Merge tag 'openrisc-for-linus' of git://github.com/openrisc/linux
[linux-2.6-microblaze.git] / drivers / net / ethernet / intel / i40e / i40e_txrx.c
1 /*******************************************************************************
2  *
3  * Intel Ethernet Controller XL710 Family Linux Driver
4  * Copyright(c) 2013 - 2016 Intel Corporation.
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
7  * under the terms and conditions of the GNU General Public License,
8  * version 2, as published by the Free Software Foundation.
9  *
10  * This program is distributed in the hope it will be useful, but WITHOUT
11  * ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
12  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for
13  * more details.
14  *
15  * You should have received a copy of the GNU General Public License along
16  * with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
17  *
18  * The full GNU General Public License is included in this distribution in
19  * the file called "COPYING".
20  *
21  * Contact Information:
22  * e1000-devel Mailing List <e1000-devel@lists.sourceforge.net>
23  * Intel Corporation, 5200 N.E. Elam Young Parkway, Hillsboro, OR 97124-6497
24  *
25  ******************************************************************************/
26
27 #include <linux/prefetch.h>
28 #include <net/busy_poll.h>
29 #include <linux/bpf_trace.h>
30 #include "i40e.h"
31 #include "i40e_trace.h"
32 #include "i40e_prototype.h"
33
34 static inline __le64 build_ctob(u32 td_cmd, u32 td_offset, unsigned int size,
35                                 u32 td_tag)
36 {
37         return cpu_to_le64(I40E_TX_DESC_DTYPE_DATA |
38                            ((u64)td_cmd  << I40E_TXD_QW1_CMD_SHIFT) |
39                            ((u64)td_offset << I40E_TXD_QW1_OFFSET_SHIFT) |
40                            ((u64)size  << I40E_TXD_QW1_TX_BUF_SZ_SHIFT) |
41                            ((u64)td_tag  << I40E_TXD_QW1_L2TAG1_SHIFT));
42 }
43
44 #define I40E_TXD_CMD (I40E_TX_DESC_CMD_EOP | I40E_TX_DESC_CMD_RS)
45 /**
46  * i40e_fdir - Generate a Flow Director descriptor based on fdata
47  * @tx_ring: Tx ring to send buffer on
48  * @fdata: Flow director filter data
49  * @add: Indicate if we are adding a rule or deleting one
50  *
51  **/
52 static void i40e_fdir(struct i40e_ring *tx_ring,
53                       struct i40e_fdir_filter *fdata, bool add)
54 {
55         struct i40e_filter_program_desc *fdir_desc;
56         struct i40e_pf *pf = tx_ring->vsi->back;
57         u32 flex_ptype, dtype_cmd;
58         u16 i;
59
60         /* grab the next descriptor */
61         i = tx_ring->next_to_use;
62         fdir_desc = I40E_TX_FDIRDESC(tx_ring, i);
63
64         i++;
65         tx_ring->next_to_use = (i < tx_ring->count) ? i : 0;
66
67         flex_ptype = I40E_TXD_FLTR_QW0_QINDEX_MASK &
68                      (fdata->q_index << I40E_TXD_FLTR_QW0_QINDEX_SHIFT);
69
70         flex_ptype |= I40E_TXD_FLTR_QW0_FLEXOFF_MASK &
71                       (fdata->flex_off << I40E_TXD_FLTR_QW0_FLEXOFF_SHIFT);
72
73         flex_ptype |= I40E_TXD_FLTR_QW0_PCTYPE_MASK &
74                       (fdata->pctype << I40E_TXD_FLTR_QW0_PCTYPE_SHIFT);
75
76         flex_ptype |= I40E_TXD_FLTR_QW0_PCTYPE_MASK &
77                       (fdata->flex_offset << I40E_TXD_FLTR_QW0_FLEXOFF_SHIFT);
78
79         /* Use LAN VSI Id if not programmed by user */
80         flex_ptype |= I40E_TXD_FLTR_QW0_DEST_VSI_MASK &
81                       ((u32)(fdata->dest_vsi ? : pf->vsi[pf->lan_vsi]->id) <<
82                        I40E_TXD_FLTR_QW0_DEST_VSI_SHIFT);
83
84         dtype_cmd = I40E_TX_DESC_DTYPE_FILTER_PROG;
85
86         dtype_cmd |= add ?
87                      I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_PCMD_ADD_UPDATE <<
88                      I40E_TXD_FLTR_QW1_PCMD_SHIFT :
89                      I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_PCMD_REMOVE <<
90                      I40E_TXD_FLTR_QW1_PCMD_SHIFT;
91
92         dtype_cmd |= I40E_TXD_FLTR_QW1_DEST_MASK &
93                      (fdata->dest_ctl << I40E_TXD_FLTR_QW1_DEST_SHIFT);
94
95         dtype_cmd |= I40E_TXD_FLTR_QW1_FD_STATUS_MASK &
96                      (fdata->fd_status << I40E_TXD_FLTR_QW1_FD_STATUS_SHIFT);
97
98         if (fdata->cnt_index) {
99                 dtype_cmd |= I40E_TXD_FLTR_QW1_CNT_ENA_MASK;
100                 dtype_cmd |= I40E_TXD_FLTR_QW1_CNTINDEX_MASK &
101                              ((u32)fdata->cnt_index <<
102                               I40E_TXD_FLTR_QW1_CNTINDEX_SHIFT);
103         }
104
105         fdir_desc->qindex_flex_ptype_vsi = cpu_to_le32(flex_ptype);
106         fdir_desc->rsvd = cpu_to_le32(0);
107         fdir_desc->dtype_cmd_cntindex = cpu_to_le32(dtype_cmd);
108         fdir_desc->fd_id = cpu_to_le32(fdata->fd_id);
109 }
110
111 #define I40E_FD_CLEAN_DELAY 10
112 /**
113  * i40e_program_fdir_filter - Program a Flow Director filter
114  * @fdir_data: Packet data that will be filter parameters
115  * @raw_packet: the pre-allocated packet buffer for FDir
116  * @pf: The PF pointer
117  * @add: True for add/update, False for remove
118  **/
119 static int i40e_program_fdir_filter(struct i40e_fdir_filter *fdir_data,
120                                     u8 *raw_packet, struct i40e_pf *pf,
121                                     bool add)
122 {
123         struct i40e_tx_buffer *tx_buf, *first;
124         struct i40e_tx_desc *tx_desc;
125         struct i40e_ring *tx_ring;
126         struct i40e_vsi *vsi;
127         struct device *dev;
128         dma_addr_t dma;
129         u32 td_cmd = 0;
130         u16 i;
131
132         /* find existing FDIR VSI */
133         vsi = i40e_find_vsi_by_type(pf, I40E_VSI_FDIR);
134         if (!vsi)
135                 return -ENOENT;
136
137         tx_ring = vsi->tx_rings[0];
138         dev = tx_ring->dev;
139
140         /* we need two descriptors to add/del a filter and we can wait */
141         for (i = I40E_FD_CLEAN_DELAY; I40E_DESC_UNUSED(tx_ring) < 2; i--) {
142                 if (!i)
143                         return -EAGAIN;
144                 msleep_interruptible(1);
145         }
146
147         dma = dma_map_single(dev, raw_packet,
148                              I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE, DMA_TO_DEVICE);
149         if (dma_mapping_error(dev, dma))
150                 goto dma_fail;
151
152         /* grab the next descriptor */
153         i = tx_ring->next_to_use;
154         first = &tx_ring->tx_bi[i];
155         i40e_fdir(tx_ring, fdir_data, add);
156
157         /* Now program a dummy descriptor */
158         i = tx_ring->next_to_use;
159         tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, i);
160         tx_buf = &tx_ring->tx_bi[i];
161
162         tx_ring->next_to_use = ((i + 1) < tx_ring->count) ? i + 1 : 0;
163
164         memset(tx_buf, 0, sizeof(struct i40e_tx_buffer));
165
166         /* record length, and DMA address */
167         dma_unmap_len_set(tx_buf, len, I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE);
168         dma_unmap_addr_set(tx_buf, dma, dma);
169
170         tx_desc->buffer_addr = cpu_to_le64(dma);
171         td_cmd = I40E_TXD_CMD | I40E_TX_DESC_CMD_DUMMY;
172
173         tx_buf->tx_flags = I40E_TX_FLAGS_FD_SB;
174         tx_buf->raw_buf = (void *)raw_packet;
175
176         tx_desc->cmd_type_offset_bsz =
177                 build_ctob(td_cmd, 0, I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE, 0);
178
179         /* Force memory writes to complete before letting h/w
180          * know there are new descriptors to fetch.
181          */
182         wmb();
183
184         /* Mark the data descriptor to be watched */
185         first->next_to_watch = tx_desc;
186
187         writel(tx_ring->next_to_use, tx_ring->tail);
188         return 0;
189
190 dma_fail:
191         return -1;
192 }
193
194 #define IP_HEADER_OFFSET 14
195 #define I40E_UDPIP_DUMMY_PACKET_LEN 42
196 /**
197  * i40e_add_del_fdir_udpv4 - Add/Remove UDPv4 filters
198  * @vsi: pointer to the targeted VSI
199  * @fd_data: the flow director data required for the FDir descriptor
200  * @add: true adds a filter, false removes it
201  *
202  * Returns 0 if the filters were successfully added or removed
203  **/
204 static int i40e_add_del_fdir_udpv4(struct i40e_vsi *vsi,
205                                    struct i40e_fdir_filter *fd_data,
206                                    bool add)
207 {
208         struct i40e_pf *pf = vsi->back;
209         struct udphdr *udp;
210         struct iphdr *ip;
211         u8 *raw_packet;
212         int ret;
213         static char packet[] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0x08, 0,
214                 0x45, 0, 0, 0x1c, 0, 0, 0x40, 0, 0x40, 0x11, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
215                 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0};
216
217         raw_packet = kzalloc(I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE, GFP_KERNEL);
218         if (!raw_packet)
219                 return -ENOMEM;
220         memcpy(raw_packet, packet, I40E_UDPIP_DUMMY_PACKET_LEN);
221
222         ip = (struct iphdr *)(raw_packet + IP_HEADER_OFFSET);
223         udp = (struct udphdr *)(raw_packet + IP_HEADER_OFFSET
224               + sizeof(struct iphdr));
225
226         ip->daddr = fd_data->dst_ip;
227         udp->dest = fd_data->dst_port;
228         ip->saddr = fd_data->src_ip;
229         udp->source = fd_data->src_port;
230
231         if (fd_data->flex_filter) {
232                 u8 *payload = raw_packet + I40E_UDPIP_DUMMY_PACKET_LEN;
233                 __be16 pattern = fd_data->flex_word;
234                 u16 off = fd_data->flex_offset;
235
236                 *((__force __be16 *)(payload + off)) = pattern;
237         }
238
239         fd_data->pctype = I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV4_UDP;
240         ret = i40e_program_fdir_filter(fd_data, raw_packet, pf, add);
241         if (ret) {
242                 dev_info(&pf->pdev->dev,
243                          "PCTYPE:%d, Filter command send failed for fd_id:%d (ret = %d)\n",
244                          fd_data->pctype, fd_data->fd_id, ret);
245                 /* Free the packet buffer since it wasn't added to the ring */
246                 kfree(raw_packet);
247                 return -EOPNOTSUPP;
248         } else if (I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask) {
249                 if (add)
250                         dev_info(&pf->pdev->dev,
251                                  "Filter OK for PCTYPE %d loc = %d\n",
252                                  fd_data->pctype, fd_data->fd_id);
253                 else
254                         dev_info(&pf->pdev->dev,
255                                  "Filter deleted for PCTYPE %d loc = %d\n",
256                                  fd_data->pctype, fd_data->fd_id);
257         }
258
259         if (add)
260                 pf->fd_udp4_filter_cnt++;
261         else
262                 pf->fd_udp4_filter_cnt--;
263
264         return 0;
265 }
266
267 #define I40E_TCPIP_DUMMY_PACKET_LEN 54
268 /**
269  * i40e_add_del_fdir_tcpv4 - Add/Remove TCPv4 filters
270  * @vsi: pointer to the targeted VSI
271  * @fd_data: the flow director data required for the FDir descriptor
272  * @add: true adds a filter, false removes it
273  *
274  * Returns 0 if the filters were successfully added or removed
275  **/
276 static int i40e_add_del_fdir_tcpv4(struct i40e_vsi *vsi,
277                                    struct i40e_fdir_filter *fd_data,
278                                    bool add)
279 {
280         struct i40e_pf *pf = vsi->back;
281         struct tcphdr *tcp;
282         struct iphdr *ip;
283         u8 *raw_packet;
284         int ret;
285         /* Dummy packet */
286         static char packet[] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0x08, 0,
287                 0x45, 0, 0, 0x28, 0, 0, 0x40, 0, 0x40, 0x6, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
288                 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0x80, 0x11,
289                 0x0, 0x72, 0, 0, 0, 0};
290
291         raw_packet = kzalloc(I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE, GFP_KERNEL);
292         if (!raw_packet)
293                 return -ENOMEM;
294         memcpy(raw_packet, packet, I40E_TCPIP_DUMMY_PACKET_LEN);
295
296         ip = (struct iphdr *)(raw_packet + IP_HEADER_OFFSET);
297         tcp = (struct tcphdr *)(raw_packet + IP_HEADER_OFFSET
298               + sizeof(struct iphdr));
299
300         ip->daddr = fd_data->dst_ip;
301         tcp->dest = fd_data->dst_port;
302         ip->saddr = fd_data->src_ip;
303         tcp->source = fd_data->src_port;
304
305         if (fd_data->flex_filter) {
306                 u8 *payload = raw_packet + I40E_TCPIP_DUMMY_PACKET_LEN;
307                 __be16 pattern = fd_data->flex_word;
308                 u16 off = fd_data->flex_offset;
309
310                 *((__force __be16 *)(payload + off)) = pattern;
311         }
312
313         fd_data->pctype = I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV4_TCP;
314         ret = i40e_program_fdir_filter(fd_data, raw_packet, pf, add);
315         if (ret) {
316                 dev_info(&pf->pdev->dev,
317                          "PCTYPE:%d, Filter command send failed for fd_id:%d (ret = %d)\n",
318                          fd_data->pctype, fd_data->fd_id, ret);
319                 /* Free the packet buffer since it wasn't added to the ring */
320                 kfree(raw_packet);
321                 return -EOPNOTSUPP;
322         } else if (I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask) {
323                 if (add)
324                         dev_info(&pf->pdev->dev, "Filter OK for PCTYPE %d loc = %d)\n",
325                                  fd_data->pctype, fd_data->fd_id);
326                 else
327                         dev_info(&pf->pdev->dev,
328                                  "Filter deleted for PCTYPE %d loc = %d\n",
329                                  fd_data->pctype, fd_data->fd_id);
330         }
331
332         if (add) {
333                 pf->fd_tcp4_filter_cnt++;
334                 if ((pf->flags & I40E_FLAG_FD_ATR_ENABLED) &&
335                     I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask)
336                         dev_info(&pf->pdev->dev, "Forcing ATR off, sideband rules for TCP/IPv4 flow being applied\n");
337                 pf->flags |= I40E_FLAG_FD_ATR_AUTO_DISABLED;
338         } else {
339                 pf->fd_tcp4_filter_cnt--;
340         }
341
342         return 0;
343 }
344
345 #define I40E_SCTPIP_DUMMY_PACKET_LEN 46
346 /**
347  * i40e_add_del_fdir_sctpv4 - Add/Remove SCTPv4 Flow Director filters for
348  * a specific flow spec
349  * @vsi: pointer to the targeted VSI
350  * @fd_data: the flow director data required for the FDir descriptor
351  * @add: true adds a filter, false removes it
352  *
353  * Returns 0 if the filters were successfully added or removed
354  **/
355 static int i40e_add_del_fdir_sctpv4(struct i40e_vsi *vsi,
356                                     struct i40e_fdir_filter *fd_data,
357                                     bool add)
358 {
359         struct i40e_pf *pf = vsi->back;
360         struct sctphdr *sctp;
361         struct iphdr *ip;
362         u8 *raw_packet;
363         int ret;
364         /* Dummy packet */
365         static char packet[] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0x08, 0,
366                 0x45, 0, 0, 0x20, 0, 0, 0x40, 0, 0x40, 0x84, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
367                 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0};
368
369         raw_packet = kzalloc(I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE, GFP_KERNEL);
370         if (!raw_packet)
371                 return -ENOMEM;
372         memcpy(raw_packet, packet, I40E_SCTPIP_DUMMY_PACKET_LEN);
373
374         ip = (struct iphdr *)(raw_packet + IP_HEADER_OFFSET);
375         sctp = (struct sctphdr *)(raw_packet + IP_HEADER_OFFSET
376               + sizeof(struct iphdr));
377
378         ip->daddr = fd_data->dst_ip;
379         sctp->dest = fd_data->dst_port;
380         ip->saddr = fd_data->src_ip;
381         sctp->source = fd_data->src_port;
382
383         if (fd_data->flex_filter) {
384                 u8 *payload = raw_packet + I40E_SCTPIP_DUMMY_PACKET_LEN;
385                 __be16 pattern = fd_data->flex_word;
386                 u16 off = fd_data->flex_offset;
387
388                 *((__force __be16 *)(payload + off)) = pattern;
389         }
390
391         fd_data->pctype = I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV4_SCTP;
392         ret = i40e_program_fdir_filter(fd_data, raw_packet, pf, add);
393         if (ret) {
394                 dev_info(&pf->pdev->dev,
395                          "PCTYPE:%d, Filter command send failed for fd_id:%d (ret = %d)\n",
396                          fd_data->pctype, fd_data->fd_id, ret);
397                 /* Free the packet buffer since it wasn't added to the ring */
398                 kfree(raw_packet);
399                 return -EOPNOTSUPP;
400         } else if (I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask) {
401                 if (add)
402                         dev_info(&pf->pdev->dev,
403                                  "Filter OK for PCTYPE %d loc = %d\n",
404                                  fd_data->pctype, fd_data->fd_id);
405                 else
406                         dev_info(&pf->pdev->dev,
407                                  "Filter deleted for PCTYPE %d loc = %d\n",
408                                  fd_data->pctype, fd_data->fd_id);
409         }
410
411         if (add)
412                 pf->fd_sctp4_filter_cnt++;
413         else
414                 pf->fd_sctp4_filter_cnt--;
415
416         return 0;
417 }
418
419 #define I40E_IP_DUMMY_PACKET_LEN 34
420 /**
421  * i40e_add_del_fdir_ipv4 - Add/Remove IPv4 Flow Director filters for
422  * a specific flow spec
423  * @vsi: pointer to the targeted VSI
424  * @fd_data: the flow director data required for the FDir descriptor
425  * @add: true adds a filter, false removes it
426  *
427  * Returns 0 if the filters were successfully added or removed
428  **/
429 static int i40e_add_del_fdir_ipv4(struct i40e_vsi *vsi,
430                                   struct i40e_fdir_filter *fd_data,
431                                   bool add)
432 {
433         struct i40e_pf *pf = vsi->back;
434         struct iphdr *ip;
435         u8 *raw_packet;
436         int ret;
437         int i;
438         static char packet[] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0x08, 0,
439                 0x45, 0, 0, 0x14, 0, 0, 0x40, 0, 0x40, 0x10, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
440                 0, 0, 0, 0};
441
442         for (i = I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV4_OTHER;
443              i <= I40E_FILTER_PCTYPE_FRAG_IPV4; i++) {
444                 raw_packet = kzalloc(I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE, GFP_KERNEL);
445                 if (!raw_packet)
446                         return -ENOMEM;
447                 memcpy(raw_packet, packet, I40E_IP_DUMMY_PACKET_LEN);
448                 ip = (struct iphdr *)(raw_packet + IP_HEADER_OFFSET);
449
450                 ip->saddr = fd_data->src_ip;
451                 ip->daddr = fd_data->dst_ip;
452                 ip->protocol = 0;
453
454                 if (fd_data->flex_filter) {
455                         u8 *payload = raw_packet + I40E_IP_DUMMY_PACKET_LEN;
456                         __be16 pattern = fd_data->flex_word;
457                         u16 off = fd_data->flex_offset;
458
459                         *((__force __be16 *)(payload + off)) = pattern;
460                 }
461
462                 fd_data->pctype = i;
463                 ret = i40e_program_fdir_filter(fd_data, raw_packet, pf, add);
464                 if (ret) {
465                         dev_info(&pf->pdev->dev,
466                                  "PCTYPE:%d, Filter command send failed for fd_id:%d (ret = %d)\n",
467                                  fd_data->pctype, fd_data->fd_id, ret);
468                         /* The packet buffer wasn't added to the ring so we
469                          * need to free it now.
470                          */
471                         kfree(raw_packet);
472                         return -EOPNOTSUPP;
473                 } else if (I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask) {
474                         if (add)
475                                 dev_info(&pf->pdev->dev,
476                                          "Filter OK for PCTYPE %d loc = %d\n",
477                                          fd_data->pctype, fd_data->fd_id);
478                         else
479                                 dev_info(&pf->pdev->dev,
480                                          "Filter deleted for PCTYPE %d loc = %d\n",
481                                          fd_data->pctype, fd_data->fd_id);
482                 }
483         }
484
485         if (add)
486                 pf->fd_ip4_filter_cnt++;
487         else
488                 pf->fd_ip4_filter_cnt--;
489
490         return 0;
491 }
492
493 /**
494  * i40e_add_del_fdir - Build raw packets to add/del fdir filter
495  * @vsi: pointer to the targeted VSI
496  * @cmd: command to get or set RX flow classification rules
497  * @add: true adds a filter, false removes it
498  *
499  **/
500 int i40e_add_del_fdir(struct i40e_vsi *vsi,
501                       struct i40e_fdir_filter *input, bool add)
502 {
503         struct i40e_pf *pf = vsi->back;
504         int ret;
505
506         switch (input->flow_type & ~FLOW_EXT) {
507         case TCP_V4_FLOW:
508                 ret = i40e_add_del_fdir_tcpv4(vsi, input, add);
509                 break;
510         case UDP_V4_FLOW:
511                 ret = i40e_add_del_fdir_udpv4(vsi, input, add);
512                 break;
513         case SCTP_V4_FLOW:
514                 ret = i40e_add_del_fdir_sctpv4(vsi, input, add);
515                 break;
516         case IP_USER_FLOW:
517                 switch (input->ip4_proto) {
518                 case IPPROTO_TCP:
519                         ret = i40e_add_del_fdir_tcpv4(vsi, input, add);
520                         break;
521                 case IPPROTO_UDP:
522                         ret = i40e_add_del_fdir_udpv4(vsi, input, add);
523                         break;
524                 case IPPROTO_SCTP:
525                         ret = i40e_add_del_fdir_sctpv4(vsi, input, add);
526                         break;
527                 case IPPROTO_IP:
528                         ret = i40e_add_del_fdir_ipv4(vsi, input, add);
529                         break;
530                 default:
531                         /* We cannot support masking based on protocol */
532                         dev_info(&pf->pdev->dev, "Unsupported IPv4 protocol 0x%02x\n",
533                                  input->ip4_proto);
534                         return -EINVAL;
535                 }
536                 break;
537         default:
538                 dev_info(&pf->pdev->dev, "Unsupported flow type 0x%02x\n",
539                          input->flow_type);
540                 return -EINVAL;
541         }
542
543         /* The buffer allocated here will be normally be freed by
544          * i40e_clean_fdir_tx_irq() as it reclaims resources after transmit
545          * completion. In the event of an error adding the buffer to the FDIR
546          * ring, it will immediately be freed. It may also be freed by
547          * i40e_clean_tx_ring() when closing the VSI.
548          */
549         return ret;
550 }
551
552 /**
553  * i40e_fd_handle_status - check the Programming Status for FD
554  * @rx_ring: the Rx ring for this descriptor
555  * @rx_desc: the Rx descriptor for programming Status, not a packet descriptor.
556  * @prog_id: the id originally used for programming
557  *
558  * This is used to verify if the FD programming or invalidation
559  * requested by SW to the HW is successful or not and take actions accordingly.
560  **/
561 static void i40e_fd_handle_status(struct i40e_ring *rx_ring,
562                                   union i40e_rx_desc *rx_desc, u8 prog_id)
563 {
564         struct i40e_pf *pf = rx_ring->vsi->back;
565         struct pci_dev *pdev = pf->pdev;
566         u32 fcnt_prog, fcnt_avail;
567         u32 error;
568         u64 qw;
569
570         qw = le64_to_cpu(rx_desc->wb.qword1.status_error_len);
571         error = (qw & I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_QW1_ERROR_MASK) >>
572                 I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_QW1_ERROR_SHIFT;
573
574         if (error == BIT(I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_FD_TBL_FULL_SHIFT)) {
575                 pf->fd_inv = le32_to_cpu(rx_desc->wb.qword0.hi_dword.fd_id);
576                 if ((rx_desc->wb.qword0.hi_dword.fd_id != 0) ||
577                     (I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask))
578                         dev_warn(&pdev->dev, "ntuple filter loc = %d, could not be added\n",
579                                  pf->fd_inv);
580
581                 /* Check if the programming error is for ATR.
582                  * If so, auto disable ATR and set a state for
583                  * flush in progress. Next time we come here if flush is in
584                  * progress do nothing, once flush is complete the state will
585                  * be cleared.
586                  */
587                 if (test_bit(__I40E_FD_FLUSH_REQUESTED, pf->state))
588                         return;
589
590                 pf->fd_add_err++;
591                 /* store the current atr filter count */
592                 pf->fd_atr_cnt = i40e_get_current_atr_cnt(pf);
593
594                 if ((rx_desc->wb.qword0.hi_dword.fd_id == 0) &&
595                     pf->flags & I40E_FLAG_FD_SB_AUTO_DISABLED) {
596                         pf->flags |= I40E_FLAG_FD_ATR_AUTO_DISABLED;
597                         set_bit(__I40E_FD_FLUSH_REQUESTED, pf->state);
598                 }
599
600                 /* filter programming failed most likely due to table full */
601                 fcnt_prog = i40e_get_global_fd_count(pf);
602                 fcnt_avail = pf->fdir_pf_filter_count;
603                 /* If ATR is running fcnt_prog can quickly change,
604                  * if we are very close to full, it makes sense to disable
605                  * FD ATR/SB and then re-enable it when there is room.
606                  */
607                 if (fcnt_prog >= (fcnt_avail - I40E_FDIR_BUFFER_FULL_MARGIN)) {
608                         if ((pf->flags & I40E_FLAG_FD_SB_ENABLED) &&
609                             !(pf->flags & I40E_FLAG_FD_SB_AUTO_DISABLED)) {
610                                 pf->flags |= I40E_FLAG_FD_SB_AUTO_DISABLED;
611                                 if (I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask)
612                                         dev_warn(&pdev->dev, "FD filter space full, new ntuple rules will not be added\n");
613                         }
614                 }
615         } else if (error == BIT(I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_NO_FD_ENTRY_SHIFT)) {
616                 if (I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask)
617                         dev_info(&pdev->dev, "ntuple filter fd_id = %d, could not be removed\n",
618                                  rx_desc->wb.qword0.hi_dword.fd_id);
619         }
620 }
621
622 /**
623  * i40e_unmap_and_free_tx_resource - Release a Tx buffer
624  * @ring:      the ring that owns the buffer
625  * @tx_buffer: the buffer to free
626  **/
627 static void i40e_unmap_and_free_tx_resource(struct i40e_ring *ring,
628                                             struct i40e_tx_buffer *tx_buffer)
629 {
630         if (tx_buffer->skb) {
631                 if (tx_buffer->tx_flags & I40E_TX_FLAGS_FD_SB)
632                         kfree(tx_buffer->raw_buf);
633                 else if (ring_is_xdp(ring))
634                         page_frag_free(tx_buffer->raw_buf);
635                 else
636                         dev_kfree_skb_any(tx_buffer->skb);
637                 if (dma_unmap_len(tx_buffer, len))
638                         dma_unmap_single(ring->dev,
639                                          dma_unmap_addr(tx_buffer, dma),
640                                          dma_unmap_len(tx_buffer, len),
641                                          DMA_TO_DEVICE);
642         } else if (dma_unmap_len(tx_buffer, len)) {
643                 dma_unmap_page(ring->dev,
644                                dma_unmap_addr(tx_buffer, dma),
645                                dma_unmap_len(tx_buffer, len),
646                                DMA_TO_DEVICE);
647         }
648
649         tx_buffer->next_to_watch = NULL;
650         tx_buffer->skb = NULL;
651         dma_unmap_len_set(tx_buffer, len, 0);
652         /* tx_buffer must be completely set up in the transmit path */
653 }
654
655 /**
656  * i40e_clean_tx_ring - Free any empty Tx buffers
657  * @tx_ring: ring to be cleaned
658  **/
659 void i40e_clean_tx_ring(struct i40e_ring *tx_ring)
660 {
661         unsigned long bi_size;
662         u16 i;
663
664         /* ring already cleared, nothing to do */
665         if (!tx_ring->tx_bi)
666                 return;
667
668         /* Free all the Tx ring sk_buffs */
669         for (i = 0; i < tx_ring->count; i++)
670                 i40e_unmap_and_free_tx_resource(tx_ring, &tx_ring->tx_bi[i]);
671
672         bi_size = sizeof(struct i40e_tx_buffer) * tx_ring->count;
673         memset(tx_ring->tx_bi, 0, bi_size);
674
675         /* Zero out the descriptor ring */
676         memset(tx_ring->desc, 0, tx_ring->size);
677
678         tx_ring->next_to_use = 0;
679         tx_ring->next_to_clean = 0;
680
681         if (!tx_ring->netdev)
682                 return;
683
684         /* cleanup Tx queue statistics */
685         netdev_tx_reset_queue(txring_txq(tx_ring));
686 }
687
688 /**
689  * i40e_free_tx_resources - Free Tx resources per queue
690  * @tx_ring: Tx descriptor ring for a specific queue
691  *
692  * Free all transmit software resources
693  **/
694 void i40e_free_tx_resources(struct i40e_ring *tx_ring)
695 {
696         i40e_clean_tx_ring(tx_ring);
697         kfree(tx_ring->tx_bi);
698         tx_ring->tx_bi = NULL;
699
700         if (tx_ring->desc) {
701                 dma_free_coherent(tx_ring->dev, tx_ring->size,
702                                   tx_ring->desc, tx_ring->dma);
703                 tx_ring->desc = NULL;
704         }
705 }
706
707 /**
708  * i40e_get_tx_pending - how many tx descriptors not processed
709  * @tx_ring: the ring of descriptors
710  *
711  * Since there is no access to the ring head register
712  * in XL710, we need to use our local copies
713  **/
714 u32 i40e_get_tx_pending(struct i40e_ring *ring)
715 {
716         u32 head, tail;
717
718         head = i40e_get_head(ring);
719         tail = readl(ring->tail);
720
721         if (head != tail)
722                 return (head < tail) ?
723                         tail - head : (tail + ring->count - head);
724
725         return 0;
726 }
727
728 #define WB_STRIDE 4
729
730 /**
731  * i40e_clean_tx_irq - Reclaim resources after transmit completes
732  * @vsi: the VSI we care about
733  * @tx_ring: Tx ring to clean
734  * @napi_budget: Used to determine if we are in netpoll
735  *
736  * Returns true if there's any budget left (e.g. the clean is finished)
737  **/
738 static bool i40e_clean_tx_irq(struct i40e_vsi *vsi,
739                               struct i40e_ring *tx_ring, int napi_budget)
740 {
741         u16 i = tx_ring->next_to_clean;
742         struct i40e_tx_buffer *tx_buf;
743         struct i40e_tx_desc *tx_head;
744         struct i40e_tx_desc *tx_desc;
745         unsigned int total_bytes = 0, total_packets = 0;
746         unsigned int budget = vsi->work_limit;
747
748         tx_buf = &tx_ring->tx_bi[i];
749         tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, i);
750         i -= tx_ring->count;
751
752         tx_head = I40E_TX_DESC(tx_ring, i40e_get_head(tx_ring));
753
754         do {
755                 struct i40e_tx_desc *eop_desc = tx_buf->next_to_watch;
756
757                 /* if next_to_watch is not set then there is no work pending */
758                 if (!eop_desc)
759                         break;
760
761                 /* prevent any other reads prior to eop_desc */
762                 read_barrier_depends();
763
764                 i40e_trace(clean_tx_irq, tx_ring, tx_desc, tx_buf);
765                 /* we have caught up to head, no work left to do */
766                 if (tx_head == tx_desc)
767                         break;
768
769                 /* clear next_to_watch to prevent false hangs */
770                 tx_buf->next_to_watch = NULL;
771
772                 /* update the statistics for this packet */
773                 total_bytes += tx_buf->bytecount;
774                 total_packets += tx_buf->gso_segs;
775
776                 /* free the skb/XDP data */
777                 if (ring_is_xdp(tx_ring))
778                         page_frag_free(tx_buf->raw_buf);
779                 else
780                         napi_consume_skb(tx_buf->skb, napi_budget);
781
782                 /* unmap skb header data */
783                 dma_unmap_single(tx_ring->dev,
784                                  dma_unmap_addr(tx_buf, dma),
785                                  dma_unmap_len(tx_buf, len),
786                                  DMA_TO_DEVICE);
787
788                 /* clear tx_buffer data */
789                 tx_buf->skb = NULL;
790                 dma_unmap_len_set(tx_buf, len, 0);
791
792                 /* unmap remaining buffers */
793                 while (tx_desc != eop_desc) {
794                         i40e_trace(clean_tx_irq_unmap,
795                                    tx_ring, tx_desc, tx_buf);
796
797                         tx_buf++;
798                         tx_desc++;
799                         i++;
800                         if (unlikely(!i)) {
801                                 i -= tx_ring->count;
802                                 tx_buf = tx_ring->tx_bi;
803                                 tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, 0);
804                         }
805
806                         /* unmap any remaining paged data */
807                         if (dma_unmap_len(tx_buf, len)) {
808                                 dma_unmap_page(tx_ring->dev,
809                                                dma_unmap_addr(tx_buf, dma),
810                                                dma_unmap_len(tx_buf, len),
811                                                DMA_TO_DEVICE);
812                                 dma_unmap_len_set(tx_buf, len, 0);
813                         }
814                 }
815
816                 /* move us one more past the eop_desc for start of next pkt */
817                 tx_buf++;
818                 tx_desc++;
819                 i++;
820                 if (unlikely(!i)) {
821                         i -= tx_ring->count;
822                         tx_buf = tx_ring->tx_bi;
823                         tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, 0);
824                 }
825
826                 prefetch(tx_desc);
827
828                 /* update budget accounting */
829                 budget--;
830         } while (likely(budget));
831
832         i += tx_ring->count;
833         tx_ring->next_to_clean = i;
834         u64_stats_update_begin(&tx_ring->syncp);
835         tx_ring->stats.bytes += total_bytes;
836         tx_ring->stats.packets += total_packets;
837         u64_stats_update_end(&tx_ring->syncp);
838         tx_ring->q_vector->tx.total_bytes += total_bytes;
839         tx_ring->q_vector->tx.total_packets += total_packets;
840
841         if (tx_ring->flags & I40E_TXR_FLAGS_WB_ON_ITR) {
842                 /* check to see if there are < 4 descriptors
843                  * waiting to be written back, then kick the hardware to force
844                  * them to be written back in case we stay in NAPI.
845                  * In this mode on X722 we do not enable Interrupt.
846                  */
847                 unsigned int j = i40e_get_tx_pending(tx_ring);
848
849                 if (budget &&
850                     ((j / WB_STRIDE) == 0) && (j > 0) &&
851                     !test_bit(__I40E_VSI_DOWN, vsi->state) &&
852                     (I40E_DESC_UNUSED(tx_ring) != tx_ring->count))
853                         tx_ring->arm_wb = true;
854         }
855
856         if (ring_is_xdp(tx_ring))
857                 return !!budget;
858
859         /* notify netdev of completed buffers */
860         netdev_tx_completed_queue(txring_txq(tx_ring),
861                                   total_packets, total_bytes);
862
863 #define TX_WAKE_THRESHOLD ((s16)(DESC_NEEDED * 2))
864         if (unlikely(total_packets && netif_carrier_ok(tx_ring->netdev) &&
865                      (I40E_DESC_UNUSED(tx_ring) >= TX_WAKE_THRESHOLD))) {
866                 /* Make sure that anybody stopping the queue after this
867                  * sees the new next_to_clean.
868                  */
869                 smp_mb();
870                 if (__netif_subqueue_stopped(tx_ring->netdev,
871                                              tx_ring->queue_index) &&
872                    !test_bit(__I40E_VSI_DOWN, vsi->state)) {
873                         netif_wake_subqueue(tx_ring->netdev,
874                                             tx_ring->queue_index);
875                         ++tx_ring->tx_stats.restart_queue;
876                 }
877         }
878
879         return !!budget;
880 }
881
882 /**
883  * i40e_enable_wb_on_itr - Arm hardware to do a wb, interrupts are not enabled
884  * @vsi: the VSI we care about
885  * @q_vector: the vector on which to enable writeback
886  *
887  **/
888 static void i40e_enable_wb_on_itr(struct i40e_vsi *vsi,
889                                   struct i40e_q_vector *q_vector)
890 {
891         u16 flags = q_vector->tx.ring[0].flags;
892         u32 val;
893
894         if (!(flags & I40E_TXR_FLAGS_WB_ON_ITR))
895                 return;
896
897         if (q_vector->arm_wb_state)
898                 return;
899
900         if (vsi->back->flags & I40E_FLAG_MSIX_ENABLED) {
901                 val = I40E_PFINT_DYN_CTLN_WB_ON_ITR_MASK |
902                       I40E_PFINT_DYN_CTLN_ITR_INDX_MASK; /* set noitr */
903
904                 wr32(&vsi->back->hw,
905                      I40E_PFINT_DYN_CTLN(q_vector->v_idx + vsi->base_vector - 1),
906                      val);
907         } else {
908                 val = I40E_PFINT_DYN_CTL0_WB_ON_ITR_MASK |
909                       I40E_PFINT_DYN_CTL0_ITR_INDX_MASK; /* set noitr */
910
911                 wr32(&vsi->back->hw, I40E_PFINT_DYN_CTL0, val);
912         }
913         q_vector->arm_wb_state = true;
914 }
915
916 /**
917  * i40e_force_wb - Issue SW Interrupt so HW does a wb
918  * @vsi: the VSI we care about
919  * @q_vector: the vector  on which to force writeback
920  *
921  **/
922 void i40e_force_wb(struct i40e_vsi *vsi, struct i40e_q_vector *q_vector)
923 {
924         if (vsi->back->flags & I40E_FLAG_MSIX_ENABLED) {
925                 u32 val = I40E_PFINT_DYN_CTLN_INTENA_MASK |
926                           I40E_PFINT_DYN_CTLN_ITR_INDX_MASK | /* set noitr */
927                           I40E_PFINT_DYN_CTLN_SWINT_TRIG_MASK |
928                           I40E_PFINT_DYN_CTLN_SW_ITR_INDX_ENA_MASK;
929                           /* allow 00 to be written to the index */
930
931                 wr32(&vsi->back->hw,
932                      I40E_PFINT_DYN_CTLN(q_vector->v_idx +
933                                          vsi->base_vector - 1), val);
934         } else {
935                 u32 val = I40E_PFINT_DYN_CTL0_INTENA_MASK |
936                           I40E_PFINT_DYN_CTL0_ITR_INDX_MASK | /* set noitr */
937                           I40E_PFINT_DYN_CTL0_SWINT_TRIG_MASK |
938                           I40E_PFINT_DYN_CTL0_SW_ITR_INDX_ENA_MASK;
939                         /* allow 00 to be written to the index */
940
941                 wr32(&vsi->back->hw, I40E_PFINT_DYN_CTL0, val);
942         }
943 }
944
945 /**
946  * i40e_set_new_dynamic_itr - Find new ITR level
947  * @rc: structure containing ring performance data
948  *
949  * Returns true if ITR changed, false if not
950  *
951  * Stores a new ITR value based on packets and byte counts during
952  * the last interrupt.  The advantage of per interrupt computation
953  * is faster updates and more accurate ITR for the current traffic
954  * pattern.  Constants in this function were computed based on
955  * theoretical maximum wire speed and thresholds were set based on
956  * testing data as well as attempting to minimize response time
957  * while increasing bulk throughput.
958  **/
959 static bool i40e_set_new_dynamic_itr(struct i40e_ring_container *rc)
960 {
961         enum i40e_latency_range new_latency_range = rc->latency_range;
962         u32 new_itr = rc->itr;
963         int bytes_per_int;
964         unsigned int usecs, estimated_usecs;
965
966         if (rc->total_packets == 0 || !rc->itr)
967                 return false;
968
969         usecs = (rc->itr << 1) * ITR_COUNTDOWN_START;
970         bytes_per_int = rc->total_bytes / usecs;
971
972         /* The calculations in this algorithm depend on interrupts actually
973          * firing at the ITR rate. This may not happen if the packet rate is
974          * really low, or if we've been napi polling. Check to make sure
975          * that's not the case before we continue.
976          */
977         estimated_usecs = jiffies_to_usecs(jiffies - rc->last_itr_update);
978         if (estimated_usecs > usecs) {
979                 new_latency_range = I40E_LOW_LATENCY;
980                 goto reset_latency;
981         }
982
983         /* simple throttlerate management
984          *   0-10MB/s   lowest (50000 ints/s)
985          *  10-20MB/s   low    (20000 ints/s)
986          *  20-1249MB/s bulk   (18000 ints/s)
987          *
988          * The math works out because the divisor is in 10^(-6) which
989          * turns the bytes/us input value into MB/s values, but
990          * make sure to use usecs, as the register values written
991          * are in 2 usec increments in the ITR registers, and make sure
992          * to use the smoothed values that the countdown timer gives us.
993          */
994         switch (new_latency_range) {
995         case I40E_LOWEST_LATENCY:
996                 if (bytes_per_int > 10)
997                         new_latency_range = I40E_LOW_LATENCY;
998                 break;
999         case I40E_LOW_LATENCY:
1000                 if (bytes_per_int > 20)
1001                         new_latency_range = I40E_BULK_LATENCY;
1002                 else if (bytes_per_int <= 10)
1003                         new_latency_range = I40E_LOWEST_LATENCY;
1004                 break;
1005         case I40E_BULK_LATENCY:
1006         default:
1007                 if (bytes_per_int <= 20)
1008                         new_latency_range = I40E_LOW_LATENCY;
1009                 break;
1010         }
1011
1012 reset_latency:
1013         rc->latency_range = new_latency_range;
1014
1015         switch (new_latency_range) {
1016         case I40E_LOWEST_LATENCY:
1017                 new_itr = I40E_ITR_50K;
1018                 break;
1019         case I40E_LOW_LATENCY:
1020                 new_itr = I40E_ITR_20K;
1021                 break;
1022         case I40E_BULK_LATENCY:
1023                 new_itr = I40E_ITR_18K;
1024                 break;
1025         default:
1026                 break;
1027         }
1028
1029         rc->total_bytes = 0;
1030         rc->total_packets = 0;
1031         rc->last_itr_update = jiffies;
1032
1033         if (new_itr != rc->itr) {
1034                 rc->itr = new_itr;
1035                 return true;
1036         }
1037         return false;
1038 }
1039
1040 /**
1041  * i40e_rx_is_programming_status - check for programming status descriptor
1042  * @qw: qword representing status_error_len in CPU ordering
1043  *
1044  * The value of in the descriptor length field indicate if this
1045  * is a programming status descriptor for flow director or FCoE
1046  * by the value of I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_LENGTH, otherwise
1047  * it is a packet descriptor.
1048  **/
1049 static inline bool i40e_rx_is_programming_status(u64 qw)
1050 {
1051         /* The Rx filter programming status and SPH bit occupy the same
1052          * spot in the descriptor. Since we don't support packet split we
1053          * can just reuse the bit as an indication that this is a
1054          * programming status descriptor.
1055          */
1056         return qw & I40E_RXD_QW1_LENGTH_SPH_MASK;
1057 }
1058
1059 /**
1060  * i40e_clean_programming_status - clean the programming status descriptor
1061  * @rx_ring: the rx ring that has this descriptor
1062  * @rx_desc: the rx descriptor written back by HW
1063  * @qw: qword representing status_error_len in CPU ordering
1064  *
1065  * Flow director should handle FD_FILTER_STATUS to check its filter programming
1066  * status being successful or not and take actions accordingly. FCoE should
1067  * handle its context/filter programming/invalidation status and take actions.
1068  *
1069  **/
1070 static void i40e_clean_programming_status(struct i40e_ring *rx_ring,
1071                                           union i40e_rx_desc *rx_desc,
1072                                           u64 qw)
1073 {
1074         u32 ntc = rx_ring->next_to_clean + 1;
1075         u8 id;
1076
1077         /* fetch, update, and store next to clean */
1078         ntc = (ntc < rx_ring->count) ? ntc : 0;
1079         rx_ring->next_to_clean = ntc;
1080
1081         prefetch(I40E_RX_DESC(rx_ring, ntc));
1082
1083         id = (qw & I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_QW1_PROGID_MASK) >>
1084                   I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_QW1_PROGID_SHIFT;
1085
1086         if (id == I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_FD_FILTER_STATUS)
1087                 i40e_fd_handle_status(rx_ring, rx_desc, id);
1088 }
1089
1090 /**
1091  * i40e_setup_tx_descriptors - Allocate the Tx descriptors
1092  * @tx_ring: the tx ring to set up
1093  *
1094  * Return 0 on success, negative on error
1095  **/
1096 int i40e_setup_tx_descriptors(struct i40e_ring *tx_ring)
1097 {
1098         struct device *dev = tx_ring->dev;
1099         int bi_size;
1100
1101         if (!dev)
1102                 return -ENOMEM;
1103
1104         /* warn if we are about to overwrite the pointer */
1105         WARN_ON(tx_ring->tx_bi);
1106         bi_size = sizeof(struct i40e_tx_buffer) * tx_ring->count;
1107         tx_ring->tx_bi = kzalloc(bi_size, GFP_KERNEL);
1108         if (!tx_ring->tx_bi)
1109                 goto err;
1110
1111         u64_stats_init(&tx_ring->syncp);
1112
1113         /* round up to nearest 4K */
1114         tx_ring->size = tx_ring->count * sizeof(struct i40e_tx_desc);
1115         /* add u32 for head writeback, align after this takes care of
1116          * guaranteeing this is at least one cache line in size
1117          */
1118         tx_ring->size += sizeof(u32);
1119         tx_ring->size = ALIGN(tx_ring->size, 4096);
1120         tx_ring->desc = dma_alloc_coherent(dev, tx_ring->size,
1121                                            &tx_ring->dma, GFP_KERNEL);
1122         if (!tx_ring->desc) {
1123                 dev_info(dev, "Unable to allocate memory for the Tx descriptor ring, size=%d\n",
1124                          tx_ring->size);
1125                 goto err;
1126         }
1127
1128         tx_ring->next_to_use = 0;
1129         tx_ring->next_to_clean = 0;
1130         return 0;
1131
1132 err:
1133         kfree(tx_ring->tx_bi);
1134         tx_ring->tx_bi = NULL;
1135         return -ENOMEM;
1136 }
1137
1138 /**
1139  * i40e_clean_rx_ring - Free Rx buffers
1140  * @rx_ring: ring to be cleaned
1141  **/
1142 void i40e_clean_rx_ring(struct i40e_ring *rx_ring)
1143 {
1144         unsigned long bi_size;
1145         u16 i;
1146
1147         /* ring already cleared, nothing to do */
1148         if (!rx_ring->rx_bi)
1149                 return;
1150
1151         if (rx_ring->skb) {
1152                 dev_kfree_skb(rx_ring->skb);
1153                 rx_ring->skb = NULL;
1154         }
1155
1156         /* Free all the Rx ring sk_buffs */
1157         for (i = 0; i < rx_ring->count; i++) {
1158                 struct i40e_rx_buffer *rx_bi = &rx_ring->rx_bi[i];
1159
1160                 if (!rx_bi->page)
1161                         continue;
1162
1163                 /* Invalidate cache lines that may have been written to by
1164                  * device so that we avoid corrupting memory.
1165                  */
1166                 dma_sync_single_range_for_cpu(rx_ring->dev,
1167                                               rx_bi->dma,
1168                                               rx_bi->page_offset,
1169                                               rx_ring->rx_buf_len,
1170                                               DMA_FROM_DEVICE);
1171
1172                 /* free resources associated with mapping */
1173                 dma_unmap_page_attrs(rx_ring->dev, rx_bi->dma,
1174                                      i40e_rx_pg_size(rx_ring),
1175                                      DMA_FROM_DEVICE,
1176                                      I40E_RX_DMA_ATTR);
1177
1178                 __page_frag_cache_drain(rx_bi->page, rx_bi->pagecnt_bias);
1179
1180                 rx_bi->page = NULL;
1181                 rx_bi->page_offset = 0;
1182         }
1183
1184         bi_size = sizeof(struct i40e_rx_buffer) * rx_ring->count;
1185         memset(rx_ring->rx_bi, 0, bi_size);
1186
1187         /* Zero out the descriptor ring */
1188         memset(rx_ring->desc, 0, rx_ring->size);
1189
1190         rx_ring->next_to_alloc = 0;
1191         rx_ring->next_to_clean = 0;
1192         rx_ring->next_to_use = 0;
1193 }
1194
1195 /**
1196  * i40e_free_rx_resources - Free Rx resources
1197  * @rx_ring: ring to clean the resources from
1198  *
1199  * Free all receive software resources
1200  **/
1201 void i40e_free_rx_resources(struct i40e_ring *rx_ring)
1202 {
1203         i40e_clean_rx_ring(rx_ring);
1204         rx_ring->xdp_prog = NULL;
1205         kfree(rx_ring->rx_bi);
1206         rx_ring->rx_bi = NULL;
1207
1208         if (rx_ring->desc) {
1209                 dma_free_coherent(rx_ring->dev, rx_ring->size,
1210                                   rx_ring->desc, rx_ring->dma);
1211                 rx_ring->desc = NULL;
1212         }
1213 }
1214
1215 /**
1216  * i40e_setup_rx_descriptors - Allocate Rx descriptors
1217  * @rx_ring: Rx descriptor ring (for a specific queue) to setup
1218  *
1219  * Returns 0 on success, negative on failure
1220  **/
1221 int i40e_setup_rx_descriptors(struct i40e_ring *rx_ring)
1222 {
1223         struct device *dev = rx_ring->dev;
1224         int bi_size;
1225
1226         /* warn if we are about to overwrite the pointer */
1227         WARN_ON(rx_ring->rx_bi);
1228         bi_size = sizeof(struct i40e_rx_buffer) * rx_ring->count;
1229         rx_ring->rx_bi = kzalloc(bi_size, GFP_KERNEL);
1230         if (!rx_ring->rx_bi)
1231                 goto err;
1232
1233         u64_stats_init(&rx_ring->syncp);
1234
1235         /* Round up to nearest 4K */
1236         rx_ring->size = rx_ring->count * sizeof(union i40e_32byte_rx_desc);
1237         rx_ring->size = ALIGN(rx_ring->size, 4096);
1238         rx_ring->desc = dma_alloc_coherent(dev, rx_ring->size,
1239                                            &rx_ring->dma, GFP_KERNEL);
1240
1241         if (!rx_ring->desc) {
1242                 dev_info(dev, "Unable to allocate memory for the Rx descriptor ring, size=%d\n",
1243                          rx_ring->size);
1244                 goto err;
1245         }
1246
1247         rx_ring->next_to_alloc = 0;
1248         rx_ring->next_to_clean = 0;
1249         rx_ring->next_to_use = 0;
1250
1251         rx_ring->xdp_prog = rx_ring->vsi->xdp_prog;
1252
1253         return 0;
1254 err:
1255         kfree(rx_ring->rx_bi);
1256         rx_ring->rx_bi = NULL;
1257         return -ENOMEM;
1258 }
1259
1260 /**
1261  * i40e_release_rx_desc - Store the new tail and head values
1262  * @rx_ring: ring to bump
1263  * @val: new head index
1264  **/
1265 static inline void i40e_release_rx_desc(struct i40e_ring *rx_ring, u32 val)
1266 {
1267         rx_ring->next_to_use = val;
1268
1269         /* update next to alloc since we have filled the ring */
1270         rx_ring->next_to_alloc = val;
1271
1272         /* Force memory writes to complete before letting h/w
1273          * know there are new descriptors to fetch.  (Only
1274          * applicable for weak-ordered memory model archs,
1275          * such as IA-64).
1276          */
1277         wmb();
1278         writel(val, rx_ring->tail);
1279 }
1280
1281 /**
1282  * i40e_rx_offset - Return expected offset into page to access data
1283  * @rx_ring: Ring we are requesting offset of
1284  *
1285  * Returns the offset value for ring into the data buffer.
1286  */
1287 static inline unsigned int i40e_rx_offset(struct i40e_ring *rx_ring)
1288 {
1289         return ring_uses_build_skb(rx_ring) ? I40E_SKB_PAD : 0;
1290 }
1291
1292 /**
1293  * i40e_alloc_mapped_page - recycle or make a new page
1294  * @rx_ring: ring to use
1295  * @bi: rx_buffer struct to modify
1296  *
1297  * Returns true if the page was successfully allocated or
1298  * reused.
1299  **/
1300 static bool i40e_alloc_mapped_page(struct i40e_ring *rx_ring,
1301                                    struct i40e_rx_buffer *bi)
1302 {
1303         struct page *page = bi->page;
1304         dma_addr_t dma;
1305
1306         /* since we are recycling buffers we should seldom need to alloc */
1307         if (likely(page)) {
1308                 rx_ring->rx_stats.page_reuse_count++;
1309                 return true;
1310         }
1311
1312         /* alloc new page for storage */
1313         page = dev_alloc_pages(i40e_rx_pg_order(rx_ring));
1314         if (unlikely(!page)) {
1315                 rx_ring->rx_stats.alloc_page_failed++;
1316                 return false;
1317         }
1318
1319         /* map page for use */
1320         dma = dma_map_page_attrs(rx_ring->dev, page, 0,
1321                                  i40e_rx_pg_size(rx_ring),
1322                                  DMA_FROM_DEVICE,
1323                                  I40E_RX_DMA_ATTR);
1324
1325         /* if mapping failed free memory back to system since
1326          * there isn't much point in holding memory we can't use
1327          */
1328         if (dma_mapping_error(rx_ring->dev, dma)) {
1329                 __free_pages(page, i40e_rx_pg_order(rx_ring));
1330                 rx_ring->rx_stats.alloc_page_failed++;
1331                 return false;
1332         }
1333
1334         bi->dma = dma;
1335         bi->page = page;
1336         bi->page_offset = i40e_rx_offset(rx_ring);
1337
1338         /* initialize pagecnt_bias to 1 representing we fully own page */
1339         bi->pagecnt_bias = 1;
1340
1341         return true;
1342 }
1343
1344 /**
1345  * i40e_receive_skb - Send a completed packet up the stack
1346  * @rx_ring:  rx ring in play
1347  * @skb: packet to send up
1348  * @vlan_tag: vlan tag for packet
1349  **/
1350 static void i40e_receive_skb(struct i40e_ring *rx_ring,
1351                              struct sk_buff *skb, u16 vlan_tag)
1352 {
1353         struct i40e_q_vector *q_vector = rx_ring->q_vector;
1354
1355         if ((rx_ring->netdev->features & NETIF_F_HW_VLAN_CTAG_RX) &&
1356             (vlan_tag & VLAN_VID_MASK))
1357                 __vlan_hwaccel_put_tag(skb, htons(ETH_P_8021Q), vlan_tag);
1358
1359         napi_gro_receive(&q_vector->napi, skb);
1360 }
1361
1362 /**
1363  * i40e_alloc_rx_buffers - Replace used receive buffers
1364  * @rx_ring: ring to place buffers on
1365  * @cleaned_count: number of buffers to replace
1366  *
1367  * Returns false if all allocations were successful, true if any fail
1368  **/
1369 bool i40e_alloc_rx_buffers(struct i40e_ring *rx_ring, u16 cleaned_count)
1370 {
1371         u16 ntu = rx_ring->next_to_use;
1372         union i40e_rx_desc *rx_desc;
1373         struct i40e_rx_buffer *bi;
1374
1375         /* do nothing if no valid netdev defined */
1376         if (!rx_ring->netdev || !cleaned_count)
1377                 return false;
1378
1379         rx_desc = I40E_RX_DESC(rx_ring, ntu);
1380         bi = &rx_ring->rx_bi[ntu];
1381
1382         do {
1383                 if (!i40e_alloc_mapped_page(rx_ring, bi))
1384                         goto no_buffers;
1385
1386                 /* sync the buffer for use by the device */
1387                 dma_sync_single_range_for_device(rx_ring->dev, bi->dma,
1388                                                  bi->page_offset,
1389                                                  rx_ring->rx_buf_len,
1390                                                  DMA_FROM_DEVICE);
1391
1392                 /* Refresh the desc even if buffer_addrs didn't change
1393                  * because each write-back erases this info.
1394                  */
1395                 rx_desc->read.pkt_addr = cpu_to_le64(bi->dma + bi->page_offset);
1396
1397                 rx_desc++;
1398                 bi++;
1399                 ntu++;
1400                 if (unlikely(ntu == rx_ring->count)) {
1401                         rx_desc = I40E_RX_DESC(rx_ring, 0);
1402                         bi = rx_ring->rx_bi;
1403                         ntu = 0;
1404                 }
1405
1406                 /* clear the status bits for the next_to_use descriptor */
1407                 rx_desc->wb.qword1.status_error_len = 0;
1408
1409                 cleaned_count--;
1410         } while (cleaned_count);
1411
1412         if (rx_ring->next_to_use != ntu)
1413                 i40e_release_rx_desc(rx_ring, ntu);
1414
1415         return false;
1416
1417 no_buffers:
1418         if (rx_ring->next_to_use != ntu)
1419                 i40e_release_rx_desc(rx_ring, ntu);
1420
1421         /* make sure to come back via polling to try again after
1422          * allocation failure
1423          */
1424         return true;
1425 }
1426
1427 /**
1428  * i40e_rx_checksum - Indicate in skb if hw indicated a good cksum
1429  * @vsi: the VSI we care about
1430  * @skb: skb currently being received and modified
1431  * @rx_desc: the receive descriptor
1432  **/
1433 static inline void i40e_rx_checksum(struct i40e_vsi *vsi,
1434                                     struct sk_buff *skb,
1435                                     union i40e_rx_desc *rx_desc)
1436 {
1437         struct i40e_rx_ptype_decoded decoded;
1438         u32 rx_error, rx_status;
1439         bool ipv4, ipv6;
1440         u8 ptype;
1441         u64 qword;
1442
1443         qword = le64_to_cpu(rx_desc->wb.qword1.status_error_len);
1444         ptype = (qword & I40E_RXD_QW1_PTYPE_MASK) >> I40E_RXD_QW1_PTYPE_SHIFT;
1445         rx_error = (qword & I40E_RXD_QW1_ERROR_MASK) >>
1446                    I40E_RXD_QW1_ERROR_SHIFT;
1447         rx_status = (qword & I40E_RXD_QW1_STATUS_MASK) >>
1448                     I40E_RXD_QW1_STATUS_SHIFT;
1449         decoded = decode_rx_desc_ptype(ptype);
1450
1451         skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1452
1453         skb_checksum_none_assert(skb);
1454
1455         /* Rx csum enabled and ip headers found? */
1456         if (!(vsi->netdev->features & NETIF_F_RXCSUM))
1457                 return;
1458
1459         /* did the hardware decode the packet and checksum? */
1460         if (!(rx_status & BIT(I40E_RX_DESC_STATUS_L3L4P_SHIFT)))
1461                 return;
1462
1463         /* both known and outer_ip must be set for the below code to work */
1464         if (!(decoded.known && decoded.outer_ip))
1465                 return;
1466
1467         ipv4 = (decoded.outer_ip == I40E_RX_PTYPE_OUTER_IP) &&
1468                (decoded.outer_ip_ver == I40E_RX_PTYPE_OUTER_IPV4);
1469         ipv6 = (decoded.outer_ip == I40E_RX_PTYPE_OUTER_IP) &&
1470                (decoded.outer_ip_ver == I40E_RX_PTYPE_OUTER_IPV6);
1471
1472         if (ipv4 &&
1473             (rx_error & (BIT(I40E_RX_DESC_ERROR_IPE_SHIFT) |
1474                          BIT(I40E_RX_DESC_ERROR_EIPE_SHIFT))))
1475                 goto checksum_fail;
1476
1477         /* likely incorrect csum if alternate IP extension headers found */
1478         if (ipv6 &&
1479             rx_status & BIT(I40E_RX_DESC_STATUS_IPV6EXADD_SHIFT))
1480                 /* don't increment checksum err here, non-fatal err */
1481                 return;
1482
1483         /* there was some L4 error, count error and punt packet to the stack */
1484         if (rx_error & BIT(I40E_RX_DESC_ERROR_L4E_SHIFT))
1485                 goto checksum_fail;
1486
1487         /* handle packets that were not able to be checksummed due
1488          * to arrival speed, in this case the stack can compute
1489          * the csum.
1490          */
1491         if (rx_error & BIT(I40E_RX_DESC_ERROR_PPRS_SHIFT))
1492                 return;
1493
1494         /* If there is an outer header present that might contain a checksum
1495          * we need to bump the checksum level by 1 to reflect the fact that
1496          * we are indicating we validated the inner checksum.
1497          */
1498         if (decoded.tunnel_type >= I40E_RX_PTYPE_TUNNEL_IP_GRENAT)
1499                 skb->csum_level = 1;
1500
1501         /* Only report checksum unnecessary for TCP, UDP, or SCTP */
1502         switch (decoded.inner_prot) {
1503         case I40E_RX_PTYPE_INNER_PROT_TCP:
1504         case I40E_RX_PTYPE_INNER_PROT_UDP:
1505         case I40E_RX_PTYPE_INNER_PROT_SCTP:
1506                 skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
1507                 /* fall though */
1508         default:
1509                 break;
1510         }
1511
1512         return;
1513
1514 checksum_fail:
1515         vsi->back->hw_csum_rx_error++;
1516 }
1517
1518 /**
1519  * i40e_ptype_to_htype - get a hash type
1520  * @ptype: the ptype value from the descriptor
1521  *
1522  * Returns a hash type to be used by skb_set_hash
1523  **/
1524 static inline int i40e_ptype_to_htype(u8 ptype)
1525 {
1526         struct i40e_rx_ptype_decoded decoded = decode_rx_desc_ptype(ptype);
1527
1528         if (!decoded.known)
1529                 return PKT_HASH_TYPE_NONE;
1530
1531         if (decoded.outer_ip == I40E_RX_PTYPE_OUTER_IP &&
1532             decoded.payload_layer == I40E_RX_PTYPE_PAYLOAD_LAYER_PAY4)
1533                 return PKT_HASH_TYPE_L4;
1534         else if (decoded.outer_ip == I40E_RX_PTYPE_OUTER_IP &&
1535                  decoded.payload_layer == I40E_RX_PTYPE_PAYLOAD_LAYER_PAY3)
1536                 return PKT_HASH_TYPE_L3;
1537         else
1538                 return PKT_HASH_TYPE_L2;
1539 }
1540
1541 /**
1542  * i40e_rx_hash - set the hash value in the skb
1543  * @ring: descriptor ring
1544  * @rx_desc: specific descriptor
1545  **/
1546 static inline void i40e_rx_hash(struct i40e_ring *ring,
1547                                 union i40e_rx_desc *rx_desc,
1548                                 struct sk_buff *skb,
1549                                 u8 rx_ptype)
1550 {
1551         u32 hash;
1552         const __le64 rss_mask =
1553                 cpu_to_le64((u64)I40E_RX_DESC_FLTSTAT_RSS_HASH <<
1554                             I40E_RX_DESC_STATUS_FLTSTAT_SHIFT);
1555
1556         if (!(ring->netdev->features & NETIF_F_RXHASH))
1557                 return;
1558
1559         if ((rx_desc->wb.qword1.status_error_len & rss_mask) == rss_mask) {
1560                 hash = le32_to_cpu(rx_desc->wb.qword0.hi_dword.rss);
1561                 skb_set_hash(skb, hash, i40e_ptype_to_htype(rx_ptype));
1562         }
1563 }
1564
1565 /**
1566  * i40e_process_skb_fields - Populate skb header fields from Rx descriptor
1567  * @rx_ring: rx descriptor ring packet is being transacted on
1568  * @rx_desc: pointer to the EOP Rx descriptor
1569  * @skb: pointer to current skb being populated
1570  * @rx_ptype: the packet type decoded by hardware
1571  *
1572  * This function checks the ring, descriptor, and packet information in
1573  * order to populate the hash, checksum, VLAN, protocol, and
1574  * other fields within the skb.
1575  **/
1576 static inline
1577 void i40e_process_skb_fields(struct i40e_ring *rx_ring,
1578                              union i40e_rx_desc *rx_desc, struct sk_buff *skb,
1579                              u8 rx_ptype)
1580 {
1581         u64 qword = le64_to_cpu(rx_desc->wb.qword1.status_error_len);
1582         u32 rx_status = (qword & I40E_RXD_QW1_STATUS_MASK) >>
1583                         I40E_RXD_QW1_STATUS_SHIFT;
1584         u32 tsynvalid = rx_status & I40E_RXD_QW1_STATUS_TSYNVALID_MASK;
1585         u32 tsyn = (rx_status & I40E_RXD_QW1_STATUS_TSYNINDX_MASK) >>
1586                    I40E_RXD_QW1_STATUS_TSYNINDX_SHIFT;
1587
1588         if (unlikely(tsynvalid))
1589                 i40e_ptp_rx_hwtstamp(rx_ring->vsi->back, skb, tsyn);
1590
1591         i40e_rx_hash(rx_ring, rx_desc, skb, rx_ptype);
1592
1593         i40e_rx_checksum(rx_ring->vsi, skb, rx_desc);
1594
1595         skb_record_rx_queue(skb, rx_ring->queue_index);
1596
1597         /* modifies the skb - consumes the enet header */
1598         skb->protocol = eth_type_trans(skb, rx_ring->netdev);
1599 }
1600
1601 /**
1602  * i40e_cleanup_headers - Correct empty headers
1603  * @rx_ring: rx descriptor ring packet is being transacted on
1604  * @skb: pointer to current skb being fixed
1605  * @rx_desc: pointer to the EOP Rx descriptor
1606  *
1607  * Also address the case where we are pulling data in on pages only
1608  * and as such no data is present in the skb header.
1609  *
1610  * In addition if skb is not at least 60 bytes we need to pad it so that
1611  * it is large enough to qualify as a valid Ethernet frame.
1612  *
1613  * Returns true if an error was encountered and skb was freed.
1614  **/
1615 static bool i40e_cleanup_headers(struct i40e_ring *rx_ring, struct sk_buff *skb,
1616                                  union i40e_rx_desc *rx_desc)
1617
1618 {
1619         /* XDP packets use error pointer so abort at this point */
1620         if (IS_ERR(skb))
1621                 return true;
1622
1623         /* ERR_MASK will only have valid bits if EOP set, and
1624          * what we are doing here is actually checking
1625          * I40E_RX_DESC_ERROR_RXE_SHIFT, since it is the zeroth bit in
1626          * the error field
1627          */
1628         if (unlikely(i40e_test_staterr(rx_desc,
1629                                        BIT(I40E_RXD_QW1_ERROR_SHIFT)))) {
1630                 dev_kfree_skb_any(skb);
1631                 return true;
1632         }
1633
1634         /* if eth_skb_pad returns an error the skb was freed */
1635         if (eth_skb_pad(skb))
1636                 return true;
1637
1638         return false;
1639 }
1640
1641 /**
1642  * i40e_reuse_rx_page - page flip buffer and store it back on the ring
1643  * @rx_ring: rx descriptor ring to store buffers on
1644  * @old_buff: donor buffer to have page reused
1645  *
1646  * Synchronizes page for reuse by the adapter
1647  **/
1648 static void i40e_reuse_rx_page(struct i40e_ring *rx_ring,
1649                                struct i40e_rx_buffer *old_buff)
1650 {
1651         struct i40e_rx_buffer *new_buff;
1652         u16 nta = rx_ring->next_to_alloc;
1653
1654         new_buff = &rx_ring->rx_bi[nta];
1655
1656         /* update, and store next to alloc */
1657         nta++;
1658         rx_ring->next_to_alloc = (nta < rx_ring->count) ? nta : 0;
1659
1660         /* transfer page from old buffer to new buffer */
1661         new_buff->dma           = old_buff->dma;
1662         new_buff->page          = old_buff->page;
1663         new_buff->page_offset   = old_buff->page_offset;
1664         new_buff->pagecnt_bias  = old_buff->pagecnt_bias;
1665 }
1666
1667 /**
1668  * i40e_page_is_reusable - check if any reuse is possible
1669  * @page: page struct to check
1670  *
1671  * A page is not reusable if it was allocated under low memory
1672  * conditions, or it's not in the same NUMA node as this CPU.
1673  */
1674 static inline bool i40e_page_is_reusable(struct page *page)
1675 {
1676         return (page_to_nid(page) == numa_mem_id()) &&
1677                 !page_is_pfmemalloc(page);
1678 }
1679
1680 /**
1681  * i40e_can_reuse_rx_page - Determine if this page can be reused by
1682  * the adapter for another receive
1683  *
1684  * @rx_buffer: buffer containing the page
1685  *
1686  * If page is reusable, rx_buffer->page_offset is adjusted to point to
1687  * an unused region in the page.
1688  *
1689  * For small pages, @truesize will be a constant value, half the size
1690  * of the memory at page.  We'll attempt to alternate between high and
1691  * low halves of the page, with one half ready for use by the hardware
1692  * and the other half being consumed by the stack.  We use the page
1693  * ref count to determine whether the stack has finished consuming the
1694  * portion of this page that was passed up with a previous packet.  If
1695  * the page ref count is >1, we'll assume the "other" half page is
1696  * still busy, and this page cannot be reused.
1697  *
1698  * For larger pages, @truesize will be the actual space used by the
1699  * received packet (adjusted upward to an even multiple of the cache
1700  * line size).  This will advance through the page by the amount
1701  * actually consumed by the received packets while there is still
1702  * space for a buffer.  Each region of larger pages will be used at
1703  * most once, after which the page will not be reused.
1704  *
1705  * In either case, if the page is reusable its refcount is increased.
1706  **/
1707 static bool i40e_can_reuse_rx_page(struct i40e_rx_buffer *rx_buffer)
1708 {
1709         unsigned int pagecnt_bias = rx_buffer->pagecnt_bias;
1710         struct page *page = rx_buffer->page;
1711
1712         /* Is any reuse possible? */
1713         if (unlikely(!i40e_page_is_reusable(page)))
1714                 return false;
1715
1716 #if (PAGE_SIZE < 8192)
1717         /* if we are only owner of page we can reuse it */
1718         if (unlikely((page_count(page) - pagecnt_bias) > 1))
1719                 return false;
1720 #else
1721 #define I40E_LAST_OFFSET \
1722         (SKB_WITH_OVERHEAD(PAGE_SIZE) - I40E_RXBUFFER_2048)
1723         if (rx_buffer->page_offset > I40E_LAST_OFFSET)
1724                 return false;
1725 #endif
1726
1727         /* If we have drained the page fragment pool we need to update
1728          * the pagecnt_bias and page count so that we fully restock the
1729          * number of references the driver holds.
1730          */
1731         if (unlikely(!pagecnt_bias)) {
1732                 page_ref_add(page, USHRT_MAX);
1733                 rx_buffer->pagecnt_bias = USHRT_MAX;
1734         }
1735
1736         return true;
1737 }
1738
1739 /**
1740  * i40e_add_rx_frag - Add contents of Rx buffer to sk_buff
1741  * @rx_ring: rx descriptor ring to transact packets on
1742  * @rx_buffer: buffer containing page to add
1743  * @skb: sk_buff to place the data into
1744  * @size: packet length from rx_desc
1745  *
1746  * This function will add the data contained in rx_buffer->page to the skb.
1747  * It will just attach the page as a frag to the skb.
1748  *
1749  * The function will then update the page offset.
1750  **/
1751 static void i40e_add_rx_frag(struct i40e_ring *rx_ring,
1752                              struct i40e_rx_buffer *rx_buffer,
1753                              struct sk_buff *skb,
1754                              unsigned int size)
1755 {
1756 #if (PAGE_SIZE < 8192)
1757         unsigned int truesize = i40e_rx_pg_size(rx_ring) / 2;
1758 #else
1759         unsigned int truesize = SKB_DATA_ALIGN(size + i40e_rx_offset(rx_ring));
1760 #endif
1761
1762         skb_add_rx_frag(skb, skb_shinfo(skb)->nr_frags, rx_buffer->page,
1763                         rx_buffer->page_offset, size, truesize);
1764
1765         /* page is being used so we must update the page offset */
1766 #if (PAGE_SIZE < 8192)
1767         rx_buffer->page_offset ^= truesize;
1768 #else
1769         rx_buffer->page_offset += truesize;
1770 #endif
1771 }
1772
1773 /**
1774  * i40e_get_rx_buffer - Fetch Rx buffer and synchronize data for use
1775  * @rx_ring: rx descriptor ring to transact packets on
1776  * @size: size of buffer to add to skb
1777  *
1778  * This function will pull an Rx buffer from the ring and synchronize it
1779  * for use by the CPU.
1780  */
1781 static struct i40e_rx_buffer *i40e_get_rx_buffer(struct i40e_ring *rx_ring,
1782                                                  const unsigned int size)
1783 {
1784         struct i40e_rx_buffer *rx_buffer;
1785
1786         rx_buffer = &rx_ring->rx_bi[rx_ring->next_to_clean];
1787         prefetchw(rx_buffer->page);
1788
1789         /* we are reusing so sync this buffer for CPU use */
1790         dma_sync_single_range_for_cpu(rx_ring->dev,
1791                                       rx_buffer->dma,
1792                                       rx_buffer->page_offset,
1793                                       size,
1794                                       DMA_FROM_DEVICE);
1795
1796         /* We have pulled a buffer for use, so decrement pagecnt_bias */
1797         rx_buffer->pagecnt_bias--;
1798
1799         return rx_buffer;
1800 }
1801
1802 /**
1803  * i40e_construct_skb - Allocate skb and populate it
1804  * @rx_ring: rx descriptor ring to transact packets on
1805  * @rx_buffer: rx buffer to pull data from
1806  * @xdp: xdp_buff pointing to the data
1807  *
1808  * This function allocates an skb.  It then populates it with the page
1809  * data from the current receive descriptor, taking care to set up the
1810  * skb correctly.
1811  */
1812 static struct sk_buff *i40e_construct_skb(struct i40e_ring *rx_ring,
1813                                           struct i40e_rx_buffer *rx_buffer,
1814                                           struct xdp_buff *xdp)
1815 {
1816         unsigned int size = xdp->data_end - xdp->data;
1817 #if (PAGE_SIZE < 8192)
1818         unsigned int truesize = i40e_rx_pg_size(rx_ring) / 2;
1819 #else
1820         unsigned int truesize = SKB_DATA_ALIGN(size);
1821 #endif
1822         unsigned int headlen;
1823         struct sk_buff *skb;
1824
1825         /* prefetch first cache line of first page */
1826         prefetch(xdp->data);
1827 #if L1_CACHE_BYTES < 128
1828         prefetch(xdp->data + L1_CACHE_BYTES);
1829 #endif
1830
1831         /* allocate a skb to store the frags */
1832         skb = __napi_alloc_skb(&rx_ring->q_vector->napi,
1833                                I40E_RX_HDR_SIZE,
1834                                GFP_ATOMIC | __GFP_NOWARN);
1835         if (unlikely(!skb))
1836                 return NULL;
1837
1838         /* Determine available headroom for copy */
1839         headlen = size;
1840         if (headlen > I40E_RX_HDR_SIZE)
1841                 headlen = eth_get_headlen(xdp->data, I40E_RX_HDR_SIZE);
1842
1843         /* align pull length to size of long to optimize memcpy performance */
1844         memcpy(__skb_put(skb, headlen), xdp->data,
1845                ALIGN(headlen, sizeof(long)));
1846
1847         /* update all of the pointers */
1848         size -= headlen;
1849         if (size) {
1850                 skb_add_rx_frag(skb, 0, rx_buffer->page,
1851                                 rx_buffer->page_offset + headlen,
1852                                 size, truesize);
1853
1854                 /* buffer is used by skb, update page_offset */
1855 #if (PAGE_SIZE < 8192)
1856                 rx_buffer->page_offset ^= truesize;
1857 #else
1858                 rx_buffer->page_offset += truesize;
1859 #endif
1860         } else {
1861                 /* buffer is unused, reset bias back to rx_buffer */
1862                 rx_buffer->pagecnt_bias++;
1863         }
1864
1865         return skb;
1866 }
1867
1868 /**
1869  * i40e_build_skb - Build skb around an existing buffer
1870  * @rx_ring: Rx descriptor ring to transact packets on
1871  * @rx_buffer: Rx buffer to pull data from
1872  * @xdp: xdp_buff pointing to the data
1873  *
1874  * This function builds an skb around an existing Rx buffer, taking care
1875  * to set up the skb correctly and avoid any memcpy overhead.
1876  */
1877 static struct sk_buff *i40e_build_skb(struct i40e_ring *rx_ring,
1878                                       struct i40e_rx_buffer *rx_buffer,
1879                                       struct xdp_buff *xdp)
1880 {
1881         unsigned int size = xdp->data_end - xdp->data;
1882 #if (PAGE_SIZE < 8192)
1883         unsigned int truesize = i40e_rx_pg_size(rx_ring) / 2;
1884 #else
1885         unsigned int truesize = SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info)) +
1886                                 SKB_DATA_ALIGN(I40E_SKB_PAD + size);
1887 #endif
1888         struct sk_buff *skb;
1889
1890         /* prefetch first cache line of first page */
1891         prefetch(xdp->data);
1892 #if L1_CACHE_BYTES < 128
1893         prefetch(xdp->data + L1_CACHE_BYTES);
1894 #endif
1895         /* build an skb around the page buffer */
1896         skb = build_skb(xdp->data_hard_start, truesize);
1897         if (unlikely(!skb))
1898                 return NULL;
1899
1900         /* update pointers within the skb to store the data */
1901         skb_reserve(skb, I40E_SKB_PAD);
1902         __skb_put(skb, size);
1903
1904         /* buffer is used by skb, update page_offset */
1905 #if (PAGE_SIZE < 8192)
1906         rx_buffer->page_offset ^= truesize;
1907 #else
1908         rx_buffer->page_offset += truesize;
1909 #endif
1910
1911         return skb;
1912 }
1913
1914 /**
1915  * i40e_put_rx_buffer - Clean up used buffer and either recycle or free
1916  * @rx_ring: rx descriptor ring to transact packets on
1917  * @rx_buffer: rx buffer to pull data from
1918  *
1919  * This function will clean up the contents of the rx_buffer.  It will
1920  * either recycle the bufer or unmap it and free the associated resources.
1921  */
1922 static void i40e_put_rx_buffer(struct i40e_ring *rx_ring,
1923                                struct i40e_rx_buffer *rx_buffer)
1924 {
1925         if (i40e_can_reuse_rx_page(rx_buffer)) {
1926                 /* hand second half of page back to the ring */
1927                 i40e_reuse_rx_page(rx_ring, rx_buffer);
1928                 rx_ring->rx_stats.page_reuse_count++;
1929         } else {
1930                 /* we are not reusing the buffer so unmap it */
1931                 dma_unmap_page_attrs(rx_ring->dev, rx_buffer->dma,
1932                                      i40e_rx_pg_size(rx_ring),
1933                                      DMA_FROM_DEVICE, I40E_RX_DMA_ATTR);
1934                 __page_frag_cache_drain(rx_buffer->page,
1935                                         rx_buffer->pagecnt_bias);
1936         }
1937
1938         /* clear contents of buffer_info */
1939         rx_buffer->page = NULL;
1940 }
1941
1942 /**
1943  * i40e_is_non_eop - process handling of non-EOP buffers
1944  * @rx_ring: Rx ring being processed
1945  * @rx_desc: Rx descriptor for current buffer
1946  * @skb: Current socket buffer containing buffer in progress
1947  *
1948  * This function updates next to clean.  If the buffer is an EOP buffer
1949  * this function exits returning false, otherwise it will place the
1950  * sk_buff in the next buffer to be chained and return true indicating
1951  * that this is in fact a non-EOP buffer.
1952  **/
1953 static bool i40e_is_non_eop(struct i40e_ring *rx_ring,
1954                             union i40e_rx_desc *rx_desc,
1955                             struct sk_buff *skb)
1956 {
1957         u32 ntc = rx_ring->next_to_clean + 1;
1958
1959         /* fetch, update, and store next to clean */
1960         ntc = (ntc < rx_ring->count) ? ntc : 0;
1961         rx_ring->next_to_clean = ntc;
1962
1963         prefetch(I40E_RX_DESC(rx_ring, ntc));
1964
1965         /* if we are the last buffer then there is nothing else to do */
1966 #define I40E_RXD_EOF BIT(I40E_RX_DESC_STATUS_EOF_SHIFT)
1967         if (likely(i40e_test_staterr(rx_desc, I40E_RXD_EOF)))
1968                 return false;
1969
1970         rx_ring->rx_stats.non_eop_descs++;
1971
1972         return true;
1973 }
1974
1975 #define I40E_XDP_PASS 0
1976 #define I40E_XDP_CONSUMED 1
1977 #define I40E_XDP_TX 2
1978
1979 static int i40e_xmit_xdp_ring(struct xdp_buff *xdp,
1980                               struct i40e_ring *xdp_ring);
1981
1982 /**
1983  * i40e_run_xdp - run an XDP program
1984  * @rx_ring: Rx ring being processed
1985  * @xdp: XDP buffer containing the frame
1986  **/
1987 static struct sk_buff *i40e_run_xdp(struct i40e_ring *rx_ring,
1988                                     struct xdp_buff *xdp)
1989 {
1990         int result = I40E_XDP_PASS;
1991         struct i40e_ring *xdp_ring;
1992         struct bpf_prog *xdp_prog;
1993         u32 act;
1994
1995         rcu_read_lock();
1996         xdp_prog = READ_ONCE(rx_ring->xdp_prog);
1997
1998         if (!xdp_prog)
1999                 goto xdp_out;
2000
2001         act = bpf_prog_run_xdp(xdp_prog, xdp);
2002         switch (act) {
2003         case XDP_PASS:
2004                 break;
2005         case XDP_TX:
2006                 xdp_ring = rx_ring->vsi->xdp_rings[rx_ring->queue_index];
2007                 result = i40e_xmit_xdp_ring(xdp, xdp_ring);
2008                 break;
2009         default:
2010                 bpf_warn_invalid_xdp_action(act);
2011         case XDP_ABORTED:
2012                 trace_xdp_exception(rx_ring->netdev, xdp_prog, act);
2013                 /* fallthrough -- handle aborts by dropping packet */
2014         case XDP_DROP:
2015                 result = I40E_XDP_CONSUMED;
2016                 break;
2017         }
2018 xdp_out:
2019         rcu_read_unlock();
2020         return ERR_PTR(-result);
2021 }
2022
2023 /**
2024  * i40e_rx_buffer_flip - adjusted rx_buffer to point to an unused region
2025  * @rx_ring: Rx ring
2026  * @rx_buffer: Rx buffer to adjust
2027  * @size: Size of adjustment
2028  **/
2029 static void i40e_rx_buffer_flip(struct i40e_ring *rx_ring,
2030                                 struct i40e_rx_buffer *rx_buffer,
2031                                 unsigned int size)
2032 {
2033 #if (PAGE_SIZE < 8192)
2034         unsigned int truesize = i40e_rx_pg_size(rx_ring) / 2;
2035
2036         rx_buffer->page_offset ^= truesize;
2037 #else
2038         unsigned int truesize = SKB_DATA_ALIGN(i40e_rx_offset(rx_ring) + size);
2039
2040         rx_buffer->page_offset += truesize;
2041 #endif
2042 }
2043
2044 /**
2045  * i40e_clean_rx_irq - Clean completed descriptors from Rx ring - bounce buf
2046  * @rx_ring: rx descriptor ring to transact packets on
2047  * @budget: Total limit on number of packets to process
2048  *
2049  * This function provides a "bounce buffer" approach to Rx interrupt
2050  * processing.  The advantage to this is that on systems that have
2051  * expensive overhead for IOMMU access this provides a means of avoiding
2052  * it by maintaining the mapping of the page to the system.
2053  *
2054  * Returns amount of work completed
2055  **/
2056 static int i40e_clean_rx_irq(struct i40e_ring *rx_ring, int budget)
2057 {
2058         unsigned int total_rx_bytes = 0, total_rx_packets = 0;
2059         struct sk_buff *skb = rx_ring->skb;
2060         u16 cleaned_count = I40E_DESC_UNUSED(rx_ring);
2061         bool failure = false, xdp_xmit = false;
2062
2063         while (likely(total_rx_packets < (unsigned int)budget)) {
2064                 struct i40e_rx_buffer *rx_buffer;
2065                 union i40e_rx_desc *rx_desc;
2066                 struct xdp_buff xdp;
2067                 unsigned int size;
2068                 u16 vlan_tag;
2069                 u8 rx_ptype;
2070                 u64 qword;
2071
2072                 /* return some buffers to hardware, one at a time is too slow */
2073                 if (cleaned_count >= I40E_RX_BUFFER_WRITE) {
2074                         failure = failure ||
2075                                   i40e_alloc_rx_buffers(rx_ring, cleaned_count);
2076                         cleaned_count = 0;
2077                 }
2078
2079                 rx_desc = I40E_RX_DESC(rx_ring, rx_ring->next_to_clean);
2080
2081                 /* status_error_len will always be zero for unused descriptors
2082                  * because it's cleared in cleanup, and overlaps with hdr_addr
2083                  * which is always zero because packet split isn't used, if the
2084                  * hardware wrote DD then the length will be non-zero
2085                  */
2086                 qword = le64_to_cpu(rx_desc->wb.qword1.status_error_len);
2087
2088                 /* This memory barrier is needed to keep us from reading
2089                  * any other fields out of the rx_desc until we have
2090                  * verified the descriptor has been written back.
2091                  */
2092                 dma_rmb();
2093
2094                 if (unlikely(i40e_rx_is_programming_status(qword))) {
2095                         i40e_clean_programming_status(rx_ring, rx_desc, qword);
2096                         continue;
2097                 }
2098                 size = (qword & I40E_RXD_QW1_LENGTH_PBUF_MASK) >>
2099                        I40E_RXD_QW1_LENGTH_PBUF_SHIFT;
2100                 if (!size)
2101                         break;
2102
2103                 i40e_trace(clean_rx_irq, rx_ring, rx_desc, skb);
2104                 rx_buffer = i40e_get_rx_buffer(rx_ring, size);
2105
2106                 /* retrieve a buffer from the ring */
2107                 if (!skb) {
2108                         xdp.data = page_address(rx_buffer->page) +
2109                                    rx_buffer->page_offset;
2110                         xdp.data_hard_start = xdp.data -
2111                                               i40e_rx_offset(rx_ring);
2112                         xdp.data_end = xdp.data + size;
2113
2114                         skb = i40e_run_xdp(rx_ring, &xdp);
2115                 }
2116
2117                 if (IS_ERR(skb)) {
2118                         if (PTR_ERR(skb) == -I40E_XDP_TX) {
2119                                 xdp_xmit = true;
2120                                 i40e_rx_buffer_flip(rx_ring, rx_buffer, size);
2121                         } else {
2122                                 rx_buffer->pagecnt_bias++;
2123                         }
2124                         total_rx_bytes += size;
2125                         total_rx_packets++;
2126                 } else if (skb) {
2127                         i40e_add_rx_frag(rx_ring, rx_buffer, skb, size);
2128                 } else if (ring_uses_build_skb(rx_ring)) {
2129                         skb = i40e_build_skb(rx_ring, rx_buffer, &xdp);
2130                 } else {
2131                         skb = i40e_construct_skb(rx_ring, rx_buffer, &xdp);
2132                 }
2133
2134                 /* exit if we failed to retrieve a buffer */
2135                 if (!skb) {
2136                         rx_ring->rx_stats.alloc_buff_failed++;
2137                         rx_buffer->pagecnt_bias++;
2138                         break;
2139                 }
2140
2141                 i40e_put_rx_buffer(rx_ring, rx_buffer);
2142                 cleaned_count++;
2143
2144                 if (i40e_is_non_eop(rx_ring, rx_desc, skb))
2145                         continue;
2146
2147                 if (i40e_cleanup_headers(rx_ring, skb, rx_desc)) {
2148                         skb = NULL;
2149                         continue;
2150                 }
2151
2152                 /* probably a little skewed due to removing CRC */
2153                 total_rx_bytes += skb->len;
2154
2155                 qword = le64_to_cpu(rx_desc->wb.qword1.status_error_len);
2156                 rx_ptype = (qword & I40E_RXD_QW1_PTYPE_MASK) >>
2157                            I40E_RXD_QW1_PTYPE_SHIFT;
2158
2159                 /* populate checksum, VLAN, and protocol */
2160                 i40e_process_skb_fields(rx_ring, rx_desc, skb, rx_ptype);
2161
2162                 vlan_tag = (qword & BIT(I40E_RX_DESC_STATUS_L2TAG1P_SHIFT)) ?
2163                            le16_to_cpu(rx_desc->wb.qword0.lo_dword.l2tag1) : 0;
2164
2165                 i40e_trace(clean_rx_irq_rx, rx_ring, rx_desc, skb);
2166                 i40e_receive_skb(rx_ring, skb, vlan_tag);
2167                 skb = NULL;
2168
2169                 /* update budget accounting */
2170                 total_rx_packets++;
2171         }
2172
2173         if (xdp_xmit) {
2174                 struct i40e_ring *xdp_ring;
2175
2176                 xdp_ring = rx_ring->vsi->xdp_rings[rx_ring->queue_index];
2177
2178                 /* Force memory writes to complete before letting h/w
2179                  * know there are new descriptors to fetch.
2180                  */
2181                 wmb();
2182
2183                 writel(xdp_ring->next_to_use, xdp_ring->tail);
2184         }
2185
2186         rx_ring->skb = skb;
2187
2188         u64_stats_update_begin(&rx_ring->syncp);
2189         rx_ring->stats.packets += total_rx_packets;
2190         rx_ring->stats.bytes += total_rx_bytes;
2191         u64_stats_update_end(&rx_ring->syncp);
2192         rx_ring->q_vector->rx.total_packets += total_rx_packets;
2193         rx_ring->q_vector->rx.total_bytes += total_rx_bytes;
2194
2195         /* guarantee a trip back through this routine if there was a failure */
2196         return failure ? budget : (int)total_rx_packets;
2197 }
2198
2199 static u32 i40e_buildreg_itr(const int type, const u16 itr)
2200 {
2201         u32 val;
2202
2203         val = I40E_PFINT_DYN_CTLN_INTENA_MASK |
2204               /* Don't clear PBA because that can cause lost interrupts that
2205                * came in while we were cleaning/polling
2206                */
2207               (type << I40E_PFINT_DYN_CTLN_ITR_INDX_SHIFT) |
2208               (itr << I40E_PFINT_DYN_CTLN_INTERVAL_SHIFT);
2209
2210         return val;
2211 }
2212
2213 /* a small macro to shorten up some long lines */
2214 #define INTREG I40E_PFINT_DYN_CTLN
2215 static inline int get_rx_itr(struct i40e_vsi *vsi, int idx)
2216 {
2217         return vsi->rx_rings[idx]->rx_itr_setting;
2218 }
2219
2220 static inline int get_tx_itr(struct i40e_vsi *vsi, int idx)
2221 {
2222         return vsi->tx_rings[idx]->tx_itr_setting;
2223 }
2224
2225 /**
2226  * i40e_update_enable_itr - Update itr and re-enable MSIX interrupt
2227  * @vsi: the VSI we care about
2228  * @q_vector: q_vector for which itr is being updated and interrupt enabled
2229  *
2230  **/
2231 static inline void i40e_update_enable_itr(struct i40e_vsi *vsi,
2232                                           struct i40e_q_vector *q_vector)
2233 {
2234         struct i40e_hw *hw = &vsi->back->hw;
2235         bool rx = false, tx = false;
2236         u32 rxval, txval;
2237         int vector;
2238         int idx = q_vector->v_idx;
2239         int rx_itr_setting, tx_itr_setting;
2240
2241         /* If we don't have MSIX, then we only need to re-enable icr0 */
2242         if (!(vsi->back->flags & I40E_FLAG_MSIX_ENABLED)) {
2243                 i40e_irq_dynamic_enable_icr0(vsi->back, false);
2244                 return;
2245         }
2246
2247         vector = (q_vector->v_idx + vsi->base_vector);
2248
2249         /* avoid dynamic calculation if in countdown mode OR if
2250          * all dynamic is disabled
2251          */
2252         rxval = txval = i40e_buildreg_itr(I40E_ITR_NONE, 0);
2253
2254         rx_itr_setting = get_rx_itr(vsi, idx);
2255         tx_itr_setting = get_tx_itr(vsi, idx);
2256
2257         if (q_vector->itr_countdown > 0 ||
2258             (!ITR_IS_DYNAMIC(rx_itr_setting) &&
2259              !ITR_IS_DYNAMIC(tx_itr_setting))) {
2260                 goto enable_int;
2261         }
2262
2263         if (ITR_IS_DYNAMIC(tx_itr_setting)) {
2264                 rx = i40e_set_new_dynamic_itr(&q_vector->rx);
2265                 rxval = i40e_buildreg_itr(I40E_RX_ITR, q_vector->rx.itr);
2266         }
2267
2268         if (ITR_IS_DYNAMIC(tx_itr_setting)) {
2269                 tx = i40e_set_new_dynamic_itr(&q_vector->tx);
2270                 txval = i40e_buildreg_itr(I40E_TX_ITR, q_vector->tx.itr);
2271         }
2272
2273         if (rx || tx) {
2274                 /* get the higher of the two ITR adjustments and
2275                  * use the same value for both ITR registers
2276                  * when in adaptive mode (Rx and/or Tx)
2277                  */
2278                 u16 itr = max(q_vector->tx.itr, q_vector->rx.itr);
2279
2280                 q_vector->tx.itr = q_vector->rx.itr = itr;
2281                 txval = i40e_buildreg_itr(I40E_TX_ITR, itr);
2282                 tx = true;
2283                 rxval = i40e_buildreg_itr(I40E_RX_ITR, itr);
2284                 rx = true;
2285         }
2286
2287         /* only need to enable the interrupt once, but need
2288          * to possibly update both ITR values
2289          */
2290         if (rx) {
2291                 /* set the INTENA_MSK_MASK so that this first write
2292                  * won't actually enable the interrupt, instead just
2293                  * updating the ITR (it's bit 31 PF and VF)
2294                  */
2295                 rxval |= BIT(31);
2296                 /* don't check _DOWN because interrupt isn't being enabled */
2297                 wr32(hw, INTREG(vector - 1), rxval);
2298         }
2299
2300 enable_int:
2301         if (!test_bit(__I40E_VSI_DOWN, vsi->state))
2302                 wr32(hw, INTREG(vector - 1), txval);
2303
2304         if (q_vector->itr_countdown)
2305                 q_vector->itr_countdown--;
2306         else
2307                 q_vector->itr_countdown = ITR_COUNTDOWN_START;
2308 }
2309
2310 /**
2311  * i40e_napi_poll - NAPI polling Rx/Tx cleanup routine
2312  * @napi: napi struct with our devices info in it
2313  * @budget: amount of work driver is allowed to do this pass, in packets
2314  *
2315  * This function will clean all queues associated with a q_vector.
2316  *
2317  * Returns the amount of work done
2318  **/
2319 int i40e_napi_poll(struct napi_struct *napi, int budget)
2320 {
2321         struct i40e_q_vector *q_vector =
2322                                container_of(napi, struct i40e_q_vector, napi);
2323         struct i40e_vsi *vsi = q_vector->vsi;
2324         struct i40e_ring *ring;
2325         bool clean_complete = true;
2326         bool arm_wb = false;
2327         int budget_per_ring;
2328         int work_done = 0;
2329
2330         if (test_bit(__I40E_VSI_DOWN, vsi->state)) {
2331                 napi_complete(napi);
2332                 return 0;
2333         }
2334
2335         /* Since the actual Tx work is minimal, we can give the Tx a larger
2336          * budget and be more aggressive about cleaning up the Tx descriptors.
2337          */
2338         i40e_for_each_ring(ring, q_vector->tx) {
2339                 if (!i40e_clean_tx_irq(vsi, ring, budget)) {
2340                         clean_complete = false;
2341                         continue;
2342                 }
2343                 arm_wb |= ring->arm_wb;
2344                 ring->arm_wb = false;
2345         }
2346
2347         /* Handle case where we are called by netpoll with a budget of 0 */
2348         if (budget <= 0)
2349                 goto tx_only;
2350
2351         /* We attempt to distribute budget to each Rx queue fairly, but don't
2352          * allow the budget to go below 1 because that would exit polling early.
2353          */
2354         budget_per_ring = max(budget/q_vector->num_ringpairs, 1);
2355
2356         i40e_for_each_ring(ring, q_vector->rx) {
2357                 int cleaned = i40e_clean_rx_irq(ring, budget_per_ring);
2358
2359                 work_done += cleaned;
2360                 /* if we clean as many as budgeted, we must not be done */
2361                 if (cleaned >= budget_per_ring)
2362                         clean_complete = false;
2363         }
2364
2365         /* If work not completed, return budget and polling will return */
2366         if (!clean_complete) {
2367                 int cpu_id = smp_processor_id();
2368
2369                 /* It is possible that the interrupt affinity has changed but,
2370                  * if the cpu is pegged at 100%, polling will never exit while
2371                  * traffic continues and the interrupt will be stuck on this
2372                  * cpu.  We check to make sure affinity is correct before we
2373                  * continue to poll, otherwise we must stop polling so the
2374                  * interrupt can move to the correct cpu.
2375                  */
2376                 if (!cpumask_test_cpu(cpu_id, &q_vector->affinity_mask)) {
2377                         /* Tell napi that we are done polling */
2378                         napi_complete_done(napi, work_done);
2379
2380                         /* Force an interrupt */
2381                         i40e_force_wb(vsi, q_vector);
2382
2383                         /* Return budget-1 so that polling stops */
2384                         return budget - 1;
2385                 }
2386 tx_only:
2387                 if (arm_wb) {
2388                         q_vector->tx.ring[0].tx_stats.tx_force_wb++;
2389                         i40e_enable_wb_on_itr(vsi, q_vector);
2390                 }
2391                 return budget;
2392         }
2393
2394         if (vsi->back->flags & I40E_TXR_FLAGS_WB_ON_ITR)
2395                 q_vector->arm_wb_state = false;
2396
2397         /* Work is done so exit the polling mode and re-enable the interrupt */
2398         napi_complete_done(napi, work_done);
2399
2400         i40e_update_enable_itr(vsi, q_vector);
2401
2402         return min(work_done, budget - 1);
2403 }
2404
2405 /**
2406  * i40e_atr - Add a Flow Director ATR filter
2407  * @tx_ring:  ring to add programming descriptor to
2408  * @skb:      send buffer
2409  * @tx_flags: send tx flags
2410  **/
2411 static void i40e_atr(struct i40e_ring *tx_ring, struct sk_buff *skb,
2412                      u32 tx_flags)
2413 {
2414         struct i40e_filter_program_desc *fdir_desc;
2415         struct i40e_pf *pf = tx_ring->vsi->back;
2416         union {
2417                 unsigned char *network;
2418                 struct iphdr *ipv4;
2419                 struct ipv6hdr *ipv6;
2420         } hdr;
2421         struct tcphdr *th;
2422         unsigned int hlen;
2423         u32 flex_ptype, dtype_cmd;
2424         int l4_proto;
2425         u16 i;
2426
2427         /* make sure ATR is enabled */
2428         if (!(pf->flags & I40E_FLAG_FD_ATR_ENABLED))
2429                 return;
2430
2431         if (pf->flags & I40E_FLAG_FD_ATR_AUTO_DISABLED)
2432                 return;
2433
2434         /* if sampling is disabled do nothing */
2435         if (!tx_ring->atr_sample_rate)
2436                 return;
2437
2438         /* Currently only IPv4/IPv6 with TCP is supported */
2439         if (!(tx_flags & (I40E_TX_FLAGS_IPV4 | I40E_TX_FLAGS_IPV6)))
2440                 return;
2441
2442         /* snag network header to get L4 type and address */
2443         hdr.network = (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_UDP_TUNNEL) ?
2444                       skb_inner_network_header(skb) : skb_network_header(skb);
2445
2446         /* Note: tx_flags gets modified to reflect inner protocols in
2447          * tx_enable_csum function if encap is enabled.
2448          */
2449         if (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV4) {
2450                 /* access ihl as u8 to avoid unaligned access on ia64 */
2451                 hlen = (hdr.network[0] & 0x0F) << 2;
2452                 l4_proto = hdr.ipv4->protocol;
2453         } else {
2454                 /* find the start of the innermost ipv6 header */
2455                 unsigned int inner_hlen = hdr.network - skb->data;
2456                 unsigned int h_offset = inner_hlen;
2457
2458                 /* this function updates h_offset to the end of the header */
2459                 l4_proto =
2460                   ipv6_find_hdr(skb, &h_offset, IPPROTO_TCP, NULL, NULL);
2461                 /* hlen will contain our best estimate of the tcp header */
2462                 hlen = h_offset - inner_hlen;
2463         }
2464
2465         if (l4_proto != IPPROTO_TCP)
2466                 return;
2467
2468         th = (struct tcphdr *)(hdr.network + hlen);
2469
2470         /* Due to lack of space, no more new filters can be programmed */
2471         if (th->syn && (pf->flags & I40E_FLAG_FD_ATR_AUTO_DISABLED))
2472                 return;
2473         if (pf->flags & I40E_FLAG_HW_ATR_EVICT_ENABLED) {
2474                 /* HW ATR eviction will take care of removing filters on FIN
2475                  * and RST packets.
2476                  */
2477                 if (th->fin || th->rst)
2478                         return;
2479         }
2480
2481         tx_ring->atr_count++;
2482
2483         /* sample on all syn/fin/rst packets or once every atr sample rate */
2484         if (!th->fin &&
2485             !th->syn &&
2486             !th->rst &&
2487             (tx_ring->atr_count < tx_ring->atr_sample_rate))
2488                 return;
2489
2490         tx_ring->atr_count = 0;
2491
2492         /* grab the next descriptor */
2493         i = tx_ring->next_to_use;
2494         fdir_desc = I40E_TX_FDIRDESC(tx_ring, i);
2495
2496         i++;
2497         tx_ring->next_to_use = (i < tx_ring->count) ? i : 0;
2498
2499         flex_ptype = (tx_ring->queue_index << I40E_TXD_FLTR_QW0_QINDEX_SHIFT) &
2500                       I40E_TXD_FLTR_QW0_QINDEX_MASK;
2501         flex_ptype |= (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV4) ?
2502                       (I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV4_TCP <<
2503                        I40E_TXD_FLTR_QW0_PCTYPE_SHIFT) :
2504                       (I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV6_TCP <<
2505                        I40E_TXD_FLTR_QW0_PCTYPE_SHIFT);
2506
2507         flex_ptype |= tx_ring->vsi->id << I40E_TXD_FLTR_QW0_DEST_VSI_SHIFT;
2508
2509         dtype_cmd = I40E_TX_DESC_DTYPE_FILTER_PROG;
2510
2511         dtype_cmd |= (th->fin || th->rst) ?
2512                      (I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_PCMD_REMOVE <<
2513                       I40E_TXD_FLTR_QW1_PCMD_SHIFT) :
2514                      (I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_PCMD_ADD_UPDATE <<
2515                       I40E_TXD_FLTR_QW1_PCMD_SHIFT);
2516
2517         dtype_cmd |= I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_DEST_DIRECT_PACKET_QINDEX <<
2518                      I40E_TXD_FLTR_QW1_DEST_SHIFT;
2519
2520         dtype_cmd |= I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_FD_STATUS_FD_ID <<
2521                      I40E_TXD_FLTR_QW1_FD_STATUS_SHIFT;
2522
2523         dtype_cmd |= I40E_TXD_FLTR_QW1_CNT_ENA_MASK;
2524         if (!(tx_flags & I40E_TX_FLAGS_UDP_TUNNEL))
2525                 dtype_cmd |=
2526                         ((u32)I40E_FD_ATR_STAT_IDX(pf->hw.pf_id) <<
2527                         I40E_TXD_FLTR_QW1_CNTINDEX_SHIFT) &
2528                         I40E_TXD_FLTR_QW1_CNTINDEX_MASK;
2529         else
2530                 dtype_cmd |=
2531                         ((u32)I40E_FD_ATR_TUNNEL_STAT_IDX(pf->hw.pf_id) <<
2532                         I40E_TXD_FLTR_QW1_CNTINDEX_SHIFT) &
2533                         I40E_TXD_FLTR_QW1_CNTINDEX_MASK;
2534
2535         if (pf->flags & I40E_FLAG_HW_ATR_EVICT_ENABLED)
2536                 dtype_cmd |= I40E_TXD_FLTR_QW1_ATR_MASK;
2537
2538         fdir_desc->qindex_flex_ptype_vsi = cpu_to_le32(flex_ptype);
2539         fdir_desc->rsvd = cpu_to_le32(0);
2540         fdir_desc->dtype_cmd_cntindex = cpu_to_le32(dtype_cmd);
2541         fdir_desc->fd_id = cpu_to_le32(0);
2542 }
2543
2544 /**
2545  * i40e_tx_prepare_vlan_flags - prepare generic TX VLAN tagging flags for HW
2546  * @skb:     send buffer
2547  * @tx_ring: ring to send buffer on
2548  * @flags:   the tx flags to be set
2549  *
2550  * Checks the skb and set up correspondingly several generic transmit flags
2551  * related to VLAN tagging for the HW, such as VLAN, DCB, etc.
2552  *
2553  * Returns error code indicate the frame should be dropped upon error and the
2554  * otherwise  returns 0 to indicate the flags has been set properly.
2555  **/
2556 static inline int i40e_tx_prepare_vlan_flags(struct sk_buff *skb,
2557                                              struct i40e_ring *tx_ring,
2558                                              u32 *flags)
2559 {
2560         __be16 protocol = skb->protocol;
2561         u32  tx_flags = 0;
2562
2563         if (protocol == htons(ETH_P_8021Q) &&
2564             !(tx_ring->netdev->features & NETIF_F_HW_VLAN_CTAG_TX)) {
2565                 /* When HW VLAN acceleration is turned off by the user the
2566                  * stack sets the protocol to 8021q so that the driver
2567                  * can take any steps required to support the SW only
2568                  * VLAN handling.  In our case the driver doesn't need
2569                  * to take any further steps so just set the protocol
2570                  * to the encapsulated ethertype.
2571                  */
2572                 skb->protocol = vlan_get_protocol(skb);
2573                 goto out;
2574         }
2575
2576         /* if we have a HW VLAN tag being added, default to the HW one */
2577         if (skb_vlan_tag_present(skb)) {
2578                 tx_flags |= skb_vlan_tag_get(skb) << I40E_TX_FLAGS_VLAN_SHIFT;
2579                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_HW_VLAN;
2580         /* else if it is a SW VLAN, check the next protocol and store the tag */
2581         } else if (protocol == htons(ETH_P_8021Q)) {
2582                 struct vlan_hdr *vhdr, _vhdr;
2583
2584                 vhdr = skb_header_pointer(skb, ETH_HLEN, sizeof(_vhdr), &_vhdr);
2585                 if (!vhdr)
2586                         return -EINVAL;
2587
2588                 protocol = vhdr->h_vlan_encapsulated_proto;
2589                 tx_flags |= ntohs(vhdr->h_vlan_TCI) << I40E_TX_FLAGS_VLAN_SHIFT;
2590                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_SW_VLAN;
2591         }
2592
2593         if (!(tx_ring->vsi->back->flags & I40E_FLAG_DCB_ENABLED))
2594                 goto out;
2595
2596         /* Insert 802.1p priority into VLAN header */
2597         if ((tx_flags & (I40E_TX_FLAGS_HW_VLAN | I40E_TX_FLAGS_SW_VLAN)) ||
2598             (skb->priority != TC_PRIO_CONTROL)) {
2599                 tx_flags &= ~I40E_TX_FLAGS_VLAN_PRIO_MASK;
2600                 tx_flags |= (skb->priority & 0x7) <<
2601                                 I40E_TX_FLAGS_VLAN_PRIO_SHIFT;
2602                 if (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_SW_VLAN) {
2603                         struct vlan_ethhdr *vhdr;
2604                         int rc;
2605
2606                         rc = skb_cow_head(skb, 0);
2607                         if (rc < 0)
2608                                 return rc;
2609                         vhdr = (struct vlan_ethhdr *)skb->data;
2610                         vhdr->h_vlan_TCI = htons(tx_flags >>
2611                                                  I40E_TX_FLAGS_VLAN_SHIFT);
2612                 } else {
2613                         tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_HW_VLAN;
2614                 }
2615         }
2616
2617 out:
2618         *flags = tx_flags;
2619         return 0;
2620 }
2621
2622 /**
2623  * i40e_tso - set up the tso context descriptor
2624  * @first:    pointer to first Tx buffer for xmit
2625  * @hdr_len:  ptr to the size of the packet header
2626  * @cd_type_cmd_tso_mss: Quad Word 1
2627  *
2628  * Returns 0 if no TSO can happen, 1 if tso is going, or error
2629  **/
2630 static int i40e_tso(struct i40e_tx_buffer *first, u8 *hdr_len,
2631                     u64 *cd_type_cmd_tso_mss)
2632 {
2633         struct sk_buff *skb = first->skb;
2634         u64 cd_cmd, cd_tso_len, cd_mss;
2635         union {
2636                 struct iphdr *v4;
2637                 struct ipv6hdr *v6;
2638                 unsigned char *hdr;
2639         } ip;
2640         union {
2641                 struct tcphdr *tcp;
2642                 struct udphdr *udp;
2643                 unsigned char *hdr;
2644         } l4;
2645         u32 paylen, l4_offset;
2646         u16 gso_segs, gso_size;
2647         int err;
2648
2649         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
2650                 return 0;
2651
2652         if (!skb_is_gso(skb))
2653                 return 0;
2654
2655         err = skb_cow_head(skb, 0);
2656         if (err < 0)
2657                 return err;
2658
2659         ip.hdr = skb_network_header(skb);
2660         l4.hdr = skb_transport_header(skb);
2661
2662         /* initialize outer IP header fields */
2663         if (ip.v4->version == 4) {
2664                 ip.v4->tot_len = 0;
2665                 ip.v4->check = 0;
2666         } else {
2667                 ip.v6->payload_len = 0;
2668         }
2669
2670         if (skb_shinfo(skb)->gso_type & (SKB_GSO_GRE |
2671                                          SKB_GSO_GRE_CSUM |
2672                                          SKB_GSO_IPXIP4 |
2673                                          SKB_GSO_IPXIP6 |
2674                                          SKB_GSO_UDP_TUNNEL |
2675                                          SKB_GSO_UDP_TUNNEL_CSUM)) {
2676                 if (!(skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_PARTIAL) &&
2677                     (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_UDP_TUNNEL_CSUM)) {
2678                         l4.udp->len = 0;
2679
2680                         /* determine offset of outer transport header */
2681                         l4_offset = l4.hdr - skb->data;
2682
2683                         /* remove payload length from outer checksum */
2684                         paylen = skb->len - l4_offset;
2685                         csum_replace_by_diff(&l4.udp->check,
2686                                              (__force __wsum)htonl(paylen));
2687                 }
2688
2689                 /* reset pointers to inner headers */
2690                 ip.hdr = skb_inner_network_header(skb);
2691                 l4.hdr = skb_inner_transport_header(skb);
2692
2693                 /* initialize inner IP header fields */
2694                 if (ip.v4->version == 4) {
2695                         ip.v4->tot_len = 0;
2696                         ip.v4->check = 0;
2697                 } else {
2698                         ip.v6->payload_len = 0;
2699                 }
2700         }
2701
2702         /* determine offset of inner transport header */
2703         l4_offset = l4.hdr - skb->data;
2704
2705         /* remove payload length from inner checksum */
2706         paylen = skb->len - l4_offset;
2707         csum_replace_by_diff(&l4.tcp->check, (__force __wsum)htonl(paylen));
2708
2709         /* compute length of segmentation header */
2710         *hdr_len = (l4.tcp->doff * 4) + l4_offset;
2711
2712         /* pull values out of skb_shinfo */
2713         gso_size = skb_shinfo(skb)->gso_size;
2714         gso_segs = skb_shinfo(skb)->gso_segs;
2715
2716         /* update GSO size and bytecount with header size */
2717         first->gso_segs = gso_segs;
2718         first->bytecount += (first->gso_segs - 1) * *hdr_len;
2719
2720         /* find the field values */
2721         cd_cmd = I40E_TX_CTX_DESC_TSO;
2722         cd_tso_len = skb->len - *hdr_len;
2723         cd_mss = gso_size;
2724         *cd_type_cmd_tso_mss |= (cd_cmd << I40E_TXD_CTX_QW1_CMD_SHIFT) |
2725                                 (cd_tso_len << I40E_TXD_CTX_QW1_TSO_LEN_SHIFT) |
2726                                 (cd_mss << I40E_TXD_CTX_QW1_MSS_SHIFT);
2727         return 1;
2728 }
2729
2730 /**
2731  * i40e_tsyn - set up the tsyn context descriptor
2732  * @tx_ring:  ptr to the ring to send
2733  * @skb:      ptr to the skb we're sending
2734  * @tx_flags: the collected send information
2735  * @cd_type_cmd_tso_mss: Quad Word 1
2736  *
2737  * Returns 0 if no Tx timestamp can happen and 1 if the timestamp will happen
2738  **/
2739 static int i40e_tsyn(struct i40e_ring *tx_ring, struct sk_buff *skb,
2740                      u32 tx_flags, u64 *cd_type_cmd_tso_mss)
2741 {
2742         struct i40e_pf *pf;
2743
2744         if (likely(!(skb_shinfo(skb)->tx_flags & SKBTX_HW_TSTAMP)))
2745                 return 0;
2746
2747         /* Tx timestamps cannot be sampled when doing TSO */
2748         if (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO)
2749                 return 0;
2750
2751         /* only timestamp the outbound packet if the user has requested it and
2752          * we are not already transmitting a packet to be timestamped
2753          */
2754         pf = i40e_netdev_to_pf(tx_ring->netdev);
2755         if (!(pf->flags & I40E_FLAG_PTP))
2756                 return 0;
2757
2758         if (pf->ptp_tx &&
2759             !test_and_set_bit_lock(__I40E_PTP_TX_IN_PROGRESS, pf->state)) {
2760                 skb_shinfo(skb)->tx_flags |= SKBTX_IN_PROGRESS;
2761                 pf->ptp_tx_start = jiffies;
2762                 pf->ptp_tx_skb = skb_get(skb);
2763         } else {
2764                 pf->tx_hwtstamp_skipped++;
2765                 return 0;
2766         }
2767
2768         *cd_type_cmd_tso_mss |= (u64)I40E_TX_CTX_DESC_TSYN <<
2769                                 I40E_TXD_CTX_QW1_CMD_SHIFT;
2770
2771         return 1;
2772 }
2773
2774 /**
2775  * i40e_tx_enable_csum - Enable Tx checksum offloads
2776  * @skb: send buffer
2777  * @tx_flags: pointer to Tx flags currently set
2778  * @td_cmd: Tx descriptor command bits to set
2779  * @td_offset: Tx descriptor header offsets to set
2780  * @tx_ring: Tx descriptor ring
2781  * @cd_tunneling: ptr to context desc bits
2782  **/
2783 static int i40e_tx_enable_csum(struct sk_buff *skb, u32 *tx_flags,
2784                                u32 *td_cmd, u32 *td_offset,
2785                                struct i40e_ring *tx_ring,
2786                                u32 *cd_tunneling)
2787 {
2788         union {
2789                 struct iphdr *v4;
2790                 struct ipv6hdr *v6;
2791                 unsigned char *hdr;
2792         } ip;
2793         union {
2794                 struct tcphdr *tcp;
2795                 struct udphdr *udp;
2796                 unsigned char *hdr;
2797         } l4;
2798         unsigned char *exthdr;
2799         u32 offset, cmd = 0;
2800         __be16 frag_off;
2801         u8 l4_proto = 0;
2802
2803         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
2804                 return 0;
2805
2806         ip.hdr = skb_network_header(skb);
2807         l4.hdr = skb_transport_header(skb);
2808
2809         /* compute outer L2 header size */
2810         offset = ((ip.hdr - skb->data) / 2) << I40E_TX_DESC_LENGTH_MACLEN_SHIFT;
2811
2812         if (skb->encapsulation) {
2813                 u32 tunnel = 0;
2814                 /* define outer network header type */
2815                 if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV4) {
2816                         tunnel |= (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO) ?
2817                                   I40E_TX_CTX_EXT_IP_IPV4 :
2818                                   I40E_TX_CTX_EXT_IP_IPV4_NO_CSUM;
2819
2820                         l4_proto = ip.v4->protocol;
2821                 } else if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV6) {
2822                         tunnel |= I40E_TX_CTX_EXT_IP_IPV6;
2823
2824                         exthdr = ip.hdr + sizeof(*ip.v6);
2825                         l4_proto = ip.v6->nexthdr;
2826                         if (l4.hdr != exthdr)
2827                                 ipv6_skip_exthdr(skb, exthdr - skb->data,
2828                                                  &l4_proto, &frag_off);
2829                 }
2830
2831                 /* define outer transport */
2832                 switch (l4_proto) {
2833                 case IPPROTO_UDP:
2834                         tunnel |= I40E_TXD_CTX_UDP_TUNNELING;
2835                         *tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_UDP_TUNNEL;
2836                         break;
2837                 case IPPROTO_GRE:
2838                         tunnel |= I40E_TXD_CTX_GRE_TUNNELING;
2839                         *tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_UDP_TUNNEL;
2840                         break;
2841                 case IPPROTO_IPIP:
2842                 case IPPROTO_IPV6:
2843                         *tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_UDP_TUNNEL;
2844                         l4.hdr = skb_inner_network_header(skb);
2845                         break;
2846                 default:
2847                         if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO)
2848                                 return -1;
2849
2850                         skb_checksum_help(skb);
2851                         return 0;
2852                 }
2853
2854                 /* compute outer L3 header size */
2855                 tunnel |= ((l4.hdr - ip.hdr) / 4) <<
2856                           I40E_TXD_CTX_QW0_EXT_IPLEN_SHIFT;
2857
2858                 /* switch IP header pointer from outer to inner header */
2859                 ip.hdr = skb_inner_network_header(skb);
2860
2861                 /* compute tunnel header size */
2862                 tunnel |= ((ip.hdr - l4.hdr) / 2) <<
2863                           I40E_TXD_CTX_QW0_NATLEN_SHIFT;
2864
2865                 /* indicate if we need to offload outer UDP header */
2866                 if ((*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO) &&
2867                     !(skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_PARTIAL) &&
2868                     (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_UDP_TUNNEL_CSUM))
2869                         tunnel |= I40E_TXD_CTX_QW0_L4T_CS_MASK;
2870
2871                 /* record tunnel offload values */
2872                 *cd_tunneling |= tunnel;
2873
2874                 /* switch L4 header pointer from outer to inner */
2875                 l4.hdr = skb_inner_transport_header(skb);
2876                 l4_proto = 0;
2877
2878                 /* reset type as we transition from outer to inner headers */
2879                 *tx_flags &= ~(I40E_TX_FLAGS_IPV4 | I40E_TX_FLAGS_IPV6);
2880                 if (ip.v4->version == 4)
2881                         *tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_IPV4;
2882                 if (ip.v6->version == 6)
2883                         *tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_IPV6;
2884         }
2885
2886         /* Enable IP checksum offloads */
2887         if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV4) {
2888                 l4_proto = ip.v4->protocol;
2889                 /* the stack computes the IP header already, the only time we
2890                  * need the hardware to recompute it is in the case of TSO.
2891                  */
2892                 cmd |= (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO) ?
2893                        I40E_TX_DESC_CMD_IIPT_IPV4_CSUM :
2894                        I40E_TX_DESC_CMD_IIPT_IPV4;
2895         } else if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV6) {
2896                 cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_IIPT_IPV6;
2897
2898                 exthdr = ip.hdr + sizeof(*ip.v6);
2899                 l4_proto = ip.v6->nexthdr;
2900                 if (l4.hdr != exthdr)
2901                         ipv6_skip_exthdr(skb, exthdr - skb->data,
2902                                          &l4_proto, &frag_off);
2903         }
2904
2905         /* compute inner L3 header size */
2906         offset |= ((l4.hdr - ip.hdr) / 4) << I40E_TX_DESC_LENGTH_IPLEN_SHIFT;
2907
2908         /* Enable L4 checksum offloads */
2909         switch (l4_proto) {
2910         case IPPROTO_TCP:
2911                 /* enable checksum offloads */
2912                 cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_L4T_EOFT_TCP;
2913                 offset |= l4.tcp->doff << I40E_TX_DESC_LENGTH_L4_FC_LEN_SHIFT;
2914                 break;
2915         case IPPROTO_SCTP:
2916                 /* enable SCTP checksum offload */
2917                 cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_L4T_EOFT_SCTP;
2918                 offset |= (sizeof(struct sctphdr) >> 2) <<
2919                           I40E_TX_DESC_LENGTH_L4_FC_LEN_SHIFT;
2920                 break;
2921         case IPPROTO_UDP:
2922                 /* enable UDP checksum offload */
2923                 cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_L4T_EOFT_UDP;
2924                 offset |= (sizeof(struct udphdr) >> 2) <<
2925                           I40E_TX_DESC_LENGTH_L4_FC_LEN_SHIFT;
2926                 break;
2927         default:
2928                 if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO)
2929                         return -1;
2930                 skb_checksum_help(skb);
2931                 return 0;
2932         }
2933
2934         *td_cmd |= cmd;
2935         *td_offset |= offset;
2936
2937         return 1;
2938 }
2939
2940 /**
2941  * i40e_create_tx_ctx Build the Tx context descriptor
2942  * @tx_ring:  ring to create the descriptor on
2943  * @cd_type_cmd_tso_mss: Quad Word 1
2944  * @cd_tunneling: Quad Word 0 - bits 0-31
2945  * @cd_l2tag2: Quad Word 0 - bits 32-63
2946  **/
2947 static void i40e_create_tx_ctx(struct i40e_ring *tx_ring,
2948                                const u64 cd_type_cmd_tso_mss,
2949                                const u32 cd_tunneling, const u32 cd_l2tag2)
2950 {
2951         struct i40e_tx_context_desc *context_desc;
2952         int i = tx_ring->next_to_use;
2953
2954         if ((cd_type_cmd_tso_mss == I40E_TX_DESC_DTYPE_CONTEXT) &&
2955             !cd_tunneling && !cd_l2tag2)
2956                 return;
2957
2958         /* grab the next descriptor */
2959         context_desc = I40E_TX_CTXTDESC(tx_ring, i);
2960
2961         i++;
2962         tx_ring->next_to_use = (i < tx_ring->count) ? i : 0;
2963
2964         /* cpu_to_le32 and assign to struct fields */
2965         context_desc->tunneling_params = cpu_to_le32(cd_tunneling);
2966         context_desc->l2tag2 = cpu_to_le16(cd_l2tag2);
2967         context_desc->rsvd = cpu_to_le16(0);
2968         context_desc->type_cmd_tso_mss = cpu_to_le64(cd_type_cmd_tso_mss);
2969 }
2970
2971 /**
2972  * __i40e_maybe_stop_tx - 2nd level check for tx stop conditions
2973  * @tx_ring: the ring to be checked
2974  * @size:    the size buffer we want to assure is available
2975  *
2976  * Returns -EBUSY if a stop is needed, else 0
2977  **/
2978 int __i40e_maybe_stop_tx(struct i40e_ring *tx_ring, int size)
2979 {
2980         netif_stop_subqueue(tx_ring->netdev, tx_ring->queue_index);
2981         /* Memory barrier before checking head and tail */
2982         smp_mb();
2983
2984         /* Check again in a case another CPU has just made room available. */
2985         if (likely(I40E_DESC_UNUSED(tx_ring) < size))
2986                 return -EBUSY;
2987
2988         /* A reprieve! - use start_queue because it doesn't call schedule */
2989         netif_start_subqueue(tx_ring->netdev, tx_ring->queue_index);
2990         ++tx_ring->tx_stats.restart_queue;
2991         return 0;
2992 }
2993
2994 /**
2995  * __i40e_chk_linearize - Check if there are more than 8 buffers per packet
2996  * @skb:      send buffer
2997  *
2998  * Note: Our HW can't DMA more than 8 buffers to build a packet on the wire
2999  * and so we need to figure out the cases where we need to linearize the skb.
3000  *
3001  * For TSO we need to count the TSO header and segment payload separately.
3002  * As such we need to check cases where we have 7 fragments or more as we
3003  * can potentially require 9 DMA transactions, 1 for the TSO header, 1 for
3004  * the segment payload in the first descriptor, and another 7 for the
3005  * fragments.
3006  **/
3007 bool __i40e_chk_linearize(struct sk_buff *skb)
3008 {
3009         const struct skb_frag_struct *frag, *stale;
3010         int nr_frags, sum;
3011
3012         /* no need to check if number of frags is less than 7 */
3013         nr_frags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
3014         if (nr_frags < (I40E_MAX_BUFFER_TXD - 1))
3015                 return false;
3016
3017         /* We need to walk through the list and validate that each group
3018          * of 6 fragments totals at least gso_size.
3019          */
3020         nr_frags -= I40E_MAX_BUFFER_TXD - 2;
3021         frag = &skb_shinfo(skb)->frags[0];
3022
3023         /* Initialize size to the negative value of gso_size minus 1.  We
3024          * use this as the worst case scenerio in which the frag ahead
3025          * of us only provides one byte which is why we are limited to 6
3026          * descriptors for a single transmit as the header and previous
3027          * fragment are already consuming 2 descriptors.
3028          */
3029         sum = 1 - skb_shinfo(skb)->gso_size;
3030
3031         /* Add size of frags 0 through 4 to create our initial sum */
3032         sum += skb_frag_size(frag++);
3033         sum += skb_frag_size(frag++);
3034         sum += skb_frag_size(frag++);
3035         sum += skb_frag_size(frag++);
3036         sum += skb_frag_size(frag++);
3037
3038         /* Walk through fragments adding latest fragment, testing it, and
3039          * then removing stale fragments from the sum.
3040          */
3041         stale = &skb_shinfo(skb)->frags[0];
3042         for (;;) {
3043                 sum += skb_frag_size(frag++);
3044
3045                 /* if sum is negative we failed to make sufficient progress */
3046                 if (sum < 0)
3047                         return true;
3048
3049                 if (!nr_frags--)
3050                         break;
3051
3052                 sum -= skb_frag_size(stale++);
3053         }
3054
3055         return false;
3056 }
3057
3058 /**
3059  * i40e_tx_map - Build the Tx descriptor
3060  * @tx_ring:  ring to send buffer on
3061  * @skb:      send buffer
3062  * @first:    first buffer info buffer to use
3063  * @tx_flags: collected send information
3064  * @hdr_len:  size of the packet header
3065  * @td_cmd:   the command field in the descriptor
3066  * @td_offset: offset for checksum or crc
3067  *
3068  * Returns 0 on success, -1 on failure to DMA
3069  **/
3070 static inline int i40e_tx_map(struct i40e_ring *tx_ring, struct sk_buff *skb,
3071                               struct i40e_tx_buffer *first, u32 tx_flags,
3072                               const u8 hdr_len, u32 td_cmd, u32 td_offset)
3073 {
3074         unsigned int data_len = skb->data_len;
3075         unsigned int size = skb_headlen(skb);
3076         struct skb_frag_struct *frag;
3077         struct i40e_tx_buffer *tx_bi;
3078         struct i40e_tx_desc *tx_desc;
3079         u16 i = tx_ring->next_to_use;
3080         u32 td_tag = 0;
3081         dma_addr_t dma;
3082         u16 desc_count = 1;
3083
3084         if (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_HW_VLAN) {
3085                 td_cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_IL2TAG1;
3086                 td_tag = (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_VLAN_MASK) >>
3087                          I40E_TX_FLAGS_VLAN_SHIFT;
3088         }
3089
3090         first->tx_flags = tx_flags;
3091
3092         dma = dma_map_single(tx_ring->dev, skb->data, size, DMA_TO_DEVICE);
3093
3094         tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, i);
3095         tx_bi = first;
3096
3097         for (frag = &skb_shinfo(skb)->frags[0];; frag++) {
3098                 unsigned int max_data = I40E_MAX_DATA_PER_TXD_ALIGNED;
3099
3100                 if (dma_mapping_error(tx_ring->dev, dma))
3101                         goto dma_error;
3102
3103                 /* record length, and DMA address */
3104                 dma_unmap_len_set(tx_bi, len, size);
3105                 dma_unmap_addr_set(tx_bi, dma, dma);
3106
3107                 /* align size to end of page */
3108                 max_data += -dma & (I40E_MAX_READ_REQ_SIZE - 1);
3109                 tx_desc->buffer_addr = cpu_to_le64(dma);
3110
3111                 while (unlikely(size > I40E_MAX_DATA_PER_TXD)) {
3112                         tx_desc->cmd_type_offset_bsz =
3113                                 build_ctob(td_cmd, td_offset,
3114                                            max_data, td_tag);
3115
3116                         tx_desc++;
3117                         i++;
3118                         desc_count++;
3119
3120                         if (i == tx_ring->count) {
3121                                 tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, 0);
3122                                 i = 0;
3123                         }
3124
3125                         dma += max_data;
3126                         size -= max_data;
3127
3128                         max_data = I40E_MAX_DATA_PER_TXD_ALIGNED;
3129                         tx_desc->buffer_addr = cpu_to_le64(dma);
3130                 }
3131
3132                 if (likely(!data_len))
3133                         break;
3134
3135                 tx_desc->cmd_type_offset_bsz = build_ctob(td_cmd, td_offset,
3136                                                           size, td_tag);
3137
3138                 tx_desc++;
3139                 i++;
3140                 desc_count++;
3141
3142                 if (i == tx_ring->count) {
3143                         tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, 0);
3144                         i = 0;
3145                 }
3146
3147                 size = skb_frag_size(frag);
3148                 data_len -= size;
3149
3150                 dma = skb_frag_dma_map(tx_ring->dev, frag, 0, size,
3151                                        DMA_TO_DEVICE);
3152
3153                 tx_bi = &tx_ring->tx_bi[i];
3154         }
3155
3156         netdev_tx_sent_queue(txring_txq(tx_ring), first->bytecount);
3157
3158         i++;
3159         if (i == tx_ring->count)
3160                 i = 0;
3161
3162         tx_ring->next_to_use = i;
3163
3164         i40e_maybe_stop_tx(tx_ring, DESC_NEEDED);
3165
3166         /* write last descriptor with EOP bit */
3167         td_cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_EOP;
3168
3169         /* We can OR these values together as they both are checked against
3170          * 4 below and at this point desc_count will be used as a boolean value
3171          * after this if/else block.
3172          */
3173         desc_count |= ++tx_ring->packet_stride;
3174
3175         /* Algorithm to optimize tail and RS bit setting:
3176          * if queue is stopped
3177          *      mark RS bit
3178          *      reset packet counter
3179          * else if xmit_more is supported and is true
3180          *      advance packet counter to 4
3181          *      reset desc_count to 0
3182          *
3183          * if desc_count >= 4
3184          *      mark RS bit
3185          *      reset packet counter
3186          * if desc_count > 0
3187          *      update tail
3188          *
3189          * Note: If there are less than 4 descriptors
3190          * pending and interrupts were disabled the service task will
3191          * trigger a force WB.
3192          */
3193         if (netif_xmit_stopped(txring_txq(tx_ring))) {
3194                 goto do_rs;
3195         } else if (skb->xmit_more) {
3196                 /* set stride to arm on next packet and reset desc_count */
3197                 tx_ring->packet_stride = WB_STRIDE;
3198                 desc_count = 0;
3199         } else if (desc_count >= WB_STRIDE) {
3200 do_rs:
3201                 /* write last descriptor with RS bit set */
3202                 td_cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_RS;
3203                 tx_ring->packet_stride = 0;
3204         }
3205
3206         tx_desc->cmd_type_offset_bsz =
3207                         build_ctob(td_cmd, td_offset, size, td_tag);
3208
3209         /* Force memory writes to complete before letting h/w know there
3210          * are new descriptors to fetch.
3211          *
3212          * We also use this memory barrier to make certain all of the
3213          * status bits have been updated before next_to_watch is written.
3214          */
3215         wmb();
3216
3217         /* set next_to_watch value indicating a packet is present */
3218         first->next_to_watch = tx_desc;
3219
3220         /* notify HW of packet */
3221         if (desc_count) {
3222                 writel(i, tx_ring->tail);
3223
3224                 /* we need this if more than one processor can write to our tail
3225                  * at a time, it synchronizes IO on IA64/Altix systems
3226                  */
3227                 mmiowb();
3228         }
3229
3230         return 0;
3231
3232 dma_error:
3233         dev_info(tx_ring->dev, "TX DMA map failed\n");
3234
3235         /* clear dma mappings for failed tx_bi map */
3236         for (;;) {
3237                 tx_bi = &tx_ring->tx_bi[i];
3238                 i40e_unmap_and_free_tx_resource(tx_ring, tx_bi);
3239                 if (tx_bi == first)
3240                         break;
3241                 if (i == 0)
3242                         i = tx_ring->count;
3243                 i--;
3244         }
3245
3246         tx_ring->next_to_use = i;
3247
3248         return -1;
3249 }
3250
3251 /**
3252  * i40e_xmit_xdp_ring - transmits an XDP buffer to an XDP Tx ring
3253  * @xdp: data to transmit
3254  * @xdp_ring: XDP Tx ring
3255  **/
3256 static int i40e_xmit_xdp_ring(struct xdp_buff *xdp,
3257                               struct i40e_ring *xdp_ring)
3258 {
3259         u32 size = xdp->data_end - xdp->data;
3260         u16 i = xdp_ring->next_to_use;
3261         struct i40e_tx_buffer *tx_bi;
3262         struct i40e_tx_desc *tx_desc;
3263         dma_addr_t dma;
3264
3265         if (!unlikely(I40E_DESC_UNUSED(xdp_ring))) {
3266                 xdp_ring->tx_stats.tx_busy++;
3267                 return I40E_XDP_CONSUMED;
3268         }
3269
3270         dma = dma_map_single(xdp_ring->dev, xdp->data, size, DMA_TO_DEVICE);
3271         if (dma_mapping_error(xdp_ring->dev, dma))
3272                 return I40E_XDP_CONSUMED;
3273
3274         tx_bi = &xdp_ring->tx_bi[i];
3275         tx_bi->bytecount = size;
3276         tx_bi->gso_segs = 1;
3277         tx_bi->raw_buf = xdp->data;
3278
3279         /* record length, and DMA address */
3280         dma_unmap_len_set(tx_bi, len, size);
3281         dma_unmap_addr_set(tx_bi, dma, dma);
3282
3283         tx_desc = I40E_TX_DESC(xdp_ring, i);
3284         tx_desc->buffer_addr = cpu_to_le64(dma);
3285         tx_desc->cmd_type_offset_bsz = build_ctob(I40E_TX_DESC_CMD_ICRC
3286                                                   | I40E_TXD_CMD,
3287                                                   0, size, 0);
3288
3289         /* Make certain all of the status bits have been updated
3290          * before next_to_watch is written.
3291          */
3292         smp_wmb();
3293
3294         i++;
3295         if (i == xdp_ring->count)
3296                 i = 0;
3297
3298         tx_bi->next_to_watch = tx_desc;
3299         xdp_ring->next_to_use = i;
3300
3301         return I40E_XDP_TX;
3302 }
3303
3304 /**
3305  * i40e_xmit_frame_ring - Sends buffer on Tx ring
3306  * @skb:     send buffer
3307  * @tx_ring: ring to send buffer on
3308  *
3309  * Returns NETDEV_TX_OK if sent, else an error code
3310  **/
3311 static netdev_tx_t i40e_xmit_frame_ring(struct sk_buff *skb,
3312                                         struct i40e_ring *tx_ring)
3313 {
3314         u64 cd_type_cmd_tso_mss = I40E_TX_DESC_DTYPE_CONTEXT;
3315         u32 cd_tunneling = 0, cd_l2tag2 = 0;
3316         struct i40e_tx_buffer *first;
3317         u32 td_offset = 0;
3318         u32 tx_flags = 0;
3319         __be16 protocol;
3320         u32 td_cmd = 0;
3321         u8 hdr_len = 0;
3322         int tso, count;
3323         int tsyn;
3324
3325         /* prefetch the data, we'll need it later */
3326         prefetch(skb->data);
3327
3328         i40e_trace(xmit_frame_ring, skb, tx_ring);
3329
3330         count = i40e_xmit_descriptor_count(skb);
3331         if (i40e_chk_linearize(skb, count)) {
3332                 if (__skb_linearize(skb)) {
3333                         dev_kfree_skb_any(skb);
3334                         return NETDEV_TX_OK;
3335                 }
3336                 count = i40e_txd_use_count(skb->len);
3337                 tx_ring->tx_stats.tx_linearize++;
3338         }
3339
3340         /* need: 1 descriptor per page * PAGE_SIZE/I40E_MAX_DATA_PER_TXD,
3341          *       + 1 desc for skb_head_len/I40E_MAX_DATA_PER_TXD,
3342          *       + 4 desc gap to avoid the cache line where head is,
3343          *       + 1 desc for context descriptor,
3344          * otherwise try next time
3345          */
3346         if (i40e_maybe_stop_tx(tx_ring, count + 4 + 1)) {
3347                 tx_ring->tx_stats.tx_busy++;
3348                 return NETDEV_TX_BUSY;
3349         }
3350
3351         /* record the location of the first descriptor for this packet */
3352         first = &tx_ring->tx_bi[tx_ring->next_to_use];
3353         first->skb = skb;
3354         first->bytecount = skb->len;
3355         first->gso_segs = 1;
3356
3357         /* prepare the xmit flags */
3358         if (i40e_tx_prepare_vlan_flags(skb, tx_ring, &tx_flags))
3359                 goto out_drop;
3360
3361         /* obtain protocol of skb */
3362         protocol = vlan_get_protocol(skb);
3363
3364         /* setup IPv4/IPv6 offloads */
3365         if (protocol == htons(ETH_P_IP))
3366                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_IPV4;
3367         else if (protocol == htons(ETH_P_IPV6))
3368                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_IPV6;
3369
3370         tso = i40e_tso(first, &hdr_len, &cd_type_cmd_tso_mss);
3371
3372         if (tso < 0)
3373                 goto out_drop;
3374         else if (tso)
3375                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_TSO;
3376
3377         /* Always offload the checksum, since it's in the data descriptor */
3378         tso = i40e_tx_enable_csum(skb, &tx_flags, &td_cmd, &td_offset,
3379                                   tx_ring, &cd_tunneling);
3380         if (tso < 0)
3381                 goto out_drop;
3382
3383         tsyn = i40e_tsyn(tx_ring, skb, tx_flags, &cd_type_cmd_tso_mss);
3384
3385         if (tsyn)
3386                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_TSYN;
3387
3388         skb_tx_timestamp(skb);
3389
3390         /* always enable CRC insertion offload */
3391         td_cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_ICRC;
3392
3393         i40e_create_tx_ctx(tx_ring, cd_type_cmd_tso_mss,
3394                            cd_tunneling, cd_l2tag2);
3395
3396         /* Add Flow Director ATR if it's enabled.
3397          *
3398          * NOTE: this must always be directly before the data descriptor.
3399          */
3400         i40e_atr(tx_ring, skb, tx_flags);
3401
3402         if (i40e_tx_map(tx_ring, skb, first, tx_flags, hdr_len,
3403                         td_cmd, td_offset))
3404                 goto cleanup_tx_tstamp;
3405
3406         return NETDEV_TX_OK;
3407
3408 out_drop:
3409         i40e_trace(xmit_frame_ring_drop, first->skb, tx_ring);
3410         dev_kfree_skb_any(first->skb);
3411         first->skb = NULL;
3412 cleanup_tx_tstamp:
3413         if (unlikely(tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSYN)) {
3414                 struct i40e_pf *pf = i40e_netdev_to_pf(tx_ring->netdev);
3415
3416                 dev_kfree_skb_any(pf->ptp_tx_skb);
3417                 pf->ptp_tx_skb = NULL;
3418                 clear_bit_unlock(__I40E_PTP_TX_IN_PROGRESS, pf->state);
3419         }
3420
3421         return NETDEV_TX_OK;
3422 }
3423
3424 /**
3425  * i40e_lan_xmit_frame - Selects the correct VSI and Tx queue to send buffer
3426  * @skb:    send buffer
3427  * @netdev: network interface device structure
3428  *
3429  * Returns NETDEV_TX_OK if sent, else an error code
3430  **/
3431 netdev_tx_t i40e_lan_xmit_frame(struct sk_buff *skb, struct net_device *netdev)
3432 {
3433         struct i40e_netdev_priv *np = netdev_priv(netdev);
3434         struct i40e_vsi *vsi = np->vsi;
3435         struct i40e_ring *tx_ring = vsi->tx_rings[skb->queue_mapping];
3436
3437         /* hardware can't handle really short frames, hardware padding works
3438          * beyond this point
3439          */
3440         if (skb_put_padto(skb, I40E_MIN_TX_LEN))
3441                 return NETDEV_TX_OK;
3442
3443         return i40e_xmit_frame_ring(skb, tx_ring);
3444 }