1630         ptype = (qword & I40E_RXD_QW1_PTYPE_MASK) >> I40E_RXD_QW1_PTYPE_SHIFT;
1631         rx_error = (qword & I40E_RXD_QW1_ERROR_MASK) >>
1632                    I40E_RXD_QW1_ERROR_SHIFT;
1633         rx_status = (qword & I40E_RXD_QW1_STATUS_MASK) >>
1634                     I40E_RXD_QW1_STATUS_SHIFT;
1635         decoded = decode_rx_desc_ptype(ptype);
1636
1637         skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1638
1639         skb_checksum_none_assert(skb);
1640
1641         /* Rx csum enabled and ip headers found? */
1642         if (!(vsi->netdev->features & NETIF_F_RXCSUM))
1643                 return;
1644
1645         /* did the hardware decode the packet and checksum? */
1646         if (!(rx_status & BIT(I40E_RX_DESC_STATUS_L3L4P_SHIFT)))
1647                 return;
1648
1649         /* both known and outer_ip must be set for the below code to work */
1650         if (!(decoded.known && decoded.outer_ip))
1651                 return;
1652
1653         ipv4 = (decoded.outer_ip == I40E_RX_PTYPE_OUTER_IP) &&
1654                (decoded.outer_ip_ver == I40E_RX_PTYPE_OUTER_IPV4);
1655         ipv6 = (decoded.outer_ip == I40E_RX_PTYPE_OUTER_IP) &&
1656                (decoded.outer_ip_ver == I40E_RX_PTYPE_OUTER_IPV6);
1657
1658         if (ipv4 &&
1659             (rx_error & (BIT(I40E_RX_DESC_ERROR_IPE_SHIFT) |
1660                          BIT(I40E_RX_DESC_ERROR_EIPE_SHIFT))))
1661                 goto checksum_fail;
1662
1663         /* likely incorrect csum if alternate IP extension headers found */
1664         if (ipv6 &&
1665             rx_status & BIT(I40E_RX_DESC_STATUS_IPV6EXADD_SHIFT))
1666                 /* don't increment checksum err here, non-fatal err */
1667                 return;
1668
1669         /* there was some L4 error, count error and punt packet to the stack */
1670         if (rx_error & BIT(I40E_RX_DESC_ERROR_L4E_SHIFT))
1671                 goto checksum_fail;
1672
1673         /* handle packets that were not able to be checksummed due
1674          * to arrival speed, in this case the stack can compute
1675          * the csum.
1676          */
1677         if (rx_error & BIT(I40E_RX_DESC_ERROR_PPRS_SHIFT))
1678                 return;
1679
1680         /* If there is an outer header present that might contain a checksum
1681          * we need to bump the checksum level by 1 to reflect the fact that
1682          * we are indicating we validated the inner checksum.
1683          */
1684         if (decoded.tunnel_type >= I40E_RX_PTYPE_TUNNEL_IP_GRENAT)
1685                 skb->csum_level = 1;
1686
1687         /* Only report checksum unnecessary for TCP, UDP, or SCTP */
1688         switch (decoded.inner_prot) {
1689         case I40E_RX_PTYPE_INNER_PROT_TCP:
1690         case I40E_RX_PTYPE_INNER_PROT_UDP:
1691         case I40E_RX_PTYPE_INNER_PROT_SCTP:
1692                 skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
1693                 fallthrough;
1694         default:
1695                 break;
1696         }
1697
1698         return;
1699
1700 checksum_fail:
1701         vsi->back->hw_csum_rx_error++;
1702 }
1703
1704 /**
1705  * i40e_ptype_to_htype - get a hash type
1706  * @ptype: the ptype value from the descriptor
1707  *
1708  * Returns a hash type to be used by skb_set_hash
1709  **/
1710 static inline int i40e_ptype_to_htype(u8 ptype)
1711 {
1712         struct i40e_rx_ptype_decoded decoded = decode_rx_desc_ptype(ptype);
1713
1714         if (!decoded.known)
1715                 return PKT_HASH_TYPE_NONE;
1716
1717         if (decoded.outer_ip == I40E_RX_PTYPE_OUTER_IP &&
1718             decoded.payload_layer == I40E_RX_PTYPE_PAYLOAD_LAYER_PAY4)
1719                 return PKT_HASH_TYPE_L4;
1720         else if (decoded.outer_ip == I40E_RX_PTYPE_OUTER_IP &&
1721                  decoded.payload_layer == I40E_RX_PTYPE_PAYLOAD_LAYER_PAY3)
1722                 return PKT_HASH_TYPE_L3;
1723         else
1724                 return PKT_HASH_TYPE_L2;
1725 }
1726
1727 /**
1728  * i40e_rx_hash - set the hash value in the skb
1729  * @ring: descriptor ring
1730  * @rx_desc: specific descriptor
1731  * @skb: skb currently being received and modified
1732  * @rx_ptype: Rx packet type
1733  **/
1734 static inline void i40e_rx_hash(struct i40e_ring *ring,
1735                                 union i40e_rx_desc *rx_desc,
1736                                 struct sk_buff *skb,
1737                                 u8 rx_ptype)
1738 {
1739         u32 hash;
1740         const __le64 rss_mask =
1741                 cpu_to_le64((u64)I40E_RX_DESC_FLTSTAT_RSS_HASH <<
1742                             I40E_RX_DESC_STATUS_FLTSTAT_SHIFT);
1743
1744         if (!(ring->netdev->features & NETIF_F_RXHASH))
1745                 return;
1746
1747         if ((rx_desc->wb.qword1.status_error_len & rss_mask) == rss_mask) {
1748                 hash = le32_to_cpu(rx_desc->wb.qword0.hi_dword.rss);
1749                 skb_set_hash(skb, hash, i40e_ptype_to_htype(rx_ptype));
1750         }
1751 }
1752
1753 /**
1754  * i40e_process_skb_fields - Populate skb header fields from Rx descriptor
1755  * @rx_ring: rx descriptor ring packet is being transacted on
1756  * @rx_desc: pointer to the EOP Rx descriptor
1757  * @skb: pointer to current skb being populated
1758  * @rx_ptype: the packet type decoded by hardware
1759  *
1760  * This function checks the ring, descriptor, and packet information in
1761  * order to populate the hash, checksum, VLAN, protocol, and
1762  * other fields within the skb.
1763  **/
1764 void i40e_process_skb_fields(struct i40e_ring *rx_ring,
1765                              union i40e_rx_desc *rx_desc, struct sk_buff *skb)
1766 {
1767         u64 qword = le64_to_cpu(rx_desc->wb.qword1.status_error_len);
1768         u32 rx_status = (qword & I40E_RXD_QW1_STATUS_MASK) >>
1769                         I40E_RXD_QW1_STATUS_SHIFT;
1770         u32 tsynvalid = rx_status & I40E_RXD_QW1_STATUS_TSYNVALID_MASK;
1771         u32 tsyn = (rx_status & I40E_RXD_QW1_STATUS_TSYNINDX_MASK) >>
1772                    I40E_RXD_QW1_STATUS_TSYNINDX_SHIFT;
1773         u8 rx_ptype = (qword & I40E_RXD_QW1_PTYPE_MASK) >>
1774                       I40E_RXD_QW1_PTYPE_SHIFT;
1775
1776         if (unlikely(tsynvalid))
1777                 i40e_ptp_rx_hwtstamp(rx_ring->vsi->back, skb, tsyn);
1778
1779         i40e_rx_hash(rx_ring, rx_desc, skb, rx_ptype);
1780
1781         i40e_rx_checksum(rx_ring->vsi, skb, rx_desc);
1782
1783         skb_record_rx_queue(skb, rx_ring->queue_index);
1784
1785         if (qword & BIT(I40E_RX_DESC_STATUS_L2TAG1P_SHIFT)) {
1786                 u16 vlan_tag = rx_desc->wb.qword0.lo_dword.l2tag1;
1787
1788                 __vlan_hwaccel_put_tag(skb, htons(ETH_P_8021Q),
1789                                        le16_to_cpu(vlan_tag));
1790         }
1791
1792         /* modifies the skb - consumes the enet header */
1793         skb->protocol = eth_type_trans(skb, rx_ring->netdev);
1794 }
1795
1796 /**
1797  * i40e_cleanup_headers - Correct empty headers
1798  * @rx_ring: rx descriptor ring packet is being transacted on
1799  * @skb: pointer to current skb being fixed
1800  * @rx_desc: pointer to the EOP Rx descriptor
1801  *
1802  * Also address the case where we are pulling data in on pages only
1803  * and as such no data is present in the skb header.
1804  *
1805  * In addition if skb is not at least 60 bytes we need to pad it so that
1806  * it is large enough to qualify as a valid Ethernet frame.
1807  *
1808  * Returns true if an error was encountered and skb was freed.
1809  **/
1810 static bool i40e_cleanup_headers(struct i40e_ring *rx_ring, struct sk_buff *skb,
1811                                  union i40e_rx_desc *rx_desc)
1812
1813 {
1814         /* XDP packets use error pointer so abort at this point */
1815         if (IS_ERR(skb))
1816                 return true;
1817
1818         /* ERR_MASK will only have valid bits if EOP set, and
1819          * what we are doing here is actually checking
1820          * I40E_RX_DESC_ERROR_RXE_SHIFT, since it is the zeroth bit in
1821          * the error field
1822          */
1823         if (unlikely(i40e_test_staterr(rx_desc,
1824                                        BIT(I40E_RXD_QW1_ERROR_SHIFT)))) {
1825                 dev_kfree_skb_any(skb);
1826                 return true;
1827         }
1828
1829         /* if eth_skb_pad returns an error the skb was freed */
1830         if (eth_skb_pad(skb))
1831                 return true;
1832
1833         return false;
1834 }
1835
1836 /**
1837  * i40e_page_is_reusable - check if any reuse is possible
1838  * @page: page struct to check
1839  *
1840  * A page is not reusable if it was allocated under low memory
1841  * conditions, or it's not in the same NUMA node as this CPU.
1842  */
1843 static inline bool i40e_page_is_reusable(struct page *page)
1844 {
1845         return (page_to_nid(page) == numa_mem_id()) &&
1846                 !page_is_pfmemalloc(page);
1847 }
1848
1849 /**
1850  * i40e_can_reuse_rx_page - Determine if this page can be reused by
1851  * the adapter for another receive
1852  *
1853  * @rx_buffer: buffer containing the page
1854  *
1855  * If page is reusable, rx_buffer->page_offset is adjusted to point to
1856  * an unused region in the page.
1857  *
1858  * For small pages, @truesize will be a constant value, half the size
1859  * of the memory at page.  We'll attempt to alternate between high and
1860  * low halves of the page, with one half ready for use by the hardware
1861  * and the other half being consumed by the stack.  We use the page
1862  * ref count to determine whether the stack has finished consuming the
1863  * portion of this page that was passed up with a previous packet.  If
1864  * the page ref count is >1, we'll assume the "other" half page is
1865  * still busy, and this page cannot be reused.
1866  *
1867  * For larger pages, @truesize will be the actual space used by the
1868  * received packet (adjusted upward to an even multiple of the cache
1869  * line size).  This will advance through the page by the amount
1870  * actually consumed by the received packets while there is still
1871  * space for a buffer.  Each region of larger pages will be used at
1872  * most once, after which the page will not be reused.
1873  *
1874  * In either case, if the page is reusable its refcount is increased.
1875  **/
1876 static bool i40e_can_reuse_rx_page(struct i40e_rx_buffer *rx_buffer)
1877 {
1878         unsigned int pagecnt_bias = rx_buffer->pagecnt_bias;
1879         struct page *page = rx_buffer->page;
1880
1881         /* Is any reuse possible? */
1882         if (unlikely(!i40e_page_is_reusable(page)))
1883                 return false;
1884
1885 #if (PAGE_SIZE < 8192)
1886         /* if we are only owner of page we can reuse it */
1887         if (unlikely((page_count(page) - pagecnt_bias) > 1))
1888                 return false;
1889 #else
1890 #define I40E_LAST_OFFSET \
1891         (SKB_WITH_OVERHEAD(PAGE_SIZE) - I40E_RXBUFFER_2048)
1892         if (rx_buffer->page_offset > I40E_LAST_OFFSET)
1893                 return false;
1894 #endif
1895
1896         /* If we have drained the page fragment pool we need to update
1897          * the pagecnt_bias and page count so that we fully restock the
1898          * number of references the driver holds.
1899          */
1900         if (unlikely(pagecnt_bias == 1)) {
1901                 page_ref_add(page, USHRT_MAX - 1);
1902                 rx_buffer->pagecnt_bias = USHRT_MAX;
1903         }
1904
1905         return true;
1906 }
1907
1908 /**
1909  * i40e_add_rx_frag - Add contents of Rx buffer to sk_buff
1910  * @rx_ring: rx descriptor ring to transact packets on
1911  * @rx_buffer: buffer containing page to add
1912  * @skb: sk_buff to place the data into
1913  * @size: packet length from rx_desc
1914  *
1915  * This function will add the data contained in rx_buffer->page to the skb.
1916  * It will just attach the page as a frag to the skb.
1917  *
1918  * The function will then update the page offset.
1919  **/
1920 static void i40e_add_rx_frag(struct i40e_ring *rx_ring,
1921                              struct i40e_rx_buffer *rx_buffer,
1922                              struct sk_buff *skb,
1923                              unsigned int size)
1924 {
1925 #if (PAGE_SIZE < 8192)
1926         unsigned int truesize = i40e_rx_pg_size(rx_ring) / 2;
1927 #else
1928         unsigned int truesize = SKB_DATA_ALIGN(size + i40e_rx_offset(rx_ring));
1929 #endif
1930
1931         skb_add_rx_frag(skb, skb_shinfo(skb)->nr_frags, rx_buffer->page,
1932                         rx_buffer->page_offset, size, truesize);
1933
1934         /* page is being used so we must update the page offset */
1935 #if (PAGE_SIZE < 8192)
1936         rx_buffer->page_offset ^= truesize;
1937 #else
1938         rx_buffer->page_offset += truesize;
1939 #endif
1940 }
1941
1942 /**
1943  * i40e_get_rx_buffer - Fetch Rx buffer and synchronize data for use
1944  * @rx_ring: rx descriptor ring to transact packets on
1945  * @size: size of buffer to add to skb
1946  *
1947  * This function will pull an Rx buffer from the ring and synchronize it
1948  * for use by the CPU.
1949  */
1950 static struct i40e_rx_buffer *i40e_get_rx_buffer(struct i40e_ring *rx_ring,
1951                                                  const unsigned int size)
1952 {
1953         struct i40e_rx_buffer *rx_buffer;
1954
1955         rx_buffer = i40e_rx_bi(rx_ring, rx_ring->next_to_clean);
1956         prefetch_page_address(rx_buffer->page);
1957
1958         /* we are reusing so sync this buffer for CPU use */
1959         dma_sync_single_range_for_cpu(rx_ring->dev,
1960                                       rx_buffer->dma,
1961                                       rx_buffer->page_offset,
1962                                       size,
1963                                       DMA_FROM_DEVICE);
1964
1965         /* We have pulled a buffer for use, so decrement pagecnt_bias */
1966         rx_buffer->pagecnt_bias--;
1967
1968         return rx_buffer;
1969 }
1970
1971 /**
1972  * i40e_construct_skb - Allocate skb and populate it
1973  * @rx_ring: rx descriptor ring to transact packets on
1974  * @rx_buffer: rx buffer to pull data from
1975  * @xdp: xdp_buff pointing to the data
1976  *
1977  * This function allocates an skb.  It then populates it with the page
1978  * data from the current receive descriptor, taking care to set up the
1979  * skb correctly.
1980  */
1981 static struct sk_buff *i40e_construct_skb(struct i40e_ring *rx_ring,
1982                                           struct i40e_rx_buffer *rx_buffer,
1983                                           struct xdp_buff *xdp)
1984 {
1985         unsigned int size = xdp->data_end - xdp->data;
1986 #if (PAGE_SIZE < 8192)
1987         unsigned int truesize = i40e_rx_pg_size(rx_ring) / 2;
1988 #else
1989         unsigned int truesize = SKB_DATA_ALIGN(size);
1990 #endif
1991         unsigned int headlen;
1992         struct sk_buff *skb;
1993
1994         /* prefetch first cache line of first page */
1995         net_prefetch(xdp->data);
1996
1997         /* Note, we get here by enabling legacy-rx via:
1998          *
1999          *    ethtool --set-priv-flags <dev> legacy-rx on
2000          *
2001          * In this mode, we currently get 0 extra XDP headroom as
2002          * opposed to having legacy-rx off, where we process XDP
2003          * packets going to stack via i40e_build_skb(). The latter
2004          * provides us currently with 192 bytes of headroom.
2005          *
2006          * For i40e_construct_skb() mode it means that the
2007          * xdp->data_meta will always point to xdp->data, since
2008          * the helper cannot expand the head. Should this ever
2009          * change in future for legacy-rx mode on, then lets also
2010          * add xdp->data_meta handling here.
2011          */
2012
2013         /* allocate a skb to store the frags */
2014         skb = __napi_alloc_skb(&rx_ring->q_vector->napi,
2015                                I40E_RX_HDR_SIZE,
2016                                GFP_ATOMIC | __GFP_NOWARN);
2017         if (unlikely(!skb))
2018                 return NULL;
2019
2020         /* Determine available headroom for copy */
2021         headlen = size;
2022         if (headlen > I40E_RX_HDR_SIZE)
2023                 headlen = eth_get_headlen(skb->dev, xdp->data,
2024                                           I40E_RX_HDR_SIZE);
2025
2026         /* align pull length to size of long to optimize memcpy performance */
2027         memcpy(__skb_put(skb, headlen), xdp->data,
2028                ALIGN(headlen, sizeof(long)));
2029
2030         /* update all of the pointers */
2031         size -= headlen;
2032         if (size) {
2033                 skb_add_rx_frag(skb, 0, rx_buffer->page,
2034                                 rx_buffer->page_offset + headlen,
2035                                 size, truesize);
2036
2037                 /* buffer is used by skb, update page_offset */
2038 #if (PAGE_SIZE < 8192)
2039                 rx_buffer->page_offset ^= truesize;
2040 #else
2041                 rx_buffer->page_offset += truesize;
2042 #endif
2043         } else {
2044                 /* buffer is unused, reset bias back to rx_buffer */
2045                 rx_buffer->pagecnt_bias++;
2046         }
2047
2048         return skb;
2049 }
2050
2051 /**
2052  * i40e_build_skb - Build skb around an existing buffer
2053  * @rx_ring: Rx descriptor ring to transact packets on
2054  * @rx_buffer: Rx buffer to pull data from
2055  * @xdp: xdp_buff pointing to the data
2056  *
2057  * This function builds an skb around an existing Rx buffer, taking care
2058  * to set up the skb correctly and avoid any memcpy overhead.
2059  */
2060 static struct sk_buff *i40e_build_skb(struct i40e_ring *rx_ring,
2061                                       struct i40e_rx_buffer *rx_buffer,
2062                                       struct xdp_buff *xdp)
2063 {
2064         unsigned int metasize = xdp->data - xdp->data_meta;
2065 #if (PAGE_SIZE < 8192)
2066         unsigned int truesize = i40e_rx_pg_size(rx_ring) / 2;
2067 #else
2068         unsigned int truesize = SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info)) +
2069                                 SKB_DATA_ALIGN(xdp->data_end -
2070                                                xdp->data_hard_start);
2071 #endif
2072         struct sk_buff *skb;
2073
2074         /* Prefetch first cache line of first page. If xdp->data_meta
2075          * is unused, this points exactly as xdp->data, otherwise we
2076          * likely have a consumer accessing first few bytes of meta
2077          * data, and then actual data.
2078          */
2079         net_prefetch(xdp->data_meta);
2080
2081         /* build an skb around the page buffer */
2082         skb = build_skb(xdp->data_hard_start, truesize);
2083         if (unlikely(!skb))
2084                 return NULL;
2085
2086         /* update pointers within the skb to store the data */
2087         skb_reserve(skb, xdp->data - xdp->data_hard_start);
2088         __skb_put(skb, xdp->data_end - xdp->data);
2089         if (metasize)
2090                 skb_metadata_set(skb, metasize);
2091
2092         /* buffer is used by skb, update page_offset */
2093 #if (PAGE_SIZE < 8192)
2094         rx_buffer->page_offset ^= truesize;
2095 #else
2096         rx_buffer->page_offset += truesize;
2097 #endif
2098
2099         return skb;
2100 }
2101
2102 /**
2103  * i40e_put_rx_buffer - Clean up used buffer and either recycle or free
2104  * @rx_ring: rx descriptor ring to transact packets on
2105  * @rx_buffer: rx buffer to pull data from
2106  *
2107  * This function will clean up the contents of the rx_buffer.  It will
2108  * either recycle the buffer or unmap it and free the associated resources.
2109  */
2110 static void i40e_put_rx_buffer(struct i40e_ring *rx_ring,
2111                                struct i40e_rx_buffer *rx_buffer)
2112 {
2113         if (i40e_can_reuse_rx_page(rx_buffer)) {
2114                 /* hand second half of page back to the ring */
2115                 i40e_reuse_rx_page(rx_ring, rx_buffer);
2116         } else {
2117                 /* we are not reusing the buffer so unmap it */
2118                 dma_unmap_page_attrs(rx_ring->dev, rx_buffer->dma,
2119                                      i40e_rx_pg_size(rx_ring),
2120                                      DMA_FROM_DEVICE, I40E_RX_DMA_ATTR);
2121                 __page_frag_cache_drain(rx_buffer->page,
2122                                         rx_buffer->pagecnt_bias);
2123                 /* clear contents of buffer_info */
2124                 rx_buffer->page = NULL;
2125         }
2126 }
2127
2128 /**
2129  * i40e_is_non_eop - process handling of non-EOP buffers
2130  * @rx_ring: Rx ring being processed
2131  * @rx_desc: Rx descriptor for current buffer
2132  * @skb: Current socket buffer containing buffer in progress
2133  *
2134  * This function updates next to clean.  If the buffer is an EOP buffer
2135  * this function exits returning false, otherwise it will place the
2136  * sk_buff in the next buffer to be chained and return true indicating
2137  * that this is in fact a non-EOP buffer.
2138  **/
2139 static bool i40e_is_non_eop(struct i40e_ring *rx_ring,
2140                             union i40e_rx_desc *rx_desc,
2141                             struct sk_buff *skb)
2142 {
2143         u32 ntc = rx_ring->next_to_clean + 1;
2144
2145         /* fetch, update, and store next to clean */
2146         ntc = (ntc < rx_ring->count) ? ntc : 0;
2147         rx_ring->next_to_clean = ntc;
2148
2149         prefetch(I40E_RX_DESC(rx_ring, ntc));
2150
2151         /* if we are the last buffer then there is nothing else to do */
2152 #define I40E_RXD_EOF BIT(I40E_RX_DESC_STATUS_EOF_SHIFT)
2153         if (likely(i40e_test_staterr(rx_desc, I40E_RXD_EOF)))
2154                 return false;
2155
2156         rx_ring->rx_stats.non_eop_descs++;
2157
2158         return true;
2159 }
2160
2161 static int i40e_xmit_xdp_ring(struct xdp_frame *xdpf,
2162                               struct i40e_ring *xdp_ring);
2163
2164 int i40e_xmit_xdp_tx_ring(struct xdp_buff *xdp, struct i40e_ring *xdp_ring)
2165 {
2166         struct xdp_frame *xdpf = xdp_convert_buff_to_frame(xdp);
2167
2168         if (unlikely(!xdpf))
2169                 return I40E_XDP_CONSUMED;
2170
2171         return i40e_xmit_xdp_ring(xdpf, xdp_ring);
2172 }
2173
2174 /**
2175  * i40e_run_xdp - run an XDP program
2176  * @rx_ring: Rx ring being processed
2177  * @xdp: XDP buffer containing the frame
2178  **/
2179 static struct sk_buff *i40e_run_xdp(struct i40e_ring *rx_ring,
2180                                     struct xdp_buff *xdp)
2181 {
2182         int err, result = I40E_XDP_PASS;
2183         struct i40e_ring *xdp_ring;
2184         struct bpf_prog *xdp_prog;
2185         u32 act;
2186
2187         rcu_read_lock();
2188         xdp_prog = READ_ONCE(rx_ring->xdp_prog);
2189
2190         if (!xdp_prog)
2191                 goto xdp_out;
2192
2193         prefetchw(xdp->data_hard_start); /* xdp_frame write */
2194
2195         act = bpf_prog_run_xdp(xdp_prog, xdp);
2196         switch (act) {
2197         case XDP_PASS:
2198                 break;
2199         case XDP_TX:
2200                 xdp_ring = rx_ring->vsi->xdp_rings[rx_ring->queue_index];
2201                 result = i40e_xmit_xdp_tx_ring(xdp, xdp_ring);
2202                 break;
2203         case XDP_REDIRECT:
2204                 err = xdp_do_redirect(rx_ring->netdev, xdp, xdp_prog);
2205                 result = !err ? I40E_XDP_REDIR : I40E_XDP_CONSUMED;
2206                 break;
2207         default:
2208                 bpf_warn_invalid_xdp_action(act);
2209                 fallthrough;
2210         case XDP_ABORTED:
2211                 trace_xdp_exception(rx_ring->netdev, xdp_prog, act);
2212                 fallthrough; /* handle aborts by dropping packet */
2213         case XDP_DROP:
2214                 result = I40E_XDP_CONSUMED;
2215                 break;
2216         }
2217 xdp_out:
2218         rcu_read_unlock();
2219         return ERR_PTR(-result);
2220 }
2221
2222 /**
2223  * i40e_rx_buffer_flip - adjusted rx_buffer to point to an unused region
2224  * @rx_ring: Rx ring
2225  * @rx_buffer: Rx buffer to adjust
2226  * @size: Size of adjustment
2227  **/
2228 static void i40e_rx_buffer_flip(struct i40e_ring *rx_ring,
2229                                 struct i40e_rx_buffer *rx_buffer,
2230                                 unsigned int size)
2231 {
2232         unsigned int truesize = i40e_rx_frame_truesize(rx_ring, size);
2233
2234 #if (PAGE_SIZE < 8192)
2235         rx_buffer->page_offset ^= truesize;
2236 #else
2237         rx_buffer->page_offset += truesize;
2238 #endif
2239 }
2240
2241 /**
2242  * i40e_xdp_ring_update_tail - Updates the XDP Tx ring tail register
2243  * @xdp_ring: XDP Tx ring
2244  *
2245  * This function updates the XDP Tx ring tail register.
2246  **/
2247 void i40e_xdp_ring_update_tail(struct i40e_ring *xdp_ring)
2248 {
2249         /* Force memory writes to complete before letting h/w
2250          * know there are new descriptors to fetch.
2251          */
2252         wmb();
2253         writel_relaxed(xdp_ring->next_to_use, xdp_ring->tail);
2254 }
2255
2256 /**
2257  * i40e_update_rx_stats - Update Rx ring statistics
2258  * @rx_ring: rx descriptor ring
2259  * @total_rx_bytes: number of bytes received
2260  * @total_rx_packets: number of packets received
2261  *
2262  * This function updates the Rx ring statistics.
2263  **/
2264 void i40e_update_rx_stats(struct i40e_ring *rx_ring,
2265                           unsigned int total_rx_bytes,
2266                           unsigned int total_rx_packets)
2267 {
2268         u64_stats_update_begin(&rx_ring->syncp);
2269         rx_ring->stats.packets += total_rx_packets;
2270         rx_ring->stats.bytes += total_rx_bytes;
2271         u64_stats_update_end(&rx_ring->syncp);
2272         rx_ring->q_vector->rx.total_packets += total_rx_packets;
2273         rx_ring->q_vector->rx.total_bytes += total_rx_bytes;
2274 }
2275
2276 /**
2277  * i40e_finalize_xdp_rx - Bump XDP Tx tail and/or flush redirect map
2278  * @rx_ring: Rx ring
2279  * @xdp_res: Result of the receive batch
2280  *
2281  * This function bumps XDP Tx tail and/or flush redirect map, and
2282  * should be called when a batch of packets has been processed in the
2283  * napi loop.
2284  **/
2285 void i40e_finalize_xdp_rx(struct i40e_ring *rx_ring, unsigned int xdp_res)
2286 {
2287         if (xdp_res & I40E_XDP_REDIR)
2288                 xdp_do_flush_map();
2289
2290         if (xdp_res & I40E_XDP_TX) {
2291                 struct i40e_ring *xdp_ring =
2292                         rx_ring->vsi->xdp_rings[rx_ring->queue_index];
2293
2294                 i40e_xdp_ring_update_tail(xdp_ring);
2295         }
2296 }
2297
2298 /**
2299  * i40e_inc_ntc: Advance the next_to_clean index
2300  * @rx_ring: Rx ring
2301  **/
2302 static void i40e_inc_ntc(struct i40e_ring *rx_ring)
2303 {
2304         u32 ntc = rx_ring->next_to_clean + 1;
2305
2306         ntc = (ntc < rx_ring->count) ? ntc : 0;
2307         rx_ring->next_to_clean = ntc;
2308         prefetch(I40E_RX_DESC(rx_ring, ntc));
2309 }
2310
2311 /**
2312  * i40e_clean_rx_irq - Clean completed descriptors from Rx ring - bounce buf
2313  * @rx_ring: rx descriptor ring to transact packets on
2314  * @budget: Total limit on number of packets to process
2315  *
2316  * This function provides a "bounce buffer" approach to Rx interrupt
2317  * processing.  The advantage to this is that on systems that have
2318  * expensive overhead for IOMMU access this provides a means of avoiding
2319  * it by maintaining the mapping of the page to the system.
2320  *
2321  * Returns amount of work completed
2322  **/
2323 static int i40e_clean_rx_irq(struct i40e_ring *rx_ring, int budget)
2324 {
2325         unsigned int total_rx_bytes = 0, total_rx_packets = 0;
2326         struct sk_buff *skb = rx_ring->skb;
2327         u16 cleaned_count = I40E_DESC_UNUSED(rx_ring);
2328         unsigned int xdp_xmit = 0;
2329         bool failure = false;
2330         struct xdp_buff xdp;
2331
2332 #if (PAGE_SIZE < 8192)
2333         xdp.frame_sz = i40e_rx_frame_truesize(rx_ring, 0);
2334 #endif
2335         xdp.rxq = &rx_ring->xdp_rxq;
2336
2337         while (likely(total_rx_packets < (unsigned int)budget)) {
2338                 struct i40e_rx_buffer *rx_buffer;
2339                 union i40e_rx_desc *rx_desc;
2340                 unsigned int size;
2341                 u64 qword;
2342
2343                 /* return some buffers to hardware, one at a time is too slow */
2344                 if (cleaned_count >= I40E_RX_BUFFER_WRITE) {
2345                         failure = failure ||
2346                                   i40e_alloc_rx_buffers(rx_ring, cleaned_count);
2347                         cleaned_count = 0;
2348                 }
2349
2350                 rx_desc = I40E_RX_DESC(rx_ring, rx_ring->next_to_clean);
2351
2352                 /* status_error_len will always be zero for unused descriptors
2353                  * because it's cleared in cleanup, and overlaps with hdr_addr
2354                  * which is always zero because packet split isn't used, if the
2355                  * hardware wrote DD then the length will be non-zero
2356                  */
2357                 qword = le64_to_cpu(rx_desc->wb.qword1.status_error_len);
2358
2359                 /* This memory barrier is needed to keep us from reading
2360                  * any other fields out of the rx_desc until we have
2361                  * verified the descriptor has been written back.
2362                  */
2363                 dma_rmb();
2364
2365                 if (i40e_rx_is_programming_status(qword)) {
2366                         i40e_clean_programming_status(rx_ring,
2367                                                       rx_desc->raw.qword[0],
2368                                                       qword);
2369                         rx_buffer = i40e_rx_bi(rx_ring, rx_ring->next_to_clean);
2370                         i40e_inc_ntc(rx_ring);
2371                         i40e_reuse_rx_page(rx_ring, rx_buffer);
2372                         cleaned_count++;
2373                         continue;
2374                 }
2375
2376                 size = (qword & I40E_RXD_QW1_LENGTH_PBUF_MASK) >>
2377                        I40E_RXD_QW1_LENGTH_PBUF_SHIFT;
2378                 if (!size)
2379                         break;
2380
2381                 i40e_trace(clean_rx_irq, rx_ring, rx_desc, skb);
2382                 rx_buffer = i40e_get_rx_buffer(rx_ring, size);
2383
2384                 /* retrieve a buffer from the ring */
2385                 if (!skb) {
2386                         xdp.data = page_address(rx_buffer->page) +
2387                                    rx_buffer->page_offset;
2388                         xdp.data_meta = xdp.data;
2389                         xdp.data_hard_start = xdp.data -
2390                                               i40e_rx_offset(rx_ring);
2391                         xdp.data_end = xdp.data + size;
2392 #if (PAGE_SIZE > 4096)
2393                         /* At larger PAGE_SIZE, frame_sz depend on len size */
2394                         xdp.frame_sz = i40e_rx_frame_truesize(rx_ring, size);
2395 #endif
2396                         skb = i40e_run_xdp(rx_ring, &xdp);
2397                 }
2398
2399                 if (IS_ERR(skb)) {
2400                         unsigned int xdp_res = -PTR_ERR(skb);
2401
2402                         if (xdp_res & (I40E_XDP_TX | I40E_XDP_REDIR)) {
2403                                 xdp_xmit |= xdp_res;
2404                                 i40e_rx_buffer_flip(rx_ring, rx_buffer, size);
2405                         } else {
2406                                 rx_buffer->pagecnt_bias++;
2407                         }
2408                         total_rx_bytes += size;
2409                         total_rx_packets++;
2410                 } else if (skb) {
2411                         i40e_add_rx_frag(rx_ring, rx_buffer, skb, size);
2412                 } else if (ring_uses_build_skb(rx_ring)) {
2413                         skb = i40e_build_skb(rx_ring, rx_buffer, &xdp);
2414                 } else {
2415                         skb = i40e_construct_skb(rx_ring, rx_buffer, &xdp);
2416                 }
2417
2418                 /* exit if we failed to retrieve a buffer */
2419                 if (!skb) {
2420                         rx_ring->rx_stats.alloc_buff_failed++;
2421                         rx_buffer->pagecnt_bias++;
2422                         break;
2423                 }
2424
2425                 i40e_put_rx_buffer(rx_ring, rx_buffer);
2426                 cleaned_count++;
2427
2428                 if (i40e_is_non_eop(rx_ring, rx_desc, skb))
2429                         continue;
2430
2431                 if (i40e_cleanup_headers(rx_ring, skb, rx_desc)) {
2432                         skb = NULL;
2433                         continue;
2434                 }
2435
2436                 /* probably a little skewed due to removing CRC */
2437                 total_rx_bytes += skb->len;
2438
2439                 /* populate checksum, VLAN, and protocol */
2440                 i40e_process_skb_fields(rx_ring, rx_desc, skb);
2441
2442                 i40e_trace(clean_rx_irq_rx, rx_ring, rx_desc, skb);
2443                 napi_gro_receive(&rx_ring->q_vector->napi, skb);
2444                 skb = NULL;
2445
2446                 /* update budget accounting */
2447                 total_rx_packets++;
2448         }
2449
2450         i40e_finalize_xdp_rx(rx_ring, xdp_xmit);
2451         rx_ring->skb = skb;
2452
2453         i40e_update_rx_stats(rx_ring, total_rx_bytes, total_rx_packets);
2454
2455         /* guarantee a trip back through this routine if there was a failure */
2456         return failure ? budget : (int)total_rx_packets;
2457 }
2458
2459 static inline u32 i40e_buildreg_itr(const int type, u16 itr)
2460 {
2461         u32 val;
2462
2463         /* We don't bother with setting the CLEARPBA bit as the data sheet
2464          * points out doing so is "meaningless since it was already
2465          * auto-cleared". The auto-clearing happens when the interrupt is
2466          * asserted.
2467          *
2468          * Hardware errata 28 for also indicates that writing to a
2469          * xxINT_DYN_CTLx CSR with INTENA_MSK (bit 31) set to 0 will clear
2470          * an event in the PBA anyway so we need to rely on the automask
2471          * to hold pending events for us until the interrupt is re-enabled
2472          *
2473          * The itr value is reported in microseconds, and the register
2474          * value is recorded in 2 microsecond units. For this reason we
2475          * only need to shift by the interval shift - 1 instead of the
2476          * full value.
2477          */
2478         itr &= I40E_ITR_MASK;
2479
2480         val = I40E_PFINT_DYN_CTLN_INTENA_MASK |
2481               (type << I40E_PFINT_DYN_CTLN_ITR_INDX_SHIFT) |
2482               (itr << (I40E_PFINT_DYN_CTLN_INTERVAL_SHIFT - 1));
2483
2484         return val;
2485 }
2486
2487 /* a small macro to shorten up some long lines */
2488 #define INTREG I40E_PFINT_DYN_CTLN
2489
2490 /* The act of updating the ITR will cause it to immediately trigger. In order
2491  * to prevent this from throwing off adaptive update statistics we defer the
2492  * update so that it can only happen so often. So after either Tx or Rx are
2493  * updated we make the adaptive scheme wait until either the ITR completely
2494  * expires via the next_update expiration or we have been through at least
2495  * 3 interrupts.
2496  */
2497 #define ITR_COUNTDOWN_START 3
2498
2499 /**
2500  * i40e_update_enable_itr - Update itr and re-enable MSIX interrupt
2501  * @vsi: the VSI we care about
2502  * @q_vector: q_vector for which itr is being updated and interrupt enabled
2503  *
2504  **/
2505 static inline void i40e_update_enable_itr(struct i40e_vsi *vsi,
2506                                           struct i40e_q_vector *q_vector)
2507 {
2508         struct i40e_hw *hw = &vsi->back->hw;
2509         u32 intval;
2510
2511         /* If we don't have MSIX, then we only need to re-enable icr0 */
2512         if (!(vsi->back->flags & I40E_FLAG_MSIX_ENABLED)) {
2513                 i40e_irq_dynamic_enable_icr0(vsi->back);
2514                 return;
2515         }
2516
2517         /* These will do nothing if dynamic updates are not enabled */
2518         i40e_update_itr(q_vector, &q_vector->tx);
2519         i40e_update_itr(q_vector, &q_vector->rx);
2520
2521         /* This block of logic allows us to get away with only updating
2522          * one ITR value with each interrupt. The idea is to perform a
2523          * pseudo-lazy update with the following criteria.
2524          *
2525          * 1. Rx is given higher priority than Tx if both are in same state
2526          * 2. If we must reduce an ITR that is given highest priority.
2527          * 3. We then give priority to increasing ITR based on amount.
2528          */
2529         if (q_vector->rx.target_itr < q_vector->rx.current_itr) {
2530                 /* Rx ITR needs to be reduced, this is highest priority */
2531                 intval = i40e_buildreg_itr(I40E_RX_ITR,
2532                                            q_vector->rx.target_itr);
2533                 q_vector->rx.current_itr = q_vector->rx.target_itr;
2534                 q_vector->itr_countdown = ITR_COUNTDOWN_START;
2535         } else if ((q_vector->tx.target_itr < q_vector->tx.current_itr) ||
2536                    ((q_vector->rx.target_itr - q_vector->rx.current_itr) <
2537                     (q_vector->tx.target_itr - q_vector->tx.current_itr))) {
2538                 /* Tx ITR needs to be reduced, this is second priority
2539                  * Tx ITR needs to be increased more than Rx, fourth priority
2540                  */
2541                 intval = i40e_buildreg_itr(I40E_TX_ITR,
2542                                            q_vector->tx.target_itr);
2543                 q_vector->tx.current_itr = q_vector->tx.target_itr;
2544                 q_vector->itr_countdown = ITR_COUNTDOWN_START;
2545         } else if (q_vector->rx.current_itr != q_vector->rx.target_itr) {
2546                 /* Rx ITR needs to be increased, third priority */
2547                 intval = i40e_buildreg_itr(I40E_RX_ITR,
2548                                            q_vector->rx.target_itr);
2549                 q_vector->rx.current_itr = q_vector->rx.target_itr;
2550                 q_vector->itr_countdown = ITR_COUNTDOWN_START;
2551         } else {
2552                 /* No ITR update, lowest priority */
2553                 intval = i40e_buildreg_itr(I40E_ITR_NONE, 0);
2554                 if (q_vector->itr_countdown)
2555                         q_vector->itr_countdown--;
2556         }
2557
2558         if (!test_bit(__I40E_VSI_DOWN, vsi->state))
2559                 wr32(hw, INTREG(q_vector->reg_idx), intval);
2560 }
2561
2562 /**
2563  * i40e_napi_poll - NAPI polling Rx/Tx cleanup routine
2564  * @napi: napi struct with our devices info in it
2565  * @budget: amount of work driver is allowed to do this pass, in packets
2566  *
2567  * This function will clean all queues associated with a q_vector.
2568  *
2569  * Returns the amount of work done
2570  **/
2571 int i40e_napi_poll(struct napi_struct *napi, int budget)
2572 {
2573         struct i40e_q_vector *q_vector =
2574                                container_of(napi, struct i40e_q_vector, napi);
2575         struct i40e_vsi *vsi = q_vector->vsi;
2576         struct i40e_ring *ring;
2577         bool clean_complete = true;
2578         bool arm_wb = false;
2579         int budget_per_ring;
2580         int work_done = 0;
2581
2582         if (test_bit(__I40E_VSI_DOWN, vsi->state)) {
2583                 napi_complete(napi);
2584                 return 0;
2585         }
2586
2587         /* Since the actual Tx work is minimal, we can give the Tx a larger
2588          * budget and be more aggressive about cleaning up the Tx descriptors.
2589          */
2590         i40e_for_each_ring(ring, q_vector->tx) {
2591                 bool wd = ring->xsk_pool ?
2592                           i40e_clean_xdp_tx_irq(vsi, ring) :
2593                           i40e_clean_tx_irq(vsi, ring, budget);
2594
2595                 if (!wd) {
2596                         clean_complete = false;
2597                         continue;
2598                 }
2599                 arm_wb |= ring->arm_wb;
2600                 ring->arm_wb = false;
2601         }
2602
2603         /* Handle case where we are called by netpoll with a budget of 0 */
2604         if (budget <= 0)
2605                 goto tx_only;
2606
2607         /* normally we have 1 Rx ring per q_vector */
2608         if (unlikely(q_vector->num_ringpairs > 1))
2609                 /* We attempt to distribute budget to each Rx queue fairly, but
2610                  * don't allow the budget to go below 1 because that would exit
2611                  * polling early.
2612                  */
2613                 budget_per_ring = max_t(int, budget / q_vector->num_ringpairs, 1);
2614         else
2615                 /* Max of 1 Rx ring in this q_vector so give it the budget */
2616                 budget_per_ring = budget;
2617
2618         i40e_for_each_ring(ring, q_vector->rx) {
2619                 int cleaned = ring->xsk_pool ?
2620                               i40e_clean_rx_irq_zc(ring, budget_per_ring) :
2621                               i40e_clean_rx_irq(ring, budget_per_ring);
2622
2623                 work_done += cleaned;
2624                 /* if we clean as many as budgeted, we must not be done */
2625                 if (cleaned >= budget_per_ring)
2626                         clean_complete = false;
2627         }
2628
2629         /* If work not completed, return budget and polling will return */
2630         if (!clean_complete) {
2631                 int cpu_id = smp_processor_id();
2632
2633                 /* It is possible that the interrupt affinity has changed but,
2634                  * if the cpu is pegged at 100%, polling will never exit while
2635                  * traffic continues and the interrupt will be stuck on this
2636                  * cpu.  We check to make sure affinity is correct before we
2637                  * continue to poll, otherwise we must stop polling so the
2638                  * interrupt can move to the correct cpu.
2639                  */
2640                 if (!cpumask_test_cpu(cpu_id, &q_vector->affinity_mask)) {
2641                         /* Tell napi that we are done polling */
2642                         napi_complete_done(napi, work_done);
2643
2644                         /* Force an interrupt */
2645                         i40e_force_wb(vsi, q_vector);
2646
2647                         /* Return budget-1 so that polling stops */
2648                         return budget - 1;
2649                 }
2650 tx_only:
2651                 if (arm_wb) {
2652                         q_vector->tx.ring[0].tx_stats.tx_force_wb++;
2653                         i40e_enable_wb_on_itr(vsi, q_vector);
2654                 }
2655                 return budget;
2656         }
2657
2658         if (vsi->back->flags & I40E_TXR_FLAGS_WB_ON_ITR)
2659                 q_vector->arm_wb_state = false;
2660
2661         /* Exit the polling mode, but don't re-enable interrupts if stack might
2662          * poll us due to busy-polling
2663          */
2664         if (likely(napi_complete_done(napi, work_done)))
2665                 i40e_update_enable_itr(vsi, q_vector);
2666
2667         return min(work_done, budget - 1);
2668 }
2669
2670 /**
2671  * i40e_atr - Add a Flow Director ATR filter
2672  * @tx_ring:  ring to add programming descriptor to
2673  * @skb:      send buffer
2674  * @tx_flags: send tx flags
2675  **/
2676 static void i40e_atr(struct i40e_ring *tx_ring, struct sk_buff *skb,
2677                      u32 tx_flags)
2678 {
2679         struct i40e_filter_program_desc *fdir_desc;
2680         struct i40e_pf *pf = tx_ring->vsi->back;
2681         union {
2682                 unsigned char *network;
2683                 struct iphdr *ipv4;
2684                 struct ipv6hdr *ipv6;
2685         } hdr;
2686         struct tcphdr *th;
2687         unsigned int hlen;
2688         u32 flex_ptype, dtype_cmd;
2689         int l4_proto;
2690         u16 i;
2691
2692         /* make sure ATR is enabled */
2693         if (!(pf->flags & I40E_FLAG_FD_ATR_ENABLED))
2694                 return;
2695
2696         if (test_bit(__I40E_FD_ATR_AUTO_DISABLED, pf->state))
2697                 return;
2698
2699         /* if sampling is disabled do nothing */
2700         if (!tx_ring->atr_sample_rate)
2701                 return;
2702
2703         /* Currently only IPv4/IPv6 with TCP is supported */
2704         if (!(tx_flags & (I40E_TX_FLAGS_IPV4 | I40E_TX_FLAGS_IPV6)))
2705                 return;
2706
2707         /* snag network header to get L4 type and address */
2708         hdr.network = (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_UDP_TUNNEL) ?
2709                       skb_inner_network_header(skb) : skb_network_header(skb);
2710
2711         /* Note: tx_flags gets modified to reflect inner protocols in
2712          * tx_enable_csum function if encap is enabled.
2713          */
2714         if (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV4) {
2715                 /* access ihl as u8 to avoid unaligned access on ia64 */
2716                 hlen = (hdr.network[0] & 0x0F) << 2;
2717                 l4_proto = hdr.ipv4->protocol;
2718         } else {
2719                 /* find the start of the innermost ipv6 header */
2720                 unsigned int inner_hlen = hdr.network - skb->data;
2721                 unsigned int h_offset = inner_hlen;
2722
2723                 /* this function updates h_offset to the end of the header */
2724                 l4_proto =
2725                   ipv6_find_hdr(skb, &h_offset, IPPROTO_TCP, NULL, NULL);
2726                 /* hlen will contain our best estimate of the tcp header */
2727                 hlen = h_offset - inner_hlen;
2728         }
2729
2730         if (l4_proto != IPPROTO_TCP)
2731                 return;
2732
2733         th = (struct tcphdr *)(hdr.network + hlen);
2734
2735         /* Due to lack of space, no more new filters can be programmed */
2736         if (th->syn && test_bit(__I40E_FD_ATR_AUTO_DISABLED, pf->state))
2737                 return;
2738         if (pf->flags & I40E_FLAG_HW_ATR_EVICT_ENABLED) {
2739                 /* HW ATR eviction will take care of removing filters on FIN
2740                  * and RST packets.
2741                  */
2742                 if (th->fin || th->rst)
2743                         return;
2744         }
2745
2746         tx_ring->atr_count++;
2747
2748         /* sample on all syn/fin/rst packets or once every atr sample rate */
2749         if (!th->fin &&
2750             !th->syn &&
2751             !th->rst &&
2752             (tx_ring->atr_count < tx_ring->atr_sample_rate))
2753                 return;
2754
2755         tx_ring->atr_count = 0;
2756
2757         /* grab the next descriptor */
2758         i = tx_ring->next_to_use;
2759         fdir_desc = I40E_TX_FDIRDESC(tx_ring, i);
2760
2761         i++;
2762         tx_ring->next_to_use = (i < tx_ring->count) ? i : 0;
2763
2764         flex_ptype = (tx_ring->queue_index << I40E_TXD_FLTR_QW0_QINDEX_SHIFT) &
2765                       I40E_TXD_FLTR_QW0_QINDEX_MASK;
2766         flex_ptype |= (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV4) ?
2767                       (I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV4_TCP <<
2768                        I40E_TXD_FLTR_QW0_PCTYPE_SHIFT) :
2769                       (I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV6_TCP <<
2770                        I40E_TXD_FLTR_QW0_PCTYPE_SHIFT);
2771
2772         flex_ptype |= tx_ring->vsi->id << I40E_TXD_FLTR_QW0_DEST_VSI_SHIFT;
2773
2774         dtype_cmd = I40E_TX_DESC_DTYPE_FILTER_PROG;
2775
2776         dtype_cmd |= (th->fin || th->rst) ?
2777                      (I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_PCMD_REMOVE <<
2778                       I40E_TXD_FLTR_QW1_PCMD_SHIFT) :
2779                      (I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_PCMD_ADD_UPDATE <<
2780                       I40E_TXD_FLTR_QW1_PCMD_SHIFT);
2781
2782         dtype_cmd |= I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_DEST_DIRECT_PACKET_QINDEX <<
2783                      I40E_TXD_FLTR_QW1_DEST_SHIFT;
2784
2785         dtype_cmd |= I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_FD_STATUS_FD_ID <<
2786                      I40E_TXD_FLTR_QW1_FD_STATUS_SHIFT;
2787
2788         dtype_cmd |= I40E_TXD_FLTR_QW1_CNT_ENA_MASK;
2789         if (!(tx_flags & I40E_TX_FLAGS_UDP_TUNNEL))
2790                 dtype_cmd |=
2791                         ((u32)I40E_FD_ATR_STAT_IDX(pf->hw.pf_id) <<
2792                         I40E_TXD_FLTR_QW1_CNTINDEX_SHIFT) &
2793                         I40E_TXD_FLTR_QW1_CNTINDEX_MASK;
2794         else
2795                 dtype_cmd |=
2796                         ((u32)I40E_FD_ATR_TUNNEL_STAT_IDX(pf->hw.pf_id) <<
2797                         I40E_TXD_FLTR_QW1_CNTINDEX_SHIFT) &
2798                         I40E_TXD_FLTR_QW1_CNTINDEX_MASK;
2799
2800         if (pf->flags & I40E_FLAG_HW_ATR_EVICT_ENABLED)
2801                 dtype_cmd |= I40E_TXD_FLTR_QW1_ATR_MASK;
2802
2803         fdir_desc->qindex_flex_ptype_vsi = cpu_to_le32(flex_ptype);
2804         fdir_desc->rsvd = cpu_to_le32(0);
2805         fdir_desc->dtype_cmd_cntindex = cpu_to_le32(dtype_cmd);
2806         fdir_desc->fd_id = cpu_to_le32(0);
2807 }
2808
2809 /**
2810  * i40e_tx_prepare_vlan_flags - prepare generic TX VLAN tagging flags for HW
2811  * @skb:     send buffer
2812  * @tx_ring: ring to send buffer on
2813  * @flags:   the tx flags to be set
2814  *
2815  * Checks the skb and set up correspondingly several generic transmit flags
2816  * related to VLAN tagging for the HW, such as VLAN, DCB, etc.
2817  *
2818  * Returns error code indicate the frame should be dropped upon error and the
2819  * otherwise  returns 0 to indicate the flags has been set properly.
2820  **/
2821 static inline int i40e_tx_prepare_vlan_flags(struct sk_buff *skb,
2822                                              struct i40e_ring *tx_ring,
2823                                              u32 *flags)
2824 {
2825         __be16 protocol = skb->protocol;
2826         u32  tx_flags = 0;
2827
2828         if (protocol == htons(ETH_P_8021Q) &&
2829             !(tx_ring->netdev->features & NETIF_F_HW_VLAN_CTAG_TX)) {
2830                 /* When HW VLAN acceleration is turned off by the user the
2831                  * stack sets the protocol to 8021q so that the driver
2832                  * can take any steps required to support the SW only
2833                  * VLAN handling.  In our case the driver doesn't need
2834                  * to take any further steps so just set the protocol
2835                  * to the encapsulated ethertype.
2836                  */
2837                 skb->protocol = vlan_get_protocol(skb);
2838                 goto out;
2839         }
2840
2841         /* if we have a HW VLAN tag being added, default to the HW one */
2842         if (skb_vlan_tag_present(skb)) {
2843                 tx_flags |= skb_vlan_tag_get(skb) << I40E_TX_FLAGS_VLAN_SHIFT;
2844                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_HW_VLAN;
2845         /* else if it is a SW VLAN, check the next protocol and store the tag */
2846         } else if (protocol == htons(ETH_P_8021Q)) {
2847                 struct vlan_hdr *vhdr, _vhdr;
2848
2849                 vhdr = skb_header_pointer(skb, ETH_HLEN, sizeof(_vhdr), &_vhdr);
2850                 if (!vhdr)
2851                         return -EINVAL;
2852
2853                 protocol = vhdr->h_vlan_encapsulated_proto;
2854                 tx_flags |= ntohs(vhdr->h_vlan_TCI) << I40E_TX_FLAGS_VLAN_SHIFT;
2855                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_SW_VLAN;
2856         }
2857
2858         if (!(tx_ring->vsi->back->flags & I40E_FLAG_DCB_ENABLED))
2859                 goto out;
2860
2861         /* Insert 802.1p priority into VLAN header */
2862         if ((tx_flags & (I40E_TX_FLAGS_HW_VLAN | I40E_TX_FLAGS_SW_VLAN)) ||
2863             (skb->priority != TC_PRIO_CONTROL)) {
2864                 tx_flags &= ~I40E_TX_FLAGS_VLAN_PRIO_MASK;
2865                 tx_flags |= (skb->priority & 0x7) <<
2866                                 I40E_TX_FLAGS_VLAN_PRIO_SHIFT;
2867                 if (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_SW_VLAN) {
2868                         struct vlan_ethhdr *vhdr;
2869                         int rc;
2870
2871                         rc = skb_cow_head(skb, 0);
2872                         if (rc < 0)
2873                                 return rc;
2874                         vhdr = (struct vlan_ethhdr *)skb->data;
2875                         vhdr->h_vlan_TCI = htons(tx_flags >>
2876                                                  I40E_TX_FLAGS_VLAN_SHIFT);
2877                 } else {
2878                         tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_HW_VLAN;
2879                 }
2880         }
2881
2882 out:
2883         *flags = tx_flags;
2884         return 0;
2885 }
2886
2887 /**
2888  * i40e_tso - set up the tso context descriptor
2889  * @first:    pointer to first Tx buffer for xmit
2890  * @hdr_len:  ptr to the size of the packet header
2891  * @cd_type_cmd_tso_mss: Quad Word 1
2892  *
2893  * Returns 0 if no TSO can happen, 1 if tso is going, or error
2894  **/
2895 static int i40e_tso(struct i40e_tx_buffer *first, u8 *hdr_len,
2896                     u64 *cd_type_cmd_tso_mss)
2897 {
2898         struct sk_buff *skb = first->skb;
2899         u64 cd_cmd, cd_tso_len, cd_mss;
2900         union {
2901                 struct iphdr *v4;
2902                 struct ipv6hdr *v6;
2903                 unsigned char *hdr;
2904         } ip;
2905         union {
2906                 struct tcphdr *tcp;
2907                 struct udphdr *udp;
2908                 unsigned char *hdr;
2909         } l4;
2910         u32 paylen, l4_offset;
2911         u16 gso_segs, gso_size;
2912         int err;
2913
2914         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
2915                 return 0;
2916
2917         if (!skb_is_gso(skb))
2918                 return 0;
2919
2920         err = skb_cow_head(skb, 0);
2921         if (err < 0)
2922                 return err;
2923
2924         ip.hdr = skb_network_header(skb);
2925         l4.hdr = skb_transport_header(skb);
2926
2927         /* initialize outer IP header fields */
2928         if (ip.v4->version == 4) {
2929                 ip.v4->tot_len = 0;
2930                 ip.v4->check = 0;
2931         } else {
2932                 ip.v6->payload_len = 0;
2933         }
2934
2935         if (skb_shinfo(skb)->gso_type & (SKB_GSO_GRE |
2936                                          SKB_GSO_GRE_CSUM |
2937                                          SKB_GSO_IPXIP4 |
2938                                          SKB_GSO_IPXIP6 |
2939                                          SKB_GSO_UDP_TUNNEL |
2940                                          SKB_GSO_UDP_TUNNEL_CSUM)) {
2941                 if (!(skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_PARTIAL) &&
2942                     (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_UDP_TUNNEL_CSUM)) {
2943                         l4.udp->len = 0;
2944
2945                         /* determine offset of outer transport header */
2946                         l4_offset = l4.hdr - skb->data;
2947
2948                         /* remove payload length from outer checksum */
2949                         paylen = skb->len - l4_offset;
2950                         csum_replace_by_diff(&l4.udp->check,
2951                                              (__force __wsum)htonl(paylen));
2952                 }
2953
2954                 /* reset pointers to inner headers */
2955                 ip.hdr = skb_inner_network_header(skb);
2956                 l4.hdr = skb_inner_transport_header(skb);
2957
2958                 /* initialize inner IP header fields */
2959                 if (ip.v4->version == 4) {
2960                         ip.v4->tot_len = 0;
2961                         ip.v4->check = 0;
2962                 } else {
2963                         ip.v6->payload_len = 0;
2964                 }
2965         }
2966
2967         /* determine offset of inner transport header */
2968         l4_offset = l4.hdr - skb->data;
2969
2970         /* remove payload length from inner checksum */
2971         paylen = skb->len - l4_offset;
2972
2973         if (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_UDP_L4) {
2974                 csum_replace_by_diff(&l4.udp->check, (__force __wsum)htonl(paylen));
2975                 /* compute length of segmentation header */
2976                 *hdr_len = sizeof(*l4.udp) + l4_offset;
2977         } else {
2978                 csum_replace_by_diff(&l4.tcp->check, (__force __wsum)htonl(paylen));
2979                 /* compute length of segmentation header */
2980                 *hdr_len = (l4.tcp->doff * 4) + l4_offset;
2981         }
2982
2983         /* pull values out of skb_shinfo */
2984         gso_size = skb_shinfo(skb)->gso_size;
2985         gso_segs = skb_shinfo(skb)->gso_segs;
2986
2987         /* update GSO size and bytecount with header size */
2988         first->gso_segs = gso_segs;
2989         first->bytecount += (first->gso_segs - 1) * *hdr_len;
2990
2991         /* find the field values */
2992         cd_cmd = I40E_TX_CTX_DESC_TSO;
2993         cd_tso_len = skb->len - *hdr_len;
2994         cd_mss = gso_size;
2995         *cd_type_cmd_tso_mss |= (cd_cmd << I40E_TXD_CTX_QW1_CMD_SHIFT) |
2996                                 (cd_tso_len << I40E_TXD_CTX_QW1_TSO_LEN_SHIFT) |
2997                                 (cd_mss << I40E_TXD_CTX_QW1_MSS_SHIFT);
2998         return 1;
2999 }
3000
3001 /**
3002  * i40e_tsyn - set up the tsyn context descriptor
3003  * @tx_ring:  ptr to the ring to send
3004  * @skb:      ptr to the skb we're sending
3005  * @tx_flags: the collected send information
3006  * @cd_type_cmd_tso_mss: Quad Word 1
3007  *
3008  * Returns 0 if no Tx timestamp can happen and 1 if the timestamp will happen
3009  **/
3010 static int i40e_tsyn(struct i40e_ring *tx_ring, struct sk_buff *skb,
3011                      u32 tx_flags, u64 *cd_type_cmd_tso_mss)
3012 {
3013         struct i40e_pf *pf;
3014
3015         if (likely(!(skb_shinfo(skb)->tx_flags & SKBTX_HW_TSTAMP)))
3016                 return 0;
3017
3018         /* Tx timestamps cannot be sampled when doing TSO */
3019         if (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO)
3020                 return 0;
3021
3022         /* only timestamp the outbound packet if the user has requested it and
3023          * we are not already transmitting a packet to be timestamped
3024          */
3025         pf = i40e_netdev_to_pf(tx_ring->netdev);
3026         if (!(pf->flags & I40E_FLAG_PTP))
3027                 return 0;
3028
3029         if (pf->ptp_tx &&
3030             !test_and_set_bit_lock(__I40E_PTP_TX_IN_PROGRESS, pf->state)) {
3031                 skb_shinfo(skb)->tx_flags |= SKBTX_IN_PROGRESS;
3032                 pf->ptp_tx_start = jiffies;
3033                 pf->ptp_tx_skb = skb_get(skb);
3034         } else {
3035                 pf->tx_hwtstamp_skipped++;
3036                 return 0;
3037         }
3038
3039         *cd_type_cmd_tso_mss |= (u64)I40E_TX_CTX_DESC_TSYN <<
3040                                 I40E_TXD_CTX_QW1_CMD_SHIFT;
3041
3042         return 1;
3043 }
3044
3045 /**
3046  * i40e_tx_enable_csum - Enable Tx checksum offloads
3047  * @skb: send buffer
3048  * @tx_flags: pointer to Tx flags currently set
3049  * @td_cmd: Tx descriptor command bits to set
3050  * @td_offset: Tx descriptor header offsets to set
3051  * @tx_ring: Tx descriptor ring
3052  * @cd_tunneling: ptr to context desc bits
3053  **/
3054 static int i40e_tx_enable_csum(struct sk_buff *skb, u32 *tx_flags,
3055                                u32 *td_cmd, u32 *td_offset,
3056                                struct i40e_ring *tx_ring,
3057                                u32 *cd_tunneling)
3058 {
3059         union {
3060                 struct iphdr *v4;
3061                 struct ipv6hdr *v6;
3062                 unsigned char *hdr;
3063         } ip;
3064         union {
3065                 struct tcphdr *tcp;
3066                 struct udphdr *udp;
3067                 unsigned char *hdr;
3068         } l4;
3069         unsigned char *exthdr;
3070         u32 offset, cmd = 0;
3071         __be16 frag_off;
3072         u8 l4_proto = 0;
3073
3074         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
3075                 return 0;
3076
3077         ip.hdr = skb_network_header(skb);
3078         l4.hdr = skb_transport_header(skb);
3079
3080         /* compute outer L2 header size */
3081         offset = ((ip.hdr - skb->data) / 2) << I40E_TX_DESC_LENGTH_MACLEN_SHIFT;
3082
3083         if (skb->encapsulation) {
3084                 u32 tunnel = 0;
3085                 /* define outer network header type */
3086                 if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV4) {
3087                         tunnel |= (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO) ?
3088                                   I40E_TX_CTX_EXT_IP_IPV4 :
3089                                   I40E_TX_CTX_EXT_IP_IPV4_NO_CSUM;
3090
3091                         l4_proto = ip.v4->protocol;
3092                 } else if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV6) {
3093                         tunnel |= I40E_TX_CTX_EXT_IP_IPV6;
3094
3095                         exthdr = ip.hdr + sizeof(*ip.v6);
3096                         l4_proto = ip.v6->nexthdr;
3097                         if (l4.hdr != exthdr)
3098                                 ipv6_skip_exthdr(skb, exthdr - skb->data,
3099                                                  &l4_proto, &frag_off);
3100                 }
3101
3102                 /* define outer transport */
3103                 switch (l4_proto) {
3104                 case IPPROTO_UDP:
3105                         tunnel |= I40E_TXD_CTX_UDP_TUNNELING;
3106                         *tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_UDP_TUNNEL;
3107                         break;
3108                 case IPPROTO_GRE:
3109                         tunnel |= I40E_TXD_CTX_GRE_TUNNELING;
3110                         *tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_UDP_TUNNEL;
3111                         break;
3112                 case IPPROTO_IPIP:
3113                 case IPPROTO_IPV6:
3114                         *tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_UDP_TUNNEL;
3115                         l4.hdr = skb_inner_network_header(skb);
3116                         break;
3117                 default:
3118                         if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO)
3119                                 return -1;
3120
3121                         skb_checksum_help(skb);
3122                         return 0;
3123                 }
3124
3125                 /* compute outer L3 header size */
3126                 tunnel |= ((l4.hdr - ip.hdr) / 4) <<
3127                           I40E_TXD_CTX_QW0_EXT_IPLEN_SHIFT;
3128
3129                 /* switch IP header pointer from outer to inner header */
3130                 ip.hdr = skb_inner_network_header(skb);
3131
3132                 /* compute tunnel header size */
3133                 tunnel |= ((ip.hdr - l4.hdr) / 2) <<
3134                           I40E_TXD_CTX_QW0_NATLEN_SHIFT;
3135
3136                 /* indicate if we need to offload outer UDP header */
3137                 if ((*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO) &&
3138                     !(skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_PARTIAL) &&
3139                     (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_UDP_TUNNEL_CSUM))
3140                         tunnel |= I40E_TXD_CTX_QW0_L4T_CS_MASK;
3141
3142                 /* record tunnel offload values */
3143                 *cd_tunneling |= tunnel;
3144
3145                 /* switch L4 header pointer from outer to inner */
3146                 l4.hdr = skb_inner_transport_header(skb);
3147                 l4_proto = 0;
3148
3149                 /* reset type as we transition from outer to inner headers */
3150                 *tx_flags &= ~(I40E_TX_FLAGS_IPV4 | I40E_TX_FLAGS_IPV6);
3151                 if (ip.v4->version == 4)
3152                         *tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_IPV4;
3153                 if (ip.v6->version == 6)
3154                         *tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_IPV6;
3155         }
3156
3157         /* Enable IP checksum offloads */
3158         if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV4) {
3159                 l4_proto = ip.v4->protocol;
3160                 /* the stack computes the IP header already, the only time we
3161                  * need the hardware to recompute it is in the case of TSO.
3162                  */
3163                 cmd |= (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO) ?
3164                        I40E_TX_DESC_CMD_IIPT_IPV4_CSUM :
3165                        I40E_TX_DESC_CMD_IIPT_IPV4;
3166         } else if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV6) {
3167                 cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_IIPT_IPV6;
3168
3169                 exthdr = ip.hdr + sizeof(*ip.v6);
3170                 l4_proto = ip.v6->nexthdr;
3171                 if (l4.hdr != exthdr)
3172                         ipv6_skip_exthdr(skb, exthdr - skb->data,
3173                                          &l4_proto, &frag_off);
3174         }
3175
3176         /* compute inner L3 header size */
3177         offset |= ((l4.hdr - ip.hdr) / 4) << I40E_TX_DESC_LENGTH_IPLEN_SHIFT;
3178
3179         /* Enable L4 checksum offloads */
3180         switch (l4_proto) {
3181         case IPPROTO_TCP:
3182                 /* enable checksum offloads */
3183                 cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_L4T_EOFT_TCP;
3184                 offset |= l4.tcp->doff << I40E_TX_DESC_LENGTH_L4_FC_LEN_SHIFT;
3185                 break;
3186         case IPPROTO_SCTP:
3187                 /* enable SCTP checksum offload */
3188                 cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_L4T_EOFT_SCTP;
3189                 offset |= (sizeof(struct sctphdr) >> 2) <<
3190                           I40E_TX_DESC_LENGTH_L4_FC_LEN_SHIFT;
3191                 break;
3192         case IPPROTO_UDP:
3193                 /* enable UDP checksum offload */
3194                 cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_L4T_EOFT_UDP;
3195                 offset |= (sizeof(struct udphdr) >> 2) <<
3196                           I40E_TX_DESC_LENGTH_L4_FC_LEN_SHIFT;
3197                 break;
3198         default:
3199                 if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO)
3200                         return -1;
3201                 skb_checksum_help(skb);
3202                 return 0;
3203         }
3204
3205         *td_cmd |= cmd;
3206         *td_offset |= offset;
3207
3208         return 1;
3209 }
3210
3211 /**
3212  * i40e_create_tx_ctx Build the Tx context descriptor
3213  * @tx_ring:  ring to create the descriptor on
3214  * @cd_type_cmd_tso_mss: Quad Word 1
3215  * @cd_tunneling: Quad Word 0 - bits 0-31
3216  * @cd_l2tag2: Quad Word 0 - bits 32-63
3217  **/
3218 static void i40e_create_tx_ctx(struct i40e_ring *tx_ring,
3219                                const u64 cd_type_cmd_tso_mss,
3220                                const u32 cd_tunneling, const u32 cd_l2tag2)
3221 {
3222         struct i40e_tx_context_desc *context_desc;
3223         int i = tx_ring->next_to_use;
3224
3225         if ((cd_type_cmd_tso_mss == I40E_TX_DESC_DTYPE_CONTEXT) &&
3226             !cd_tunneling && !cd_l2tag2)
3227                 return;
3228
3229         /* grab the next descriptor */
3230         context_desc = I40E_TX_CTXTDESC(tx_ring, i);
3231
3232         i++;
3233         tx_ring->next_to_use = (i < tx_ring->count) ? i : 0;
3234
3235         /* cpu_to_le32 and assign to struct fields */
3236         context_desc->tunneling_params = cpu_to_le32(cd_tunneling);
3237         context_desc->l2tag2 = cpu_to_le16(cd_l2tag2);
3238         context_desc->rsvd = cpu_to_le16(0);
3239         context_desc->type_cmd_tso_mss = cpu_to_le64(cd_type_cmd_tso_mss);
3240 }
3241
3242 /**
3243  * __i40e_maybe_stop_tx - 2nd level check for tx stop conditions
3244  * @tx_ring: the ring to be checked
3245  * @size:    the size buffer we want to assure is available
3246  *
3247  * Returns -EBUSY if a stop is needed, else 0
3248  **/
3249 int __i40e_maybe_stop_tx(struct i40e_ring *tx_ring, int size)
3250 {
3251         netif_stop_subqueue(tx_ring->netdev, tx_ring->queue_index);
3252         /* Memory barrier before checking head and tail */
3253         smp_mb();
3254
3255         /* Check again in a case another CPU has just made room available. */
3256         if (likely(I40E_DESC_UNUSED(tx_ring) < size))
3257                 return -EBUSY;
3258
3259         /* A reprieve! - use start_queue because it doesn't call schedule */
3260         netif_start_subqueue(tx_ring->netdev, tx_ring->queue_index);
3261         ++tx_ring->tx_stats.restart_queue;
3262         return 0;
3263 }
3264
3265 /**
3266  * __i40e_chk_linearize - Check if there are more than 8 buffers per packet
3267  * @skb:      send buffer
3268  *
3269  * Note: Our HW can't DMA more than 8 buffers to build a packet on the wire
3270  * and so we need to figure out the cases where we need to linearize the skb.
3271  *
3272  * For TSO we need to count the TSO header and segment payload separately.
3273  * As such we need to check cases where we have 7 fragments or more as we
3274  * can potentially require 9 DMA transactions, 1 for the TSO header, 1 for
3275  * the segment payload in the first descriptor, and another 7 for the
3276  * fragments.
3277  **/
3278 bool __i40e_chk_linearize(struct sk_buff *skb)
3279 {
3280         const skb_frag_t *frag, *stale;
3281         int nr_frags, sum;
3282
3283         /* no need to check if number of frags is less than 7 */
3284         nr_frags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
3285         if (nr_frags < (I40E_MAX_BUFFER_TXD - 1))
3286                 return false;
3287
3288         /* We need to walk through the list and validate that each group
3289          * of 6 fragments totals at least gso_size.
3290          */
3291         nr_frags -= I40E_MAX_BUFFER_TXD - 2;
3292         frag = &skb_shinfo(skb)->frags[0];
3293
3294         /* Initialize size to the negative value of gso_size minus 1.  We
3295          * use this as the worst case scenerio in which the frag ahead
3296          * of us only provides one byte which is why we are limited to 6
3297          * descriptors for a single transmit as the header and previous
3298          * fragment are already consuming 2 descriptors.
3299          */
3300         sum = 1 - skb_shinfo(skb)->gso_size;
3301
3302         /* Add size of frags 0 through 4 to create our initial sum */
3303         sum += skb_frag_size(frag++);
3304         sum += skb_frag_size(frag++);
3305         sum += skb_frag_size(frag++);
3306         sum += skb_frag_size(frag++);
3307         sum += skb_frag_size(frag++);
3308
3309         /* Walk through fragments adding latest fragment, testing it, and
3310          * then removing stale fragments from the sum.
3311          */
3312         for (stale = &skb_shinfo(skb)->frags[0];; stale++) {
3313                 int stale_size = skb_frag_size(stale);
3314
3315                 sum += skb_frag_size(frag++);
3316
3317                 /* The stale fragment may present us with a smaller
3318                  * descriptor than the actual fragment size. To account
3319                  * for that we need to remove all the data on the front and
3320                  * figure out what the remainder would be in the last
3321                  * descriptor associated with the fragment.
3322                  */
3323                 if (stale_size > I40E_MAX_DATA_PER_TXD) {
3324                         int align_pad = -(skb_frag_off(stale)) &
3325                                         (I40E_MAX_READ_REQ_SIZE - 1);
3326
3327                         sum -= align_pad;
3328                         stale_size -= align_pad;
3329
3330                         do {
3331                                 sum -= I40E_MAX_DATA_PER_TXD_ALIGNED;
3332                                 stale_size -= I40E_MAX_DATA_PER_TXD_ALIGNED;
3333                         } while (stale_size > I40E_MAX_DATA_PER_TXD);
3334                 }
3335
3336                 /* if sum is negative we failed to make sufficient progress */
3337                 if (sum < 0)
3338                         return true;
3339
3340                 if (!nr_frags--)
3341                         break;
3342
3343                 sum -= stale_size;
3344         }
3345
3346         return false;
3347 }
3348
3349 /**
3350  * i40e_tx_map - Build the Tx descriptor
3351  * @tx_ring:  ring to send buffer on
3352  * @skb:      send buffer
3353  * @first:    first buffer info buffer to use
3354  * @tx_flags: collected send information
3355  * @hdr_len:  size of the packet header
3356  * @td_cmd:   the command field in the descriptor
3357  * @td_offset: offset for checksum or crc
3358  *
3359  * Returns 0 on success, -1 on failure to DMA
3360  **/
3361 static inline int i40e_tx_map(struct i40e_ring *tx_ring, struct sk_buff *skb,
3362                               struct i40e_tx_buffer *first, u32 tx_flags,
3363                               const u8 hdr_len, u32 td_cmd, u32 td_offset)
3364 {
3365         unsigned int data_len = skb->data_len;
3366         unsigned int size = skb_headlen(skb);
3367         skb_frag_t *frag;
3368         struct i40e_tx_buffer *tx_bi;
3369         struct i40e_tx_desc *tx_desc;
3370         u16 i = tx_ring->next_to_use;
3371         u32 td_tag = 0;
3372         dma_addr_t dma;
3373         u16 desc_count = 1;
3374
3375         if (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_HW_VLAN) {
3376                 td_cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_IL2TAG1;
3377                 td_tag = (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_VLAN_MASK) >>
3378                          I40E_TX_FLAGS_VLAN_SHIFT;
3379         }
3380
3381         first->tx_flags = tx_flags;
3382
3383         dma = dma_map_single(tx_ring->dev, skb->data, size, DMA_TO_DEVICE);
3384
3385         tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, i);
3386         tx_bi = first;
3387
3388         for (frag = &skb_shinfo(skb)->frags[0];; frag++) {
3389                 unsigned int max_data = I40E_MAX_DATA_PER_TXD_ALIGNED;
3390
3391                 if (dma_mapping_error(tx_ring->dev, dma))
3392                         goto dma_error;
3393
3394                 /* record length, and DMA address */
3395                 dma_unmap_len_set(tx_bi, len, size);
3396                 dma_unmap_addr_set(tx_bi, dma, dma);
3397
3398                 /* align size to end of page */
3399                 max_data += -dma & (I40E_MAX_READ_REQ_SIZE - 1);
3400                 tx_desc->buffer_addr = cpu_to_le64(dma);
3401
3402                 while (unlikely(size > I40E_MAX_DATA_PER_TXD)) {
3403                         tx_desc->cmd_type_offset_bsz =
3404                                 build_ctob(td_cmd, td_offset,
3405                                            max_data, td_tag);
3406
3407                         tx_desc++;
3408                         i++;
3409                         desc_count++;
3410
3411                         if (i == tx_ring->count) {
3412                                 tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, 0);
3413                                 i = 0;
3414                         }
3415
3416                         dma += max_data;
3417                         size -= max_data;
3418
3419                         max_data = I40E_MAX_DATA_PER_TXD_ALIGNED;
3420                         tx_desc->buffer_addr = cpu_to_le64(dma);
3421                 }
3422
3423                 if (likely(!data_len))
3424                         break;
3425
3426                 tx_desc->cmd_type_offset_bsz = build_ctob(td_cmd, td_offset,
3427                                                           size, td_tag);
3428
3429                 tx_desc++;
3430                 i++;
3431                 desc_count++;
3432
3433                 if (i == tx_ring->count) {
3434                         tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, 0);
3435                         i = 0;
3436                 }
3437
3438                 size = skb_frag_size(frag);
3439                 data_len -= size;
3440
3441                 dma = skb_frag_dma_map(tx_ring->dev, frag, 0, size,
3442                                        DMA_TO_DEVICE);
3443
3444                 tx_bi = &tx_ring->tx_bi[i];
3445         }
3446
3447         netdev_tx_sent_queue(txring_txq(tx_ring), first->bytecount);
3448
3449         i++;
3450         if (i == tx_ring->count)
3451                 i = 0;
3452
3453         tx_ring->next_to_use = i;
3454
3455         i40e_maybe_stop_tx(tx_ring, DESC_NEEDED);
3456
3457         /* write last descriptor with EOP bit */
3458         td_cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_EOP;
3459
3460         /* We OR these values together to check both against 4 (WB_STRIDE)
3461          * below. This is safe since we don't re-use desc_count afterwards.
3462          */
3463         desc_count |= ++tx_ring->packet_stride;
3464
3465         if (desc_count >= WB_STRIDE) {
3466                 /* write last descriptor with RS bit set */
3467                 td_cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_RS;
3468                 tx_ring->packet_stride = 0;
3469         }
3470
3471         tx_desc->cmd_type_offset_bsz =
3472                         build_ctob(td_cmd, td_offset, size, td_tag);
3473
3474         skb_tx_timestamp(skb);
3475
3476         /* Force memory writes to complete before letting h/w know there
3477          * are new descriptors to fetch.
3478          *
3479          * We also use this memory barrier to make certain all of the
3480          * status bits have been updated before next_to_watch is written.
3481          */
3482         wmb();
3483
3484         /* set next_to_watch value indicating a packet is present */
3485         first->next_to_watch = tx_desc;
3486
3487         /* notify HW of packet */
3488         if (netif_xmit_stopped(txring_txq(tx_ring)) || !netdev_xmit_more()) {
3489                 writel(i, tx_ring->tail);
3490         }
3491
3492         return 0;
3493
3494 dma_error:
3495         dev_info(tx_ring->dev, "TX DMA map failed\n");
3496
3497         /* clear dma mappings for failed tx_bi map */
3498         for (;;) {
3499                 tx_bi = &tx_ring->tx_bi[i];
3500                 i40e_unmap_and_free_tx_resource(tx_ring, tx_bi);
3501                 if (tx_bi == first)
3502                         break;
3503                 if (i == 0)
3504                         i = tx_ring->count;
3505                 i--;
3506         }
3507
3508         tx_ring->next_to_use = i;
3509
3510         return -1;
3511 }
3512
3513 /**
3514  * i40e_xmit_xdp_ring - transmits an XDP buffer to an XDP Tx ring
3515  * @xdp: data to transmit
3516  * @xdp_ring: XDP Tx ring
3517  **/
3518 static int i40e_xmit_xdp_ring(struct xdp_frame *xdpf,
3519                               struct i40e_ring *xdp_ring)
3520 {
3521         u16 i = xdp_ring->next_to_use;
3522         struct i40e_tx_buffer *tx_bi;
3523         struct i40e_tx_desc *tx_desc;
3524         void *data = xdpf->data;
3525         u32 size = xdpf->len;
3526         dma_addr_t dma;
3527
3528         if (!unlikely(I40E_DESC_UNUSED(xdp_ring))) {
3529                 xdp_ring->tx_stats.tx_busy++;
3530                 return I40E_XDP_CONSUMED;
3531         }
3532         dma = dma_map_single(xdp_ring->dev, data, size, DMA_TO_DEVICE);
3533         if (dma_mapping_error(xdp_ring->dev, dma))
3534                 return I40E_XDP_CONSUMED;
3535
3536         tx_bi = &xdp_ring->tx_bi[i];
3537         tx_bi->bytecount = size;
3538         tx_bi->gso_segs = 1;
3539         tx_bi->xdpf = xdpf;
3540
3541         /* record length, and DMA address */
3542         dma_unmap_len_set(tx_bi, len, size);
3543         dma_unmap_addr_set(tx_bi, dma, dma);
3544
3545         tx_desc = I40E_TX_DESC(xdp_ring, i);
3546         tx_desc->buffer_addr = cpu_to_le64(dma);
3547         tx_desc->cmd_type_offset_bsz = build_ctob(I40E_TX_DESC_CMD_ICRC
3548                                                   | I40E_TXD_CMD,
3549                                                   0, size, 0);
3550
3551         /* Make certain all of the status bits have been updated
3552          * before next_to_watch is written.
3553          */
3554         smp_wmb();
3555
3556         xdp_ring->xdp_tx_active++;
3557         i++;
3558         if (i == xdp_ring->count)
3559                 i = 0;
3560
3561         tx_bi->next_to_watch = tx_desc;
3562         xdp_ring->next_to_use = i;
3563
3564         return I40E_XDP_TX;
3565 }
3566
3567 /**
3568  * i40e_xmit_frame_ring - Sends buffer on Tx ring
3569  * @skb:     send buffer
3570  * @tx_ring: ring to send buffer on
3571  *
3572  * Returns NETDEV_TX_OK if sent, else an error code
3573  **/
3574 static netdev_tx_t i40e_xmit_frame_ring(struct sk_buff *skb,
3575                                         struct i40e_ring *tx_ring)
3576 {
3577         u64 cd_type_cmd_tso_mss = I40E_TX_DESC_DTYPE_CONTEXT;
3578         u32 cd_tunneling = 0, cd_l2tag2 = 0;
3579         struct i40e_tx_buffer *first;
3580         u32 td_offset = 0;
3581         u32 tx_flags = 0;
3582         __be16 protocol;
3583         u32 td_cmd = 0;
3584         u8 hdr_len = 0;
3585         int tso, count;
3586         int tsyn;
3587
3588         /* prefetch the data, we'll need it later */
3589         prefetch(skb->data);
3590
3591         i40e_trace(xmit_frame_ring, skb, tx_ring);
3592
3593         count = i40e_xmit_descriptor_count(skb);
3594         if (i40e_chk_linearize(skb, count)) {
3595                 if (__skb_linearize(skb)) {
3596                         dev_kfree_skb_any(skb);
3597                         return NETDEV_TX_OK;
3598                 }
3599                 count = i40e_txd_use_count(skb->len);
3600                 tx_ring->tx_stats.tx_linearize++;
3601         }
3602
3603         /* need: 1 descriptor per page * PAGE_SIZE/I40E_MAX_DATA_PER_TXD,
3604          *       + 1 desc for skb_head_len/I40E_MAX_DATA_PER_TXD,
3605          *       + 4 desc gap to avoid the cache line where head is,
3606          *       + 1 desc for context descriptor,
3607          * otherwise try next time
3608          */
3609         if (i40e_maybe_stop_tx(tx_ring, count + 4 + 1)) {
3610                 tx_ring->tx_stats.tx_busy++;
3611                 return NETDEV_TX_BUSY;
3612         }
3613
3614         /* record the location of the first descriptor for this packet */
3615         first = &tx_ring->tx_bi[tx_ring->next_to_use];
3616         first->skb = skb;
3617         first->bytecount = skb->len;
3618         first->gso_segs = 1;
3619
3620         /* prepare the xmit flags */
3621         if (i40e_tx_prepare_vlan_flags(skb, tx_ring, &tx_flags))
3622                 goto out_drop;
3623
3624         /* obtain protocol of skb */
3625         protocol = vlan_get_protocol(skb);
3626
3627         /* setup IPv4/IPv6 offloads */
3628         if (protocol == htons(ETH_P_IP))
3629                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_IPV4;
3630         else if (protocol == htons(ETH_P_IPV6))
3631                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_IPV6;
3632
3633         tso = i40e_tso(first, &hdr_len, &cd_type_cmd_tso_mss);
3634
3635         if (tso < 0)
3636                 goto out_drop;
3637         else if (tso)
3638                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_TSO;
3639
3640         /* Always offload the checksum, since it's in the data descriptor */
3641         tso = i40e_tx_enable_csum(skb, &tx_flags, &td_cmd, &td_offset,
3642                                   tx_ring, &cd_tunneling);
3643         if (tso < 0)
3644                 goto out_drop;
3645
3646         tsyn = i40e_tsyn(tx_ring, skb, tx_flags, &cd_type_cmd_tso_mss);
3647
3648         if (tsyn)
3649                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_TSYN;
3650
3651         /* always enable CRC insertion offload */
3652         td_cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_ICRC;
3653
3654         i40e_create_tx_ctx(tx_ring, cd_type_cmd_tso_mss,
3655                            cd_tunneling, cd_l2tag2);
3656
3657         /* Add Flow Director ATR if it's enabled.
3658          *
3659          * NOTE: this must always be directly before the data descriptor.
3660          */
3661         i40e_atr(tx_ring, skb, tx_flags);
3662
3663         if (i40e_tx_map(tx_ring, skb, first, tx_flags, hdr_len,
3664                         td_cmd, td_offset))
3665                 goto cleanup_tx_tstamp;
3666
3667         return NETDEV_TX_OK;
3668
3669 out_drop:
3670         i40e_trace(xmit_frame_ring_drop, first->skb, tx_ring);
3671         dev_kfree_skb_any(first->skb);
3672         first->skb = NULL;
3673 cleanup_tx_tstamp:
3674         if (unlikely(tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSYN)) {
3675                 struct i40e_pf *pf = i40e_netdev_to_pf(tx_ring->netdev);
3676
3677                 dev_kfree_skb_any(pf->ptp_tx_skb);
3678                 pf->ptp_tx_skb = NULL;
3679                 clear_bit_unlock(__I40E_PTP_TX_IN_PROGRESS, pf->state);
3680         }
3681
3682         return NETDEV_TX_OK;
3683 }
3684
3685 /**
3686  * i40e_lan_xmit_frame - Selects the correct VSI and Tx queue to send buffer
3687  * @skb:    send buffer
3688  * @netdev: network interface device structure
3689  *
3690  * Returns NETDEV_TX_OK if sent, else an error code
3691  **/
3692 netdev_tx_t i40e_lan_xmit_frame(struct sk_buff *skb, struct net_device *netdev)
3693 {
3694         struct i40e_netdev_priv *np = netdev_priv(netdev);
3695         struct i40e_vsi *vsi = np->vsi;
3696         struct i40e_ring *tx_ring = vsi->tx_rings[skb->queue_mapping];
3697
3698         /* hardware can't handle really short frames, hardware padding works
3699          * beyond this point
3700          */
3701         if (skb_put_padto(skb, I40E_MIN_TX_LEN))
3702                 return NETDEV_TX_OK;
3703
3704         return i40e_xmit_frame_ring(skb, tx_ring);
3705 }
3706
3707 /**
3708  * i40e_xdp_xmit - Implements ndo_xdp_xmit
3709  * @dev: netdev
3710  * @xdp: XDP buffer
3711  *
3712  * Returns number of frames successfully sent. Frames that fail are
3713  * free'ed via XDP return API.
3714  *
3715  * For error cases, a negative errno code is returned and no-frames
3716  * are transmitted (caller must handle freeing frames).
3717  **/
3718 int i40e_xdp_xmit(struct net_device *dev, int n, struct xdp_frame **frames,
3719                   u32 flags)
3720 {
3721         struct i40e_netdev_priv *np = netdev_priv(dev);
3722         unsigned int queue_index = smp_processor_id();
3723         struct i40e_vsi *vsi = np->vsi;
3724         struct i40e_pf *pf = vsi->back;
3725         struct i40e_ring *xdp_ring;
3726         int drops = 0;
3727         int i;
3728
3729         if (test_bit(__I40E_VSI_DOWN, vsi->state))
3730                 return -ENETDOWN;
3731
3732         if (!i40e_enabled_xdp_vsi(vsi) || queue_index >= vsi->num_queue_pairs ||
3733             test_bit(__I40E_CONFIG_BUSY, pf->state))
3734                 return -ENXIO;
3735
3736         if (unlikely(flags & ~XDP_XMIT_FLAGS_MASK))
3737                 return -EINVAL;
3738
3739         xdp_ring = vsi->xdp_rings[queue_index];
3740
3741         for (i = 0; i < n; i++) {
3742                 struct xdp_frame *xdpf = frames[i];
3743                 int err;
3744
3745                 err = i40e_xmit_xdp_ring(xdpf, xdp_ring);
3746                 if (err != I40E_XDP_TX) {
3747                         xdp_return_frame_rx_napi(xdpf);
3748                         drops++;
3749                 }
3750         }
3751
3752         if (unlikely(flags & XDP_XMIT_FLUSH))
3753                 i40e_xdp_ring_update_tail(xdp_ring);
3754
3755         return n - drops;
3756 }