Merge tag 'zonefs-5.12-rc1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/dlemoal...
[linux-2.6-microblaze.git] / drivers / net / ethernet / intel / ice / ice_txrx.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /* Copyright (c) 2018, Intel Corporation. */
3
4 /* The driver transmit and receive code */
5
6 #include <linux/prefetch.h>
7 #include <linux/mm.h>
8 #include <linux/bpf_trace.h>
9 #include <net/xdp.h>
10 #include "ice_txrx_lib.h"
11 #include "ice_lib.h"
12 #include "ice.h"
13 #include "ice_dcb_lib.h"
14 #include "ice_xsk.h"
15
16 #define ICE_RX_HDR_SIZE         256
17
18 #define FDIR_DESC_RXDID 0x40
19 #define ICE_FDIR_CLEAN_DELAY 10
20
21 /**
22  * ice_prgm_fdir_fltr - Program a Flow Director filter
23  * @vsi: VSI to send dummy packet
24  * @fdir_desc: flow director descriptor
25  * @raw_packet: allocated buffer for flow director
26  */
27 int
28 ice_prgm_fdir_fltr(struct ice_vsi *vsi, struct ice_fltr_desc *fdir_desc,
29                    u8 *raw_packet)
30 {
31         struct ice_tx_buf *tx_buf, *first;
32         struct ice_fltr_desc *f_desc;
33         struct ice_tx_desc *tx_desc;
34         struct ice_ring *tx_ring;
35         struct device *dev;
36         dma_addr_t dma;
37         u32 td_cmd;
38         u16 i;
39
40         /* VSI and Tx ring */
41         if (!vsi)
42                 return -ENOENT;
43         tx_ring = vsi->tx_rings[0];
44         if (!tx_ring || !tx_ring->desc)
45                 return -ENOENT;
46         dev = tx_ring->dev;
47
48         /* we are using two descriptors to add/del a filter and we can wait */
49         for (i = ICE_FDIR_CLEAN_DELAY; ICE_DESC_UNUSED(tx_ring) < 2; i--) {
50                 if (!i)
51                         return -EAGAIN;
52                 msleep_interruptible(1);
53         }
54
55         dma = dma_map_single(dev, raw_packet, ICE_FDIR_MAX_RAW_PKT_SIZE,
56                              DMA_TO_DEVICE);
57
58         if (dma_mapping_error(dev, dma))
59                 return -EINVAL;
60
61         /* grab the next descriptor */
62         i = tx_ring->next_to_use;
63         first = &tx_ring->tx_buf[i];
64         f_desc = ICE_TX_FDIRDESC(tx_ring, i);
65         memcpy(f_desc, fdir_desc, sizeof(*f_desc));
66
67         i++;
68         i = (i < tx_ring->count) ? i : 0;
69         tx_desc = ICE_TX_DESC(tx_ring, i);
70         tx_buf = &tx_ring->tx_buf[i];
71
72         i++;
73         tx_ring->next_to_use = (i < tx_ring->count) ? i : 0;
74
75         memset(tx_buf, 0, sizeof(*tx_buf));
76         dma_unmap_len_set(tx_buf, len, ICE_FDIR_MAX_RAW_PKT_SIZE);
77         dma_unmap_addr_set(tx_buf, dma, dma);
78
79         tx_desc->buf_addr = cpu_to_le64(dma);
80         td_cmd = ICE_TXD_LAST_DESC_CMD | ICE_TX_DESC_CMD_DUMMY |
81                  ICE_TX_DESC_CMD_RE;
82
83         tx_buf->tx_flags = ICE_TX_FLAGS_DUMMY_PKT;
84         tx_buf->raw_buf = raw_packet;
85
86         tx_desc->cmd_type_offset_bsz =
87                 ice_build_ctob(td_cmd, 0, ICE_FDIR_MAX_RAW_PKT_SIZE, 0);
88
89         /* Force memory write to complete before letting h/w know
90          * there are new descriptors to fetch.
91          */
92         wmb();
93
94         /* mark the data descriptor to be watched */
95         first->next_to_watch = tx_desc;
96
97         writel(tx_ring->next_to_use, tx_ring->tail);
98
99         return 0;
100 }
101
102 /**
103  * ice_unmap_and_free_tx_buf - Release a Tx buffer
104  * @ring: the ring that owns the buffer
105  * @tx_buf: the buffer to free
106  */
107 static void
108 ice_unmap_and_free_tx_buf(struct ice_ring *ring, struct ice_tx_buf *tx_buf)
109 {
110         if (tx_buf->skb) {
111                 if (tx_buf->tx_flags & ICE_TX_FLAGS_DUMMY_PKT)
112                         devm_kfree(ring->dev, tx_buf->raw_buf);
113                 else if (ice_ring_is_xdp(ring))
114                         page_frag_free(tx_buf->raw_buf);
115                 else
116                         dev_kfree_skb_any(tx_buf->skb);
117                 if (dma_unmap_len(tx_buf, len))
118                         dma_unmap_single(ring->dev,
119                                          dma_unmap_addr(tx_buf, dma),
120                                          dma_unmap_len(tx_buf, len),
121                                          DMA_TO_DEVICE);
122         } else if (dma_unmap_len(tx_buf, len)) {
123                 dma_unmap_page(ring->dev,
124                                dma_unmap_addr(tx_buf, dma),
125                                dma_unmap_len(tx_buf, len),
126                                DMA_TO_DEVICE);
127         }
128
129         tx_buf->next_to_watch = NULL;
130         tx_buf->skb = NULL;
131         dma_unmap_len_set(tx_buf, len, 0);
132         /* tx_buf must be completely set up in the transmit path */
133 }
134
135 static struct netdev_queue *txring_txq(const struct ice_ring *ring)
136 {
137         return netdev_get_tx_queue(ring->netdev, ring->q_index);
138 }
139
140 /**
141  * ice_clean_tx_ring - Free any empty Tx buffers
142  * @tx_ring: ring to be cleaned
143  */
144 void ice_clean_tx_ring(struct ice_ring *tx_ring)
145 {
146         u16 i;
147
148         if (ice_ring_is_xdp(tx_ring) && tx_ring->xsk_pool) {
149                 ice_xsk_clean_xdp_ring(tx_ring);
150                 goto tx_skip_free;
151         }
152
153         /* ring already cleared, nothing to do */
154         if (!tx_ring->tx_buf)
155                 return;
156
157         /* Free all the Tx ring sk_buffs */
158         for (i = 0; i < tx_ring->count; i++)
159                 ice_unmap_and_free_tx_buf(tx_ring, &tx_ring->tx_buf[i]);
160
161 tx_skip_free:
162         memset(tx_ring->tx_buf, 0, sizeof(*tx_ring->tx_buf) * tx_ring->count);
163
164         /* Zero out the descriptor ring */
165         memset(tx_ring->desc, 0, tx_ring->size);
166
167         tx_ring->next_to_use = 0;
168         tx_ring->next_to_clean = 0;
169
170         if (!tx_ring->netdev)
171                 return;
172
173         /* cleanup Tx queue statistics */
174         netdev_tx_reset_queue(txring_txq(tx_ring));
175 }
176
177 /**
178  * ice_free_tx_ring - Free Tx resources per queue
179  * @tx_ring: Tx descriptor ring for a specific queue
180  *
181  * Free all transmit software resources
182  */
183 void ice_free_tx_ring(struct ice_ring *tx_ring)
184 {
185         ice_clean_tx_ring(tx_ring);
186         devm_kfree(tx_ring->dev, tx_ring->tx_buf);
187         tx_ring->tx_buf = NULL;
188
189         if (tx_ring->desc) {
190                 dmam_free_coherent(tx_ring->dev, tx_ring->size,
191                                    tx_ring->desc, tx_ring->dma);
192                 tx_ring->desc = NULL;
193         }
194 }
195
196 /**
197  * ice_clean_tx_irq - Reclaim resources after transmit completes
198  * @tx_ring: Tx ring to clean
199  * @napi_budget: Used to determine if we are in netpoll
200  *
201  * Returns true if there's any budget left (e.g. the clean is finished)
202  */
203 static bool ice_clean_tx_irq(struct ice_ring *tx_ring, int napi_budget)
204 {
205         unsigned int total_bytes = 0, total_pkts = 0;
206         unsigned int budget = ICE_DFLT_IRQ_WORK;
207         struct ice_vsi *vsi = tx_ring->vsi;
208         s16 i = tx_ring->next_to_clean;
209         struct ice_tx_desc *tx_desc;
210         struct ice_tx_buf *tx_buf;
211
212         tx_buf = &tx_ring->tx_buf[i];
213         tx_desc = ICE_TX_DESC(tx_ring, i);
214         i -= tx_ring->count;
215
216         prefetch(&vsi->state);
217
218         do {
219                 struct ice_tx_desc *eop_desc = tx_buf->next_to_watch;
220
221                 /* if next_to_watch is not set then there is no work pending */
222                 if (!eop_desc)
223                         break;
224
225                 smp_rmb();      /* prevent any other reads prior to eop_desc */
226
227                 /* if the descriptor isn't done, no work yet to do */
228                 if (!(eop_desc->cmd_type_offset_bsz &
229                       cpu_to_le64(ICE_TX_DESC_DTYPE_DESC_DONE)))
230                         break;
231
232                 /* clear next_to_watch to prevent false hangs */
233                 tx_buf->next_to_watch = NULL;
234
235                 /* update the statistics for this packet */
236                 total_bytes += tx_buf->bytecount;
237                 total_pkts += tx_buf->gso_segs;
238
239                 if (ice_ring_is_xdp(tx_ring))
240                         page_frag_free(tx_buf->raw_buf);
241                 else
242                         /* free the skb */
243                         napi_consume_skb(tx_buf->skb, napi_budget);
244
245                 /* unmap skb header data */
246                 dma_unmap_single(tx_ring->dev,
247                                  dma_unmap_addr(tx_buf, dma),
248                                  dma_unmap_len(tx_buf, len),
249                                  DMA_TO_DEVICE);
250
251                 /* clear tx_buf data */
252                 tx_buf->skb = NULL;
253                 dma_unmap_len_set(tx_buf, len, 0);
254
255                 /* unmap remaining buffers */
256                 while (tx_desc != eop_desc) {
257                         tx_buf++;
258                         tx_desc++;
259                         i++;
260                         if (unlikely(!i)) {
261                                 i -= tx_ring->count;
262                                 tx_buf = tx_ring->tx_buf;
263                                 tx_desc = ICE_TX_DESC(tx_ring, 0);
264                         }
265
266                         /* unmap any remaining paged data */
267                         if (dma_unmap_len(tx_buf, len)) {
268                                 dma_unmap_page(tx_ring->dev,
269                                                dma_unmap_addr(tx_buf, dma),
270                                                dma_unmap_len(tx_buf, len),
271                                                DMA_TO_DEVICE);
272                                 dma_unmap_len_set(tx_buf, len, 0);
273                         }
274                 }
275
276                 /* move us one more past the eop_desc for start of next pkt */
277                 tx_buf++;
278                 tx_desc++;
279                 i++;
280                 if (unlikely(!i)) {
281                         i -= tx_ring->count;
282                         tx_buf = tx_ring->tx_buf;
283                         tx_desc = ICE_TX_DESC(tx_ring, 0);
284                 }
285
286                 prefetch(tx_desc);
287
288                 /* update budget accounting */
289                 budget--;
290         } while (likely(budget));
291
292         i += tx_ring->count;
293         tx_ring->next_to_clean = i;
294
295         ice_update_tx_ring_stats(tx_ring, total_pkts, total_bytes);
296
297         if (ice_ring_is_xdp(tx_ring))
298                 return !!budget;
299
300         netdev_tx_completed_queue(txring_txq(tx_ring), total_pkts,
301                                   total_bytes);
302
303 #define TX_WAKE_THRESHOLD ((s16)(DESC_NEEDED * 2))
304         if (unlikely(total_pkts && netif_carrier_ok(tx_ring->netdev) &&
305                      (ICE_DESC_UNUSED(tx_ring) >= TX_WAKE_THRESHOLD))) {
306                 /* Make sure that anybody stopping the queue after this
307                  * sees the new next_to_clean.
308                  */
309                 smp_mb();
310                 if (__netif_subqueue_stopped(tx_ring->netdev,
311                                              tx_ring->q_index) &&
312                     !test_bit(__ICE_DOWN, vsi->state)) {
313                         netif_wake_subqueue(tx_ring->netdev,
314                                             tx_ring->q_index);
315                         ++tx_ring->tx_stats.restart_q;
316                 }
317         }
318
319         return !!budget;
320 }
321
322 /**
323  * ice_setup_tx_ring - Allocate the Tx descriptors
324  * @tx_ring: the Tx ring to set up
325  *
326  * Return 0 on success, negative on error
327  */
328 int ice_setup_tx_ring(struct ice_ring *tx_ring)
329 {
330         struct device *dev = tx_ring->dev;
331
332         if (!dev)
333                 return -ENOMEM;
334
335         /* warn if we are about to overwrite the pointer */
336         WARN_ON(tx_ring->tx_buf);
337         tx_ring->tx_buf =
338                 devm_kzalloc(dev, sizeof(*tx_ring->tx_buf) * tx_ring->count,
339                              GFP_KERNEL);
340         if (!tx_ring->tx_buf)
341                 return -ENOMEM;
342
343         /* round up to nearest page */
344         tx_ring->size = ALIGN(tx_ring->count * sizeof(struct ice_tx_desc),
345                               PAGE_SIZE);
346         tx_ring->desc = dmam_alloc_coherent(dev, tx_ring->size, &tx_ring->dma,
347                                             GFP_KERNEL);
348         if (!tx_ring->desc) {
349                 dev_err(dev, "Unable to allocate memory for the Tx descriptor ring, size=%d\n",
350                         tx_ring->size);
351                 goto err;
352         }
353
354         tx_ring->next_to_use = 0;
355         tx_ring->next_to_clean = 0;
356         tx_ring->tx_stats.prev_pkt = -1;
357         return 0;
358
359 err:
360         devm_kfree(dev, tx_ring->tx_buf);
361         tx_ring->tx_buf = NULL;
362         return -ENOMEM;
363 }
364
365 /**
366  * ice_clean_rx_ring - Free Rx buffers
367  * @rx_ring: ring to be cleaned
368  */
369 void ice_clean_rx_ring(struct ice_ring *rx_ring)
370 {
371         struct device *dev = rx_ring->dev;
372         u16 i;
373
374         /* ring already cleared, nothing to do */
375         if (!rx_ring->rx_buf)
376                 return;
377
378         if (rx_ring->skb) {
379                 dev_kfree_skb(rx_ring->skb);
380                 rx_ring->skb = NULL;
381         }
382
383         if (rx_ring->xsk_pool) {
384                 ice_xsk_clean_rx_ring(rx_ring);
385                 goto rx_skip_free;
386         }
387
388         /* Free all the Rx ring sk_buffs */
389         for (i = 0; i < rx_ring->count; i++) {
390                 struct ice_rx_buf *rx_buf = &rx_ring->rx_buf[i];
391
392                 if (!rx_buf->page)
393                         continue;
394
395                 /* Invalidate cache lines that may have been written to by
396                  * device so that we avoid corrupting memory.
397                  */
398                 dma_sync_single_range_for_cpu(dev, rx_buf->dma,
399                                               rx_buf->page_offset,
400                                               rx_ring->rx_buf_len,
401                                               DMA_FROM_DEVICE);
402
403                 /* free resources associated with mapping */
404                 dma_unmap_page_attrs(dev, rx_buf->dma, ice_rx_pg_size(rx_ring),
405                                      DMA_FROM_DEVICE, ICE_RX_DMA_ATTR);
406                 __page_frag_cache_drain(rx_buf->page, rx_buf->pagecnt_bias);
407
408                 rx_buf->page = NULL;
409                 rx_buf->page_offset = 0;
410         }
411
412 rx_skip_free:
413         memset(rx_ring->rx_buf, 0, sizeof(*rx_ring->rx_buf) * rx_ring->count);
414
415         /* Zero out the descriptor ring */
416         memset(rx_ring->desc, 0, rx_ring->size);
417
418         rx_ring->next_to_alloc = 0;
419         rx_ring->next_to_clean = 0;
420         rx_ring->next_to_use = 0;
421 }
422
423 /**
424  * ice_free_rx_ring - Free Rx resources
425  * @rx_ring: ring to clean the resources from
426  *
427  * Free all receive software resources
428  */
429 void ice_free_rx_ring(struct ice_ring *rx_ring)
430 {
431         ice_clean_rx_ring(rx_ring);
432         if (rx_ring->vsi->type == ICE_VSI_PF)
433                 if (xdp_rxq_info_is_reg(&rx_ring->xdp_rxq))
434                         xdp_rxq_info_unreg(&rx_ring->xdp_rxq);
435         rx_ring->xdp_prog = NULL;
436         devm_kfree(rx_ring->dev, rx_ring->rx_buf);
437         rx_ring->rx_buf = NULL;
438
439         if (rx_ring->desc) {
440                 dmam_free_coherent(rx_ring->dev, rx_ring->size,
441                                    rx_ring->desc, rx_ring->dma);
442                 rx_ring->desc = NULL;
443         }
444 }
445
446 /**
447  * ice_rx_offset - Return expected offset into page to access data
448  * @rx_ring: Ring we are requesting offset of
449  *
450  * Returns the offset value for ring into the data buffer.
451  */
452 static unsigned int ice_rx_offset(struct ice_ring *rx_ring)
453 {
454         if (ice_ring_uses_build_skb(rx_ring))
455                 return ICE_SKB_PAD;
456         else if (ice_is_xdp_ena_vsi(rx_ring->vsi))
457                 return XDP_PACKET_HEADROOM;
458
459         return 0;
460 }
461
462 /**
463  * ice_setup_rx_ring - Allocate the Rx descriptors
464  * @rx_ring: the Rx ring to set up
465  *
466  * Return 0 on success, negative on error
467  */
468 int ice_setup_rx_ring(struct ice_ring *rx_ring)
469 {
470         struct device *dev = rx_ring->dev;
471
472         if (!dev)
473                 return -ENOMEM;
474
475         /* warn if we are about to overwrite the pointer */
476         WARN_ON(rx_ring->rx_buf);
477         rx_ring->rx_buf =
478                 devm_kzalloc(dev, sizeof(*rx_ring->rx_buf) * rx_ring->count,
479                              GFP_KERNEL);
480         if (!rx_ring->rx_buf)
481                 return -ENOMEM;
482
483         /* round up to nearest page */
484         rx_ring->size = ALIGN(rx_ring->count * sizeof(union ice_32byte_rx_desc),
485                               PAGE_SIZE);
486         rx_ring->desc = dmam_alloc_coherent(dev, rx_ring->size, &rx_ring->dma,
487                                             GFP_KERNEL);
488         if (!rx_ring->desc) {
489                 dev_err(dev, "Unable to allocate memory for the Rx descriptor ring, size=%d\n",
490                         rx_ring->size);
491                 goto err;
492         }
493
494         rx_ring->next_to_use = 0;
495         rx_ring->next_to_clean = 0;
496         rx_ring->rx_offset = ice_rx_offset(rx_ring);
497
498         if (ice_is_xdp_ena_vsi(rx_ring->vsi))
499                 WRITE_ONCE(rx_ring->xdp_prog, rx_ring->vsi->xdp_prog);
500
501         if (rx_ring->vsi->type == ICE_VSI_PF &&
502             !xdp_rxq_info_is_reg(&rx_ring->xdp_rxq))
503                 if (xdp_rxq_info_reg(&rx_ring->xdp_rxq, rx_ring->netdev,
504                                      rx_ring->q_index, rx_ring->q_vector->napi.napi_id))
505                         goto err;
506         return 0;
507
508 err:
509         devm_kfree(dev, rx_ring->rx_buf);
510         rx_ring->rx_buf = NULL;
511         return -ENOMEM;
512 }
513
514 static unsigned int
515 ice_rx_frame_truesize(struct ice_ring *rx_ring, unsigned int __maybe_unused size)
516 {
517         unsigned int truesize;
518
519 #if (PAGE_SIZE < 8192)
520         truesize = ice_rx_pg_size(rx_ring) / 2; /* Must be power-of-2 */
521 #else
522         truesize = rx_ring->rx_offset ?
523                 SKB_DATA_ALIGN(rx_ring->rx_offset + size) +
524                 SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info)) :
525                 SKB_DATA_ALIGN(size);
526 #endif
527         return truesize;
528 }
529
530 /**
531  * ice_run_xdp - Executes an XDP program on initialized xdp_buff
532  * @rx_ring: Rx ring
533  * @xdp: xdp_buff used as input to the XDP program
534  * @xdp_prog: XDP program to run
535  *
536  * Returns any of ICE_XDP_{PASS, CONSUMED, TX, REDIR}
537  */
538 static int
539 ice_run_xdp(struct ice_ring *rx_ring, struct xdp_buff *xdp,
540             struct bpf_prog *xdp_prog)
541 {
542         struct ice_ring *xdp_ring;
543         int err;
544         u32 act;
545
546         act = bpf_prog_run_xdp(xdp_prog, xdp);
547         switch (act) {
548         case XDP_PASS:
549                 return ICE_XDP_PASS;
550         case XDP_TX:
551                 xdp_ring = rx_ring->vsi->xdp_rings[smp_processor_id()];
552                 return ice_xmit_xdp_buff(xdp, xdp_ring);
553         case XDP_REDIRECT:
554                 err = xdp_do_redirect(rx_ring->netdev, xdp, xdp_prog);
555                 return !err ? ICE_XDP_REDIR : ICE_XDP_CONSUMED;
556         default:
557                 bpf_warn_invalid_xdp_action(act);
558                 fallthrough;
559         case XDP_ABORTED:
560                 trace_xdp_exception(rx_ring->netdev, xdp_prog, act);
561                 fallthrough;
562         case XDP_DROP:
563                 return ICE_XDP_CONSUMED;
564         }
565 }
566
567 /**
568  * ice_xdp_xmit - submit packets to XDP ring for transmission
569  * @dev: netdev
570  * @n: number of XDP frames to be transmitted
571  * @frames: XDP frames to be transmitted
572  * @flags: transmit flags
573  *
574  * Returns number of frames successfully sent. Frames that fail are
575  * free'ed via XDP return API.
576  * For error cases, a negative errno code is returned and no-frames
577  * are transmitted (caller must handle freeing frames).
578  */
579 int
580 ice_xdp_xmit(struct net_device *dev, int n, struct xdp_frame **frames,
581              u32 flags)
582 {
583         struct ice_netdev_priv *np = netdev_priv(dev);
584         unsigned int queue_index = smp_processor_id();
585         struct ice_vsi *vsi = np->vsi;
586         struct ice_ring *xdp_ring;
587         int drops = 0, i;
588
589         if (test_bit(__ICE_DOWN, vsi->state))
590                 return -ENETDOWN;
591
592         if (!ice_is_xdp_ena_vsi(vsi) || queue_index >= vsi->num_xdp_txq)
593                 return -ENXIO;
594
595         if (unlikely(flags & ~XDP_XMIT_FLAGS_MASK))
596                 return -EINVAL;
597
598         xdp_ring = vsi->xdp_rings[queue_index];
599         for (i = 0; i < n; i++) {
600                 struct xdp_frame *xdpf = frames[i];
601                 int err;
602
603                 err = ice_xmit_xdp_ring(xdpf->data, xdpf->len, xdp_ring);
604                 if (err != ICE_XDP_TX) {
605                         xdp_return_frame_rx_napi(xdpf);
606                         drops++;
607                 }
608         }
609
610         if (unlikely(flags & XDP_XMIT_FLUSH))
611                 ice_xdp_ring_update_tail(xdp_ring);
612
613         return n - drops;
614 }
615
616 /**
617  * ice_alloc_mapped_page - recycle or make a new page
618  * @rx_ring: ring to use
619  * @bi: rx_buf struct to modify
620  *
621  * Returns true if the page was successfully allocated or
622  * reused.
623  */
624 static bool
625 ice_alloc_mapped_page(struct ice_ring *rx_ring, struct ice_rx_buf *bi)
626 {
627         struct page *page = bi->page;
628         dma_addr_t dma;
629
630         /* since we are recycling buffers we should seldom need to alloc */
631         if (likely(page))
632                 return true;
633
634         /* alloc new page for storage */
635         page = dev_alloc_pages(ice_rx_pg_order(rx_ring));
636         if (unlikely(!page)) {
637                 rx_ring->rx_stats.alloc_page_failed++;
638                 return false;
639         }
640
641         /* map page for use */
642         dma = dma_map_page_attrs(rx_ring->dev, page, 0, ice_rx_pg_size(rx_ring),
643                                  DMA_FROM_DEVICE, ICE_RX_DMA_ATTR);
644
645         /* if mapping failed free memory back to system since
646          * there isn't much point in holding memory we can't use
647          */
648         if (dma_mapping_error(rx_ring->dev, dma)) {
649                 __free_pages(page, ice_rx_pg_order(rx_ring));
650                 rx_ring->rx_stats.alloc_page_failed++;
651                 return false;
652         }
653
654         bi->dma = dma;
655         bi->page = page;
656         bi->page_offset = rx_ring->rx_offset;
657         page_ref_add(page, USHRT_MAX - 1);
658         bi->pagecnt_bias = USHRT_MAX;
659
660         return true;
661 }
662
663 /**
664  * ice_alloc_rx_bufs - Replace used receive buffers
665  * @rx_ring: ring to place buffers on
666  * @cleaned_count: number of buffers to replace
667  *
668  * Returns false if all allocations were successful, true if any fail. Returning
669  * true signals to the caller that we didn't replace cleaned_count buffers and
670  * there is more work to do.
671  *
672  * First, try to clean "cleaned_count" Rx buffers. Then refill the cleaned Rx
673  * buffers. Then bump tail at most one time. Grouping like this lets us avoid
674  * multiple tail writes per call.
675  */
676 bool ice_alloc_rx_bufs(struct ice_ring *rx_ring, u16 cleaned_count)
677 {
678         union ice_32b_rx_flex_desc *rx_desc;
679         u16 ntu = rx_ring->next_to_use;
680         struct ice_rx_buf *bi;
681
682         /* do nothing if no valid netdev defined */
683         if ((!rx_ring->netdev && rx_ring->vsi->type != ICE_VSI_CTRL) ||
684             !cleaned_count)
685                 return false;
686
687         /* get the Rx descriptor and buffer based on next_to_use */
688         rx_desc = ICE_RX_DESC(rx_ring, ntu);
689         bi = &rx_ring->rx_buf[ntu];
690
691         do {
692                 /* if we fail here, we have work remaining */
693                 if (!ice_alloc_mapped_page(rx_ring, bi))
694                         break;
695
696                 /* sync the buffer for use by the device */
697                 dma_sync_single_range_for_device(rx_ring->dev, bi->dma,
698                                                  bi->page_offset,
699                                                  rx_ring->rx_buf_len,
700                                                  DMA_FROM_DEVICE);
701
702                 /* Refresh the desc even if buffer_addrs didn't change
703                  * because each write-back erases this info.
704                  */
705                 rx_desc->read.pkt_addr = cpu_to_le64(bi->dma + bi->page_offset);
706
707                 rx_desc++;
708                 bi++;
709                 ntu++;
710                 if (unlikely(ntu == rx_ring->count)) {
711                         rx_desc = ICE_RX_DESC(rx_ring, 0);
712                         bi = rx_ring->rx_buf;
713                         ntu = 0;
714                 }
715
716                 /* clear the status bits for the next_to_use descriptor */
717                 rx_desc->wb.status_error0 = 0;
718
719                 cleaned_count--;
720         } while (cleaned_count);
721
722         if (rx_ring->next_to_use != ntu)
723                 ice_release_rx_desc(rx_ring, ntu);
724
725         return !!cleaned_count;
726 }
727
728 /**
729  * ice_rx_buf_adjust_pg_offset - Prepare Rx buffer for reuse
730  * @rx_buf: Rx buffer to adjust
731  * @size: Size of adjustment
732  *
733  * Update the offset within page so that Rx buf will be ready to be reused.
734  * For systems with PAGE_SIZE < 8192 this function will flip the page offset
735  * so the second half of page assigned to Rx buffer will be used, otherwise
736  * the offset is moved by "size" bytes
737  */
738 static void
739 ice_rx_buf_adjust_pg_offset(struct ice_rx_buf *rx_buf, unsigned int size)
740 {
741 #if (PAGE_SIZE < 8192)
742         /* flip page offset to other buffer */
743         rx_buf->page_offset ^= size;
744 #else
745         /* move offset up to the next cache line */
746         rx_buf->page_offset += size;
747 #endif
748 }
749
750 /**
751  * ice_can_reuse_rx_page - Determine if page can be reused for another Rx
752  * @rx_buf: buffer containing the page
753  * @rx_buf_pgcnt: rx_buf page refcount pre xdp_do_redirect() call
754  *
755  * If page is reusable, we have a green light for calling ice_reuse_rx_page,
756  * which will assign the current buffer to the buffer that next_to_alloc is
757  * pointing to; otherwise, the DMA mapping needs to be destroyed and
758  * page freed
759  */
760 static bool
761 ice_can_reuse_rx_page(struct ice_rx_buf *rx_buf, int rx_buf_pgcnt)
762 {
763         unsigned int pagecnt_bias = rx_buf->pagecnt_bias;
764         struct page *page = rx_buf->page;
765
766         /* avoid re-using remote and pfmemalloc pages */
767         if (!dev_page_is_reusable(page))
768                 return false;
769
770 #if (PAGE_SIZE < 8192)
771         /* if we are only owner of page we can reuse it */
772         if (unlikely((rx_buf_pgcnt - pagecnt_bias) > 1))
773                 return false;
774 #else
775 #define ICE_LAST_OFFSET \
776         (SKB_WITH_OVERHEAD(PAGE_SIZE) - ICE_RXBUF_2048)
777         if (rx_buf->page_offset > ICE_LAST_OFFSET)
778                 return false;
779 #endif /* PAGE_SIZE < 8192) */
780
781         /* If we have drained the page fragment pool we need to update
782          * the pagecnt_bias and page count so that we fully restock the
783          * number of references the driver holds.
784          */
785         if (unlikely(pagecnt_bias == 1)) {
786                 page_ref_add(page, USHRT_MAX - 1);
787                 rx_buf->pagecnt_bias = USHRT_MAX;
788         }
789
790         return true;
791 }
792
793 /**
794  * ice_add_rx_frag - Add contents of Rx buffer to sk_buff as a frag
795  * @rx_ring: Rx descriptor ring to transact packets on
796  * @rx_buf: buffer containing page to add
797  * @skb: sk_buff to place the data into
798  * @size: packet length from rx_desc
799  *
800  * This function will add the data contained in rx_buf->page to the skb.
801  * It will just attach the page as a frag to the skb.
802  * The function will then update the page offset.
803  */
804 static void
805 ice_add_rx_frag(struct ice_ring *rx_ring, struct ice_rx_buf *rx_buf,
806                 struct sk_buff *skb, unsigned int size)
807 {
808 #if (PAGE_SIZE >= 8192)
809         unsigned int truesize = SKB_DATA_ALIGN(size + rx_ring->rx_offset);
810 #else
811         unsigned int truesize = ice_rx_pg_size(rx_ring) / 2;
812 #endif
813
814         if (!size)
815                 return;
816         skb_add_rx_frag(skb, skb_shinfo(skb)->nr_frags, rx_buf->page,
817                         rx_buf->page_offset, size, truesize);
818
819         /* page is being used so we must update the page offset */
820         ice_rx_buf_adjust_pg_offset(rx_buf, truesize);
821 }
822
823 /**
824  * ice_reuse_rx_page - page flip buffer and store it back on the ring
825  * @rx_ring: Rx descriptor ring to store buffers on
826  * @old_buf: donor buffer to have page reused
827  *
828  * Synchronizes page for reuse by the adapter
829  */
830 static void
831 ice_reuse_rx_page(struct ice_ring *rx_ring, struct ice_rx_buf *old_buf)
832 {
833         u16 nta = rx_ring->next_to_alloc;
834         struct ice_rx_buf *new_buf;
835
836         new_buf = &rx_ring->rx_buf[nta];
837
838         /* update, and store next to alloc */
839         nta++;
840         rx_ring->next_to_alloc = (nta < rx_ring->count) ? nta : 0;
841
842         /* Transfer page from old buffer to new buffer.
843          * Move each member individually to avoid possible store
844          * forwarding stalls and unnecessary copy of skb.
845          */
846         new_buf->dma = old_buf->dma;
847         new_buf->page = old_buf->page;
848         new_buf->page_offset = old_buf->page_offset;
849         new_buf->pagecnt_bias = old_buf->pagecnt_bias;
850 }
851
852 /**
853  * ice_get_rx_buf - Fetch Rx buffer and synchronize data for use
854  * @rx_ring: Rx descriptor ring to transact packets on
855  * @size: size of buffer to add to skb
856  * @rx_buf_pgcnt: rx_buf page refcount
857  *
858  * This function will pull an Rx buffer from the ring and synchronize it
859  * for use by the CPU.
860  */
861 static struct ice_rx_buf *
862 ice_get_rx_buf(struct ice_ring *rx_ring, const unsigned int size,
863                int *rx_buf_pgcnt)
864 {
865         struct ice_rx_buf *rx_buf;
866
867         rx_buf = &rx_ring->rx_buf[rx_ring->next_to_clean];
868         *rx_buf_pgcnt =
869 #if (PAGE_SIZE < 8192)
870                 page_count(rx_buf->page);
871 #else
872                 0;
873 #endif
874         prefetchw(rx_buf->page);
875
876         if (!size)
877                 return rx_buf;
878         /* we are reusing so sync this buffer for CPU use */
879         dma_sync_single_range_for_cpu(rx_ring->dev, rx_buf->dma,
880                                       rx_buf->page_offset, size,
881                                       DMA_FROM_DEVICE);
882
883         /* We have pulled a buffer for use, so decrement pagecnt_bias */
884         rx_buf->pagecnt_bias--;
885
886         return rx_buf;
887 }
888
889 /**
890  * ice_build_skb - Build skb around an existing buffer
891  * @rx_ring: Rx descriptor ring to transact packets on
892  * @rx_buf: Rx buffer to pull data from
893  * @xdp: xdp_buff pointing to the data
894  *
895  * This function builds an skb around an existing Rx buffer, taking care
896  * to set up the skb correctly and avoid any memcpy overhead.
897  */
898 static struct sk_buff *
899 ice_build_skb(struct ice_ring *rx_ring, struct ice_rx_buf *rx_buf,
900               struct xdp_buff *xdp)
901 {
902         u8 metasize = xdp->data - xdp->data_meta;
903 #if (PAGE_SIZE < 8192)
904         unsigned int truesize = ice_rx_pg_size(rx_ring) / 2;
905 #else
906         unsigned int truesize = SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info)) +
907                                 SKB_DATA_ALIGN(xdp->data_end -
908                                                xdp->data_hard_start);
909 #endif
910         struct sk_buff *skb;
911
912         /* Prefetch first cache line of first page. If xdp->data_meta
913          * is unused, this points exactly as xdp->data, otherwise we
914          * likely have a consumer accessing first few bytes of meta
915          * data, and then actual data.
916          */
917         net_prefetch(xdp->data_meta);
918         /* build an skb around the page buffer */
919         skb = build_skb(xdp->data_hard_start, truesize);
920         if (unlikely(!skb))
921                 return NULL;
922
923         /* must to record Rx queue, otherwise OS features such as
924          * symmetric queue won't work
925          */
926         skb_record_rx_queue(skb, rx_ring->q_index);
927
928         /* update pointers within the skb to store the data */
929         skb_reserve(skb, xdp->data - xdp->data_hard_start);
930         __skb_put(skb, xdp->data_end - xdp->data);
931         if (metasize)
932                 skb_metadata_set(skb, metasize);
933
934         /* buffer is used by skb, update page_offset */
935         ice_rx_buf_adjust_pg_offset(rx_buf, truesize);
936
937         return skb;
938 }
939
940 /**
941  * ice_construct_skb - Allocate skb and populate it
942  * @rx_ring: Rx descriptor ring to transact packets on
943  * @rx_buf: Rx buffer to pull data from
944  * @xdp: xdp_buff pointing to the data
945  *
946  * This function allocates an skb. It then populates it with the page
947  * data from the current receive descriptor, taking care to set up the
948  * skb correctly.
949  */
950 static struct sk_buff *
951 ice_construct_skb(struct ice_ring *rx_ring, struct ice_rx_buf *rx_buf,
952                   struct xdp_buff *xdp)
953 {
954         unsigned int size = xdp->data_end - xdp->data;
955         unsigned int headlen;
956         struct sk_buff *skb;
957
958         /* prefetch first cache line of first page */
959         net_prefetch(xdp->data);
960
961         /* allocate a skb to store the frags */
962         skb = __napi_alloc_skb(&rx_ring->q_vector->napi, ICE_RX_HDR_SIZE,
963                                GFP_ATOMIC | __GFP_NOWARN);
964         if (unlikely(!skb))
965                 return NULL;
966
967         skb_record_rx_queue(skb, rx_ring->q_index);
968         /* Determine available headroom for copy */
969         headlen = size;
970         if (headlen > ICE_RX_HDR_SIZE)
971                 headlen = eth_get_headlen(skb->dev, xdp->data, ICE_RX_HDR_SIZE);
972
973         /* align pull length to size of long to optimize memcpy performance */
974         memcpy(__skb_put(skb, headlen), xdp->data, ALIGN(headlen,
975                                                          sizeof(long)));
976
977         /* if we exhaust the linear part then add what is left as a frag */
978         size -= headlen;
979         if (size) {
980 #if (PAGE_SIZE >= 8192)
981                 unsigned int truesize = SKB_DATA_ALIGN(size);
982 #else
983                 unsigned int truesize = ice_rx_pg_size(rx_ring) / 2;
984 #endif
985                 skb_add_rx_frag(skb, 0, rx_buf->page,
986                                 rx_buf->page_offset + headlen, size, truesize);
987                 /* buffer is used by skb, update page_offset */
988                 ice_rx_buf_adjust_pg_offset(rx_buf, truesize);
989         } else {
990                 /* buffer is unused, reset bias back to rx_buf; data was copied
991                  * onto skb's linear part so there's no need for adjusting
992                  * page offset and we can reuse this buffer as-is
993                  */
994                 rx_buf->pagecnt_bias++;
995         }
996
997         return skb;
998 }
999
1000 /**
1001  * ice_put_rx_buf - Clean up used buffer and either recycle or free
1002  * @rx_ring: Rx descriptor ring to transact packets on
1003  * @rx_buf: Rx buffer to pull data from
1004  * @rx_buf_pgcnt: Rx buffer page count pre xdp_do_redirect()
1005  *
1006  * This function will update next_to_clean and then clean up the contents
1007  * of the rx_buf. It will either recycle the buffer or unmap it and free
1008  * the associated resources.
1009  */
1010 static void
1011 ice_put_rx_buf(struct ice_ring *rx_ring, struct ice_rx_buf *rx_buf,
1012                int rx_buf_pgcnt)
1013 {
1014         u16 ntc = rx_ring->next_to_clean + 1;
1015
1016         /* fetch, update, and store next to clean */
1017         ntc = (ntc < rx_ring->count) ? ntc : 0;
1018         rx_ring->next_to_clean = ntc;
1019
1020         if (!rx_buf)
1021                 return;
1022
1023         if (ice_can_reuse_rx_page(rx_buf, rx_buf_pgcnt)) {
1024                 /* hand second half of page back to the ring */
1025                 ice_reuse_rx_page(rx_ring, rx_buf);
1026         } else {
1027                 /* we are not reusing the buffer so unmap it */
1028                 dma_unmap_page_attrs(rx_ring->dev, rx_buf->dma,
1029                                      ice_rx_pg_size(rx_ring), DMA_FROM_DEVICE,
1030                                      ICE_RX_DMA_ATTR);
1031                 __page_frag_cache_drain(rx_buf->page, rx_buf->pagecnt_bias);
1032         }
1033
1034         /* clear contents of buffer_info */
1035         rx_buf->page = NULL;
1036 }
1037
1038 /**
1039  * ice_is_non_eop - process handling of non-EOP buffers
1040  * @rx_ring: Rx ring being processed
1041  * @rx_desc: Rx descriptor for current buffer
1042  *
1043  * If the buffer is an EOP buffer, this function exits returning false,
1044  * otherwise return true indicating that this is in fact a non-EOP buffer.
1045  */
1046 static bool
1047 ice_is_non_eop(struct ice_ring *rx_ring, union ice_32b_rx_flex_desc *rx_desc)
1048 {
1049         /* if we are the last buffer then there is nothing else to do */
1050 #define ICE_RXD_EOF BIT(ICE_RX_FLEX_DESC_STATUS0_EOF_S)
1051         if (likely(ice_test_staterr(rx_desc, ICE_RXD_EOF)))
1052                 return false;
1053
1054         rx_ring->rx_stats.non_eop_descs++;
1055
1056         return true;
1057 }
1058
1059 /**
1060  * ice_clean_rx_irq - Clean completed descriptors from Rx ring - bounce buf
1061  * @rx_ring: Rx descriptor ring to transact packets on
1062  * @budget: Total limit on number of packets to process
1063  *
1064  * This function provides a "bounce buffer" approach to Rx interrupt
1065  * processing. The advantage to this is that on systems that have
1066  * expensive overhead for IOMMU access this provides a means of avoiding
1067  * it by maintaining the mapping of the page to the system.
1068  *
1069  * Returns amount of work completed
1070  */
1071 int ice_clean_rx_irq(struct ice_ring *rx_ring, int budget)
1072 {
1073         unsigned int total_rx_bytes = 0, total_rx_pkts = 0, frame_sz = 0;
1074         u16 cleaned_count = ICE_DESC_UNUSED(rx_ring);
1075         unsigned int offset = rx_ring->rx_offset;
1076         unsigned int xdp_res, xdp_xmit = 0;
1077         struct sk_buff *skb = rx_ring->skb;
1078         struct bpf_prog *xdp_prog = NULL;
1079         struct xdp_buff xdp;
1080         bool failure;
1081
1082         /* Frame size depend on rx_ring setup when PAGE_SIZE=4K */
1083 #if (PAGE_SIZE < 8192)
1084         frame_sz = ice_rx_frame_truesize(rx_ring, 0);
1085 #endif
1086         xdp_init_buff(&xdp, frame_sz, &rx_ring->xdp_rxq);
1087
1088         /* start the loop to process Rx packets bounded by 'budget' */
1089         while (likely(total_rx_pkts < (unsigned int)budget)) {
1090                 union ice_32b_rx_flex_desc *rx_desc;
1091                 struct ice_rx_buf *rx_buf;
1092                 unsigned char *hard_start;
1093                 unsigned int size;
1094                 u16 stat_err_bits;
1095                 int rx_buf_pgcnt;
1096                 u16 vlan_tag = 0;
1097                 u8 rx_ptype;
1098
1099                 /* get the Rx desc from Rx ring based on 'next_to_clean' */
1100                 rx_desc = ICE_RX_DESC(rx_ring, rx_ring->next_to_clean);
1101
1102                 /* status_error_len will always be zero for unused descriptors
1103                  * because it's cleared in cleanup, and overlaps with hdr_addr
1104                  * which is always zero because packet split isn't used, if the
1105                  * hardware wrote DD then it will be non-zero
1106                  */
1107                 stat_err_bits = BIT(ICE_RX_FLEX_DESC_STATUS0_DD_S);
1108                 if (!ice_test_staterr(rx_desc, stat_err_bits))
1109                         break;
1110
1111                 /* This memory barrier is needed to keep us from reading
1112                  * any other fields out of the rx_desc until we know the
1113                  * DD bit is set.
1114                  */
1115                 dma_rmb();
1116
1117                 if (rx_desc->wb.rxdid == FDIR_DESC_RXDID || !rx_ring->netdev) {
1118                         ice_put_rx_buf(rx_ring, NULL, 0);
1119                         cleaned_count++;
1120                         continue;
1121                 }
1122
1123                 size = le16_to_cpu(rx_desc->wb.pkt_len) &
1124                         ICE_RX_FLX_DESC_PKT_LEN_M;
1125
1126                 /* retrieve a buffer from the ring */
1127                 rx_buf = ice_get_rx_buf(rx_ring, size, &rx_buf_pgcnt);
1128
1129                 if (!size) {
1130                         xdp.data = NULL;
1131                         xdp.data_end = NULL;
1132                         xdp.data_hard_start = NULL;
1133                         xdp.data_meta = NULL;
1134                         goto construct_skb;
1135                 }
1136
1137                 hard_start = page_address(rx_buf->page) + rx_buf->page_offset -
1138                              offset;
1139                 xdp_prepare_buff(&xdp, hard_start, offset, size, true);
1140 #if (PAGE_SIZE > 4096)
1141                 /* At larger PAGE_SIZE, frame_sz depend on len size */
1142                 xdp.frame_sz = ice_rx_frame_truesize(rx_ring, size);
1143 #endif
1144
1145                 rcu_read_lock();
1146                 xdp_prog = READ_ONCE(rx_ring->xdp_prog);
1147                 if (!xdp_prog) {
1148                         rcu_read_unlock();
1149                         goto construct_skb;
1150                 }
1151
1152                 xdp_res = ice_run_xdp(rx_ring, &xdp, xdp_prog);
1153                 rcu_read_unlock();
1154                 if (!xdp_res)
1155                         goto construct_skb;
1156                 if (xdp_res & (ICE_XDP_TX | ICE_XDP_REDIR)) {
1157                         xdp_xmit |= xdp_res;
1158                         ice_rx_buf_adjust_pg_offset(rx_buf, xdp.frame_sz);
1159                 } else {
1160                         rx_buf->pagecnt_bias++;
1161                 }
1162                 total_rx_bytes += size;
1163                 total_rx_pkts++;
1164
1165                 cleaned_count++;
1166                 ice_put_rx_buf(rx_ring, rx_buf, rx_buf_pgcnt);
1167                 continue;
1168 construct_skb:
1169                 if (skb) {
1170                         ice_add_rx_frag(rx_ring, rx_buf, skb, size);
1171                 } else if (likely(xdp.data)) {
1172                         if (ice_ring_uses_build_skb(rx_ring))
1173                                 skb = ice_build_skb(rx_ring, rx_buf, &xdp);
1174                         else
1175                                 skb = ice_construct_skb(rx_ring, rx_buf, &xdp);
1176                 }
1177                 /* exit if we failed to retrieve a buffer */
1178                 if (!skb) {
1179                         rx_ring->rx_stats.alloc_buf_failed++;
1180                         if (rx_buf)
1181                                 rx_buf->pagecnt_bias++;
1182                         break;
1183                 }
1184
1185                 ice_put_rx_buf(rx_ring, rx_buf, rx_buf_pgcnt);
1186                 cleaned_count++;
1187
1188                 /* skip if it is NOP desc */
1189                 if (ice_is_non_eop(rx_ring, rx_desc))
1190                         continue;
1191
1192                 stat_err_bits = BIT(ICE_RX_FLEX_DESC_STATUS0_RXE_S);
1193                 if (unlikely(ice_test_staterr(rx_desc, stat_err_bits))) {
1194                         dev_kfree_skb_any(skb);
1195                         continue;
1196                 }
1197
1198                 stat_err_bits = BIT(ICE_RX_FLEX_DESC_STATUS0_L2TAG1P_S);
1199                 if (ice_test_staterr(rx_desc, stat_err_bits))
1200                         vlan_tag = le16_to_cpu(rx_desc->wb.l2tag1);
1201
1202                 /* pad the skb if needed, to make a valid ethernet frame */
1203                 if (eth_skb_pad(skb)) {
1204                         skb = NULL;
1205                         continue;
1206                 }
1207
1208                 /* probably a little skewed due to removing CRC */
1209                 total_rx_bytes += skb->len;
1210
1211                 /* populate checksum, VLAN, and protocol */
1212                 rx_ptype = le16_to_cpu(rx_desc->wb.ptype_flex_flags0) &
1213                         ICE_RX_FLEX_DESC_PTYPE_M;
1214
1215                 ice_process_skb_fields(rx_ring, rx_desc, skb, rx_ptype);
1216
1217                 /* send completed skb up the stack */
1218                 ice_receive_skb(rx_ring, skb, vlan_tag);
1219                 skb = NULL;
1220
1221                 /* update budget accounting */
1222                 total_rx_pkts++;
1223         }
1224
1225         /* return up to cleaned_count buffers to hardware */
1226         failure = ice_alloc_rx_bufs(rx_ring, cleaned_count);
1227
1228         if (xdp_prog)
1229                 ice_finalize_xdp_rx(rx_ring, xdp_xmit);
1230         rx_ring->skb = skb;
1231
1232         ice_update_rx_ring_stats(rx_ring, total_rx_pkts, total_rx_bytes);
1233
1234         /* guarantee a trip back through this routine if there was a failure */
1235         return failure ? budget : (int)total_rx_pkts;
1236 }
1237
1238 /**
1239  * ice_adjust_itr_by_size_and_speed - Adjust ITR based on current traffic
1240  * @port_info: port_info structure containing the current link speed
1241  * @avg_pkt_size: average size of Tx or Rx packets based on clean routine
1242  * @itr: ITR value to update
1243  *
1244  * Calculate how big of an increment should be applied to the ITR value passed
1245  * in based on wmem_default, SKB overhead, ethernet overhead, and the current
1246  * link speed.
1247  *
1248  * The following is a calculation derived from:
1249  *  wmem_default / (size + overhead) = desired_pkts_per_int
1250  *  rate / bits_per_byte / (size + ethernet overhead) = pkt_rate
1251  *  (desired_pkt_rate / pkt_rate) * usecs_per_sec = ITR value
1252  *
1253  * Assuming wmem_default is 212992 and overhead is 640 bytes per
1254  * packet, (256 skb, 64 headroom, 320 shared info), we can reduce the
1255  * formula down to:
1256  *
1257  *       wmem_default * bits_per_byte * usecs_per_sec   pkt_size + 24
1258  * ITR = -------------------------------------------- * --------------
1259  *                           rate                       pkt_size + 640
1260  */
1261 static unsigned int
1262 ice_adjust_itr_by_size_and_speed(struct ice_port_info *port_info,
1263                                  unsigned int avg_pkt_size,
1264                                  unsigned int itr)
1265 {
1266         switch (port_info->phy.link_info.link_speed) {
1267         case ICE_AQ_LINK_SPEED_100GB:
1268                 itr += DIV_ROUND_UP(17 * (avg_pkt_size + 24),
1269                                     avg_pkt_size + 640);
1270                 break;
1271         case ICE_AQ_LINK_SPEED_50GB:
1272                 itr += DIV_ROUND_UP(34 * (avg_pkt_size + 24),
1273                                     avg_pkt_size + 640);
1274                 break;
1275         case ICE_AQ_LINK_SPEED_40GB:
1276                 itr += DIV_ROUND_UP(43 * (avg_pkt_size + 24),
1277                                     avg_pkt_size + 640);
1278                 break;
1279         case ICE_AQ_LINK_SPEED_25GB:
1280                 itr += DIV_ROUND_UP(68 * (avg_pkt_size + 24),
1281                                     avg_pkt_size + 640);
1282                 break;
1283         case ICE_AQ_LINK_SPEED_20GB:
1284                 itr += DIV_ROUND_UP(85 * (avg_pkt_size + 24),
1285                                     avg_pkt_size + 640);
1286                 break;
1287         case ICE_AQ_LINK_SPEED_10GB:
1288         default:
1289                 itr += DIV_ROUND_UP(170 * (avg_pkt_size + 24),
1290                                     avg_pkt_size + 640);
1291                 break;
1292         }
1293
1294         if ((itr & ICE_ITR_MASK) > ICE_ITR_ADAPTIVE_MAX_USECS) {
1295                 itr &= ICE_ITR_ADAPTIVE_LATENCY;
1296                 itr += ICE_ITR_ADAPTIVE_MAX_USECS;
1297         }
1298
1299         return itr;
1300 }
1301
1302 /**
1303  * ice_update_itr - update the adaptive ITR value based on statistics
1304  * @q_vector: structure containing interrupt and ring information
1305  * @rc: structure containing ring performance data
1306  *
1307  * Stores a new ITR value based on packets and byte
1308  * counts during the last interrupt.  The advantage of per interrupt
1309  * computation is faster updates and more accurate ITR for the current
1310  * traffic pattern.  Constants in this function were computed
1311  * based on theoretical maximum wire speed and thresholds were set based
1312  * on testing data as well as attempting to minimize response time
1313  * while increasing bulk throughput.
1314  */
1315 static void
1316 ice_update_itr(struct ice_q_vector *q_vector, struct ice_ring_container *rc)
1317 {
1318         unsigned long next_update = jiffies;
1319         unsigned int packets, bytes, itr;
1320         bool container_is_rx;
1321
1322         if (!rc->ring || !ITR_IS_DYNAMIC(rc->itr_setting))
1323                 return;
1324
1325         /* If itr_countdown is set it means we programmed an ITR within
1326          * the last 4 interrupt cycles. This has a side effect of us
1327          * potentially firing an early interrupt. In order to work around
1328          * this we need to throw out any data received for a few
1329          * interrupts following the update.
1330          */
1331         if (q_vector->itr_countdown) {
1332                 itr = rc->target_itr;
1333                 goto clear_counts;
1334         }
1335
1336         container_is_rx = (&q_vector->rx == rc);
1337         /* For Rx we want to push the delay up and default to low latency.
1338          * for Tx we want to pull the delay down and default to high latency.
1339          */
1340         itr = container_is_rx ?
1341                 ICE_ITR_ADAPTIVE_MIN_USECS | ICE_ITR_ADAPTIVE_LATENCY :
1342                 ICE_ITR_ADAPTIVE_MAX_USECS | ICE_ITR_ADAPTIVE_LATENCY;
1343
1344         /* If we didn't update within up to 1 - 2 jiffies we can assume
1345          * that either packets are coming in so slow there hasn't been
1346          * any work, or that there is so much work that NAPI is dealing
1347          * with interrupt moderation and we don't need to do anything.
1348          */
1349         if (time_after(next_update, rc->next_update))
1350                 goto clear_counts;
1351
1352         prefetch(q_vector->vsi->port_info);
1353
1354         packets = rc->total_pkts;
1355         bytes = rc->total_bytes;
1356
1357         if (container_is_rx) {
1358                 /* If Rx there are 1 to 4 packets and bytes are less than
1359                  * 9000 assume insufficient data to use bulk rate limiting
1360                  * approach unless Tx is already in bulk rate limiting. We
1361                  * are likely latency driven.
1362                  */
1363                 if (packets && packets < 4 && bytes < 9000 &&
1364                     (q_vector->tx.target_itr & ICE_ITR_ADAPTIVE_LATENCY)) {
1365                         itr = ICE_ITR_ADAPTIVE_LATENCY;
1366                         goto adjust_by_size_and_speed;
1367                 }
1368         } else if (packets < 4) {
1369                 /* If we have Tx and Rx ITR maxed and Tx ITR is running in
1370                  * bulk mode and we are receiving 4 or fewer packets just
1371                  * reset the ITR_ADAPTIVE_LATENCY bit for latency mode so
1372                  * that the Rx can relax.
1373                  */
1374                 if (rc->target_itr == ICE_ITR_ADAPTIVE_MAX_USECS &&
1375                     (q_vector->rx.target_itr & ICE_ITR_MASK) ==
1376                     ICE_ITR_ADAPTIVE_MAX_USECS)
1377                         goto clear_counts;
1378         } else if (packets > 32) {
1379                 /* If we have processed over 32 packets in a single interrupt
1380                  * for Tx assume we need to switch over to "bulk" mode.
1381                  */
1382                 rc->target_itr &= ~ICE_ITR_ADAPTIVE_LATENCY;
1383         }
1384
1385         /* We have no packets to actually measure against. This means
1386          * either one of the other queues on this vector is active or
1387          * we are a Tx queue doing TSO with too high of an interrupt rate.
1388          *
1389          * Between 4 and 56 we can assume that our current interrupt delay
1390          * is only slightly too low. As such we should increase it by a small
1391          * fixed amount.
1392          */
1393         if (packets < 56) {
1394                 itr = rc->target_itr + ICE_ITR_ADAPTIVE_MIN_INC;
1395                 if ((itr & ICE_ITR_MASK) > ICE_ITR_ADAPTIVE_MAX_USECS) {
1396                         itr &= ICE_ITR_ADAPTIVE_LATENCY;
1397                         itr += ICE_ITR_ADAPTIVE_MAX_USECS;
1398                 }
1399                 goto clear_counts;
1400         }
1401
1402         if (packets <= 256) {
1403                 itr = min(q_vector->tx.current_itr, q_vector->rx.current_itr);
1404                 itr &= ICE_ITR_MASK;
1405
1406                 /* Between 56 and 112 is our "goldilocks" zone where we are
1407                  * working out "just right". Just report that our current
1408                  * ITR is good for us.
1409                  */
1410                 if (packets <= 112)
1411                         goto clear_counts;
1412
1413                 /* If packet count is 128 or greater we are likely looking
1414                  * at a slight overrun of the delay we want. Try halving
1415                  * our delay to see if that will cut the number of packets
1416                  * in half per interrupt.
1417                  */
1418                 itr >>= 1;
1419                 itr &= ICE_ITR_MASK;
1420                 if (itr < ICE_ITR_ADAPTIVE_MIN_USECS)
1421                         itr = ICE_ITR_ADAPTIVE_MIN_USECS;
1422
1423                 goto clear_counts;
1424         }
1425
1426         /* The paths below assume we are dealing with a bulk ITR since
1427          * number of packets is greater than 256. We are just going to have
1428          * to compute a value and try to bring the count under control,
1429          * though for smaller packet sizes there isn't much we can do as
1430          * NAPI polling will likely be kicking in sooner rather than later.
1431          */
1432         itr = ICE_ITR_ADAPTIVE_BULK;
1433
1434 adjust_by_size_and_speed:
1435
1436         /* based on checks above packets cannot be 0 so division is safe */
1437         itr = ice_adjust_itr_by_size_and_speed(q_vector->vsi->port_info,
1438                                                bytes / packets, itr);
1439
1440 clear_counts:
1441         /* write back value */
1442         rc->target_itr = itr;
1443
1444         /* next update should occur within next jiffy */
1445         rc->next_update = next_update + 1;
1446
1447         rc->total_bytes = 0;
1448         rc->total_pkts = 0;
1449 }
1450
1451 /**
1452  * ice_buildreg_itr - build value for writing to the GLINT_DYN_CTL register
1453  * @itr_idx: interrupt throttling index
1454  * @itr: interrupt throttling value in usecs
1455  */
1456 static u32 ice_buildreg_itr(u16 itr_idx, u16 itr)
1457 {
1458         /* The ITR value is reported in microseconds, and the register value is
1459          * recorded in 2 microsecond units. For this reason we only need to
1460          * shift by the GLINT_DYN_CTL_INTERVAL_S - ICE_ITR_GRAN_S to apply this
1461          * granularity as a shift instead of division. The mask makes sure the
1462          * ITR value is never odd so we don't accidentally write into the field
1463          * prior to the ITR field.
1464          */
1465         itr &= ICE_ITR_MASK;
1466
1467         return GLINT_DYN_CTL_INTENA_M | GLINT_DYN_CTL_CLEARPBA_M |
1468                 (itr_idx << GLINT_DYN_CTL_ITR_INDX_S) |
1469                 (itr << (GLINT_DYN_CTL_INTERVAL_S - ICE_ITR_GRAN_S));
1470 }
1471
1472 /* The act of updating the ITR will cause it to immediately trigger. In order
1473  * to prevent this from throwing off adaptive update statistics we defer the
1474  * update so that it can only happen so often. So after either Tx or Rx are
1475  * updated we make the adaptive scheme wait until either the ITR completely
1476  * expires via the next_update expiration or we have been through at least
1477  * 3 interrupts.
1478  */
1479 #define ITR_COUNTDOWN_START 3
1480
1481 /**
1482  * ice_update_ena_itr - Update ITR and re-enable MSIX interrupt
1483  * @q_vector: q_vector for which ITR is being updated and interrupt enabled
1484  */
1485 static void ice_update_ena_itr(struct ice_q_vector *q_vector)
1486 {
1487         struct ice_ring_container *tx = &q_vector->tx;
1488         struct ice_ring_container *rx = &q_vector->rx;
1489         struct ice_vsi *vsi = q_vector->vsi;
1490         u32 itr_val;
1491
1492         /* when exiting WB_ON_ITR just reset the countdown and let ITR
1493          * resume it's normal "interrupts-enabled" path
1494          */
1495         if (q_vector->itr_countdown == ICE_IN_WB_ON_ITR_MODE)
1496                 q_vector->itr_countdown = 0;
1497
1498         /* This will do nothing if dynamic updates are not enabled */
1499         ice_update_itr(q_vector, tx);
1500         ice_update_itr(q_vector, rx);
1501
1502         /* This block of logic allows us to get away with only updating
1503          * one ITR value with each interrupt. The idea is to perform a
1504          * pseudo-lazy update with the following criteria.
1505          *
1506          * 1. Rx is given higher priority than Tx if both are in same state
1507          * 2. If we must reduce an ITR that is given highest priority.
1508          * 3. We then give priority to increasing ITR based on amount.
1509          */
1510         if (rx->target_itr < rx->current_itr) {
1511                 /* Rx ITR needs to be reduced, this is highest priority */
1512                 itr_val = ice_buildreg_itr(rx->itr_idx, rx->target_itr);
1513                 rx->current_itr = rx->target_itr;
1514                 q_vector->itr_countdown = ITR_COUNTDOWN_START;
1515         } else if ((tx->target_itr < tx->current_itr) ||
1516                    ((rx->target_itr - rx->current_itr) <
1517                     (tx->target_itr - tx->current_itr))) {
1518                 /* Tx ITR needs to be reduced, this is second priority
1519                  * Tx ITR needs to be increased more than Rx, fourth priority
1520                  */
1521                 itr_val = ice_buildreg_itr(tx->itr_idx, tx->target_itr);
1522                 tx->current_itr = tx->target_itr;
1523                 q_vector->itr_countdown = ITR_COUNTDOWN_START;
1524         } else if (rx->current_itr != rx->target_itr) {
1525                 /* Rx ITR needs to be increased, third priority */
1526                 itr_val = ice_buildreg_itr(rx->itr_idx, rx->target_itr);
1527                 rx->current_itr = rx->target_itr;
1528                 q_vector->itr_countdown = ITR_COUNTDOWN_START;
1529         } else {
1530                 /* Still have to re-enable the interrupts */
1531                 itr_val = ice_buildreg_itr(ICE_ITR_NONE, 0);
1532                 if (q_vector->itr_countdown)
1533                         q_vector->itr_countdown--;
1534         }
1535
1536         if (!test_bit(__ICE_DOWN, vsi->state))
1537                 wr32(&vsi->back->hw, GLINT_DYN_CTL(q_vector->reg_idx), itr_val);
1538 }
1539
1540 /**
1541  * ice_set_wb_on_itr - set WB_ON_ITR for this q_vector
1542  * @q_vector: q_vector to set WB_ON_ITR on
1543  *
1544  * We need to tell hardware to write-back completed descriptors even when
1545  * interrupts are disabled. Descriptors will be written back on cache line
1546  * boundaries without WB_ON_ITR enabled, but if we don't enable WB_ON_ITR
1547  * descriptors may not be written back if they don't fill a cache line until
1548  * the next interrupt.
1549  *
1550  * This sets the write-back frequency to whatever was set previously for the
1551  * ITR indices. Also, set the INTENA_MSK bit to make sure hardware knows we
1552  * aren't meddling with the INTENA_M bit.
1553  */
1554 static void ice_set_wb_on_itr(struct ice_q_vector *q_vector)
1555 {
1556         struct ice_vsi *vsi = q_vector->vsi;
1557
1558         /* already in wb_on_itr mode no need to change it */
1559         if (q_vector->itr_countdown == ICE_IN_WB_ON_ITR_MODE)
1560                 return;
1561
1562         /* use previously set ITR values for all of the ITR indices by
1563          * specifying ICE_ITR_NONE, which will vary in adaptive (AIM) mode and
1564          * be static in non-adaptive mode (user configured)
1565          */
1566         wr32(&vsi->back->hw, GLINT_DYN_CTL(q_vector->reg_idx),
1567              ((ICE_ITR_NONE << GLINT_DYN_CTL_ITR_INDX_S) &
1568               GLINT_DYN_CTL_ITR_INDX_M) | GLINT_DYN_CTL_INTENA_MSK_M |
1569              GLINT_DYN_CTL_WB_ON_ITR_M);
1570
1571         q_vector->itr_countdown = ICE_IN_WB_ON_ITR_MODE;
1572 }
1573
1574 /**
1575  * ice_napi_poll - NAPI polling Rx/Tx cleanup routine
1576  * @napi: napi struct with our devices info in it
1577  * @budget: amount of work driver is allowed to do this pass, in packets
1578  *
1579  * This function will clean all queues associated with a q_vector.
1580  *
1581  * Returns the amount of work done
1582  */
1583 int ice_napi_poll(struct napi_struct *napi, int budget)
1584 {
1585         struct ice_q_vector *q_vector =
1586                                 container_of(napi, struct ice_q_vector, napi);
1587         bool clean_complete = true;
1588         struct ice_ring *ring;
1589         int budget_per_ring;
1590         int work_done = 0;
1591
1592         /* Since the actual Tx work is minimal, we can give the Tx a larger
1593          * budget and be more aggressive about cleaning up the Tx descriptors.
1594          */
1595         ice_for_each_ring(ring, q_vector->tx) {
1596                 bool wd = ring->xsk_pool ?
1597                           ice_clean_tx_irq_zc(ring, budget) :
1598                           ice_clean_tx_irq(ring, budget);
1599
1600                 if (!wd)
1601                         clean_complete = false;
1602         }
1603
1604         /* Handle case where we are called by netpoll with a budget of 0 */
1605         if (unlikely(budget <= 0))
1606                 return budget;
1607
1608         /* normally we have 1 Rx ring per q_vector */
1609         if (unlikely(q_vector->num_ring_rx > 1))
1610                 /* We attempt to distribute budget to each Rx queue fairly, but
1611                  * don't allow the budget to go below 1 because that would exit
1612                  * polling early.
1613                  */
1614                 budget_per_ring = max_t(int, budget / q_vector->num_ring_rx, 1);
1615         else
1616                 /* Max of 1 Rx ring in this q_vector so give it the budget */
1617                 budget_per_ring = budget;
1618
1619         ice_for_each_ring(ring, q_vector->rx) {
1620                 int cleaned;
1621
1622                 /* A dedicated path for zero-copy allows making a single
1623                  * comparison in the irq context instead of many inside the
1624                  * ice_clean_rx_irq function and makes the codebase cleaner.
1625                  */
1626                 cleaned = ring->xsk_pool ?
1627                           ice_clean_rx_irq_zc(ring, budget_per_ring) :
1628                           ice_clean_rx_irq(ring, budget_per_ring);
1629                 work_done += cleaned;
1630                 /* if we clean as many as budgeted, we must not be done */
1631                 if (cleaned >= budget_per_ring)
1632                         clean_complete = false;
1633         }
1634
1635         /* If work not completed, return budget and polling will return */
1636         if (!clean_complete) {
1637                 /* Set the writeback on ITR so partial completions of
1638                  * cache-lines will still continue even if we're polling.
1639                  */
1640                 ice_set_wb_on_itr(q_vector);
1641                 return budget;
1642         }
1643
1644         /* Exit the polling mode, but don't re-enable interrupts if stack might
1645          * poll us due to busy-polling
1646          */
1647         if (likely(napi_complete_done(napi, work_done)))
1648                 ice_update_ena_itr(q_vector);
1649         else
1650                 ice_set_wb_on_itr(q_vector);
1651
1652         return min_t(int, work_done, budget - 1);
1653 }
1654
1655 /**
1656  * __ice_maybe_stop_tx - 2nd level check for Tx stop conditions
1657  * @tx_ring: the ring to be checked
1658  * @size: the size buffer we want to assure is available
1659  *
1660  * Returns -EBUSY if a stop is needed, else 0
1661  */
1662 static int __ice_maybe_stop_tx(struct ice_ring *tx_ring, unsigned int size)
1663 {
1664         netif_stop_subqueue(tx_ring->netdev, tx_ring->q_index);
1665         /* Memory barrier before checking head and tail */
1666         smp_mb();
1667
1668         /* Check again in a case another CPU has just made room available. */
1669         if (likely(ICE_DESC_UNUSED(tx_ring) < size))
1670                 return -EBUSY;
1671
1672         /* A reprieve! - use start_subqueue because it doesn't call schedule */
1673         netif_start_subqueue(tx_ring->netdev, tx_ring->q_index);
1674         ++tx_ring->tx_stats.restart_q;
1675         return 0;
1676 }
1677
1678 /**
1679  * ice_maybe_stop_tx - 1st level check for Tx stop conditions
1680  * @tx_ring: the ring to be checked
1681  * @size:    the size buffer we want to assure is available
1682  *
1683  * Returns 0 if stop is not needed
1684  */
1685 static int ice_maybe_stop_tx(struct ice_ring *tx_ring, unsigned int size)
1686 {
1687         if (likely(ICE_DESC_UNUSED(tx_ring) >= size))
1688                 return 0;
1689
1690         return __ice_maybe_stop_tx(tx_ring, size);
1691 }
1692
1693 /**
1694  * ice_tx_map - Build the Tx descriptor
1695  * @tx_ring: ring to send buffer on
1696  * @first: first buffer info buffer to use
1697  * @off: pointer to struct that holds offload parameters
1698  *
1699  * This function loops over the skb data pointed to by *first
1700  * and gets a physical address for each memory location and programs
1701  * it and the length into the transmit descriptor.
1702  */
1703 static void
1704 ice_tx_map(struct ice_ring *tx_ring, struct ice_tx_buf *first,
1705            struct ice_tx_offload_params *off)
1706 {
1707         u64 td_offset, td_tag, td_cmd;
1708         u16 i = tx_ring->next_to_use;
1709         unsigned int data_len, size;
1710         struct ice_tx_desc *tx_desc;
1711         struct ice_tx_buf *tx_buf;
1712         struct sk_buff *skb;
1713         skb_frag_t *frag;
1714         dma_addr_t dma;
1715
1716         td_tag = off->td_l2tag1;
1717         td_cmd = off->td_cmd;
1718         td_offset = off->td_offset;
1719         skb = first->skb;
1720
1721         data_len = skb->data_len;
1722         size = skb_headlen(skb);
1723
1724         tx_desc = ICE_TX_DESC(tx_ring, i);
1725
1726         if (first->tx_flags & ICE_TX_FLAGS_HW_VLAN) {
1727                 td_cmd |= (u64)ICE_TX_DESC_CMD_IL2TAG1;
1728                 td_tag = (first->tx_flags & ICE_TX_FLAGS_VLAN_M) >>
1729                           ICE_TX_FLAGS_VLAN_S;
1730         }
1731
1732         dma = dma_map_single(tx_ring->dev, skb->data, size, DMA_TO_DEVICE);
1733
1734         tx_buf = first;
1735
1736         for (frag = &skb_shinfo(skb)->frags[0];; frag++) {
1737                 unsigned int max_data = ICE_MAX_DATA_PER_TXD_ALIGNED;
1738
1739                 if (dma_mapping_error(tx_ring->dev, dma))
1740                         goto dma_error;
1741
1742                 /* record length, and DMA address */
1743                 dma_unmap_len_set(tx_buf, len, size);
1744                 dma_unmap_addr_set(tx_buf, dma, dma);
1745
1746                 /* align size to end of page */
1747                 max_data += -dma & (ICE_MAX_READ_REQ_SIZE - 1);
1748                 tx_desc->buf_addr = cpu_to_le64(dma);
1749
1750                 /* account for data chunks larger than the hardware
1751                  * can handle
1752                  */
1753                 while (unlikely(size > ICE_MAX_DATA_PER_TXD)) {
1754                         tx_desc->cmd_type_offset_bsz =
1755                                 ice_build_ctob(td_cmd, td_offset, max_data,
1756                                                td_tag);
1757
1758                         tx_desc++;
1759                         i++;
1760
1761                         if (i == tx_ring->count) {
1762                                 tx_desc = ICE_TX_DESC(tx_ring, 0);
1763                                 i = 0;
1764                         }
1765
1766                         dma += max_data;
1767                         size -= max_data;
1768
1769                         max_data = ICE_MAX_DATA_PER_TXD_ALIGNED;
1770                         tx_desc->buf_addr = cpu_to_le64(dma);
1771                 }
1772
1773                 if (likely(!data_len))
1774                         break;
1775
1776                 tx_desc->cmd_type_offset_bsz = ice_build_ctob(td_cmd, td_offset,
1777                                                               size, td_tag);
1778
1779                 tx_desc++;
1780                 i++;
1781
1782                 if (i == tx_ring->count) {
1783                         tx_desc = ICE_TX_DESC(tx_ring, 0);
1784                         i = 0;
1785                 }
1786
1787                 size = skb_frag_size(frag);
1788                 data_len -= size;
1789
1790                 dma = skb_frag_dma_map(tx_ring->dev, frag, 0, size,
1791                                        DMA_TO_DEVICE);
1792
1793                 tx_buf = &tx_ring->tx_buf[i];
1794         }
1795
1796         /* record bytecount for BQL */
1797         netdev_tx_sent_queue(txring_txq(tx_ring), first->bytecount);
1798
1799         /* record SW timestamp if HW timestamp is not available */
1800         skb_tx_timestamp(first->skb);
1801
1802         i++;
1803         if (i == tx_ring->count)
1804                 i = 0;
1805
1806         /* write last descriptor with RS and EOP bits */
1807         td_cmd |= (u64)ICE_TXD_LAST_DESC_CMD;
1808         tx_desc->cmd_type_offset_bsz =
1809                         ice_build_ctob(td_cmd, td_offset, size, td_tag);
1810
1811         /* Force memory writes to complete before letting h/w know there
1812          * are new descriptors to fetch.
1813          *
1814          * We also use this memory barrier to make certain all of the
1815          * status bits have been updated before next_to_watch is written.
1816          */
1817         wmb();
1818
1819         /* set next_to_watch value indicating a packet is present */
1820         first->next_to_watch = tx_desc;
1821
1822         tx_ring->next_to_use = i;
1823
1824         ice_maybe_stop_tx(tx_ring, DESC_NEEDED);
1825
1826         /* notify HW of packet */
1827         if (netif_xmit_stopped(txring_txq(tx_ring)) || !netdev_xmit_more())
1828                 writel(i, tx_ring->tail);
1829
1830         return;
1831
1832 dma_error:
1833         /* clear DMA mappings for failed tx_buf map */
1834         for (;;) {
1835                 tx_buf = &tx_ring->tx_buf[i];
1836                 ice_unmap_and_free_tx_buf(tx_ring, tx_buf);
1837                 if (tx_buf == first)
1838                         break;
1839                 if (i == 0)
1840                         i = tx_ring->count;
1841                 i--;
1842         }
1843
1844         tx_ring->next_to_use = i;
1845 }
1846
1847 /**
1848  * ice_tx_csum - Enable Tx checksum offloads
1849  * @first: pointer to the first descriptor
1850  * @off: pointer to struct that holds offload parameters
1851  *
1852  * Returns 0 or error (negative) if checksum offload can't happen, 1 otherwise.
1853  */
1854 static
1855 int ice_tx_csum(struct ice_tx_buf *first, struct ice_tx_offload_params *off)
1856 {
1857         u32 l4_len = 0, l3_len = 0, l2_len = 0;
1858         struct sk_buff *skb = first->skb;
1859         union {
1860                 struct iphdr *v4;
1861                 struct ipv6hdr *v6;
1862                 unsigned char *hdr;
1863         } ip;
1864         union {
1865                 struct tcphdr *tcp;
1866                 unsigned char *hdr;
1867         } l4;
1868         __be16 frag_off, protocol;
1869         unsigned char *exthdr;
1870         u32 offset, cmd = 0;
1871         u8 l4_proto = 0;
1872
1873         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
1874                 return 0;
1875
1876         ip.hdr = skb_network_header(skb);
1877         l4.hdr = skb_transport_header(skb);
1878
1879         /* compute outer L2 header size */
1880         l2_len = ip.hdr - skb->data;
1881         offset = (l2_len / 2) << ICE_TX_DESC_LEN_MACLEN_S;
1882
1883         protocol = vlan_get_protocol(skb);
1884
1885         if (protocol == htons(ETH_P_IP))
1886                 first->tx_flags |= ICE_TX_FLAGS_IPV4;
1887         else if (protocol == htons(ETH_P_IPV6))
1888                 first->tx_flags |= ICE_TX_FLAGS_IPV6;
1889
1890         if (skb->encapsulation) {
1891                 bool gso_ena = false;
1892                 u32 tunnel = 0;
1893
1894                 /* define outer network header type */
1895                 if (first->tx_flags & ICE_TX_FLAGS_IPV4) {
1896                         tunnel |= (first->tx_flags & ICE_TX_FLAGS_TSO) ?
1897                                   ICE_TX_CTX_EIPT_IPV4 :
1898                                   ICE_TX_CTX_EIPT_IPV4_NO_CSUM;
1899                         l4_proto = ip.v4->protocol;
1900                 } else if (first->tx_flags & ICE_TX_FLAGS_IPV6) {
1901                         int ret;
1902
1903                         tunnel |= ICE_TX_CTX_EIPT_IPV6;
1904                         exthdr = ip.hdr + sizeof(*ip.v6);
1905                         l4_proto = ip.v6->nexthdr;
1906                         ret = ipv6_skip_exthdr(skb, exthdr - skb->data,
1907                                                &l4_proto, &frag_off);
1908                         if (ret < 0)
1909                                 return -1;
1910                 }
1911
1912                 /* define outer transport */
1913                 switch (l4_proto) {
1914                 case IPPROTO_UDP:
1915                         tunnel |= ICE_TXD_CTX_UDP_TUNNELING;
1916                         first->tx_flags |= ICE_TX_FLAGS_TUNNEL;
1917                         break;
1918                 case IPPROTO_GRE:
1919                         tunnel |= ICE_TXD_CTX_GRE_TUNNELING;
1920                         first->tx_flags |= ICE_TX_FLAGS_TUNNEL;
1921                         break;
1922                 case IPPROTO_IPIP:
1923                 case IPPROTO_IPV6:
1924                         first->tx_flags |= ICE_TX_FLAGS_TUNNEL;
1925                         l4.hdr = skb_inner_network_header(skb);
1926                         break;
1927                 default:
1928                         if (first->tx_flags & ICE_TX_FLAGS_TSO)
1929                                 return -1;
1930
1931                         skb_checksum_help(skb);
1932                         return 0;
1933                 }
1934
1935                 /* compute outer L3 header size */
1936                 tunnel |= ((l4.hdr - ip.hdr) / 4) <<
1937                           ICE_TXD_CTX_QW0_EIPLEN_S;
1938
1939                 /* switch IP header pointer from outer to inner header */
1940                 ip.hdr = skb_inner_network_header(skb);
1941
1942                 /* compute tunnel header size */
1943                 tunnel |= ((ip.hdr - l4.hdr) / 2) <<
1944                            ICE_TXD_CTX_QW0_NATLEN_S;
1945
1946                 gso_ena = skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_PARTIAL;
1947                 /* indicate if we need to offload outer UDP header */
1948                 if ((first->tx_flags & ICE_TX_FLAGS_TSO) && !gso_ena &&
1949                     (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_UDP_TUNNEL_CSUM))
1950                         tunnel |= ICE_TXD_CTX_QW0_L4T_CS_M;
1951
1952                 /* record tunnel offload values */
1953                 off->cd_tunnel_params |= tunnel;
1954
1955                 /* set DTYP=1 to indicate that it's an Tx context descriptor
1956                  * in IPsec tunnel mode with Tx offloads in Quad word 1
1957                  */
1958                 off->cd_qw1 |= (u64)ICE_TX_DESC_DTYPE_CTX;
1959
1960                 /* switch L4 header pointer from outer to inner */
1961                 l4.hdr = skb_inner_transport_header(skb);
1962                 l4_proto = 0;
1963
1964                 /* reset type as we transition from outer to inner headers */
1965                 first->tx_flags &= ~(ICE_TX_FLAGS_IPV4 | ICE_TX_FLAGS_IPV6);
1966                 if (ip.v4->version == 4)
1967                         first->tx_flags |= ICE_TX_FLAGS_IPV4;
1968                 if (ip.v6->version == 6)
1969                         first->tx_flags |= ICE_TX_FLAGS_IPV6;
1970         }
1971
1972         /* Enable IP checksum offloads */
1973         if (first->tx_flags & ICE_TX_FLAGS_IPV4) {
1974                 l4_proto = ip.v4->protocol;
1975                 /* the stack computes the IP header already, the only time we
1976                  * need the hardware to recompute it is in the case of TSO.
1977                  */
1978                 if (first->tx_flags & ICE_TX_FLAGS_TSO)
1979                         cmd |= ICE_TX_DESC_CMD_IIPT_IPV4_CSUM;
1980                 else
1981                         cmd |= ICE_TX_DESC_CMD_IIPT_IPV4;
1982
1983         } else if (first->tx_flags & ICE_TX_FLAGS_IPV6) {
1984                 cmd |= ICE_TX_DESC_CMD_IIPT_IPV6;
1985                 exthdr = ip.hdr + sizeof(*ip.v6);
1986                 l4_proto = ip.v6->nexthdr;
1987                 if (l4.hdr != exthdr)
1988                         ipv6_skip_exthdr(skb, exthdr - skb->data, &l4_proto,
1989                                          &frag_off);
1990         } else {
1991                 return -1;
1992         }
1993
1994         /* compute inner L3 header size */
1995         l3_len = l4.hdr - ip.hdr;
1996         offset |= (l3_len / 4) << ICE_TX_DESC_LEN_IPLEN_S;
1997
1998         /* Enable L4 checksum offloads */
1999         switch (l4_proto) {
2000         case IPPROTO_TCP:
2001                 /* enable checksum offloads */
2002                 cmd |= ICE_TX_DESC_CMD_L4T_EOFT_TCP;
2003                 l4_len = l4.tcp->doff;
2004                 offset |= l4_len << ICE_TX_DESC_LEN_L4_LEN_S;
2005                 break;
2006         case IPPROTO_UDP:
2007                 /* enable UDP checksum offload */
2008                 cmd |= ICE_TX_DESC_CMD_L4T_EOFT_UDP;
2009                 l4_len = (sizeof(struct udphdr) >> 2);
2010                 offset |= l4_len << ICE_TX_DESC_LEN_L4_LEN_S;
2011                 break;
2012         case IPPROTO_SCTP:
2013                 /* enable SCTP checksum offload */
2014                 cmd |= ICE_TX_DESC_CMD_L4T_EOFT_SCTP;
2015                 l4_len = sizeof(struct sctphdr) >> 2;
2016                 offset |= l4_len << ICE_TX_DESC_LEN_L4_LEN_S;
2017                 break;
2018
2019         default:
2020                 if (first->tx_flags & ICE_TX_FLAGS_TSO)
2021                         return -1;
2022                 skb_checksum_help(skb);
2023                 return 0;
2024         }
2025
2026         off->td_cmd |= cmd;
2027         off->td_offset |= offset;
2028         return 1;
2029 }
2030
2031 /**
2032  * ice_tx_prepare_vlan_flags - prepare generic Tx VLAN tagging flags for HW
2033  * @tx_ring: ring to send buffer on
2034  * @first: pointer to struct ice_tx_buf
2035  *
2036  * Checks the skb and set up correspondingly several generic transmit flags
2037  * related to VLAN tagging for the HW, such as VLAN, DCB, etc.
2038  */
2039 static void
2040 ice_tx_prepare_vlan_flags(struct ice_ring *tx_ring, struct ice_tx_buf *first)
2041 {
2042         struct sk_buff *skb = first->skb;
2043
2044         /* nothing left to do, software offloaded VLAN */
2045         if (!skb_vlan_tag_present(skb) && eth_type_vlan(skb->protocol))
2046                 return;
2047
2048         /* currently, we always assume 802.1Q for VLAN insertion as VLAN
2049          * insertion for 802.1AD is not supported
2050          */
2051         if (skb_vlan_tag_present(skb)) {
2052                 first->tx_flags |= skb_vlan_tag_get(skb) << ICE_TX_FLAGS_VLAN_S;
2053                 first->tx_flags |= ICE_TX_FLAGS_HW_VLAN;
2054         }
2055
2056         ice_tx_prepare_vlan_flags_dcb(tx_ring, first);
2057 }
2058
2059 /**
2060  * ice_tso - computes mss and TSO length to prepare for TSO
2061  * @first: pointer to struct ice_tx_buf
2062  * @off: pointer to struct that holds offload parameters
2063  *
2064  * Returns 0 or error (negative) if TSO can't happen, 1 otherwise.
2065  */
2066 static
2067 int ice_tso(struct ice_tx_buf *first, struct ice_tx_offload_params *off)
2068 {
2069         struct sk_buff *skb = first->skb;
2070         union {
2071                 struct iphdr *v4;
2072                 struct ipv6hdr *v6;
2073                 unsigned char *hdr;
2074         } ip;
2075         union {
2076                 struct tcphdr *tcp;
2077                 struct udphdr *udp;
2078                 unsigned char *hdr;
2079         } l4;
2080         u64 cd_mss, cd_tso_len;
2081         u32 paylen;
2082         u8 l4_start;
2083         int err;
2084
2085         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
2086                 return 0;
2087
2088         if (!skb_is_gso(skb))
2089                 return 0;
2090
2091         err = skb_cow_head(skb, 0);
2092         if (err < 0)
2093                 return err;
2094
2095         /* cppcheck-suppress unreadVariable */
2096         ip.hdr = skb_network_header(skb);
2097         l4.hdr = skb_transport_header(skb);
2098
2099         /* initialize outer IP header fields */
2100         if (ip.v4->version == 4) {
2101                 ip.v4->tot_len = 0;
2102                 ip.v4->check = 0;
2103         } else {
2104                 ip.v6->payload_len = 0;
2105         }
2106
2107         if (skb_shinfo(skb)->gso_type & (SKB_GSO_GRE |
2108                                          SKB_GSO_GRE_CSUM |
2109                                          SKB_GSO_IPXIP4 |
2110                                          SKB_GSO_IPXIP6 |
2111                                          SKB_GSO_UDP_TUNNEL |
2112                                          SKB_GSO_UDP_TUNNEL_CSUM)) {
2113                 if (!(skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_PARTIAL) &&
2114                     (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_UDP_TUNNEL_CSUM)) {
2115                         l4.udp->len = 0;
2116
2117                         /* determine offset of outer transport header */
2118                         l4_start = (u8)(l4.hdr - skb->data);
2119
2120                         /* remove payload length from outer checksum */
2121                         paylen = skb->len - l4_start;
2122                         csum_replace_by_diff(&l4.udp->check,
2123                                              (__force __wsum)htonl(paylen));
2124                 }
2125
2126                 /* reset pointers to inner headers */
2127
2128                 /* cppcheck-suppress unreadVariable */
2129                 ip.hdr = skb_inner_network_header(skb);
2130                 l4.hdr = skb_inner_transport_header(skb);
2131
2132                 /* initialize inner IP header fields */
2133                 if (ip.v4->version == 4) {
2134                         ip.v4->tot_len = 0;
2135                         ip.v4->check = 0;
2136                 } else {
2137                         ip.v6->payload_len = 0;
2138                 }
2139         }
2140
2141         /* determine offset of transport header */
2142         l4_start = (u8)(l4.hdr - skb->data);
2143
2144         /* remove payload length from checksum */
2145         paylen = skb->len - l4_start;
2146
2147         if (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_UDP_L4) {
2148                 csum_replace_by_diff(&l4.udp->check,
2149                                      (__force __wsum)htonl(paylen));
2150                 /* compute length of UDP segmentation header */
2151                 off->header_len = (u8)sizeof(l4.udp) + l4_start;
2152         } else {
2153                 csum_replace_by_diff(&l4.tcp->check,
2154                                      (__force __wsum)htonl(paylen));
2155                 /* compute length of TCP segmentation header */
2156                 off->header_len = (u8)((l4.tcp->doff * 4) + l4_start);
2157         }
2158
2159         /* update gso_segs and bytecount */
2160         first->gso_segs = skb_shinfo(skb)->gso_segs;
2161         first->bytecount += (first->gso_segs - 1) * off->header_len;
2162
2163         cd_tso_len = skb->len - off->header_len;
2164         cd_mss = skb_shinfo(skb)->gso_size;
2165
2166         /* record cdesc_qw1 with TSO parameters */
2167         off->cd_qw1 |= (u64)(ICE_TX_DESC_DTYPE_CTX |
2168                              (ICE_TX_CTX_DESC_TSO << ICE_TXD_CTX_QW1_CMD_S) |
2169                              (cd_tso_len << ICE_TXD_CTX_QW1_TSO_LEN_S) |
2170                              (cd_mss << ICE_TXD_CTX_QW1_MSS_S));
2171         first->tx_flags |= ICE_TX_FLAGS_TSO;
2172         return 1;
2173 }
2174
2175 /**
2176  * ice_txd_use_count  - estimate the number of descriptors needed for Tx
2177  * @size: transmit request size in bytes
2178  *
2179  * Due to hardware alignment restrictions (4K alignment), we need to
2180  * assume that we can have no more than 12K of data per descriptor, even
2181  * though each descriptor can take up to 16K - 1 bytes of aligned memory.
2182  * Thus, we need to divide by 12K. But division is slow! Instead,
2183  * we decompose the operation into shifts and one relatively cheap
2184  * multiply operation.
2185  *
2186  * To divide by 12K, we first divide by 4K, then divide by 3:
2187  *     To divide by 4K, shift right by 12 bits
2188  *     To divide by 3, multiply by 85, then divide by 256
2189  *     (Divide by 256 is done by shifting right by 8 bits)
2190  * Finally, we add one to round up. Because 256 isn't an exact multiple of
2191  * 3, we'll underestimate near each multiple of 12K. This is actually more
2192  * accurate as we have 4K - 1 of wiggle room that we can fit into the last
2193  * segment. For our purposes this is accurate out to 1M which is orders of
2194  * magnitude greater than our largest possible GSO size.
2195  *
2196  * This would then be implemented as:
2197  *     return (((size >> 12) * 85) >> 8) + ICE_DESCS_FOR_SKB_DATA_PTR;
2198  *
2199  * Since multiplication and division are commutative, we can reorder
2200  * operations into:
2201  *     return ((size * 85) >> 20) + ICE_DESCS_FOR_SKB_DATA_PTR;
2202  */
2203 static unsigned int ice_txd_use_count(unsigned int size)
2204 {
2205         return ((size * 85) >> 20) + ICE_DESCS_FOR_SKB_DATA_PTR;
2206 }
2207
2208 /**
2209  * ice_xmit_desc_count - calculate number of Tx descriptors needed
2210  * @skb: send buffer
2211  *
2212  * Returns number of data descriptors needed for this skb.
2213  */
2214 static unsigned int ice_xmit_desc_count(struct sk_buff *skb)
2215 {
2216         const skb_frag_t *frag = &skb_shinfo(skb)->frags[0];
2217         unsigned int nr_frags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
2218         unsigned int count = 0, size = skb_headlen(skb);
2219
2220         for (;;) {
2221                 count += ice_txd_use_count(size);
2222
2223                 if (!nr_frags--)
2224                         break;
2225
2226                 size = skb_frag_size(frag++);
2227         }
2228
2229         return count;
2230 }
2231
2232 /**
2233  * __ice_chk_linearize - Check if there are more than 8 buffers per packet
2234  * @skb: send buffer
2235  *
2236  * Note: This HW can't DMA more than 8 buffers to build a packet on the wire
2237  * and so we need to figure out the cases where we need to linearize the skb.
2238  *
2239  * For TSO we need to count the TSO header and segment payload separately.
2240  * As such we need to check cases where we have 7 fragments or more as we
2241  * can potentially require 9 DMA transactions, 1 for the TSO header, 1 for
2242  * the segment payload in the first descriptor, and another 7 for the
2243  * fragments.
2244  */
2245 static bool __ice_chk_linearize(struct sk_buff *skb)
2246 {
2247         const skb_frag_t *frag, *stale;
2248         int nr_frags, sum;
2249
2250         /* no need to check if number of frags is less than 7 */
2251         nr_frags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
2252         if (nr_frags < (ICE_MAX_BUF_TXD - 1))
2253                 return false;
2254
2255         /* We need to walk through the list and validate that each group
2256          * of 6 fragments totals at least gso_size.
2257          */
2258         nr_frags -= ICE_MAX_BUF_TXD - 2;
2259         frag = &skb_shinfo(skb)->frags[0];
2260
2261         /* Initialize size to the negative value of gso_size minus 1. We
2262          * use this as the worst case scenario in which the frag ahead
2263          * of us only provides one byte which is why we are limited to 6
2264          * descriptors for a single transmit as the header and previous
2265          * fragment are already consuming 2 descriptors.
2266          */
2267         sum = 1 - skb_shinfo(skb)->gso_size;
2268
2269         /* Add size of frags 0 through 4 to create our initial sum */
2270         sum += skb_frag_size(frag++);
2271         sum += skb_frag_size(frag++);
2272         sum += skb_frag_size(frag++);
2273         sum += skb_frag_size(frag++);
2274         sum += skb_frag_size(frag++);
2275
2276         /* Walk through fragments adding latest fragment, testing it, and
2277          * then removing stale fragments from the sum.
2278          */
2279         for (stale = &skb_shinfo(skb)->frags[0];; stale++) {
2280                 int stale_size = skb_frag_size(stale);
2281
2282                 sum += skb_frag_size(frag++);
2283
2284                 /* The stale fragment may present us with a smaller
2285                  * descriptor than the actual fragment size. To account
2286                  * for that we need to remove all the data on the front and
2287                  * figure out what the remainder would be in the last
2288                  * descriptor associated with the fragment.
2289                  */
2290                 if (stale_size > ICE_MAX_DATA_PER_TXD) {
2291                         int align_pad = -(skb_frag_off(stale)) &
2292                                         (ICE_MAX_READ_REQ_SIZE - 1);
2293
2294                         sum -= align_pad;
2295                         stale_size -= align_pad;
2296
2297                         do {
2298                                 sum -= ICE_MAX_DATA_PER_TXD_ALIGNED;
2299                                 stale_size -= ICE_MAX_DATA_PER_TXD_ALIGNED;
2300                         } while (stale_size > ICE_MAX_DATA_PER_TXD);
2301                 }
2302
2303                 /* if sum is negative we failed to make sufficient progress */
2304                 if (sum < 0)
2305                         return true;
2306
2307                 if (!nr_frags--)
2308                         break;
2309
2310                 sum -= stale_size;
2311         }
2312
2313         return false;
2314 }
2315
2316 /**
2317  * ice_chk_linearize - Check if there are more than 8 fragments per packet
2318  * @skb:      send buffer
2319  * @count:    number of buffers used
2320  *
2321  * Note: Our HW can't scatter-gather more than 8 fragments to build
2322  * a packet on the wire and so we need to figure out the cases where we
2323  * need to linearize the skb.
2324  */
2325 static bool ice_chk_linearize(struct sk_buff *skb, unsigned int count)
2326 {
2327         /* Both TSO and single send will work if count is less than 8 */
2328         if (likely(count < ICE_MAX_BUF_TXD))
2329                 return false;
2330
2331         if (skb_is_gso(skb))
2332                 return __ice_chk_linearize(skb);
2333
2334         /* we can support up to 8 data buffers for a single send */
2335         return count != ICE_MAX_BUF_TXD;
2336 }
2337
2338 /**
2339  * ice_xmit_frame_ring - Sends buffer on Tx ring
2340  * @skb: send buffer
2341  * @tx_ring: ring to send buffer on
2342  *
2343  * Returns NETDEV_TX_OK if sent, else an error code
2344  */
2345 static netdev_tx_t
2346 ice_xmit_frame_ring(struct sk_buff *skb, struct ice_ring *tx_ring)
2347 {
2348         struct ice_tx_offload_params offload = { 0 };
2349         struct ice_vsi *vsi = tx_ring->vsi;
2350         struct ice_tx_buf *first;
2351         unsigned int count;
2352         int tso, csum;
2353
2354         count = ice_xmit_desc_count(skb);
2355         if (ice_chk_linearize(skb, count)) {
2356                 if (__skb_linearize(skb))
2357                         goto out_drop;
2358                 count = ice_txd_use_count(skb->len);
2359                 tx_ring->tx_stats.tx_linearize++;
2360         }
2361
2362         /* need: 1 descriptor per page * PAGE_SIZE/ICE_MAX_DATA_PER_TXD,
2363          *       + 1 desc for skb_head_len/ICE_MAX_DATA_PER_TXD,
2364          *       + 4 desc gap to avoid the cache line where head is,
2365          *       + 1 desc for context descriptor,
2366          * otherwise try next time
2367          */
2368         if (ice_maybe_stop_tx(tx_ring, count + ICE_DESCS_PER_CACHE_LINE +
2369                               ICE_DESCS_FOR_CTX_DESC)) {
2370                 tx_ring->tx_stats.tx_busy++;
2371                 return NETDEV_TX_BUSY;
2372         }
2373
2374         offload.tx_ring = tx_ring;
2375
2376         /* record the location of the first descriptor for this packet */
2377         first = &tx_ring->tx_buf[tx_ring->next_to_use];
2378         first->skb = skb;
2379         first->bytecount = max_t(unsigned int, skb->len, ETH_ZLEN);
2380         first->gso_segs = 1;
2381         first->tx_flags = 0;
2382
2383         /* prepare the VLAN tagging flags for Tx */
2384         ice_tx_prepare_vlan_flags(tx_ring, first);
2385
2386         /* set up TSO offload */
2387         tso = ice_tso(first, &offload);
2388         if (tso < 0)
2389                 goto out_drop;
2390
2391         /* always set up Tx checksum offload */
2392         csum = ice_tx_csum(first, &offload);
2393         if (csum < 0)
2394                 goto out_drop;
2395
2396         /* allow CONTROL frames egress from main VSI if FW LLDP disabled */
2397         if (unlikely(skb->priority == TC_PRIO_CONTROL &&
2398                      vsi->type == ICE_VSI_PF &&
2399                      vsi->port_info->qos_cfg.is_sw_lldp))
2400                 offload.cd_qw1 |= (u64)(ICE_TX_DESC_DTYPE_CTX |
2401                                         ICE_TX_CTX_DESC_SWTCH_UPLINK <<
2402                                         ICE_TXD_CTX_QW1_CMD_S);
2403
2404         if (offload.cd_qw1 & ICE_TX_DESC_DTYPE_CTX) {
2405                 struct ice_tx_ctx_desc *cdesc;
2406                 u16 i = tx_ring->next_to_use;
2407
2408                 /* grab the next descriptor */
2409                 cdesc = ICE_TX_CTX_DESC(tx_ring, i);
2410                 i++;
2411                 tx_ring->next_to_use = (i < tx_ring->count) ? i : 0;
2412
2413                 /* setup context descriptor */
2414                 cdesc->tunneling_params = cpu_to_le32(offload.cd_tunnel_params);
2415                 cdesc->l2tag2 = cpu_to_le16(offload.cd_l2tag2);
2416                 cdesc->rsvd = cpu_to_le16(0);
2417                 cdesc->qw1 = cpu_to_le64(offload.cd_qw1);
2418         }
2419
2420         ice_tx_map(tx_ring, first, &offload);
2421         return NETDEV_TX_OK;
2422
2423 out_drop:
2424         dev_kfree_skb_any(skb);
2425         return NETDEV_TX_OK;
2426 }
2427
2428 /**
2429  * ice_start_xmit - Selects the correct VSI and Tx queue to send buffer
2430  * @skb: send buffer
2431  * @netdev: network interface device structure
2432  *
2433  * Returns NETDEV_TX_OK if sent, else an error code
2434  */
2435 netdev_tx_t ice_start_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *netdev)
2436 {
2437         struct ice_netdev_priv *np = netdev_priv(netdev);
2438         struct ice_vsi *vsi = np->vsi;
2439         struct ice_ring *tx_ring;
2440
2441         tx_ring = vsi->tx_rings[skb->queue_mapping];
2442
2443         /* hardware can't handle really short frames, hardware padding works
2444          * beyond this point
2445          */
2446         if (skb_put_padto(skb, ICE_MIN_TX_LEN))
2447                 return NETDEV_TX_OK;
2448
2449         return ice_xmit_frame_ring(skb, tx_ring);
2450 }
2451
2452 /**
2453  * ice_clean_ctrl_tx_irq - interrupt handler for flow director Tx queue
2454  * @tx_ring: tx_ring to clean
2455  */
2456 void ice_clean_ctrl_tx_irq(struct ice_ring *tx_ring)
2457 {
2458         struct ice_vsi *vsi = tx_ring->vsi;
2459         s16 i = tx_ring->next_to_clean;
2460         int budget = ICE_DFLT_IRQ_WORK;
2461         struct ice_tx_desc *tx_desc;
2462         struct ice_tx_buf *tx_buf;
2463
2464         tx_buf = &tx_ring->tx_buf[i];
2465         tx_desc = ICE_TX_DESC(tx_ring, i);
2466         i -= tx_ring->count;
2467
2468         do {
2469                 struct ice_tx_desc *eop_desc = tx_buf->next_to_watch;
2470
2471                 /* if next_to_watch is not set then there is no pending work */
2472                 if (!eop_desc)
2473                         break;
2474
2475                 /* prevent any other reads prior to eop_desc */
2476                 smp_rmb();
2477
2478                 /* if the descriptor isn't done, no work to do */
2479                 if (!(eop_desc->cmd_type_offset_bsz &
2480                       cpu_to_le64(ICE_TX_DESC_DTYPE_DESC_DONE)))
2481                         break;
2482
2483                 /* clear next_to_watch to prevent false hangs */
2484                 tx_buf->next_to_watch = NULL;
2485                 tx_desc->buf_addr = 0;
2486                 tx_desc->cmd_type_offset_bsz = 0;
2487
2488                 /* move past filter desc */
2489                 tx_buf++;
2490                 tx_desc++;
2491                 i++;
2492                 if (unlikely(!i)) {
2493                         i -= tx_ring->count;
2494                         tx_buf = tx_ring->tx_buf;
2495                         tx_desc = ICE_TX_DESC(tx_ring, 0);
2496                 }
2497
2498                 /* unmap the data header */
2499                 if (dma_unmap_len(tx_buf, len))
2500                         dma_unmap_single(tx_ring->dev,
2501                                          dma_unmap_addr(tx_buf, dma),
2502                                          dma_unmap_len(tx_buf, len),
2503                                          DMA_TO_DEVICE);
2504                 if (tx_buf->tx_flags & ICE_TX_FLAGS_DUMMY_PKT)
2505                         devm_kfree(tx_ring->dev, tx_buf->raw_buf);
2506
2507                 /* clear next_to_watch to prevent false hangs */
2508                 tx_buf->raw_buf = NULL;
2509                 tx_buf->tx_flags = 0;
2510                 tx_buf->next_to_watch = NULL;
2511                 dma_unmap_len_set(tx_buf, len, 0);
2512                 tx_desc->buf_addr = 0;
2513                 tx_desc->cmd_type_offset_bsz = 0;
2514
2515                 /* move past eop_desc for start of next FD desc */
2516                 tx_buf++;
2517                 tx_desc++;
2518                 i++;
2519                 if (unlikely(!i)) {
2520                         i -= tx_ring->count;
2521                         tx_buf = tx_ring->tx_buf;
2522                         tx_desc = ICE_TX_DESC(tx_ring, 0);
2523                 }
2524
2525                 budget--;
2526         } while (likely(budget));
2527
2528         i += tx_ring->count;
2529         tx_ring->next_to_clean = i;
2530
2531         /* re-enable interrupt if needed */
2532         ice_irq_dynamic_ena(&vsi->back->hw, vsi, vsi->q_vectors[0]);
2533 }