drivers/net/ethernet/intel/i40e/i40e_txrx.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /* Copyright(c) 2013 - 2018 Intel Corporation. */
   3
   4 #include <linux/prefetch.h>
   5 #include <linux/bpf_trace.h>
   6 #include <net/xdp.h>
   7 #include "i40e.h"
   8 #include "i40e_trace.h"
   9 #include "i40e_prototype.h"
  10 #include "i40e_txrx_common.h"
  11 #include "i40e_xsk.h"
  12
  13 #define I40E_TXD_CMD (I40E_TX_DESC_CMD_EOP | I40E_TX_DESC_CMD_RS)
  14 /**
  15  * i40e_fdir - Generate a Flow Director descriptor based on fdata
  16  * @tx_ring: Tx ring to send buffer on
  17  * @fdata: Flow director filter data
  18  * @add: Indicate if we are adding a rule or deleting one
  19  *
  20  **/
  21 static void i40e_fdir(struct i40e_ring *tx_ring,
  22                       struct i40e_fdir_filter *fdata, bool add)
  23 {
  24         struct i40e_filter_program_desc *fdir_desc;
  25         struct i40e_pf *pf = tx_ring->vsi->back;
  26         u32 flex_ptype, dtype_cmd;
  27         u16 i;
  28
  29         /* grab the next descriptor */
  30         i = tx_ring->next_to_use;
  31         fdir_desc = I40E_TX_FDIRDESC(tx_ring, i);
  32
  33         i++;
  34         tx_ring->next_to_use = (i < tx_ring->count) ? i : 0;
  35
  36         flex_ptype = I40E_TXD_FLTR_QW0_QINDEX_MASK &
  37                      (fdata->q_index << I40E_TXD_FLTR_QW0_QINDEX_SHIFT);
  38
  39         flex_ptype |= I40E_TXD_FLTR_QW0_FLEXOFF_MASK &
  40                       (fdata->flex_off << I40E_TXD_FLTR_QW0_FLEXOFF_SHIFT);
  41
  42         flex_ptype |= I40E_TXD_FLTR_QW0_PCTYPE_MASK &
  43                       (fdata->pctype << I40E_TXD_FLTR_QW0_PCTYPE_SHIFT);
  44
  45         /* Use LAN VSI Id if not programmed by user */
  46         flex_ptype |= I40E_TXD_FLTR_QW0_DEST_VSI_MASK &
  47                       ((u32)(fdata->dest_vsi ? : pf->vsi[pf->lan_vsi]->id) <<
  48                        I40E_TXD_FLTR_QW0_DEST_VSI_SHIFT);
  49
  50         dtype_cmd = I40E_TX_DESC_DTYPE_FILTER_PROG;
  51
  52         dtype_cmd |= add ?
  53                      I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_PCMD_ADD_UPDATE <<
  54                      I40E_TXD_FLTR_QW1_PCMD_SHIFT :
  55                      I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_PCMD_REMOVE <<
  56                      I40E_TXD_FLTR_QW1_PCMD_SHIFT;
  57
  58         dtype_cmd |= I40E_TXD_FLTR_QW1_DEST_MASK &
  59                      (fdata->dest_ctl << I40E_TXD_FLTR_QW1_DEST_SHIFT);
  60
  61         dtype_cmd |= I40E_TXD_FLTR_QW1_FD_STATUS_MASK &
  62                      (fdata->fd_status << I40E_TXD_FLTR_QW1_FD_STATUS_SHIFT);
  63
  64         if (fdata->cnt_index) {
  65                 dtype_cmd |= I40E_TXD_FLTR_QW1_CNT_ENA_MASK;
  66                 dtype_cmd |= I40E_TXD_FLTR_QW1_CNTINDEX_MASK &
  67                              ((u32)fdata->cnt_index <<
  68                               I40E_TXD_FLTR_QW1_CNTINDEX_SHIFT);
  69         }
  70
  71         fdir_desc->qindex_flex_ptype_vsi = cpu_to_le32(flex_ptype);
  72         fdir_desc->rsvd = cpu_to_le32(0);
  73         fdir_desc->dtype_cmd_cntindex = cpu_to_le32(dtype_cmd);
  74         fdir_desc->fd_id = cpu_to_le32(fdata->fd_id);
  75 }
  76
  77 #define I40E_FD_CLEAN_DELAY 10
  78 /**
  79  * i40e_program_fdir_filter - Program a Flow Director filter
  80  * @fdir_data: Packet data that will be filter parameters
  81  * @raw_packet: the pre-allocated packet buffer for FDir
  82  * @pf: The PF pointer
  83  * @add: True for add/update, False for remove
  84  **/
  85 static int i40e_program_fdir_filter(struct i40e_fdir_filter *fdir_data,
  86                                     u8 *raw_packet, struct i40e_pf *pf,
  87                                     bool add)
  88 {
  89         struct i40e_tx_buffer *tx_buf, *first;
  90         struct i40e_tx_desc *tx_desc;
  91         struct i40e_ring *tx_ring;
  92         struct i40e_vsi *vsi;
  93         struct device *dev;
  94         dma_addr_t dma;
  95         u32 td_cmd = 0;
  96         u16 i;
  97
  98         /* find existing FDIR VSI */
  99         vsi = i40e_find_vsi_by_type(pf, I40E_VSI_FDIR);
 100         if (!vsi)
 101                 return -ENOENT;
 102
 103         tx_ring = vsi->tx_rings[0];
 104         dev = tx_ring->dev;
 105
 106         /* we need two descriptors to add/del a filter and we can wait */
 107         for (i = I40E_FD_CLEAN_DELAY; I40E_DESC_UNUSED(tx_ring) < 2; i--) {
 108                 if (!i)
 109                         return -EAGAIN;
 110                 msleep_interruptible(1);
 111         }
 112
 113         dma = dma_map_single(dev, raw_packet,
 114                              I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE, DMA_TO_DEVICE);
 115         if (dma_mapping_error(dev, dma))
 116                 goto dma_fail;
 117
 118         /* grab the next descriptor */
 119         i = tx_ring->next_to_use;
 120         first = &tx_ring->tx_bi[i];
 121         i40e_fdir(tx_ring, fdir_data, add);
 122
 123         /* Now program a dummy descriptor */
 124         i = tx_ring->next_to_use;
 125         tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, i);
 126         tx_buf = &tx_ring->tx_bi[i];
 127
 128         tx_ring->next_to_use = ((i + 1) < tx_ring->count) ? i + 1 : 0;
 129
 130         memset(tx_buf, 0, sizeof(struct i40e_tx_buffer));
 131
 132         /* record length, and DMA address */
 133         dma_unmap_len_set(tx_buf, len, I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE);
 134         dma_unmap_addr_set(tx_buf, dma, dma);
 135
 136         tx_desc->buffer_addr = cpu_to_le64(dma);
 137         td_cmd = I40E_TXD_CMD | I40E_TX_DESC_CMD_DUMMY;
 138
 139         tx_buf->tx_flags = I40E_TX_FLAGS_FD_SB;
 140         tx_buf->raw_buf = (void *)raw_packet;
 141
 142         tx_desc->cmd_type_offset_bsz =
 143                 build_ctob(td_cmd, 0, I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE, 0);
 144
 145         /* Force memory writes to complete before letting h/w
 146          * know there are new descriptors to fetch.
 147          */
 148         wmb();
 149
 150         /* Mark the data descriptor to be watched */
 151         first->next_to_watch = tx_desc;
 152
 153         writel(tx_ring->next_to_use, tx_ring->tail);
 154         return 0;
 155
 156 dma_fail:
 157         return -1;
 158 }
 159
 160 /**
 161  * i40e_create_dummy_packet - Constructs dummy packet for HW
 162  * @dummy_packet: preallocated space for dummy packet
 163  * @ipv4: is layer 3 packet of version 4 or 6
 164  * @l4proto: next level protocol used in data portion of l3
 165  * @data: filter data
 166  *
 167  * Returns address of layer 4 protocol dummy packet.
 168  **/
 169 static char *i40e_create_dummy_packet(u8 *dummy_packet, bool ipv4, u8 l4proto,
 170                                       struct i40e_fdir_filter *data)
 171 {
 172         bool is_vlan = !!data->vlan_tag;
 173         struct vlan_hdr vlan;
 174         struct ipv6hdr ipv6;
 175         struct ethhdr eth;
 176         struct iphdr ip;
 177         u8 *tmp;
 178
 179         if (ipv4) {
 180                 eth.h_proto = cpu_to_be16(ETH_P_IP);
 181                 ip.protocol = l4proto;
 182                 ip.version = 0x4;
 183                 ip.ihl = 0x5;
 184
 185                 ip.daddr = data->dst_ip;
 186                 ip.saddr = data->src_ip;
 187         } else {
 188                 eth.h_proto = cpu_to_be16(ETH_P_IPV6);
 189                 ipv6.nexthdr = l4proto;
 190                 ipv6.version = 0x6;
 191
 192                 memcpy(&ipv6.saddr.in6_u.u6_addr32, data->src_ip6,
 193                        sizeof(__be32) * 4);
 194                 memcpy(&ipv6.daddr.in6_u.u6_addr32, data->dst_ip6,
 195                        sizeof(__be32) * 4);
 196         }
 197
 198         if (is_vlan) {
 199                 vlan.h_vlan_TCI = data->vlan_tag;
 200                 vlan.h_vlan_encapsulated_proto = eth.h_proto;
 201                 eth.h_proto = data->vlan_etype;
 202         }
 203
 204         tmp = dummy_packet;
 205         memcpy(tmp, &eth, sizeof(eth));
 206         tmp += sizeof(eth);
 207
 208         if (is_vlan) {
 209                 memcpy(tmp, &vlan, sizeof(vlan));
 210                 tmp += sizeof(vlan);
 211         }
 212
 213         if (ipv4) {
 214                 memcpy(tmp, &ip, sizeof(ip));
 215                 tmp += sizeof(ip);
 216         } else {
 217                 memcpy(tmp, &ipv6, sizeof(ipv6));
 218                 tmp += sizeof(ipv6);
 219         }
 220
 221         return tmp;
 222 }
 223
 224 /**
 225  * i40e_create_dummy_udp_packet - helper function to create UDP packet
 226  * @raw_packet: preallocated space for dummy packet
 227  * @ipv4: is layer 3 packet of version 4 or 6
 228  * @l4proto: next level protocol used in data portion of l3
 229  * @data: filter data
 230  *
 231  * Helper function to populate udp fields.
 232  **/
 233 static void i40e_create_dummy_udp_packet(u8 *raw_packet, bool ipv4, u8 l4proto,
 234                                          struct i40e_fdir_filter *data)
 235 {
 236         struct udphdr *udp;
 237         u8 *tmp;
 238
 239         tmp = i40e_create_dummy_packet(raw_packet, ipv4, IPPROTO_UDP, data);
 240         udp = (struct udphdr *)(tmp);
 241         udp->dest = data->dst_port;
 242         udp->source = data->src_port;
 243 }
 244
 245 /**
 246  * i40e_create_dummy_tcp_packet - helper function to create TCP packet
 247  * @raw_packet: preallocated space for dummy packet
 248  * @ipv4: is layer 3 packet of version 4 or 6
 249  * @l4proto: next level protocol used in data portion of l3
 250  * @data: filter data
 251  *
 252  * Helper function to populate tcp fields.
 253  **/
 254 static void i40e_create_dummy_tcp_packet(u8 *raw_packet, bool ipv4, u8 l4proto,
 255                                          struct i40e_fdir_filter *data)
 256 {
 257         struct tcphdr *tcp;
 258         u8 *tmp;
 259         /* Dummy tcp packet */
 260         static const char tcp_packet[] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
 261                 0x50, 0x11, 0x0, 0x72, 0, 0, 0, 0};
 262
 263         tmp = i40e_create_dummy_packet(raw_packet, ipv4, IPPROTO_TCP, data);
 264
 265         tcp = (struct tcphdr *)tmp;
 266         memcpy(tcp, tcp_packet, sizeof(tcp_packet));
 267         tcp->dest = data->dst_port;
 268         tcp->source = data->src_port;
 269 }
 270
 271 /**
 272  * i40e_create_dummy_sctp_packet - helper function to create SCTP packet
 273  * @raw_packet: preallocated space for dummy packet
 274  * @ipv4: is layer 3 packet of version 4 or 6
 275  * @l4proto: next level protocol used in data portion of l3
 276  * @data: filter data
 277  *
 278  * Helper function to populate sctp fields.
 279  **/
 280 static void i40e_create_dummy_sctp_packet(u8 *raw_packet, bool ipv4,
 281                                           u8 l4proto,
 282                                           struct i40e_fdir_filter *data)
 283 {
 284         struct sctphdr *sctp;
 285         u8 *tmp;
 286
 287         tmp = i40e_create_dummy_packet(raw_packet, ipv4, IPPROTO_SCTP, data);
 288
 289         sctp = (struct sctphdr *)tmp;
 290         sctp->dest = data->dst_port;
 291         sctp->source = data->src_port;
 292 }
 293
 294 /**
 295  * i40e_prepare_fdir_filter - Prepare and program fdir filter
 296  * @pf: physical function to attach filter to
 297  * @fd_data: filter data
 298  * @add: add or delete filter
 299  * @packet_addr: address of dummy packet, used in filtering
 300  * @payload_offset: offset from dummy packet address to user defined data
 301  * @pctype: Packet type for which filter is used
 302  *
 303  * Helper function to offset data of dummy packet, program it and
 304  * handle errors.
 305  **/
 306 static int i40e_prepare_fdir_filter(struct i40e_pf *pf,
 307                                     struct i40e_fdir_filter *fd_data,
 308                                     bool add, char *packet_addr,
 309                                     int payload_offset, u8 pctype)
 310 {
 311         int ret;
 312
 313         if (fd_data->flex_filter) {
 314                 u8 *payload;
 315                 __be16 pattern = fd_data->flex_word;
 316                 u16 off = fd_data->flex_offset;
 317
 318                 payload = packet_addr + payload_offset;
 319
 320                 /* If user provided vlan, offset payload by vlan header length */
 321                 if (!!fd_data->vlan_tag)
 322                         payload += VLAN_HLEN;
 323
 324                 *((__force __be16 *)(payload + off)) = pattern;
 325         }
 326
 327         fd_data->pctype = pctype;
 328         ret = i40e_program_fdir_filter(fd_data, packet_addr, pf, add);
 329         if (ret) {
 330                 dev_info(&pf->pdev->dev,
 331                          "PCTYPE:%d, Filter command send failed for fd_id:%d (ret = %d)\n",
 332                          fd_data->pctype, fd_data->fd_id, ret);
 333                 /* Free the packet buffer since it wasn't added to the ring */
 334                 return -EOPNOTSUPP;
 335         } else if (I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask) {
 336                 if (add)
 337                         dev_info(&pf->pdev->dev,
 338                                  "Filter OK for PCTYPE %d loc = %d\n",
 339                                  fd_data->pctype, fd_data->fd_id);
 340                 else
 341                         dev_info(&pf->pdev->dev,
 342                                  "Filter deleted for PCTYPE %d loc = %d\n",
 343                                  fd_data->pctype, fd_data->fd_id);
 344         }
 345
 346         return ret;
 347 }
 348
 349 /**
 350  * i40e_change_filter_num - Prepare and program fdir filter
 351  * @ipv4: is layer 3 packet of version 4 or 6
 352  * @add: add or delete filter
 353  * @ipv4_filter_num: field to update
 354  * @ipv6_filter_num: field to update
 355  *
 356  * Update filter number field for pf.
 357  **/
 358 static void i40e_change_filter_num(bool ipv4, bool add, u16 *ipv4_filter_num,
 359                                    u16 *ipv6_filter_num)
 360 {
 361         if (add) {
 362                 if (ipv4)
 363                         (*ipv4_filter_num)++;
 364                 else
 365                         (*ipv6_filter_num)++;
 366         } else {
 367                 if (ipv4)
 368                         (*ipv4_filter_num)--;
 369                 else
 370                         (*ipv6_filter_num)--;
 371         }
 372 }
 373
 374 #define IP_HEADER_OFFSET                14
 375 #define I40E_UDPIP_DUMMY_PACKET_LEN     42
 376 #define I40E_UDPIP6_DUMMY_PACKET_LEN    62
 377 /**
 378  * i40e_add_del_fdir_udp - Add/Remove UDP filters
 379  * @vsi: pointer to the targeted VSI
 380  * @fd_data: the flow director data required for the FDir descriptor
 381  * @add: true adds a filter, false removes it
 382  * @ipv4: true is v4, false is v6
 383  *
 384  * Returns 0 if the filters were successfully added or removed
 385  **/
 386 static int i40e_add_del_fdir_udp(struct i40e_vsi *vsi,
 387                                  struct i40e_fdir_filter *fd_data,
 388                                  bool add,
 389                                  bool ipv4)
 390 {
 391         struct i40e_pf *pf = vsi->back;
 392         u8 *raw_packet;
 393         int ret;
 394
 395         raw_packet = kzalloc(I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE, GFP_KERNEL);
 396         if (!raw_packet)
 397                 return -ENOMEM;
 398
 399         i40e_create_dummy_udp_packet(raw_packet, ipv4, IPPROTO_UDP, fd_data);
 400
 401         if (ipv4)
 402                 ret = i40e_prepare_fdir_filter
 403                         (pf, fd_data, add, raw_packet,
 404                          I40E_UDPIP_DUMMY_PACKET_LEN,
 405                          I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV4_UDP);
 406         else
 407                 ret = i40e_prepare_fdir_filter
 408                         (pf, fd_data, add, raw_packet,
 409                          I40E_UDPIP6_DUMMY_PACKET_LEN,
 410                          I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV6_UDP);
 411
 412         if (ret) {
 413                 kfree(raw_packet);
 414                 return ret;
 415         }
 416
 417         i40e_change_filter_num(ipv4, add, &pf->fd_udp4_filter_cnt,
 418                                &pf->fd_udp6_filter_cnt);
 419
 420         return 0;
 421 }
 422
 423 #define I40E_TCPIP_DUMMY_PACKET_LEN     54
 424 #define I40E_TCPIP6_DUMMY_PACKET_LEN    74
 425 /**
 426  * i40e_add_del_fdir_tcp - Add/Remove TCPv4 filters
 427  * @vsi: pointer to the targeted VSI
 428  * @fd_data: the flow director data required for the FDir descriptor
 429  * @add: true adds a filter, false removes it
 430  * @ipv4: true is v4, false is v6
 431  *
 432  * Returns 0 if the filters were successfully added or removed
 433  **/
 434 static int i40e_add_del_fdir_tcp(struct i40e_vsi *vsi,
 435                                  struct i40e_fdir_filter *fd_data,
 436                                  bool add,
 437                                  bool ipv4)
 438 {
 439         struct i40e_pf *pf = vsi->back;
 440         u8 *raw_packet;
 441         int ret;
 442
 443         raw_packet = kzalloc(I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE, GFP_KERNEL);
 444         if (!raw_packet)
 445                 return -ENOMEM;
 446
 447         i40e_create_dummy_tcp_packet(raw_packet, ipv4, IPPROTO_TCP, fd_data);
 448         if (ipv4)
 449                 ret = i40e_prepare_fdir_filter
 450                         (pf, fd_data, add, raw_packet,
 451                          I40E_TCPIP_DUMMY_PACKET_LEN,
 452                          I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV4_TCP);
 453         else
 454                 ret = i40e_prepare_fdir_filter
 455                         (pf, fd_data, add, raw_packet,
 456                          I40E_TCPIP6_DUMMY_PACKET_LEN,
 457                          I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV6_TCP);
 458
 459         if (ret) {
 460                 kfree(raw_packet);
 461                 return ret;
 462         }
 463
 464         i40e_change_filter_num(ipv4, add, &pf->fd_tcp4_filter_cnt,
 465                                &pf->fd_tcp6_filter_cnt);
 466
 467         if (add) {
 468                 if ((pf->flags & I40E_FLAG_FD_ATR_ENABLED) &&
 469                     I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask)
 470                         dev_info(&pf->pdev->dev, "Forcing ATR off, sideband rules for TCP/IPv4 flow being applied\n");
 471                 set_bit(__I40E_FD_ATR_AUTO_DISABLED, pf->state);
 472         }
 473         return 0;
 474 }
 475
 476 #define I40E_SCTPIP_DUMMY_PACKET_LEN    46
 477 #define I40E_SCTPIP6_DUMMY_PACKET_LEN   66
 478 /**
 479  * i40e_add_del_fdir_sctp - Add/Remove SCTPv4 Flow Director filters for
 480  * a specific flow spec
 481  * @vsi: pointer to the targeted VSI
 482  * @fd_data: the flow director data required for the FDir descriptor
 483  * @add: true adds a filter, false removes it
 484  * @ipv4: true is v4, false is v6
 485  *
 486  * Returns 0 if the filters were successfully added or removed
 487  **/
 488 static int i40e_add_del_fdir_sctp(struct i40e_vsi *vsi,
 489                                   struct i40e_fdir_filter *fd_data,
 490                                   bool add,
 491                                   bool ipv4)
 492 {
 493         struct i40e_pf *pf = vsi->back;
 494         u8 *raw_packet;
 495         int ret;
 496
 497         raw_packet = kzalloc(I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE, GFP_KERNEL);
 498         if (!raw_packet)
 499                 return -ENOMEM;
 500
 501         i40e_create_dummy_sctp_packet(raw_packet, ipv4, IPPROTO_SCTP, fd_data);
 502
 503         if (ipv4)
 504                 ret = i40e_prepare_fdir_filter
 505                         (pf, fd_data, add, raw_packet,
 506                          I40E_SCTPIP_DUMMY_PACKET_LEN,
 507                          I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV4_SCTP);
 508         else
 509                 ret = i40e_prepare_fdir_filter
 510                         (pf, fd_data, add, raw_packet,
 511                          I40E_SCTPIP6_DUMMY_PACKET_LEN,
 512                          I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV6_SCTP);
 513
 514         if (ret) {
 515                 kfree(raw_packet);
 516                 return ret;
 517         }
 518
 519         i40e_change_filter_num(ipv4, add, &pf->fd_sctp4_filter_cnt,
 520                                &pf->fd_sctp6_filter_cnt);
 521
 522         return 0;
 523 }
 524
 525 #define I40E_IP_DUMMY_PACKET_LEN        34
 526 #define I40E_IP6_DUMMY_PACKET_LEN       54
 527 /**
 528  * i40e_add_del_fdir_ip - Add/Remove IPv4 Flow Director filters for
 529  * a specific flow spec
 530  * @vsi: pointer to the targeted VSI
 531  * @fd_data: the flow director data required for the FDir descriptor
 532  * @add: true adds a filter, false removes it
 533  * @ipv4: true is v4, false is v6
 534  *
 535  * Returns 0 if the filters were successfully added or removed
 536  **/
 537 static int i40e_add_del_fdir_ip(struct i40e_vsi *vsi,
 538                                 struct i40e_fdir_filter *fd_data,
 539                                 bool add,
 540                                 bool ipv4)
 541 {
 542         struct i40e_pf *pf = vsi->back;
 543         int payload_offset;
 544         u8 *raw_packet;
 545         int iter_start;
 546         int iter_end;
 547         int ret;
 548         int i;
 549
 550         if (ipv4) {
 551                 iter_start = I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV4_OTHER;
 552                 iter_end = I40E_FILTER_PCTYPE_FRAG_IPV4;
 553         } else {
 554                 iter_start = I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV6_OTHER;
 555                 iter_end = I40E_FILTER_PCTYPE_FRAG_IPV6;
 556         }
 557
 558         for (i = iter_start; i <= iter_end; i++) {
 559                 raw_packet = kzalloc(I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE, GFP_KERNEL);
 560                 if (!raw_packet)
 561                         return -ENOMEM;
 562
 563                 /* IPv6 no header option differs from IPv4 */
 564                 (void)i40e_create_dummy_packet
 565                         (raw_packet, ipv4, (ipv4) ? IPPROTO_IP : IPPROTO_NONE,
 566                          fd_data);
 567
 568                 payload_offset = (ipv4) ? I40E_IP_DUMMY_PACKET_LEN :
 569                         I40E_IP6_DUMMY_PACKET_LEN;
 570                 ret = i40e_prepare_fdir_filter(pf, fd_data, add, raw_packet,
 571                                                payload_offset, i);
 572                 if (ret)
 573                         goto err;
 574         }
 575
 576         i40e_change_filter_num(ipv4, add, &pf->fd_ip4_filter_cnt,
 577                                &pf->fd_ip6_filter_cnt);
 578
 579         return 0;
 580 err:
 581         kfree(raw_packet);
 582         return ret;
 583 }
 584
 585 /**
 586  * i40e_add_del_fdir - Build raw packets to add/del fdir filter
 587  * @vsi: pointer to the targeted VSI
 588  * @input: filter to add or delete
 589  * @add: true adds a filter, false removes it
 590  *
 591  **/
 592 int i40e_add_del_fdir(struct i40e_vsi *vsi,
 593                       struct i40e_fdir_filter *input, bool add)
 594 {
 595         enum ip_ver { ipv6 = 0, ipv4 = 1 };
 596         struct i40e_pf *pf = vsi->back;
 597         int ret;
 598
 599         switch (input->flow_type & ~FLOW_EXT) {
 600         case TCP_V4_FLOW:
 601                 ret = i40e_add_del_fdir_tcp(vsi, input, add, ipv4);
 602                 break;
 603         case UDP_V4_FLOW:
 604                 ret = i40e_add_del_fdir_udp(vsi, input, add, ipv4);
 605                 break;
 606         case SCTP_V4_FLOW:
 607                 ret = i40e_add_del_fdir_sctp(vsi, input, add, ipv4);
 608                 break;
 609         case TCP_V6_FLOW:
 610                 ret = i40e_add_del_fdir_tcp(vsi, input, add, ipv6);
 611                 break;
 612         case UDP_V6_FLOW:
 613                 ret = i40e_add_del_fdir_udp(vsi, input, add, ipv6);
 614                 break;
 615         case SCTP_V6_FLOW:
 616                 ret = i40e_add_del_fdir_sctp(vsi, input, add, ipv6);
 617                 break;
 618         case IP_USER_FLOW:
 619                 switch (input->ipl4_proto) {
 620                 case IPPROTO_TCP:
 621                         ret = i40e_add_del_fdir_tcp(vsi, input, add, ipv4);
 622                         break;
 623                 case IPPROTO_UDP:
 624                         ret = i40e_add_del_fdir_udp(vsi, input, add, ipv4);
 625                         break;
 626                 case IPPROTO_SCTP:
 627                         ret = i40e_add_del_fdir_sctp(vsi, input, add, ipv4);
 628                         break;
 629                 case IPPROTO_IP:
 630                         ret = i40e_add_del_fdir_ip(vsi, input, add, ipv4);
 631                         break;
 632                 default:
 633                         /* We cannot support masking based on protocol */
 634                         dev_info(&pf->pdev->dev, "Unsupported IPv4 protocol 0x%02x\n",
 635                                  input->ipl4_proto);
 636                         return -EINVAL;
 637                 }
 638                 break;
 639         case IPV6_USER_FLOW:
 640                 switch (input->ipl4_proto) {
 641                 case IPPROTO_TCP:
 642                         ret = i40e_add_del_fdir_tcp(vsi, input, add, ipv6);
 643                         break;
 644                 case IPPROTO_UDP:
 645                         ret = i40e_add_del_fdir_udp(vsi, input, add, ipv6);
 646                         break;
 647                 case IPPROTO_SCTP:
 648                         ret = i40e_add_del_fdir_sctp(vsi, input, add, ipv6);
 649                         break;
 650                 case IPPROTO_IP:
 651                         ret = i40e_add_del_fdir_ip(vsi, input, add, ipv6);
 652                         break;
 653                 default:
 654                         /* We cannot support masking based on protocol */
 655                         dev_info(&pf->pdev->dev, "Unsupported IPv6 protocol 0x%02x\n",
 656                                  input->ipl4_proto);
 657                         return -EINVAL;
 658                 }
 659                 break;
 660         default:
 661                 dev_info(&pf->pdev->dev, "Unsupported flow type 0x%02x\n",
 662                          input->flow_type);
 663                 return -EINVAL;
 664         }
 665
 666         /* The buffer allocated here will be normally be freed by
 667          * i40e_clean_fdir_tx_irq() as it reclaims resources after transmit
 668          * completion. In the event of an error adding the buffer to the FDIR
 669          * ring, it will immediately be freed. It may also be freed by
 670          * i40e_clean_tx_ring() when closing the VSI.
 671          */
 672         return ret;
 673 }
 674
 675 /**
 676  * i40e_fd_handle_status - check the Programming Status for FD
 677  * @rx_ring: the Rx ring for this descriptor
 678  * @qword0_raw: qword0
 679  * @qword1: qword1 after le_to_cpu
 680  * @prog_id: the id originally used for programming
 681  *
 682  * This is used to verify if the FD programming or invalidation
 683  * requested by SW to the HW is successful or not and take actions accordingly.
 684  **/
 685 static void i40e_fd_handle_status(struct i40e_ring *rx_ring, u64 qword0_raw,
 686                                   u64 qword1, u8 prog_id)
 687 {
 688         struct i40e_pf *pf = rx_ring->vsi->back;
 689         struct pci_dev *pdev = pf->pdev;
 690         struct i40e_16b_rx_wb_qw0 *qw0;
 691         u32 fcnt_prog, fcnt_avail;
 692         u32 error;
 693
 694         qw0 = (struct i40e_16b_rx_wb_qw0 *)&qword0_raw;
 695         error = (qword1 & I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_QW1_ERROR_MASK) >>
 696                 I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_QW1_ERROR_SHIFT;
 697
 698         if (error == BIT(I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_FD_TBL_FULL_SHIFT)) {
 699                 pf->fd_inv = le32_to_cpu(qw0->hi_dword.fd_id);
 700                 if (qw0->hi_dword.fd_id != 0 ||
 701                     (I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask))
 702                         dev_warn(&pdev->dev, "ntuple filter loc = %d, could not be added\n",
 703                                  pf->fd_inv);
 704
 705                 /* Check if the programming error is for ATR.
 706                  * If so, auto disable ATR and set a state for
 707                  * flush in progress. Next time we come here if flush is in
 708                  * progress do nothing, once flush is complete the state will
 709                  * be cleared.
 710                  */
 711                 if (test_bit(__I40E_FD_FLUSH_REQUESTED, pf->state))
 712                         return;
 713
 714                 pf->fd_add_err++;
 715                 /* store the current atr filter count */
 716                 pf->fd_atr_cnt = i40e_get_current_atr_cnt(pf);
 717
 718                 if (qw0->hi_dword.fd_id == 0 &&
 719                     test_bit(__I40E_FD_SB_AUTO_DISABLED, pf->state)) {
 720                         /* These set_bit() calls aren't atomic with the
 721                          * test_bit() here, but worse case we potentially
 722                          * disable ATR and queue a flush right after SB
 723                          * support is re-enabled. That shouldn't cause an
 724                          * issue in practice
 725                          */
 726                         set_bit(__I40E_FD_ATR_AUTO_DISABLED, pf->state);
 727                         set_bit(__I40E_FD_FLUSH_REQUESTED, pf->state);
 728                 }
 729
 730                 /* filter programming failed most likely due to table full */
 731                 fcnt_prog = i40e_get_global_fd_count(pf);
 732                 fcnt_avail = pf->fdir_pf_filter_count;
 733                 /* If ATR is running fcnt_prog can quickly change,
 734                  * if we are very close to full, it makes sense to disable
 735                  * FD ATR/SB and then re-enable it when there is room.
 736                  */
 737                 if (fcnt_prog >= (fcnt_avail - I40E_FDIR_BUFFER_FULL_MARGIN)) {
 738                         if ((pf->flags & I40E_FLAG_FD_SB_ENABLED) &&
 739                             !test_and_set_bit(__I40E_FD_SB_AUTO_DISABLED,
 740                                               pf->state))
 741                                 if (I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask)
 742                                         dev_warn(&pdev->dev, "FD filter space full, new ntuple rules will not be added\n");
 743                 }
 744         } else if (error == BIT(I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_NO_FD_ENTRY_SHIFT)) {
 745                 if (I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask)
 746                         dev_info(&pdev->dev, "ntuple filter fd_id = %d, could not be removed\n",
 747                                  qw0->hi_dword.fd_id);
 748         }
 749 }
 750
 751 /**
 752  * i40e_unmap_and_free_tx_resource - Release a Tx buffer
 753  * @ring:      the ring that owns the buffer
 754  * @tx_buffer: the buffer to free
 755  **/
 756 static void i40e_unmap_and_free_tx_resource(struct i40e_ring *ring,
 757                                             struct i40e_tx_buffer *tx_buffer)
 758 {
 759         if (tx_buffer->skb) {
 760                 if (tx_buffer->tx_flags & I40E_TX_FLAGS_FD_SB)
 761                         kfree(tx_buffer->raw_buf);
 762                 else if (ring_is_xdp(ring))
 763                         xdp_return_frame(tx_buffer->xdpf);
 764                 else
 765                         dev_kfree_skb_any(tx_buffer->skb);
 766                 if (dma_unmap_len(tx_buffer, len))
 767                         dma_unmap_single(ring->dev,
 768                                          dma_unmap_addr(tx_buffer, dma),
 769                                          dma_unmap_len(tx_buffer, len),
 770                                          DMA_TO_DEVICE);
 771         } else if (dma_unmap_len(tx_buffer, len)) {
 772                 dma_unmap_page(ring->dev,
 773                                dma_unmap_addr(tx_buffer, dma),
 774                                dma_unmap_len(tx_buffer, len),
 775                                DMA_TO_DEVICE);
 776         }
 777
 778         tx_buffer->next_to_watch = NULL;
 779         tx_buffer->skb = NULL;
 780         dma_unmap_len_set(tx_buffer, len, 0);
 781         /* tx_buffer must be completely set up in the transmit path */
 782 }
 783
 784 /**
 785  * i40e_clean_tx_ring - Free any empty Tx buffers
 786  * @tx_ring: ring to be cleaned
 787  **/
 788 void i40e_clean_tx_ring(struct i40e_ring *tx_ring)
 789 {
 790         unsigned long bi_size;
 791         u16 i;
 792
 793         if (ring_is_xdp(tx_ring) && tx_ring->xsk_pool) {
 794                 i40e_xsk_clean_tx_ring(tx_ring);
 795         } else {
 796                 /* ring already cleared, nothing to do */
 797                 if (!tx_ring->tx_bi)
 798                         return;
 799
 800                 /* Free all the Tx ring sk_buffs */
 801                 for (i = 0; i < tx_ring->count; i++)
 802                         i40e_unmap_and_free_tx_resource(tx_ring,
 803                                                         &tx_ring->tx_bi[i]);
 804         }
 805
 806         bi_size = sizeof(struct i40e_tx_buffer) * tx_ring->count;
 807         memset(tx_ring->tx_bi, 0, bi_size);
 808
 809         /* Zero out the descriptor ring */
 810         memset(tx_ring->desc, 0, tx_ring->size);
 811
 812         tx_ring->next_to_use = 0;
 813         tx_ring->next_to_clean = 0;
 814
 815         if (!tx_ring->netdev)
 816                 return;
 817
 818         /* cleanup Tx queue statistics */
 819         netdev_tx_reset_queue(txring_txq(tx_ring));
 820 }
 821
 822 /**
 823  * i40e_free_tx_resources - Free Tx resources per queue
 824  * @tx_ring: Tx descriptor ring for a specific queue
 825  *
 826  * Free all transmit software resources
 827  **/
 828 void i40e_free_tx_resources(struct i40e_ring *tx_ring)
 829 {
 830         i40e_clean_tx_ring(tx_ring);
 831         kfree(tx_ring->tx_bi);
 832         tx_ring->tx_bi = NULL;
 833         kfree(tx_ring->xsk_descs);
 834         tx_ring->xsk_descs = NULL;
 835
 836         if (tx_ring->desc) {
 837                 dma_free_coherent(tx_ring->dev, tx_ring->size,
 838                                   tx_ring->desc, tx_ring->dma);
 839                 tx_ring->desc = NULL;
 840         }
 841 }
 842
 843 /**
 844  * i40e_get_tx_pending - how many tx descriptors not processed
 845  * @ring: the ring of descriptors
 846  * @in_sw: use SW variables
 847  *
 848  * Since there is no access to the ring head register
 849  * in XL710, we need to use our local copies
 850  **/
 851 u32 i40e_get_tx_pending(struct i40e_ring *ring, bool in_sw)
 852 {
 853         u32 head, tail;
 854
 855         if (!in_sw) {
 856                 head = i40e_get_head(ring);
 857                 tail = readl(ring->tail);
 858         } else {
 859                 head = ring->next_to_clean;
 860                 tail = ring->next_to_use;
 861         }
 862
 863         if (head != tail)
 864                 return (head < tail) ?
 865                         tail - head : (tail + ring->count - head);
 866
 867         return 0;
 868 }
 869
 870 /**
 871  * i40e_detect_recover_hung - Function to detect and recover hung_queues
 872  * @vsi:  pointer to vsi struct with tx queues
 873  *
 874  * VSI has netdev and netdev has TX queues. This function is to check each of
 875  * those TX queues if they are hung, trigger recovery by issuing SW interrupt.
 876  **/
 877 void i40e_detect_recover_hung(struct i40e_vsi *vsi)
 878 {
 879         struct i40e_ring *tx_ring = NULL;
 880         struct net_device *netdev;
 881         unsigned int i;
 882         int packets;
 883
 884         if (!vsi)
 885                 return;
 886
 887         if (test_bit(__I40E_VSI_DOWN, vsi->state))
 888                 return;
 889
 890         netdev = vsi->netdev;
 891         if (!netdev)
 892                 return;
 893
 894         if (!netif_carrier_ok(netdev))
 895                 return;
 896
 897         for (i = 0; i < vsi->num_queue_pairs; i++) {
 898                 tx_ring = vsi->tx_rings[i];
 899                 if (tx_ring && tx_ring->desc) {
 900                         /* If packet counter has not changed the queue is
 901                          * likely stalled, so force an interrupt for this
 902                          * queue.
 903                          *
 904                          * prev_pkt_ctr would be negative if there was no
 905                          * pending work.
 906                          */
 907                         packets = tx_ring->stats.packets & INT_MAX;
 908                         if (tx_ring->tx_stats.prev_pkt_ctr == packets) {
 909                                 i40e_force_wb(vsi, tx_ring->q_vector);
 910                                 continue;
 911                         }
 912
 913                         /* Memory barrier between read of packet count and call
 914                          * to i40e_get_tx_pending()
 915                          */
 916                         smp_rmb();
 917                         tx_ring->tx_stats.prev_pkt_ctr =
 918                             i40e_get_tx_pending(tx_ring, true) ? packets : -1;
 919                 }
 920         }
 921 }
 922
 923 /**
 924  * i40e_clean_tx_irq - Reclaim resources after transmit completes
 925  * @vsi: the VSI we care about
 926  * @tx_ring: Tx ring to clean
 927  * @napi_budget: Used to determine if we are in netpoll
 928  *
 929  * Returns true if there's any budget left (e.g. the clean is finished)
 930  **/
 931 static bool i40e_clean_tx_irq(struct i40e_vsi *vsi,
 932                               struct i40e_ring *tx_ring, int napi_budget)
 933 {
 934         int i = tx_ring->next_to_clean;
 935         struct i40e_tx_buffer *tx_buf;
 936         struct i40e_tx_desc *tx_head;
 937         struct i40e_tx_desc *tx_desc;
 938         unsigned int total_bytes = 0, total_packets = 0;
 939         unsigned int budget = vsi->work_limit;
 940
 941         tx_buf = &tx_ring->tx_bi[i];
 942         tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, i);
 943         i -= tx_ring->count;
 944
 945         tx_head = I40E_TX_DESC(tx_ring, i40e_get_head(tx_ring));
 946
 947         do {
 948                 struct i40e_tx_desc *eop_desc = tx_buf->next_to_watch;
 949
 950                 /* if next_to_watch is not set then there is no work pending */
 951                 if (!eop_desc)
 952                         break;
 953
 954                 /* prevent any other reads prior to eop_desc */
 955                 smp_rmb();
 956
 957                 i40e_trace(clean_tx_irq, tx_ring, tx_desc, tx_buf);
 958                 /* we have caught up to head, no work left to do */
 959                 if (tx_head == tx_desc)
 960                         break;
 961
 962                 /* clear next_to_watch to prevent false hangs */
 963                 tx_buf->next_to_watch = NULL;
 964
 965                 /* update the statistics for this packet */
 966                 total_bytes += tx_buf->bytecount;
 967                 total_packets += tx_buf->gso_segs;
 968
 969                 /* free the skb/XDP data */
 970                 if (ring_is_xdp(tx_ring))
 971                         xdp_return_frame(tx_buf->xdpf);
 972                 else
 973                         napi_consume_skb(tx_buf->skb, napi_budget);
 974
 975                 /* unmap skb header data */
 976                 dma_unmap_single(tx_ring->dev,
 977                                  dma_unmap_addr(tx_buf, dma),
 978                                  dma_unmap_len(tx_buf, len),
 979                                  DMA_TO_DEVICE);
 980
 981                 /* clear tx_buffer data */
 982                 tx_buf->skb = NULL;
 983                 dma_unmap_len_set(tx_buf, len, 0);
 984
 985                 /* unmap remaining buffers */
 986                 while (tx_desc != eop_desc) {
 987                         i40e_trace(clean_tx_irq_unmap,
 988                                    tx_ring, tx_desc, tx_buf);
 989
 990                         tx_buf++;
 991                         tx_desc++;
 992                         i++;
 993                         if (unlikely(!i)) {
 994                                 i -= tx_ring->count;
 995                                 tx_buf = tx_ring->tx_bi;
 996                                 tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, 0);
 997                         }
 998
 999                         /* unmap any remaining paged data */
1000                         if (dma_unmap_len(tx_buf, len)) {
1001                                 dma_unmap_page(tx_ring->dev,
1002                                                dma_unmap_addr(tx_buf, dma),
1003                                                dma_unmap_len(tx_buf, len),
1004                                                DMA_TO_DEVICE);
1005                                 dma_unmap_len_set(tx_buf, len, 0);
1006                         }
1007                 }
1008
1009                 /* move us one more past the eop_desc for start of next pkt */
1010                 tx_buf++;
1011                 tx_desc++;
1012                 i++;
1013                 if (unlikely(!i)) {
1014                         i -= tx_ring->count;
1015                         tx_buf = tx_ring->tx_bi;
1016                         tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, 0);
1017                 }
1018
1019                 prefetch(tx_desc);
1020
1021                 /* update budget accounting */
1022                 budget--;
1023         } while (likely(budget));
1024
1025         i += tx_ring->count;
1026         tx_ring->next_to_clean = i;
1027         i40e_update_tx_stats(tx_ring, total_packets, total_bytes);
1028         i40e_arm_wb(tx_ring, vsi, budget);
1029
1030         if (ring_is_xdp(tx_ring))
1031                 return !!budget;
1032
1033         /* notify netdev of completed buffers */
1034         netdev_tx_completed_queue(txring_txq(tx_ring),
1035                                   total_packets, total_bytes);
1036
1037 #define TX_WAKE_THRESHOLD ((s16)(DESC_NEEDED * 2))
1038         if (unlikely(total_packets && netif_carrier_ok(tx_ring->netdev) &&
1039                      (I40E_DESC_UNUSED(tx_ring) >= TX_WAKE_THRESHOLD))) {
1040                 /* Make sure that anybody stopping the queue after this
1041                  * sees the new next_to_clean.
1042                  */
1043                 smp_mb();
1044                 if (__netif_subqueue_stopped(tx_ring->netdev,
1045                                              tx_ring->queue_index) &&
1046                    !test_bit(__I40E_VSI_DOWN, vsi->state)) {
1047                         netif_wake_subqueue(tx_ring->netdev,
1048                                             tx_ring->queue_index);
1049                         ++tx_ring->tx_stats.restart_queue;
1050                 }
1051         }
1052
1053         return !!budget;
1054 }
1055
1056 /**
1057  * i40e_enable_wb_on_itr - Arm hardware to do a wb, interrupts are not enabled
1058  * @vsi: the VSI we care about
1059  * @q_vector: the vector on which to enable writeback
1060  *
1061  **/
1062 static void i40e_enable_wb_on_itr(struct i40e_vsi *vsi,
1063                                   struct i40e_q_vector *q_vector)
1064 {
1065         u16 flags = q_vector->tx.ring[0].flags;
1066         u32 val;
1067
1068         if (!(flags & I40E_TXR_FLAGS_WB_ON_ITR))
1069                 return;
1070
1071         if (q_vector->arm_wb_state)
1072                 return;
1073
1074         if (vsi->back->flags & I40E_FLAG_MSIX_ENABLED) {
1075                 val = I40E_PFINT_DYN_CTLN_WB_ON_ITR_MASK |
1076                       I40E_PFINT_DYN_CTLN_ITR_INDX_MASK; /* set noitr */
1077
1078                 wr32(&vsi->back->hw,
1079                      I40E_PFINT_DYN_CTLN(q_vector->reg_idx),
1080                      val);
1081         } else {
1082                 val = I40E_PFINT_DYN_CTL0_WB_ON_ITR_MASK |
1083                       I40E_PFINT_DYN_CTL0_ITR_INDX_MASK; /* set noitr */
1084
1085                 wr32(&vsi->back->hw, I40E_PFINT_DYN_CTL0, val);
1086         }
1087         q_vector->arm_wb_state = true;
1088 }
1089
1090 /**
1091  * i40e_force_wb - Issue SW Interrupt so HW does a wb
1092  * @vsi: the VSI we care about
1093  * @q_vector: the vector  on which to force writeback
1094  *
1095  **/
1096 void i40e_force_wb(struct i40e_vsi *vsi, struct i40e_q_vector *q_vector)
1097 {
1098         if (vsi->back->flags & I40E_FLAG_MSIX_ENABLED) {
1099                 u32 val = I40E_PFINT_DYN_CTLN_INTENA_MASK |
1100                           I40E_PFINT_DYN_CTLN_ITR_INDX_MASK | /* set noitr */
1101                           I40E_PFINT_DYN_CTLN_SWINT_TRIG_MASK |
1102                           I40E_PFINT_DYN_CTLN_SW_ITR_INDX_ENA_MASK;
1103                           /* allow 00 to be written to the index */
1104
1105                 wr32(&vsi->back->hw,
1106                      I40E_PFINT_DYN_CTLN(q_vector->reg_idx), val);
1107         } else {
1108                 u32 val = I40E_PFINT_DYN_CTL0_INTENA_MASK |
1109                           I40E_PFINT_DYN_CTL0_ITR_INDX_MASK | /* set noitr */
1110                           I40E_PFINT_DYN_CTL0_SWINT_TRIG_MASK |
1111                           I40E_PFINT_DYN_CTL0_SW_ITR_INDX_ENA_MASK;
1112                         /* allow 00 to be written to the index */
1113
1114                 wr32(&vsi->back->hw, I40E_PFINT_DYN_CTL0, val);
1115         }
1116 }
1117
1118 static inline bool i40e_container_is_rx(struct i40e_q_vector *q_vector,
1119                                         struct i40e_ring_container *rc)
1120 {
1121         return &q_vector->rx == rc;
1122 }
1123
1124 static inline unsigned int i40e_itr_divisor(struct i40e_q_vector *q_vector)
1125 {
1126         unsigned int divisor;
1127
1128         switch (q_vector->vsi->back->hw.phy.link_info.link_speed) {
1129         case I40E_LINK_SPEED_40GB:
1130                 divisor = I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_INC * 1024;
1131                 break;
1132         case I40E_LINK_SPEED_25GB:
1133         case I40E_LINK_SPEED_20GB:
1134                 divisor = I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_INC * 512;
1135                 break;
1136         default:
1137         case I40E_LINK_SPEED_10GB:
1138                 divisor = I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_INC * 256;
1139                 break;
1140         case I40E_LINK_SPEED_1GB:
1141         case I40E_LINK_SPEED_100MB:
1142                 divisor = I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_INC * 32;
1143                 break;
1144         }
1145
1146         return divisor;
1147 }
1148
1149 /**
1150  * i40e_update_itr - update the dynamic ITR value based on statistics
1151  * @q_vector: structure containing interrupt and ring information
1152  * @rc: structure containing ring performance data
1153  *
1154  * Stores a new ITR value based on packets and byte
1155  * counts during the last interrupt.  The advantage of per interrupt
1156  * computation is faster updates and more accurate ITR for the current
1157  * traffic pattern.  Constants in this function were computed
1158  * based on theoretical maximum wire speed and thresholds were set based
1159  * on testing data as well as attempting to minimize response time
1160  * while increasing bulk throughput.
1161  **/
1162 static void i40e_update_itr(struct i40e_q_vector *q_vector,
1163                             struct i40e_ring_container *rc)
1164 {
1165         unsigned int avg_wire_size, packets, bytes, itr;
1166         unsigned long next_update = jiffies;
1167
1168         /* If we don't have any rings just leave ourselves set for maximum
1169          * possible latency so we take ourselves out of the equation.
1170          */
1171         if (!rc->ring || !ITR_IS_DYNAMIC(rc->ring->itr_setting))
1172                 return;
1173
1174         /* For Rx we want to push the delay up and default to low latency.
1175          * for Tx we want to pull the delay down and default to high latency.
1176          */
1177         itr = i40e_container_is_rx(q_vector, rc) ?
1178               I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_USECS | I40E_ITR_ADAPTIVE_LATENCY :
1179               I40E_ITR_ADAPTIVE_MAX_USECS | I40E_ITR_ADAPTIVE_LATENCY;
1180
1181         /* If we didn't update within up to 1 - 2 jiffies we can assume
1182          * that either packets are coming in so slow there hasn't been
1183          * any work, or that there is so much work that NAPI is dealing
1184          * with interrupt moderation and we don't need to do anything.
1185          */
1186         if (time_after(next_update, rc->next_update))
1187                 goto clear_counts;
1188
1189         /* If itr_countdown is set it means we programmed an ITR within
1190          * the last 4 interrupt cycles. This has a side effect of us
1191          * potentially firing an early interrupt. In order to work around
1192          * this we need to throw out any data received for a few
1193          * interrupts following the update.
1194          */
1195         if (q_vector->itr_countdown) {
1196                 itr = rc->target_itr;
1197                 goto clear_counts;
1198         }
1199
1200         packets = rc->total_packets;
1201         bytes = rc->total_bytes;
1202
1203         if (i40e_container_is_rx(q_vector, rc)) {
1204                 /* If Rx there are 1 to 4 packets and bytes are less than
1205                  * 9000 assume insufficient data to use bulk rate limiting
1206                  * approach unless Tx is already in bulk rate limiting. We
1207                  * are likely latency driven.
1208                  */
1209                 if (packets && packets < 4 && bytes < 9000 &&
1210                     (q_vector->tx.target_itr & I40E_ITR_ADAPTIVE_LATENCY)) {
1211                         itr = I40E_ITR_ADAPTIVE_LATENCY;
1212                         goto adjust_by_size;
1213                 }
1214         } else if (packets < 4) {
1215                 /* If we have Tx and Rx ITR maxed and Tx ITR is running in
1216                  * bulk mode and we are receiving 4 or fewer packets just
1217                  * reset the ITR_ADAPTIVE_LATENCY bit for latency mode so
1218                  * that the Rx can relax.
1219                  */
1220                 if (rc->target_itr == I40E_ITR_ADAPTIVE_MAX_USECS &&
1221                     (q_vector->rx.target_itr & I40E_ITR_MASK) ==
1222                      I40E_ITR_ADAPTIVE_MAX_USECS)
1223                         goto clear_counts;
1224         } else if (packets > 32) {
1225                 /* If we have processed over 32 packets in a single interrupt
1226                  * for Tx assume we need to switch over to "bulk" mode.
1227                  */
1228                 rc->target_itr &= ~I40E_ITR_ADAPTIVE_LATENCY;
1229         }
1230
1231         /* We have no packets to actually measure against. This means
1232          * either one of the other queues on this vector is active or
1233          * we are a Tx queue doing TSO with too high of an interrupt rate.
1234          *
1235          * Between 4 and 56 we can assume that our current interrupt delay
1236          * is only slightly too low. As such we should increase it by a small
1237          * fixed amount.
1238          */
1239         if (packets < 56) {
1240                 itr = rc->target_itr + I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_INC;
1241                 if ((itr & I40E_ITR_MASK) > I40E_ITR_ADAPTIVE_MAX_USECS) {
1242                         itr &= I40E_ITR_ADAPTIVE_LATENCY;
1243                         itr += I40E_ITR_ADAPTIVE_MAX_USECS;
1244                 }
1245                 goto clear_counts;
1246         }
1247
1248         if (packets <= 256) {
1249                 itr = min(q_vector->tx.current_itr, q_vector->rx.current_itr);
1250                 itr &= I40E_ITR_MASK;
1251
1252                 /* Between 56 and 112 is our "goldilocks" zone where we are
1253                  * working out "just right". Just report that our current
1254                  * ITR is good for us.
1255                  */
1256                 if (packets <= 112)
1257                         goto clear_counts;
1258
1259                 /* If packet count is 128 or greater we are likely looking
1260                  * at a slight overrun of the delay we want. Try halving
1261                  * our delay to see if that will cut the number of packets
1262                  * in half per interrupt.
1263                  */
1264                 itr /= 2;
1265                 itr &= I40E_ITR_MASK;
1266                 if (itr < I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_USECS)
1267                         itr = I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_USECS;
1268
1269                 goto clear_counts;
1270         }
1271
1272         /* The paths below assume we are dealing with a bulk ITR since
1273          * number of packets is greater than 256. We are just going to have
1274          * to compute a value and try to bring the count under control,
1275          * though for smaller packet sizes there isn't much we can do as
1276          * NAPI polling will likely be kicking in sooner rather than later.
1277          */
1278         itr = I40E_ITR_ADAPTIVE_BULK;
1279
1280 adjust_by_size:
1281         /* If packet counts are 256 or greater we can assume we have a gross
1282          * overestimation of what the rate should be. Instead of trying to fine
1283          * tune it just use the formula below to try and dial in an exact value
1284          * give the current packet size of the frame.
1285          */
1286         avg_wire_size = bytes / packets;
1287
1288         /* The following is a crude approximation of:
1289          *  wmem_default / (size + overhead) = desired_pkts_per_int
1290          *  rate / bits_per_byte / (size + ethernet overhead) = pkt_rate
1291          *  (desired_pkt_rate / pkt_rate) * usecs_per_sec = ITR value
1292          *
1293          * Assuming wmem_default is 212992 and overhead is 640 bytes per
1294          * packet, (256 skb, 64 headroom, 320 shared info), we can reduce the
1295          * formula down to
1296          *
1297          *  (170 * (size + 24)) / (size + 640) = ITR
1298          *
1299          * We first do some math on the packet size and then finally bitshift
1300          * by 8 after rounding up. We also have to account for PCIe link speed
1301          * difference as ITR scales based on this.
1302          */
1303         if (avg_wire_size <= 60) {
1304                 /* Start at 250k ints/sec */
1305                 avg_wire_size = 4096;
1306         } else if (avg_wire_size <= 380) {
1307                 /* 250K ints/sec to 60K ints/sec */
1308                 avg_wire_size *= 40;
1309                 avg_wire_size += 1696;
1310         } else if (avg_wire_size <= 1084) {
1311                 /* 60K ints/sec to 36K ints/sec */
1312                 avg_wire_size *= 15;
1313                 avg_wire_size += 11452;
1314         } else if (avg_wire_size <= 1980) {
1315                 /* 36K ints/sec to 30K ints/sec */
1316                 avg_wire_size *= 5;
1317                 avg_wire_size += 22420;
1318         } else {
1319                 /* plateau at a limit of 30K ints/sec */
1320                 avg_wire_size = 32256;
1321         }
1322
1323         /* If we are in low latency mode halve our delay which doubles the
1324          * rate to somewhere between 100K to 16K ints/sec
1325          */
1326         if (itr & I40E_ITR_ADAPTIVE_LATENCY)
1327                 avg_wire_size /= 2;
1328
1329         /* Resultant value is 256 times larger than it needs to be. This
1330          * gives us room to adjust the value as needed to either increase
1331          * or decrease the value based on link speeds of 10G, 2.5G, 1G, etc.
1332          *
1333          * Use addition as we have already recorded the new latency flag
1334          * for the ITR value.
1335          */
1336         itr += DIV_ROUND_UP(avg_wire_size, i40e_itr_divisor(q_vector)) *
1337                I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_INC;
1338
1339         if ((itr & I40E_ITR_MASK) > I40E_ITR_ADAPTIVE_MAX_USECS) {
1340                 itr &= I40E_ITR_ADAPTIVE_LATENCY;
1341                 itr += I40E_ITR_ADAPTIVE_MAX_USECS;
1342         }
1343
1344 clear_counts:
1345         /* write back value */
1346         rc->target_itr = itr;
1347
1348         /* next update should occur within next jiffy */
1349         rc->next_update = next_update + 1;
1350
1351         rc->total_bytes = 0;
1352         rc->total_packets = 0;
1353 }
1354
1355 static struct i40e_rx_buffer *i40e_rx_bi(struct i40e_ring *rx_ring, u32 idx)
1356 {
1357         return &rx_ring->rx_bi[idx];
1358 }
1359
1360 /**
1361  * i40e_reuse_rx_page - page flip buffer and store it back on the ring
1362  * @rx_ring: rx descriptor ring to store buffers on
1363  * @old_buff: donor buffer to have page reused
1364  *
1365  * Synchronizes page for reuse by the adapter
1366  **/
1367 static void i40e_reuse_rx_page(struct i40e_ring *rx_ring,
1368                                struct i40e_rx_buffer *old_buff)
1369 {
1370         struct i40e_rx_buffer *new_buff;
1371         u16 nta = rx_ring->next_to_alloc;
1372
1373         new_buff = i40e_rx_bi(rx_ring, nta);
1374
1375         /* update, and store next to alloc */
1376         nta++;
1377         rx_ring->next_to_alloc = (nta < rx_ring->count) ? nta : 0;
1378
1379         /* transfer page from old buffer to new buffer */
1380         new_buff->dma           = old_buff->dma;
1381         new_buff->page          = old_buff->page;
1382         new_buff->page_offset   = old_buff->page_offset;
1383         new_buff->pagecnt_bias  = old_buff->pagecnt_bias;
1384
1385         rx_ring->rx_stats.page_reuse_count++;
1386
1387         /* clear contents of buffer_info */
1388         old_buff->page = NULL;
1389 }
1390
1391 /**
1392  * i40e_clean_programming_status - clean the programming status descriptor
1393  * @rx_ring: the rx ring that has this descriptor
1394  * @qword0_raw: qword0
1395  * @qword1: qword1 representing status_error_len in CPU ordering
1396  *
1397  * Flow director should handle FD_FILTER_STATUS to check its filter programming
1398  * status being successful or not and take actions accordingly. FCoE should
1399  * handle its context/filter programming/invalidation status and take actions.
1400  *
1401  * Returns an i40e_rx_buffer to reuse if the cleanup occurred, otherwise NULL.
1402  **/
1403 void i40e_clean_programming_status(struct i40e_ring *rx_ring, u64 qword0_raw,
1404                                    u64 qword1)
1405 {
1406         u8 id;
1407
1408         id = (qword1 & I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_QW1_PROGID_MASK) >>
1409                   I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_QW1_PROGID_SHIFT;
1410
1411         if (id == I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_FD_FILTER_STATUS)
1412                 i40e_fd_handle_status(rx_ring, qword0_raw, qword1, id);
1413 }
1414
1415 /**
1416  * i40e_setup_tx_descriptors - Allocate the Tx descriptors
1417  * @tx_ring: the tx ring to set up
1418  *
1419  * Return 0 on success, negative on error
1420  **/
1421 int i40e_setup_tx_descriptors(struct i40e_ring *tx_ring)
1422 {
1423         struct device *dev = tx_ring->dev;
1424         int bi_size;
1425
1426         if (!dev)
1427                 return -ENOMEM;
1428
1429         /* warn if we are about to overwrite the pointer */
1430         WARN_ON(tx_ring->tx_bi);
1431         bi_size = sizeof(struct i40e_tx_buffer) * tx_ring->count;
1432         tx_ring->tx_bi = kzalloc(bi_size, GFP_KERNEL);
1433         if (!tx_ring->tx_bi)
1434                 goto err;
1435
1436         if (ring_is_xdp(tx_ring)) {
1437                 tx_ring->xsk_descs = kcalloc(I40E_MAX_NUM_DESCRIPTORS, sizeof(*tx_ring->xsk_descs),
1438                                              GFP_KERNEL);
1439                 if (!tx_ring->xsk_descs)
1440                         goto err;
1441         }
1442
1443         u64_stats_init(&tx_ring->syncp);
1444
1445         /* round up to nearest 4K */
1446         tx_ring->size = tx_ring->count * sizeof(struct i40e_tx_desc);
1447         /* add u32 for head writeback, align after this takes care of
1448          * guaranteeing this is at least one cache line in size
1449          */
1450         tx_ring->size += sizeof(u32);
1451         tx_ring->size = ALIGN(tx_ring->size, 4096);
1452         tx_ring->desc = dma_alloc_coherent(dev, tx_ring->size,
1453                                            &tx_ring->dma, GFP_KERNEL);
1454         if (!tx_ring->desc) {
1455                 dev_info(dev, "Unable to allocate memory for the Tx descriptor ring, size=%d\n",
1456                          tx_ring->size);
1457                 goto err;
1458         }
1459
1460         tx_ring->next_to_use = 0;
1461         tx_ring->next_to_clean = 0;
1462         tx_ring->tx_stats.prev_pkt_ctr = -1;
1463         return 0;
1464
1465 err:
1466         kfree(tx_ring->xsk_descs);
1467         tx_ring->xsk_descs = NULL;
1468         kfree(tx_ring->tx_bi);
1469         tx_ring->tx_bi = NULL;
1470         return -ENOMEM;
1471 }
1472
1473 int i40e_alloc_rx_bi(struct i40e_ring *rx_ring)
1474 {
1475         unsigned long sz = sizeof(*rx_ring->rx_bi) * rx_ring->count;
1476
1477         rx_ring->rx_bi = kzalloc(sz, GFP_KERNEL);
1478         return rx_ring->rx_bi ? 0 : -ENOMEM;
1479 }
1480
1481 static void i40e_clear_rx_bi(struct i40e_ring *rx_ring)
1482 {
1483         memset(rx_ring->rx_bi, 0, sizeof(*rx_ring->rx_bi) * rx_ring->count);
1484 }
1485
1486 /**
1487  * i40e_clean_rx_ring - Free Rx buffers
1488  * @rx_ring: ring to be cleaned
1489  **/
1490 void i40e_clean_rx_ring(struct i40e_ring *rx_ring)
1491 {
1492         u16 i;
1493
1494         /* ring already cleared, nothing to do */
1495         if (!rx_ring->rx_bi)
1496                 return;
1497
1498         if (rx_ring->skb) {
1499                 dev_kfree_skb(rx_ring->skb);
1500                 rx_ring->skb = NULL;
1501         }
1502
1503         if (rx_ring->xsk_pool) {
1504                 i40e_xsk_clean_rx_ring(rx_ring);
1505                 goto skip_free;
1506         }
1507
1508         /* Free all the Rx ring sk_buffs */
1509         for (i = 0; i < rx_ring->count; i++) {
1510                 struct i40e_rx_buffer *rx_bi = i40e_rx_bi(rx_ring, i);
1511
1512                 if (!rx_bi->page)
1513                         continue;
1514
1515                 /* Invalidate cache lines that may have been written to by
1516                  * device so that we avoid corrupting memory.
1517                  */
1518                 dma_sync_single_range_for_cpu(rx_ring->dev,
1519                                               rx_bi->dma,
1520                                               rx_bi->page_offset,
1521                                               rx_ring->rx_buf_len,
1522                                               DMA_FROM_DEVICE);
1523
1524                 /* free resources associated with mapping */
1525                 dma_unmap_page_attrs(rx_ring->dev, rx_bi->dma,
1526                                      i40e_rx_pg_size(rx_ring),
1527                                      DMA_FROM_DEVICE,
1528                                      I40E_RX_DMA_ATTR);
1529
1530                 __page_frag_cache_drain(rx_bi->page, rx_bi->pagecnt_bias);
1531
1532                 rx_bi->page = NULL;
1533                 rx_bi->page_offset = 0;
1534         }
1535
1536 skip_free:
1537         if (rx_ring->xsk_pool)
1538                 i40e_clear_rx_bi_zc(rx_ring);
1539         else
1540                 i40e_clear_rx_bi(rx_ring);
1541
1542         /* Zero out the descriptor ring */
1543         memset(rx_ring->desc, 0, rx_ring->size);
1544
1545         rx_ring->next_to_alloc = 0;
1546         rx_ring->next_to_clean = 0;
1547         rx_ring->next_to_use = 0;
1548 }
1549
1550 /**
1551  * i40e_free_rx_resources - Free Rx resources
1552  * @rx_ring: ring to clean the resources from
1553  *
1554  * Free all receive software resources
1555  **/
1556 void i40e_free_rx_resources(struct i40e_ring *rx_ring)
1557 {
1558         i40e_clean_rx_ring(rx_ring);
1559         if (rx_ring->vsi->type == I40E_VSI_MAIN)
1560                 xdp_rxq_info_unreg(&rx_ring->xdp_rxq);
1561         rx_ring->xdp_prog = NULL;
1562         kfree(rx_ring->rx_bi);
1563         rx_ring->rx_bi = NULL;
1564
1565         if (rx_ring->desc) {
1566                 dma_free_coherent(rx_ring->dev, rx_ring->size,
1567                                   rx_ring->desc, rx_ring->dma);
1568                 rx_ring->desc = NULL;
1569         }
1570 }
1571
1572 /**
1573  * i40e_setup_rx_descriptors - Allocate Rx descriptors
1574  * @rx_ring: Rx descriptor ring (for a specific queue) to setup
1575  *
1576  * Returns 0 on success, negative on failure
1577  **/
1578 int i40e_setup_rx_descriptors(struct i40e_ring *rx_ring)
1579 {
1580         struct device *dev = rx_ring->dev;
1581         int err;
1582
1583         u64_stats_init(&rx_ring->syncp);
1584
1585         /* Round up to nearest 4K */
1586         rx_ring->size = rx_ring->count * sizeof(union i40e_rx_desc);
1587         rx_ring->size = ALIGN(rx_ring->size, 4096);
1588         rx_ring->desc = dma_alloc_coherent(dev, rx_ring->size,
1589                                            &rx_ring->dma, GFP_KERNEL);
1590
1591         if (!rx_ring->desc) {
1592                 dev_info(dev, "Unable to allocate memory for the Rx descriptor ring, size=%d\n",
1593                          rx_ring->size);
1594                 return -ENOMEM;
1595         }
1596
1597         rx_ring->next_to_alloc = 0;
1598         rx_ring->next_to_clean = 0;
1599         rx_ring->next_to_use = 0;
1600
1601         /* XDP RX-queue info only needed for RX rings exposed to XDP */
1602         if (rx_ring->vsi->type == I40E_VSI_MAIN) {
1603                 err = xdp_rxq_info_reg(&rx_ring->xdp_rxq, rx_ring->netdev,
1604                                        rx_ring->queue_index, rx_ring->q_vector->napi.napi_id);
1605                 if (err < 0)
1606                         return err;
1607         }
1608
1609         rx_ring->xdp_prog = rx_ring->vsi->xdp_prog;
1610
1611         return 0;
1612 }
1613
1614 /**
1615  * i40e_release_rx_desc - Store the new tail and head values
1616  * @rx_ring: ring to bump
1617  * @val: new head index
1618  **/
1619 void i40e_release_rx_desc(struct i40e_ring *rx_ring, u32 val)
1620 {
1621         rx_ring->next_to_use = val;
1622
1623         /* update next to alloc since we have filled the ring */
1624         rx_ring->next_to_alloc = val;
1625
1626         /* Force memory writes to complete before letting h/w
1627          * know there are new descriptors to fetch.  (Only
1628          * applicable for weak-ordered memory model archs,
1629          * such as IA-64).
1630          */
1631         wmb();
1632         writel(val, rx_ring->tail);
1633 }
1634
1635 static unsigned int i40e_rx_frame_truesize(struct i40e_ring *rx_ring,
1636                                            unsigned int size)
1637 {
1638         unsigned int truesize;
1639
1640 #if (PAGE_SIZE < 8192)
1641         truesize = i40e_rx_pg_size(rx_ring) / 2; /* Must be power-of-2 */
1642 #else
1643         truesize = rx_ring->rx_offset ?
1644                 SKB_DATA_ALIGN(size + rx_ring->rx_offset) +
1645                 SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info)) :
1646                 SKB_DATA_ALIGN(size);
1647 #endif
1648         return truesize;
1649 }
1650
1651 /**
1652  * i40e_alloc_mapped_page - recycle or make a new page
1653  * @rx_ring: ring to use
1654  * @bi: rx_buffer struct to modify
1655  *
1656  * Returns true if the page was successfully allocated or
1657  * reused.
1658  **/
1659 static bool i40e_alloc_mapped_page(struct i40e_ring *rx_ring,
1660                                    struct i40e_rx_buffer *bi)
1661 {
1662         struct page *page = bi->page;
1663         dma_addr_t dma;
1664
1665         /* since we are recycling buffers we should seldom need to alloc */
1666         if (likely(page)) {
1667                 rx_ring->rx_stats.page_reuse_count++;
1668                 return true;
1669         }
1670
1671         /* alloc new page for storage */
1672         page = dev_alloc_pages(i40e_rx_pg_order(rx_ring));
1673         if (unlikely(!page)) {
1674                 rx_ring->rx_stats.alloc_page_failed++;
1675                 return false;
1676         }
1677
1678         /* map page for use */
1679         dma = dma_map_page_attrs(rx_ring->dev, page, 0,
1680                                  i40e_rx_pg_size(rx_ring),
1681                                  DMA_FROM_DEVICE,
1682                                  I40E_RX_DMA_ATTR);
1683
1684         /* if mapping failed free memory back to system since
1685          * there isn't much point in holding memory we can't use
1686          */
1687         if (dma_mapping_error(rx_ring->dev, dma)) {
1688                 __free_pages(page, i40e_rx_pg_order(rx_ring));
1689                 rx_ring->rx_stats.alloc_page_failed++;
1690                 return false;
1691         }
1692
1693         bi->dma = dma;
1694         bi->page = page;
1695         bi->page_offset = rx_ring->rx_offset;
1696         page_ref_add(page, USHRT_MAX - 1);
1697         bi->pagecnt_bias = USHRT_MAX;
1698
1699         return true;
1700 }
1701
1702 /**
1703  * i40e_alloc_rx_buffers - Replace used receive buffers
1704  * @rx_ring: ring to place buffers on
1705  * @cleaned_count: number of buffers to replace
1706  *
1707  * Returns false if all allocations were successful, true if any fail
1708  **/
1709 bool i40e_alloc_rx_buffers(struct i40e_ring *rx_ring, u16 cleaned_count)
1710 {
1711         u16 ntu = rx_ring->next_to_use;
1712         union i40e_rx_desc *rx_desc;
1713         struct i40e_rx_buffer *bi;
1714
1715         /* do nothing if no valid netdev defined */
1716         if (!rx_ring->netdev || !cleaned_count)
1717                 return false;
1718
1719         rx_desc = I40E_RX_DESC(rx_ring, ntu);
1720         bi = i40e_rx_bi(rx_ring, ntu);
1721
1722         do {
1723                 if (!i40e_alloc_mapped_page(rx_ring, bi))
1724                         goto no_buffers;
1725
1726                 /* sync the buffer for use by the device */
1727                 dma_sync_single_range_for_device(rx_ring->dev, bi->dma,
1728                                                  bi->page_offset,
1729                                                  rx_ring->rx_buf_len,
1730                                                  DMA_FROM_DEVICE);
1731
1732                 /* Refresh the desc even if buffer_addrs didn't change
1733                  * because each write-back erases this info.
1734                  */
1735                 rx_desc->read.pkt_addr = cpu_to_le64(bi->dma + bi->page_offset);
1736
1737                 rx_desc++;
1738                 bi++;
1739                 ntu++;
1740                 if (unlikely(ntu == rx_ring->count)) {
1741                         rx_desc = I40E_RX_DESC(rx_ring, 0);
1742                         bi = i40e_rx_bi(rx_ring, 0);
1743                         ntu = 0;
1744                 }
1745
1746                 /* clear the status bits for the next_to_use descriptor */
1747                 rx_desc->wb.qword1.status_error_len = 0;
1748
1749                 cleaned_count--;
1750         } while (cleaned_count);
1751
1752         if (rx_ring->next_to_use != ntu)
1753                 i40e_release_rx_desc(rx_ring, ntu);
1754
1755         return false;
1756
1757 no_buffers:
1758         if (rx_ring->next_to_use != ntu)
1759                 i40e_release_rx_desc(rx_ring, ntu);
1760
1761         /* make sure to come back via polling to try again after
1762          * allocation failure
1763          */
1764         return true;
1765 }
1766
1767 /**
1768  * i40e_rx_checksum - Indicate in skb if hw indicated a good cksum
1769  * @vsi: the VSI we care about
1770  * @skb: skb currently being received and modified
1771  * @rx_desc: the receive descriptor
1772  **/
1773 static inline void i40e_rx_checksum(struct i40e_vsi *vsi,
1774                                     struct sk_buff *skb,
1775                                     union i40e_rx_desc *rx_desc)
1776 {
1777         struct i40e_rx_ptype_decoded decoded;
1778         u32 rx_error, rx_status;
1779         bool ipv4, ipv6;
1780         u8 ptype;
1781         u64 qword;
1782
1783         qword = le64_to_cpu(rx_desc->wb.qword1.status_error_len);
1784         ptype = (qword & I40E_RXD_QW1_PTYPE_MASK) >> I40E_RXD_QW1_PTYPE_SHIFT;
1785         rx_error = (qword & I40E_RXD_QW1_ERROR_MASK) >>
1786                    I40E_RXD_QW1_ERROR_SHIFT;
1787         rx_status = (qword & I40E_RXD_QW1_STATUS_MASK) >>
1788                     I40E_RXD_QW1_STATUS_SHIFT;
1789         decoded = decode_rx_desc_ptype(ptype);
1790
1791         skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1792
1793         skb_checksum_none_assert(skb);
1794
1795         /* Rx csum enabled and ip headers found? */
1796         if (!(vsi->netdev->features & NETIF_F_RXCSUM))
1797                 return;
1798
1799         /* did the hardware decode the packet and checksum? */
1800         if (!(rx_status & BIT(I40E_RX_DESC_STATUS_L3L4P_SHIFT)))
1801                 return;
1802
1803         /* both known and outer_ip must be set for the below code to work */
1804         if (!(decoded.known && decoded.outer_ip))
1805                 return;
1806
1807         ipv4 = (decoded.outer_ip == I40E_RX_PTYPE_OUTER_IP) &&
1808                (decoded.outer_ip_ver == I40E_RX_PTYPE_OUTER_IPV4);
1809         ipv6 = (decoded.outer_ip == I40E_RX_PTYPE_OUTER_IP) &&
1810                (decoded.outer_ip_ver == I40E_RX_PTYPE_OUTER_IPV6);
1811
1812         if (ipv4 &&
1813             (rx_error & (BIT(I40E_RX_DESC_ERROR_IPE_SHIFT) |
1814                          BIT(I40E_RX_DESC_ERROR_EIPE_SHIFT))))
1815                 goto checksum_fail;
1816
1817         /* likely incorrect csum if alternate IP extension headers found */
1818         if (ipv6 &&
1819             rx_status & BIT(I40E_RX_DESC_STATUS_IPV6EXADD_SHIFT))
1820                 /* don't increment checksum err here, non-fatal err */
1821                 return;
1822
1823         /* there was some L4 error, count error and punt packet to the stack */
1824         if (rx_error & BIT(I40E_RX_DESC_ERROR_L4E_SHIFT))
1825                 goto checksum_fail;
1826
1827         /* handle packets that were not able to be checksummed due
1828          * to arrival speed, in this case the stack can compute
1829          * the csum.
1830          */
1831         if (rx_error & BIT(I40E_RX_DESC_ERROR_PPRS_SHIFT))
1832                 return;
1833
1834         /* If there is an outer header present that might contain a checksum
1835          * we need to bump the checksum level by 1 to reflect the fact that
1836          * we are indicating we validated the inner checksum.
1837          */
1838         if (decoded.tunnel_type >= I40E_RX_PTYPE_TUNNEL_IP_GRENAT)
1839                 skb->csum_level = 1;
1840
1841         /* Only report checksum unnecessary for TCP, UDP, or SCTP */
1842         switch (decoded.inner_prot) {
1843         case I40E_RX_PTYPE_INNER_PROT_TCP:
1844         case I40E_RX_PTYPE_INNER_PROT_UDP:
1845         case I40E_RX_PTYPE_INNER_PROT_SCTP:
1846                 skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
1847                 fallthrough;
1848         default:
1849                 break;
1850         }
1851
1852         return;
1853
1854 checksum_fail:
1855         vsi->back->hw_csum_rx_error++;
1856 }
1857
1858 /**
1859  * i40e_ptype_to_htype - get a hash type
1860  * @ptype: the ptype value from the descriptor
1861  *
1862  * Returns a hash type to be used by skb_set_hash
1863  **/
1864 static inline int i40e_ptype_to_htype(u8 ptype)
1865 {
1866         struct i40e_rx_ptype_decoded decoded = decode_rx_desc_ptype(ptype);
1867
1868         if (!decoded.known)
1869                 return PKT_HASH_TYPE_NONE;
1870
1871         if (decoded.outer_ip == I40E_RX_PTYPE_OUTER_IP &&
1872             decoded.payload_layer == I40E_RX_PTYPE_PAYLOAD_LAYER_PAY4)
1873                 return PKT_HASH_TYPE_L4;
1874         else if (decoded.outer_ip == I40E_RX_PTYPE_OUTER_IP &&
1875                  decoded.payload_layer == I40E_RX_PTYPE_PAYLOAD_LAYER_PAY3)
1876                 return PKT_HASH_TYPE_L3;
1877         else
1878                 return PKT_HASH_TYPE_L2;
1879 }
1880
1881 /**
1882  * i40e_rx_hash - set the hash value in the skb
1883  * @ring: descriptor ring
1884  * @rx_desc: specific descriptor
1885  * @skb: skb currently being received and modified
1886  * @rx_ptype: Rx packet type
1887  **/
1888 static inline void i40e_rx_hash(struct i40e_ring *ring,
1889                                 union i40e_rx_desc *rx_desc,
1890                                 struct sk_buff *skb,
1891                                 u8 rx_ptype)
1892 {
1893         u32 hash;
1894         const __le64 rss_mask =
1895                 cpu_to_le64((u64)I40E_RX_DESC_FLTSTAT_RSS_HASH <<
1896                             I40E_RX_DESC_STATUS_FLTSTAT_SHIFT);
1897
1898         if (!(ring->netdev->features & NETIF_F_RXHASH))
1899                 return;
1900
1901         if ((rx_desc->wb.qword1.status_error_len & rss_mask) == rss_mask) {
1902                 hash = le32_to_cpu(rx_desc->wb.qword0.hi_dword.rss);
1903                 skb_set_hash(skb, hash, i40e_ptype_to_htype(rx_ptype));
1904         }
1905 }
1906
1907 /**
1908  * i40e_process_skb_fields - Populate skb header fields from Rx descriptor
1909  * @rx_ring: rx descriptor ring packet is being transacted on
1910  * @rx_desc: pointer to the EOP Rx descriptor
1911  * @skb: pointer to current skb being populated
1912  *
1913  * This function checks the ring, descriptor, and packet information in
1914  * order to populate the hash, checksum, VLAN, protocol, and
1915  * other fields within the skb.
1916  **/
1917 void i40e_process_skb_fields(struct i40e_ring *rx_ring,
1918                              union i40e_rx_desc *rx_desc, struct sk_buff *skb)
1919 {
1920         u64 qword = le64_to_cpu(rx_desc->wb.qword1.status_error_len);
1921         u32 rx_status = (qword & I40E_RXD_QW1_STATUS_MASK) >>
1922                         I40E_RXD_QW1_STATUS_SHIFT;
1923         u32 tsynvalid = rx_status & I40E_RXD_QW1_STATUS_TSYNVALID_MASK;
1924         u32 tsyn = (rx_status & I40E_RXD_QW1_STATUS_TSYNINDX_MASK) >>
1925                    I40E_RXD_QW1_STATUS_TSYNINDX_SHIFT;
1926         u8 rx_ptype = (qword & I40E_RXD_QW1_PTYPE_MASK) >>
1927                       I40E_RXD_QW1_PTYPE_SHIFT;
1928
1929         if (unlikely(tsynvalid))
1930                 i40e_ptp_rx_hwtstamp(rx_ring->vsi->back, skb, tsyn);
1931
1932         i40e_rx_hash(rx_ring, rx_desc, skb, rx_ptype);
1933
1934         i40e_rx_checksum(rx_ring->vsi, skb, rx_desc);
1935
1936         skb_record_rx_queue(skb, rx_ring->queue_index);
1937
1938         if (qword & BIT(I40E_RX_DESC_STATUS_L2TAG1P_SHIFT)) {
1939                 __le16 vlan_tag = rx_desc->wb.qword0.lo_dword.l2tag1;
1940
1941                 __vlan_hwaccel_put_tag(skb, htons(ETH_P_8021Q),
1942                                        le16_to_cpu(vlan_tag));
1943         }
1944
1945         /* modifies the skb - consumes the enet header */
1946         skb->protocol = eth_type_trans(skb, rx_ring->netdev);
1947 }
1948
1949 /**
1950  * i40e_cleanup_headers - Correct empty headers
1951  * @rx_ring: rx descriptor ring packet is being transacted on
1952  * @skb: pointer to current skb being fixed
1953  * @rx_desc: pointer to the EOP Rx descriptor
1954  *
1955  * In addition if skb is not at least 60 bytes we need to pad it so that
1956  * it is large enough to qualify as a valid Ethernet frame.
1957  *
1958  * Returns true if an error was encountered and skb was freed.
1959  **/
1960 static bool i40e_cleanup_headers(struct i40e_ring *rx_ring, struct sk_buff *skb,
1961                                  union i40e_rx_desc *rx_desc)
1962
1963 {
1964         /* ERR_MASK will only have valid bits if EOP set, and
1965          * what we are doing here is actually checking
1966          * I40E_RX_DESC_ERROR_RXE_SHIFT, since it is the zeroth bit in
1967          * the error field
1968          */
1969         if (unlikely(i40e_test_staterr(rx_desc,
1970                                        BIT(I40E_RXD_QW1_ERROR_SHIFT)))) {
1971                 dev_kfree_skb_any(skb);
1972                 return true;
1973         }
1974
1975         /* if eth_skb_pad returns an error the skb was freed */
1976         if (eth_skb_pad(skb))
1977                 return true;
1978
1979         return false;
1980 }
1981
1982 /**
1983  * i40e_can_reuse_rx_page - Determine if page can be reused for another Rx
1984  * @rx_buffer: buffer containing the page
1985  * @rx_buffer_pgcnt: buffer page refcount pre xdp_do_redirect() call
1986  *
1987  * If page is reusable, we have a green light for calling i40e_reuse_rx_page,
1988  * which will assign the current buffer to the buffer that next_to_alloc is
1989  * pointing to; otherwise, the DMA mapping needs to be destroyed and
1990  * page freed
1991  */
1992 static bool i40e_can_reuse_rx_page(struct i40e_rx_buffer *rx_buffer,
1993                                    int rx_buffer_pgcnt)
1994 {
1995         unsigned int pagecnt_bias = rx_buffer->pagecnt_bias;
1996         struct page *page = rx_buffer->page;
1997
1998         /* Is any reuse possible? */
1999         if (!dev_page_is_reusable(page))
2000                 return false;
2001
2002 #if (PAGE_SIZE < 8192)
2003         /* if we are only owner of page we can reuse it */
2004         if (unlikely((rx_buffer_pgcnt - pagecnt_bias) > 1))
2005                 return false;
2006 #else
2007 #define I40E_LAST_OFFSET \
2008         (SKB_WITH_OVERHEAD(PAGE_SIZE) - I40E_RXBUFFER_2048)
2009         if (rx_buffer->page_offset > I40E_LAST_OFFSET)
2010                 return false;
2011 #endif
2012
2013         /* If we have drained the page fragment pool we need to update
2014          * the pagecnt_bias and page count so that we fully restock the
2015          * number of references the driver holds.
2016          */
2017         if (unlikely(pagecnt_bias == 1)) {
2018                 page_ref_add(page, USHRT_MAX - 1);
2019                 rx_buffer->pagecnt_bias = USHRT_MAX;
2020         }
2021
2022         return true;
2023 }
2024
2025 /**
2026  * i40e_add_rx_frag - Add contents of Rx buffer to sk_buff
2027  * @rx_ring: rx descriptor ring to transact packets on
2028  * @rx_buffer: buffer containing page to add
2029  * @skb: sk_buff to place the data into
2030  * @size: packet length from rx_desc
2031  *
2032  * This function will add the data contained in rx_buffer->page to the skb.
2033  * It will just attach the page as a frag to the skb.
2034  *
2035  * The function will then update the page offset.
2036  **/
2037 static void i40e_add_rx_frag(struct i40e_ring *rx_ring,
2038                              struct i40e_rx_buffer *rx_buffer,
2039                              struct sk_buff *skb,
2040                              unsigned int size)
2041 {
2042 #if (PAGE_SIZE < 8192)
2043         unsigned int truesize = i40e_rx_pg_size(rx_ring) / 2;
2044 #else
2045         unsigned int truesize = SKB_DATA_ALIGN(size + rx_ring->rx_offset);
2046 #endif
2047
2048         skb_add_rx_frag(skb, skb_shinfo(skb)->nr_frags, rx_buffer->page,
2049                         rx_buffer->page_offset, size, truesize);
2050
2051         /* page is being used so we must update the page offset */
2052 #if (PAGE_SIZE < 8192)
2053         rx_buffer->page_offset ^= truesize;
2054 #else
2055         rx_buffer->page_offset += truesize;
2056 #endif
2057 }
2058
2059 /**
2060  * i40e_get_rx_buffer - Fetch Rx buffer and synchronize data for use
2061  * @rx_ring: rx descriptor ring to transact packets on
2062  * @size: size of buffer to add to skb
2063  * @rx_buffer_pgcnt: buffer page refcount
2064  *
2065  * This function will pull an Rx buffer from the ring and synchronize it
2066  * for use by the CPU.
2067  */
2068 static struct i40e_rx_buffer *i40e_get_rx_buffer(struct i40e_ring *rx_ring,
2069                                                  const unsigned int size,
2070                                                  int *rx_buffer_pgcnt)
2071 {
2072         struct i40e_rx_buffer *rx_buffer;
2073
2074         rx_buffer = i40e_rx_bi(rx_ring, rx_ring->next_to_clean);
2075         *rx_buffer_pgcnt =
2076 #if (PAGE_SIZE < 8192)
2077                 page_count(rx_buffer->page);
2078 #else
2079                 0;
2080 #endif
2081         prefetch_page_address(rx_buffer->page);
2082
2083         /* we are reusing so sync this buffer for CPU use */
2084         dma_sync_single_range_for_cpu(rx_ring->dev,
2085                                       rx_buffer->dma,
2086                                       rx_buffer->page_offset,
2087                                       size,
2088                                       DMA_FROM_DEVICE);
2089
2090         /* We have pulled a buffer for use, so decrement pagecnt_bias */
2091         rx_buffer->pagecnt_bias--;
2092
2093         return rx_buffer;
2094 }
2095
2096 /**
2097  * i40e_construct_skb - Allocate skb and populate it
2098  * @rx_ring: rx descriptor ring to transact packets on
2099  * @rx_buffer: rx buffer to pull data from
2100  * @xdp: xdp_buff pointing to the data
2101  *
2102  * This function allocates an skb.  It then populates it with the page
2103  * data from the current receive descriptor, taking care to set up the
2104  * skb correctly.
2105  */
2106 static struct sk_buff *i40e_construct_skb(struct i40e_ring *rx_ring,
2107                                           struct i40e_rx_buffer *rx_buffer,
2108                                           struct xdp_buff *xdp)
2109 {
2110         unsigned int size = xdp->data_end - xdp->data;
2111 #if (PAGE_SIZE < 8192)
2112         unsigned int truesize = i40e_rx_pg_size(rx_ring) / 2;
2113 #else
2114         unsigned int truesize = SKB_DATA_ALIGN(size);
2115 #endif
2116         unsigned int headlen;
2117         struct sk_buff *skb;
2118
2119         /* prefetch first cache line of first page */
2120         net_prefetch(xdp->data);
2121
2122         /* Note, we get here by enabling legacy-rx via:
2123          *
2124          *    ethtool --set-priv-flags <dev> legacy-rx on
2125          *
2126          * In this mode, we currently get 0 extra XDP headroom as
2127          * opposed to having legacy-rx off, where we process XDP
2128          * packets going to stack via i40e_build_skb(). The latter
2129          * provides us currently with 192 bytes of headroom.
2130          *
2131          * For i40e_construct_skb() mode it means that the
2132          * xdp->data_meta will always point to xdp->data, since
2133          * the helper cannot expand the head. Should this ever
2134          * change in future for legacy-rx mode on, then lets also
2135          * add xdp->data_meta handling here.
2136          */
2137
2138         /* allocate a skb to store the frags */
2139         skb = __napi_alloc_skb(&rx_ring->q_vector->napi,
2140                                I40E_RX_HDR_SIZE,
2141                                GFP_ATOMIC | __GFP_NOWARN);
2142         if (unlikely(!skb))
2143                 return NULL;
2144
2145         /* Determine available headroom for copy */
2146         headlen = size;
2147         if (headlen > I40E_RX_HDR_SIZE)
2148                 headlen = eth_get_headlen(skb->dev, xdp->data,
2149                                           I40E_RX_HDR_SIZE);
2150
2151         /* align pull length to size of long to optimize memcpy performance */
2152         memcpy(__skb_put(skb, headlen), xdp->data,
2153                ALIGN(headlen, sizeof(long)));
2154
2155         /* update all of the pointers */
2156         size -= headlen;
2157         if (size) {
2158                 skb_add_rx_frag(skb, 0, rx_buffer->page,
2159                                 rx_buffer->page_offset + headlen,
2160                                 size, truesize);
2161
2162                 /* buffer is used by skb, update page_offset */
2163 #if (PAGE_SIZE < 8192)
2164                 rx_buffer->page_offset ^= truesize;
2165 #else
2166                 rx_buffer->page_offset += truesize;
2167 #endif
2168         } else {
2169                 /* buffer is unused, reset bias back to rx_buffer */
2170                 rx_buffer->pagecnt_bias++;
2171         }
2172
2173         return skb;
2174 }
2175
2176 /**
2177  * i40e_build_skb - Build skb around an existing buffer
2178  * @rx_ring: Rx descriptor ring to transact packets on
2179  * @rx_buffer: Rx buffer to pull data from
2180  * @xdp: xdp_buff pointing to the data
2181  *
2182  * This function builds an skb around an existing Rx buffer, taking care
2183  * to set up the skb correctly and avoid any memcpy overhead.
2184  */
2185 static struct sk_buff *i40e_build_skb(struct i40e_ring *rx_ring,
2186                                       struct i40e_rx_buffer *rx_buffer,
2187                                       struct xdp_buff *xdp)
2188 {
2189         unsigned int metasize = xdp->data - xdp->data_meta;
2190 #if (PAGE_SIZE < 8192)
2191         unsigned int truesize = i40e_rx_pg_size(rx_ring) / 2;
2192 #else
2193         unsigned int truesize = SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info)) +
2194                                 SKB_DATA_ALIGN(xdp->data_end -
2195                                                xdp->data_hard_start);
2196 #endif
2197         struct sk_buff *skb;
2198
2199         /* Prefetch first cache line of first page. If xdp->data_meta
2200          * is unused, this points exactly as xdp->data, otherwise we
2201          * likely have a consumer accessing first few bytes of meta
2202          * data, and then actual data.
2203          */
2204         net_prefetch(xdp->data_meta);
2205
2206         /* build an skb around the page buffer */
2207         skb = build_skb(xdp->data_hard_start, truesize);
2208         if (unlikely(!skb))
2209                 return NULL;
2210
2211         /* update pointers within the skb to store the data */
2212         skb_reserve(skb, xdp->data - xdp->data_hard_start);
2213         __skb_put(skb, xdp->data_end - xdp->data);
2214         if (metasize)
2215                 skb_metadata_set(skb, metasize);
2216
2217         /* buffer is used by skb, update page_offset */
2218 #if (PAGE_SIZE < 8192)
2219         rx_buffer->page_offset ^= truesize;
2220 #else
2221         rx_buffer->page_offset += truesize;
2222 #endif
2223
2224         return skb;
2225 }
2226
2227 /**
2228  * i40e_put_rx_buffer - Clean up used buffer and either recycle or free
2229  * @rx_ring: rx descriptor ring to transact packets on
2230  * @rx_buffer: rx buffer to pull data from
2231  * @rx_buffer_pgcnt: rx buffer page refcount pre xdp_do_redirect() call
2232  *
2233  * This function will clean up the contents of the rx_buffer.  It will
2234  * either recycle the buffer or unmap it and free the associated resources.
2235  */
2236 static void i40e_put_rx_buffer(struct i40e_ring *rx_ring,
2237                                struct i40e_rx_buffer *rx_buffer,
2238                                int rx_buffer_pgcnt)
2239 {
2240         if (i40e_can_reuse_rx_page(rx_buffer, rx_buffer_pgcnt)) {
2241                 /* hand second half of page back to the ring */
2242                 i40e_reuse_rx_page(rx_ring, rx_buffer);
2243         } else {
2244                 /* we are not reusing the buffer so unmap it */
2245                 dma_unmap_page_attrs(rx_ring->dev, rx_buffer->dma,
2246                                      i40e_rx_pg_size(rx_ring),
2247                                      DMA_FROM_DEVICE, I40E_RX_DMA_ATTR);
2248                 __page_frag_cache_drain(rx_buffer->page,
2249                                         rx_buffer->pagecnt_bias);
2250                 /* clear contents of buffer_info */
2251                 rx_buffer->page = NULL;
2252         }
2253 }
2254
2255 /**
2256  * i40e_is_non_eop - process handling of non-EOP buffers
2257  * @rx_ring: Rx ring being processed
2258  * @rx_desc: Rx descriptor for current buffer
2259  *
2260  * If the buffer is an EOP buffer, this function exits returning false,
2261  * otherwise return true indicating that this is in fact a non-EOP buffer.
2262  */
2263 static bool i40e_is_non_eop(struct i40e_ring *rx_ring,
2264                             union i40e_rx_desc *rx_desc)
2265 {
2266         /* if we are the last buffer then there is nothing else to do */
2267 #define I40E_RXD_EOF BIT(I40E_RX_DESC_STATUS_EOF_SHIFT)
2268         if (likely(i40e_test_staterr(rx_desc, I40E_RXD_EOF)))
2269                 return false;
2270
2271         rx_ring->rx_stats.non_eop_descs++;
2272
2273         return true;
2274 }
2275
2276 static int i40e_xmit_xdp_ring(struct xdp_frame *xdpf,
2277                               struct i40e_ring *xdp_ring);
2278
2279 int i40e_xmit_xdp_tx_ring(struct xdp_buff *xdp, struct i40e_ring *xdp_ring)
2280 {
2281         struct xdp_frame *xdpf = xdp_convert_buff_to_frame(xdp);
2282
2283         if (unlikely(!xdpf))
2284                 return I40E_XDP_CONSUMED;
2285
2286         return i40e_xmit_xdp_ring(xdpf, xdp_ring);
2287 }
2288
2289 /**
2290  * i40e_run_xdp - run an XDP program
2291  * @rx_ring: Rx ring being processed
2292  * @xdp: XDP buffer containing the frame
2293  **/
2294 static int i40e_run_xdp(struct i40e_ring *rx_ring, struct xdp_buff *xdp)
2295 {
2296         int err, result = I40E_XDP_PASS;
2297         struct i40e_ring *xdp_ring;
2298         struct bpf_prog *xdp_prog;
2299         u32 act;
2300
2301         rcu_read_lock();
2302         xdp_prog = READ_ONCE(rx_ring->xdp_prog);
2303
2304         if (!xdp_prog)
2305                 goto xdp_out;
2306
2307         prefetchw(xdp->data_hard_start); /* xdp_frame write */
2308
2309         act = bpf_prog_run_xdp(xdp_prog, xdp);
2310         switch (act) {
2311         case XDP_PASS:
2312                 break;
2313         case XDP_TX:
2314                 xdp_ring = rx_ring->vsi->xdp_rings[rx_ring->queue_index];
2315                 result = i40e_xmit_xdp_tx_ring(xdp, xdp_ring);
2316                 if (result == I40E_XDP_CONSUMED)
2317                         goto out_failure;
2318                 break;
2319         case XDP_REDIRECT:
2320                 err = xdp_do_redirect(rx_ring->netdev, xdp, xdp_prog);
2321                 if (err)
2322                         goto out_failure;
2323                 result = I40E_XDP_REDIR;
2324                 break;
2325         default:
2326                 bpf_warn_invalid_xdp_action(act);
2327                 fallthrough;
2328         case XDP_ABORTED:
2329 out_failure:
2330                 trace_xdp_exception(rx_ring->netdev, xdp_prog, act);
2331                 fallthrough; /* handle aborts by dropping packet */
2332         case XDP_DROP:
2333                 result = I40E_XDP_CONSUMED;
2334                 break;
2335         }
2336 xdp_out:
2337         rcu_read_unlock();
2338         return result;
2339 }
2340
2341 /**
2342  * i40e_rx_buffer_flip - adjusted rx_buffer to point to an unused region
2343  * @rx_ring: Rx ring
2344  * @rx_buffer: Rx buffer to adjust
2345  * @size: Size of adjustment
2346  **/
2347 static void i40e_rx_buffer_flip(struct i40e_ring *rx_ring,
2348                                 struct i40e_rx_buffer *rx_buffer,
2349                                 unsigned int size)
2350 {
2351         unsigned int truesize = i40e_rx_frame_truesize(rx_ring, size);
2352
2353 #if (PAGE_SIZE < 8192)
2354         rx_buffer->page_offset ^= truesize;
2355 #else
2356         rx_buffer->page_offset += truesize;
2357 #endif
2358 }
2359
2360 /**
2361  * i40e_xdp_ring_update_tail - Updates the XDP Tx ring tail register
2362  * @xdp_ring: XDP Tx ring
2363  *
2364  * This function updates the XDP Tx ring tail register.
2365  **/
2366 void i40e_xdp_ring_update_tail(struct i40e_ring *xdp_ring)
2367 {
2368         /* Force memory writes to complete before letting h/w
2369          * know there are new descriptors to fetch.
2370          */
2371         wmb();
2372         writel_relaxed(xdp_ring->next_to_use, xdp_ring->tail);
2373 }
2374
2375 /**
2376  * i40e_update_rx_stats - Update Rx ring statistics
2377  * @rx_ring: rx descriptor ring
2378  * @total_rx_bytes: number of bytes received
2379  * @total_rx_packets: number of packets received
2380  *
2381  * This function updates the Rx ring statistics.
2382  **/
2383 void i40e_update_rx_stats(struct i40e_ring *rx_ring,
2384                           unsigned int total_rx_bytes,
2385                           unsigned int total_rx_packets)
2386 {
2387         u64_stats_update_begin(&rx_ring->syncp);
2388         rx_ring->stats.packets += total_rx_packets;
2389         rx_ring->stats.bytes += total_rx_bytes;
2390         u64_stats_update_end(&rx_ring->syncp);
2391         rx_ring->q_vector->rx.total_packets += total_rx_packets;
2392         rx_ring->q_vector->rx.total_bytes += total_rx_bytes;
2393 }
2394
2395 /**
2396  * i40e_finalize_xdp_rx - Bump XDP Tx tail and/or flush redirect map
2397  * @rx_ring: Rx ring
2398  * @xdp_res: Result of the receive batch
2399  *
2400  * This function bumps XDP Tx tail and/or flush redirect map, and
2401  * should be called when a batch of packets has been processed in the
2402  * napi loop.
2403  **/
2404 void i40e_finalize_xdp_rx(struct i40e_ring *rx_ring, unsigned int xdp_res)
2405 {
2406         if (xdp_res & I40E_XDP_REDIR)
2407                 xdp_do_flush_map();
2408
2409         if (xdp_res & I40E_XDP_TX) {
2410                 struct i40e_ring *xdp_ring =
2411                         rx_ring->vsi->xdp_rings[rx_ring->queue_index];
2412
2413                 i40e_xdp_ring_update_tail(xdp_ring);
2414         }
2415 }
2416
2417 /**
2418  * i40e_inc_ntc: Advance the next_to_clean index
2419  * @rx_ring: Rx ring
2420  **/
2421 static void i40e_inc_ntc(struct i40e_ring *rx_ring)
2422 {
2423         u32 ntc = rx_ring->next_to_clean + 1;
2424
2425         ntc = (ntc < rx_ring->count) ? ntc : 0;
2426         rx_ring->next_to_clean = ntc;
2427         prefetch(I40E_RX_DESC(rx_ring, ntc));
2428 }
2429
2430 /**
2431  * i40e_clean_rx_irq - Clean completed descriptors from Rx ring - bounce buf
2432  * @rx_ring: rx descriptor ring to transact packets on
2433  * @budget: Total limit on number of packets to process
2434  *
2435  * This function provides a "bounce buffer" approach to Rx interrupt
2436  * processing.  The advantage to this is that on systems that have
2437  * expensive overhead for IOMMU access this provides a means of avoiding
2438  * it by maintaining the mapping of the page to the system.
2439  *
2440  * Returns amount of work completed
2441  **/
2442 static int i40e_clean_rx_irq(struct i40e_ring *rx_ring, int budget)
2443 {
2444         unsigned int total_rx_bytes = 0, total_rx_packets = 0, frame_sz = 0;
2445         u16 cleaned_count = I40E_DESC_UNUSED(rx_ring);
2446         unsigned int offset = rx_ring->rx_offset;
2447         struct sk_buff *skb = rx_ring->skb;
2448         unsigned int xdp_xmit = 0;
2449         bool failure = false;
2450         struct xdp_buff xdp;
2451         int xdp_res = 0;
2452
2453 #if (PAGE_SIZE < 8192)
2454         frame_sz = i40e_rx_frame_truesize(rx_ring, 0);
2455 #endif
2456         xdp_init_buff(&xdp, frame_sz, &rx_ring->xdp_rxq);
2457
2458         while (likely(total_rx_packets < (unsigned int)budget)) {
2459                 struct i40e_rx_buffer *rx_buffer;
2460                 union i40e_rx_desc *rx_desc;
2461                 int rx_buffer_pgcnt;
2462                 unsigned int size;
2463                 u64 qword;
2464
2465                 /* return some buffers to hardware, one at a time is too slow */
2466                 if (cleaned_count >= I40E_RX_BUFFER_WRITE) {
2467                         failure = failure ||
2468                                   i40e_alloc_rx_buffers(rx_ring, cleaned_count);
2469                         cleaned_count = 0;
2470                 }
2471
2472                 rx_desc = I40E_RX_DESC(rx_ring, rx_ring->next_to_clean);
2473
2474                 /* status_error_len will always be zero for unused descriptors
2475                  * because it's cleared in cleanup, and overlaps with hdr_addr
2476                  * which is always zero because packet split isn't used, if the
2477                  * hardware wrote DD then the length will be non-zero
2478                  */
2479                 qword = le64_to_cpu(rx_desc->wb.qword1.status_error_len);
2480
2481                 /* This memory barrier is needed to keep us from reading
2482                  * any other fields out of the rx_desc until we have
2483                  * verified the descriptor has been written back.
2484                  */
2485                 dma_rmb();
2486
2487                 if (i40e_rx_is_programming_status(qword)) {
2488                         i40e_clean_programming_status(rx_ring,
2489                                                       rx_desc->raw.qword[0],
2490                                                       qword);
2491                         rx_buffer = i40e_rx_bi(rx_ring, rx_ring->next_to_clean);
2492                         i40e_inc_ntc(rx_ring);
2493                         i40e_reuse_rx_page(rx_ring, rx_buffer);
2494                         cleaned_count++;
2495                         continue;
2496                 }
2497
2498                 size = (qword & I40E_RXD_QW1_LENGTH_PBUF_MASK) >>
2499                        I40E_RXD_QW1_LENGTH_PBUF_SHIFT;
2500                 if (!size)
2501                         break;
2502
2503                 i40e_trace(clean_rx_irq, rx_ring, rx_desc, skb);
2504                 rx_buffer = i40e_get_rx_buffer(rx_ring, size, &rx_buffer_pgcnt);
2505
2506                 /* retrieve a buffer from the ring */
2507                 if (!skb) {
2508                         unsigned char *hard_start;
2509
2510                         hard_start = page_address(rx_buffer->page) +
2511                                      rx_buffer->page_offset - offset;
2512                         xdp_prepare_buff(&xdp, hard_start, offset, size, true);
2513 #if (PAGE_SIZE > 4096)
2514                         /* At larger PAGE_SIZE, frame_sz depend on len size */
2515                         xdp.frame_sz = i40e_rx_frame_truesize(rx_ring, size);
2516 #endif
2517                         xdp_res = i40e_run_xdp(rx_ring, &xdp);
2518                 }
2519
2520                 if (xdp_res) {
2521                         if (xdp_res & (I40E_XDP_TX | I40E_XDP_REDIR)) {
2522                                 xdp_xmit |= xdp_res;
2523                                 i40e_rx_buffer_flip(rx_ring, rx_buffer, size);
2524                         } else {
2525                                 rx_buffer->pagecnt_bias++;
2526                         }
2527                         total_rx_bytes += size;
2528                         total_rx_packets++;
2529                 } else if (skb) {
2530                         i40e_add_rx_frag(rx_ring, rx_buffer, skb, size);
2531                 } else if (ring_uses_build_skb(rx_ring)) {
2532                         skb = i40e_build_skb(rx_ring, rx_buffer, &xdp);
2533                 } else {
2534                         skb = i40e_construct_skb(rx_ring, rx_buffer, &xdp);
2535                 }
2536
2537                 /* exit if we failed to retrieve a buffer */
2538                 if (!xdp_res && !skb) {
2539                         rx_ring->rx_stats.alloc_buff_failed++;
2540                         rx_buffer->pagecnt_bias++;
2541                         break;
2542                 }
2543
2544                 i40e_put_rx_buffer(rx_ring, rx_buffer, rx_buffer_pgcnt);
2545                 cleaned_count++;
2546
2547                 i40e_inc_ntc(rx_ring);
2548                 if (i40e_is_non_eop(rx_ring, rx_desc))
2549                         continue;
2550
2551                 if (xdp_res || i40e_cleanup_headers(rx_ring, skb, rx_desc)) {
2552                         skb = NULL;
2553                         continue;
2554                 }
2555
2556                 /* probably a little skewed due to removing CRC */
2557                 total_rx_bytes += skb->len;
2558
2559                 /* populate checksum, VLAN, and protocol */
2560                 i40e_process_skb_fields(rx_ring, rx_desc, skb);
2561
2562                 i40e_trace(clean_rx_irq_rx, rx_ring, rx_desc, skb);
2563                 napi_gro_receive(&rx_ring->q_vector->napi, skb);
2564                 skb = NULL;
2565
2566                 /* update budget accounting */
2567                 total_rx_packets++;
2568         }
2569
2570         i40e_finalize_xdp_rx(rx_ring, xdp_xmit);
2571         rx_ring->skb = skb;
2572
2573         i40e_update_rx_stats(rx_ring, total_rx_bytes, total_rx_packets);
2574
2575         /* guarantee a trip back through this routine if there was a failure */
2576         return failure ? budget : (int)total_rx_packets;
2577 }
2578
2579 static inline u32 i40e_buildreg_itr(const int type, u16 itr)
2580 {
2581         u32 val;
2582
2583         /* We don't bother with setting the CLEARPBA bit as the data sheet
2584          * points out doing so is "meaningless since it was already
2585          * auto-cleared". The auto-clearing happens when the interrupt is
2586          * asserted.
2587          *
2588          * Hardware errata 28 for also indicates that writing to a
2589          * xxINT_DYN_CTLx CSR with INTENA_MSK (bit 31) set to 0 will clear
2590          * an event in the PBA anyway so we need to rely on the automask
2591          * to hold pending events for us until the interrupt is re-enabled
2592          *
2593          * The itr value is reported in microseconds, and the register
2594          * value is recorded in 2 microsecond units. For this reason we
2595          * only need to shift by the interval shift - 1 instead of the
2596          * full value.
2597          */
2598         itr &= I40E_ITR_MASK;
2599
2600         val = I40E_PFINT_DYN_CTLN_INTENA_MASK |
2601               (type << I40E_PFINT_DYN_CTLN_ITR_INDX_SHIFT) |
2602               (itr << (I40E_PFINT_DYN_CTLN_INTERVAL_SHIFT - 1));
2603
2604         return val;
2605 }
2606
2607 /* a small macro to shorten up some long lines */
2608 #define INTREG I40E_PFINT_DYN_CTLN
2609
2610 /* The act of updating the ITR will cause it to immediately trigger. In order
2611  * to prevent this from throwing off adaptive update statistics we defer the
2612  * update so that it can only happen so often. So after either Tx or Rx are
2613  * updated we make the adaptive scheme wait until either the ITR completely
2614  * expires via the next_update expiration or we have been through at least
2615  * 3 interrupts.
2616  */
2617 #define ITR_COUNTDOWN_START 3
2618
2619 /**
2620  * i40e_update_enable_itr - Update itr and re-enable MSIX interrupt
2621  * @vsi: the VSI we care about
2622  * @q_vector: q_vector for which itr is being updated and interrupt enabled
2623  *
2624  **/
2625 static inline void i40e_update_enable_itr(struct i40e_vsi *vsi,
2626                                           struct i40e_q_vector *q_vector)
2627 {
2628         struct i40e_hw *hw = &vsi->back->hw;
2629         u32 intval;
2630
2631         /* If we don't have MSIX, then we only need to re-enable icr0 */
2632         if (!(vsi->back->flags & I40E_FLAG_MSIX_ENABLED)) {
2633                 i40e_irq_dynamic_enable_icr0(vsi->back);
2634                 return;
2635         }
2636
2637         /* These will do nothing if dynamic updates are not enabled */
2638         i40e_update_itr(q_vector, &q_vector->tx);
2639         i40e_update_itr(q_vector, &q_vector->rx);
2640
2641         /* This block of logic allows us to get away with only updating
2642          * one ITR value with each interrupt. The idea is to perform a
2643          * pseudo-lazy update with the following criteria.
2644          *
2645          * 1. Rx is given higher priority than Tx if both are in same state
2646          * 2. If we must reduce an ITR that is given highest priority.
2647          * 3. We then give priority to increasing ITR based on amount.
2648          */
2649         if (q_vector->rx.target_itr < q_vector->rx.current_itr) {
2650                 /* Rx ITR needs to be reduced, this is highest priority */
2651                 intval = i40e_buildreg_itr(I40E_RX_ITR,
2652                                            q_vector->rx.target_itr);
2653                 q_vector->rx.current_itr = q_vector->rx.target_itr;
2654                 q_vector->itr_countdown = ITR_COUNTDOWN_START;
2655         } else if ((q_vector->tx.target_itr < q_vector->tx.current_itr) ||
2656                    ((q_vector->rx.target_itr - q_vector->rx.current_itr) <
2657                     (q_vector->tx.target_itr - q_vector->tx.current_itr))) {
2658                 /* Tx ITR needs to be reduced, this is second priority
2659                  * Tx ITR needs to be increased more than Rx, fourth priority
2660                  */
2661                 intval = i40e_buildreg_itr(I40E_TX_ITR,
2662                                            q_vector->tx.target_itr);
2663                 q_vector->tx.current_itr = q_vector->tx.target_itr;
2664                 q_vector->itr_countdown = ITR_COUNTDOWN_START;
2665         } else if (q_vector->rx.current_itr != q_vector->rx.target_itr) {
2666                 /* Rx ITR needs to be increased, third priority */
2667                 intval = i40e_buildreg_itr(I40E_RX_ITR,
2668                                            q_vector->rx.target_itr);
2669                 q_vector->rx.current_itr = q_vector->rx.target_itr;
2670                 q_vector->itr_countdown = ITR_COUNTDOWN_START;
2671         } else {
2672                 /* No ITR update, lowest priority */
2673                 intval = i40e_buildreg_itr(I40E_ITR_NONE, 0);
2674                 if (q_vector->itr_countdown)
2675                         q_vector->itr_countdown--;
2676         }
2677
2678         if (!test_bit(__I40E_VSI_DOWN, vsi->state))
2679                 wr32(hw, INTREG(q_vector->reg_idx), intval);
2680 }
2681
2682 /**
2683  * i40e_napi_poll - NAPI polling Rx/Tx cleanup routine
2684  * @napi: napi struct with our devices info in it
2685  * @budget: amount of work driver is allowed to do this pass, in packets
2686  *
2687  * This function will clean all queues associated with a q_vector.
2688  *
2689  * Returns the amount of work done
2690  **/
2691 int i40e_napi_poll(struct napi_struct *napi, int budget)
2692 {
2693         struct i40e_q_vector *q_vector =
2694                                container_of(napi, struct i40e_q_vector, napi);
2695         struct i40e_vsi *vsi = q_vector->vsi;
2696         struct i40e_ring *ring;
2697         bool clean_complete = true;
2698         bool arm_wb = false;
2699         int budget_per_ring;
2700         int work_done = 0;
2701
2702         if (test_bit(__I40E_VSI_DOWN, vsi->state)) {
2703                 napi_complete(napi);
2704                 return 0;
2705         }
2706
2707         /* Since the actual Tx work is minimal, we can give the Tx a larger
2708          * budget and be more aggressive about cleaning up the Tx descriptors.
2709          */
2710         i40e_for_each_ring(ring, q_vector->tx) {
2711                 bool wd = ring->xsk_pool ?
2712                           i40e_clean_xdp_tx_irq(vsi, ring) :
2713                           i40e_clean_tx_irq(vsi, ring, budget);
2714
2715                 if (!wd) {
2716                         clean_complete = false;
2717                         continue;
2718                 }
2719                 arm_wb |= ring->arm_wb;
2720                 ring->arm_wb = false;
2721         }
2722
2723         /* Handle case where we are called by netpoll with a budget of 0 */
2724         if (budget <= 0)
2725                 goto tx_only;
2726
2727         /* normally we have 1 Rx ring per q_vector */
2728         if (unlikely(q_vector->num_ringpairs > 1))
2729                 /* We attempt to distribute budget to each Rx queue fairly, but
2730                  * don't allow the budget to go below 1 because that would exit
2731                  * polling early.
2732                  */
2733                 budget_per_ring = max_t(int, budget / q_vector->num_ringpairs, 1);
2734         else
2735                 /* Max of 1 Rx ring in this q_vector so give it the budget */
2736                 budget_per_ring = budget;
2737
2738         i40e_for_each_ring(ring, q_vector->rx) {
2739                 int cleaned = ring->xsk_pool ?
2740                               i40e_clean_rx_irq_zc(ring, budget_per_ring) :
2741                               i40e_clean_rx_irq(ring, budget_per_ring);
2742
2743                 work_done += cleaned;
2744                 /* if we clean as many as budgeted, we must not be done */
2745                 if (cleaned >= budget_per_ring)
2746                         clean_complete = false;
2747         }
2748
2749         /* If work not completed, return budget and polling will return */
2750         if (!clean_complete) {
2751                 int cpu_id = smp_processor_id();
2752
2753                 /* It is possible that the interrupt affinity has changed but,
2754                  * if the cpu is pegged at 100%, polling will never exit while
2755                  * traffic continues and the interrupt will be stuck on this
2756                  * cpu.  We check to make sure affinity is correct before we
2757                  * continue to poll, otherwise we must stop polling so the
2758                  * interrupt can move to the correct cpu.
2759                  */
2760                 if (!cpumask_test_cpu(cpu_id, &q_vector->affinity_mask)) {
2761                         /* Tell napi that we are done polling */
2762                         napi_complete_done(napi, work_done);
2763
2764                         /* Force an interrupt */
2765                         i40e_force_wb(vsi, q_vector);
2766
2767                         /* Return budget-1 so that polling stops */
2768                         return budget - 1;
2769                 }
2770 tx_only:
2771                 if (arm_wb) {
2772                         q_vector->tx.ring[0].tx_stats.tx_force_wb++;
2773                         i40e_enable_wb_on_itr(vsi, q_vector);
2774                 }
2775                 return budget;
2776         }
2777
2778         if (vsi->back->flags & I40E_TXR_FLAGS_WB_ON_ITR)
2779                 q_vector->arm_wb_state = false;
2780
2781         /* Exit the polling mode, but don't re-enable interrupts if stack might
2782          * poll us due to busy-polling
2783          */
2784         if (likely(napi_complete_done(napi, work_done)))
2785                 i40e_update_enable_itr(vsi, q_vector);
2786
2787         return min(work_done, budget - 1);
2788 }
2789
2790 /**
2791  * i40e_atr - Add a Flow Director ATR filter
2792  * @tx_ring:  ring to add programming descriptor to
2793  * @skb:      send buffer
2794  * @tx_flags: send tx flags
2795  **/
2796 static void i40e_atr(struct i40e_ring *tx_ring, struct sk_buff *skb,
2797                      u32 tx_flags)
2798 {
2799         struct i40e_filter_program_desc *fdir_desc;
2800         struct i40e_pf *pf = tx_ring->vsi->back;
2801         union {
2802                 unsigned char *network;
2803                 struct iphdr *ipv4;
2804                 struct ipv6hdr *ipv6;
2805         } hdr;
2806         struct tcphdr *th;
2807         unsigned int hlen;
2808         u32 flex_ptype, dtype_cmd;
2809         int l4_proto;
2810         u16 i;
2811
2812         /* make sure ATR is enabled */
2813         if (!(pf->flags & I40E_FLAG_FD_ATR_ENABLED))
2814                 return;
2815
2816         if (test_bit(__I40E_FD_ATR_AUTO_DISABLED, pf->state))
2817                 return;
2818
2819         /* if sampling is disabled do nothing */
2820         if (!tx_ring->atr_sample_rate)
2821                 return;
2822
2823         /* Currently only IPv4/IPv6 with TCP is supported */
2824         if (!(tx_flags & (I40E_TX_FLAGS_IPV4 | I40E_TX_FLAGS_IPV6)))
2825                 return;
2826
2827         /* snag network header to get L4 type and address */
2828         hdr.network = (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_UDP_TUNNEL) ?
2829                       skb_inner_network_header(skb) : skb_network_header(skb);
2830
2831         /* Note: tx_flags gets modified to reflect inner protocols in
2832          * tx_enable_csum function if encap is enabled.
2833          */
2834         if (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV4) {
2835                 /* access ihl as u8 to avoid unaligned access on ia64 */
2836                 hlen = (hdr.network[0] & 0x0F) << 2;
2837                 l4_proto = hdr.ipv4->protocol;
2838         } else {
2839                 /* find the start of the innermost ipv6 header */
2840                 unsigned int inner_hlen = hdr.network - skb->data;
2841                 unsigned int h_offset = inner_hlen;
2842
2843                 /* this function updates h_offset to the end of the header */
2844                 l4_proto =
2845                   ipv6_find_hdr(skb, &h_offset, IPPROTO_TCP, NULL, NULL);
2846                 /* hlen will contain our best estimate of the tcp header */
2847                 hlen = h_offset - inner_hlen;
2848         }
2849
2850         if (l4_proto != IPPROTO_TCP)
2851                 return;
2852
2853         th = (struct tcphdr *)(hdr.network + hlen);
2854
2855         /* Due to lack of space, no more new filters can be programmed */
2856         if (th->syn && test_bit(__I40E_FD_ATR_AUTO_DISABLED, pf->state))
2857                 return;
2858         if (pf->flags & I40E_FLAG_HW_ATR_EVICT_ENABLED) {
2859                 /* HW ATR eviction will take care of removing filters on FIN
2860                  * and RST packets.
2861                  */
2862                 if (th->fin || th->rst)
2863                         return;
2864         }
2865
2866         tx_ring->atr_count++;
2867
2868         /* sample on all syn/fin/rst packets or once every atr sample rate */
2869         if (!th->fin &&
2870             !th->syn &&
2871             !th->rst &&
2872             (tx_ring->atr_count < tx_ring->atr_sample_rate))
2873                 return;
2874
2875         tx_ring->atr_count = 0;
2876
2877         /* grab the next descriptor */
2878         i = tx_ring->next_to_use;
2879         fdir_desc = I40E_TX_FDIRDESC(tx_ring, i);
2880
2881         i++;
2882         tx_ring->next_to_use = (i < tx_ring->count) ? i : 0;
2883
2884         flex_ptype = (tx_ring->queue_index << I40E_TXD_FLTR_QW0_QINDEX_SHIFT) &
2885                       I40E_TXD_FLTR_QW0_QINDEX_MASK;
2886         flex_ptype |= (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV4) ?
2887                       (I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV4_TCP <<
2888                        I40E_TXD_FLTR_QW0_PCTYPE_SHIFT) :
2889                       (I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV6_TCP <<
2890                        I40E_TXD_FLTR_QW0_PCTYPE_SHIFT);
2891
2892         flex_ptype |= tx_ring->vsi->id << I40E_TXD_FLTR_QW0_DEST_VSI_SHIFT;
2893
2894         dtype_cmd = I40E_TX_DESC_DTYPE_FILTER_PROG;
2895
2896         dtype_cmd |= (th->fin || th->rst) ?
2897                      (I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_PCMD_REMOVE <<
2898                       I40E_TXD_FLTR_QW1_PCMD_SHIFT) :
2899                      (I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_PCMD_ADD_UPDATE <<
2900                       I40E_TXD_FLTR_QW1_PCMD_SHIFT);
2901
2902         dtype_cmd |= I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_DEST_DIRECT_PACKET_QINDEX <<
2903                      I40E_TXD_FLTR_QW1_DEST_SHIFT;
2904
2905         dtype_cmd |= I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_FD_STATUS_FD_ID <<
2906                      I40E_TXD_FLTR_QW1_FD_STATUS_SHIFT;
2907
2908         dtype_cmd |= I40E_TXD_FLTR_QW1_CNT_ENA_MASK;
2909         if (!(tx_flags & I40E_TX_FLAGS_UDP_TUNNEL))
2910                 dtype_cmd |=
2911                         ((u32)I40E_FD_ATR_STAT_IDX(pf->hw.pf_id) <<
2912                         I40E_TXD_FLTR_QW1_CNTINDEX_SHIFT) &
2913                         I40E_TXD_FLTR_QW1_CNTINDEX_MASK;
2914         else
2915                 dtype_cmd |=
2916                         ((u32)I40E_FD_ATR_TUNNEL_STAT_IDX(pf->hw.pf_id) <<
2917                         I40E_TXD_FLTR_QW1_CNTINDEX_SHIFT) &
2918                         I40E_TXD_FLTR_QW1_CNTINDEX_MASK;
2919
2920         if (pf->flags & I40E_FLAG_HW_ATR_EVICT_ENABLED)
2921                 dtype_cmd |= I40E_TXD_FLTR_QW1_ATR_MASK;
2922
2923         fdir_desc->qindex_flex_ptype_vsi = cpu_to_le32(flex_ptype);
2924         fdir_desc->rsvd = cpu_to_le32(0);
2925         fdir_desc->dtype_cmd_cntindex = cpu_to_le32(dtype_cmd);
2926         fdir_desc->fd_id = cpu_to_le32(0);
2927 }
2928
2929 /**
2930  * i40e_tx_prepare_vlan_flags - prepare generic TX VLAN tagging flags for HW
2931  * @skb:     send buffer
2932  * @tx_ring: ring to send buffer on
2933  * @flags:   the tx flags to be set
2934  *
2935  * Checks the skb and set up correspondingly several generic transmit flags
2936  * related to VLAN tagging for the HW, such as VLAN, DCB, etc.
2937  *
2938  * Returns error code indicate the frame should be dropped upon error and the
2939  * otherwise  returns 0 to indicate the flags has been set properly.
2940  **/
2941 static inline int i40e_tx_prepare_vlan_flags(struct sk_buff *skb,
2942                                              struct i40e_ring *tx_ring,
2943                                              u32 *flags)
2944 {
2945         __be16 protocol = skb->protocol;
2946         u32  tx_flags = 0;
2947
2948         if (protocol == htons(ETH_P_8021Q) &&
2949             !(tx_ring->netdev->features & NETIF_F_HW_VLAN_CTAG_TX)) {
2950                 /* When HW VLAN acceleration is turned off by the user the
2951                  * stack sets the protocol to 8021q so that the driver
2952                  * can take any steps required to support the SW only
2953                  * VLAN handling.  In our case the driver doesn't need
2954                  * to take any further steps so just set the protocol
2955                  * to the encapsulated ethertype.
2956                  */
2957                 skb->protocol = vlan_get_protocol(skb);
2958                 goto out;
2959         }
2960
2961         /* if we have a HW VLAN tag being added, default to the HW one */
2962         if (skb_vlan_tag_present(skb)) {
2963                 tx_flags |= skb_vlan_tag_get(skb) << I40E_TX_FLAGS_VLAN_SHIFT;
2964                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_HW_VLAN;
2965         /* else if it is a SW VLAN, check the next protocol and store the tag */
2966         } else if (protocol == htons(ETH_P_8021Q)) {
2967                 struct vlan_hdr *vhdr, _vhdr;
2968
2969                 vhdr = skb_header_pointer(skb, ETH_HLEN, sizeof(_vhdr), &_vhdr);
2970                 if (!vhdr)
2971                         return -EINVAL;
2972
2973                 protocol = vhdr->h_vlan_encapsulated_proto;
2974                 tx_flags |= ntohs(vhdr->h_vlan_TCI) << I40E_TX_FLAGS_VLAN_SHIFT;
2975                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_SW_VLAN;
2976         }
2977
2978         if (!(tx_ring->vsi->back->flags & I40E_FLAG_DCB_ENABLED))
2979                 goto out;
2980
2981         /* Insert 802.1p priority into VLAN header */
2982         if ((tx_flags & (I40E_TX_FLAGS_HW_VLAN | I40E_TX_FLAGS_SW_VLAN)) ||
2983             (skb->priority != TC_PRIO_CONTROL)) {
2984                 tx_flags &= ~I40E_TX_FLAGS_VLAN_PRIO_MASK;
2985                 tx_flags |= (skb->priority & 0x7) <<
2986                                 I40E_TX_FLAGS_VLAN_PRIO_SHIFT;
2987                 if (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_SW_VLAN) {
2988                         struct vlan_ethhdr *vhdr;
2989                         int rc;
2990
2991                         rc = skb_cow_head(skb, 0);
2992                         if (rc < 0)
2993                                 return rc;
2994                         vhdr = (struct vlan_ethhdr *)skb->data;
2995                         vhdr->h_vlan_TCI = htons(tx_flags >>
2996                                                  I40E_TX_FLAGS_VLAN_SHIFT);
2997                 } else {
2998                         tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_HW_VLAN;
2999                 }
3000         }
3001
3002 out:
3003         *flags = tx_flags;
3004         return 0;
3005 }
3006
3007 /**
3008  * i40e_tso - set up the tso context descriptor
3009  * @first:    pointer to first Tx buffer for xmit
3010  * @hdr_len:  ptr to the size of the packet header
3011  * @cd_type_cmd_tso_mss: Quad Word 1
3012  *
3013  * Returns 0 if no TSO can happen, 1 if tso is going, or error
3014  **/
3015 static int i40e_tso(struct i40e_tx_buffer *first, u8 *hdr_len,
3016                     u64 *cd_type_cmd_tso_mss)
3017 {
3018         struct sk_buff *skb = first->skb;
3019         u64 cd_cmd, cd_tso_len, cd_mss;
3020         union {
3021                 struct iphdr *v4;
3022                 struct ipv6hdr *v6;
3023                 unsigned char *hdr;
3024         } ip;
3025         union {
3026                 struct tcphdr *tcp;
3027                 struct udphdr *udp;
3028                 unsigned char *hdr;
3029         } l4;
3030         u32 paylen, l4_offset;
3031         u16 gso_segs, gso_size;
3032         int err;
3033
3034         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
3035                 return 0;
3036
3037         if (!skb_is_gso(skb))
3038                 return 0;
3039
3040         err = skb_cow_head(skb, 0);
3041         if (err < 0)
3042                 return err;
3043
3044         ip.hdr = skb_network_header(skb);
3045         l4.hdr = skb_transport_header(skb);
3046
3047         /* initialize outer IP header fields */
3048         if (ip.v4->version == 4) {
3049                 ip.v4->tot_len = 0;
3050                 ip.v4->check = 0;
3051         } else {
3052                 ip.v6->payload_len = 0;
3053         }
3054
3055         if (skb_shinfo(skb)->gso_type & (SKB_GSO_GRE |
3056                                          SKB_GSO_GRE_CSUM |
3057                                          SKB_GSO_IPXIP4 |
3058                                          SKB_GSO_IPXIP6 |
3059                                          SKB_GSO_UDP_TUNNEL |
3060                                          SKB_GSO_UDP_TUNNEL_CSUM)) {
3061                 if (!(skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_PARTIAL) &&
3062                     (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_UDP_TUNNEL_CSUM)) {
3063                         l4.udp->len = 0;
3064
3065                         /* determine offset of outer transport header */
3066                         l4_offset = l4.hdr - skb->data;
3067
3068                         /* remove payload length from outer checksum */
3069                         paylen = skb->len - l4_offset;
3070                         csum_replace_by_diff(&l4.udp->check,
3071                                              (__force __wsum)htonl(paylen));
3072                 }
3073
3074                 /* reset pointers to inner headers */
3075                 ip.hdr = skb_inner_network_header(skb);
3076                 l4.hdr = skb_inner_transport_header(skb);
3077
3078                 /* initialize inner IP header fields */
3079                 if (ip.v4->version == 4) {
3080                         ip.v4->tot_len = 0;
3081                         ip.v4->check = 0;
3082                 } else {
3083                         ip.v6->payload_len = 0;
3084                 }
3085         }
3086
3087         /* determine offset of inner transport header */
3088         l4_offset = l4.hdr - skb->data;
3089
3090         /* remove payload length from inner checksum */
3091         paylen = skb->len - l4_offset;
3092
3093         if (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_UDP_L4) {
3094                 csum_replace_by_diff(&l4.udp->check, (__force __wsum)htonl(paylen));
3095                 /* compute length of segmentation header */
3096                 *hdr_len = sizeof(*l4.udp) + l4_offset;
3097         } else {
3098                 csum_replace_by_diff(&l4.tcp->check, (__force __wsum)htonl(paylen));
3099                 /* compute length of segmentation header */
3100                 *hdr_len = (l4.tcp->doff * 4) + l4_offset;
3101         }
3102
3103         /* pull values out of skb_shinfo */
3104         gso_size = skb_shinfo(skb)->gso_size;
3105         gso_segs = skb_shinfo(skb)->gso_segs;
3106
3107         /* update GSO size and bytecount with header size */
3108         first->gso_segs = gso_segs;
3109         first->bytecount += (first->gso_segs - 1) * *hdr_len;
3110
3111         /* find the field values */
3112         cd_cmd = I40E_TX_CTX_DESC_TSO;
3113         cd_tso_len = skb->len - *hdr_len;
3114         cd_mss = gso_size;
3115         *cd_type_cmd_tso_mss |= (cd_cmd << I40E_TXD_CTX_QW1_CMD_SHIFT) |
3116                                 (cd_tso_len << I40E_TXD_CTX_QW1_TSO_LEN_SHIFT) |
3117                                 (cd_mss << I40E_TXD_CTX_QW1_MSS_SHIFT);
3118         return 1;
3119 }
3120
3121 /**
3122  * i40e_tsyn - set up the tsyn context descriptor
3123  * @tx_ring:  ptr to the ring to send
3124  * @skb:      ptr to the skb we're sending
3125  * @tx_flags: the collected send information
3126  * @cd_type_cmd_tso_mss: Quad Word 1
3127  *
3128  * Returns 0 if no Tx timestamp can happen and 1 if the timestamp will happen
3129  **/
3130 static int i40e_tsyn(struct i40e_ring *tx_ring, struct sk_buff *skb,
3131                      u32 tx_flags, u64 *cd_type_cmd_tso_mss)
3132 {
3133         struct i40e_pf *pf;
3134
3135         if (likely(!(skb_shinfo(skb)->tx_flags & SKBTX_HW_TSTAMP)))
3136                 return 0;
3137
3138         /* Tx timestamps cannot be sampled when doing TSO */
3139         if (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO)
3140                 return 0;
3141
3142         /* only timestamp the outbound packet if the user has requested it and
3143          * we are not already transmitting a packet to be timestamped
3144          */
3145         pf = i40e_netdev_to_pf(tx_ring->netdev);
3146         if (!(pf->flags & I40E_FLAG_PTP))
3147                 return 0;
3148
3149         if (pf->ptp_tx &&
3150             !test_and_set_bit_lock(__I40E_PTP_TX_IN_PROGRESS, pf->state)) {
3151                 skb_shinfo(skb)->tx_flags |= SKBTX_IN_PROGRESS;
3152                 pf->ptp_tx_start = jiffies;
3153                 pf->ptp_tx_skb = skb_get(skb);
3154         } else {
3155                 pf->tx_hwtstamp_skipped++;
3156                 return 0;
3157         }
3158
3159         *cd_type_cmd_tso_mss |= (u64)I40E_TX_CTX_DESC_TSYN <<
3160                                 I40E_TXD_CTX_QW1_CMD_SHIFT;
3161
3162         return 1;
3163 }
3164
3165 /**
3166  * i40e_tx_enable_csum - Enable Tx checksum offloads
3167  * @skb: send buffer
3168  * @tx_flags: pointer to Tx flags currently set
3169  * @td_cmd: Tx descriptor command bits to set
3170  * @td_offset: Tx descriptor header offsets to set
3171  * @tx_ring: Tx descriptor ring
3172  * @cd_tunneling: ptr to context desc bits
3173  **/
3174 static int i40e_tx_enable_csum(struct sk_buff *skb, u32 *tx_flags,
3175                                u32 *td_cmd, u32 *td_offset,
3176                                struct i40e_ring *tx_ring,
3177                                u32 *cd_tunneling)
3178 {
3179         union {
3180                 struct iphdr *v4;
3181                 struct ipv6hdr *v6;
3182                 unsigned char *hdr;
3183         } ip;
3184         union {
3185                 struct tcphdr *tcp;
3186                 struct udphdr *udp;
3187                 unsigned char *hdr;
3188         } l4;
3189         unsigned char *exthdr;
3190         u32 offset, cmd = 0;
3191         __be16 frag_off;
3192         u8 l4_proto = 0;
3193
3194         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
3195                 return 0;
3196
3197         ip.hdr = skb_network_header(skb);
3198         l4.hdr = skb_transport_header(skb);
3199
3200         /* compute outer L2 header size */
3201         offset = ((ip.hdr - skb->data) / 2) << I40E_TX_DESC_LENGTH_MACLEN_SHIFT;
3202
3203         if (skb->encapsulation) {
3204                 u32 tunnel = 0;
3205                 /* define outer network header type */
3206                 if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV4) {
3207                         tunnel |= (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO) ?
3208                                   I40E_TX_CTX_EXT_IP_IPV4 :
3209                                   I40E_TX_CTX_EXT_IP_IPV4_NO_CSUM;
3210
3211                         l4_proto = ip.v4->protocol;
3212                 } else if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV6) {
3213                         int ret;
3214
3215                         tunnel |= I40E_TX_CTX_EXT_IP_IPV6;
3216
3217                         exthdr = ip.hdr + sizeof(*ip.v6);
3218                         l4_proto = ip.v6->nexthdr;
3219                         ret = ipv6_skip_exthdr(skb, exthdr - skb->data,
3220                                                &l4_proto, &frag_off);
3221                         if (ret < 0)
3222                                 return -1;
3223                 }
3224
3225                 /* define outer transport */
3226                 switch (l4_proto) {
3227                 case IPPROTO_UDP:
3228                         tunnel |= I40E_TXD_CTX_UDP_TUNNELING;
3229                         *tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_UDP_TUNNEL;
3230                         break;
3231                 case IPPROTO_GRE:
3232                         tunnel |= I40E_TXD_CTX_GRE_TUNNELING;
3233                         *tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_UDP_TUNNEL;
3234                         break;
3235                 case IPPROTO_IPIP:
3236                 case IPPROTO_IPV6:
3237                         *tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_UDP_TUNNEL;
3238                         l4.hdr = skb_inner_network_header(skb);
3239                         break;
3240                 default:
3241                         if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO)
3242                                 return -1;
3243
3244                         skb_checksum_help(skb);
3245                         return 0;
3246                 }
3247
3248                 /* compute outer L3 header size */
3249                 tunnel |= ((l4.hdr - ip.hdr) / 4) <<
3250                           I40E_TXD_CTX_QW0_EXT_IPLEN_SHIFT;
3251
3252                 /* switch IP header pointer from outer to inner header */
3253                 ip.hdr = skb_inner_network_header(skb);
3254
3255                 /* compute tunnel header size */
3256                 tunnel |= ((ip.hdr - l4.hdr) / 2) <<
3257                           I40E_TXD_CTX_QW0_NATLEN_SHIFT;
3258
3259                 /* indicate if we need to offload outer UDP header */
3260                 if ((*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO) &&
3261                     !(skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_PARTIAL) &&
3262                     (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_UDP_TUNNEL_CSUM))
3263                         tunnel |= I40E_TXD_CTX_QW0_L4T_CS_MASK;
3264
3265                 /* record tunnel offload values */
3266                 *cd_tunneling |= tunnel;
3267
3268                 /* switch L4 header pointer from outer to inner */
3269                 l4.hdr = skb_inner_transport_header(skb);
3270                 l4_proto = 0;
3271
3272                 /* reset type as we transition from outer to inner headers */
3273                 *tx_flags &= ~(I40E_TX_FLAGS_IPV4 | I40E_TX_FLAGS_IPV6);
3274                 if (ip.v4->version == 4)
3275                         *tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_IPV4;
3276                 if (ip.v6->version == 6)
3277                         *tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_IPV6;
3278         }
3279
3280         /* Enable IP checksum offloads */
3281         if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV4) {
3282                 l4_proto = ip.v4->protocol;
3283                 /* the stack computes the IP header already, the only time we
3284                  * need the hardware to recompute it is in the case of TSO.
3285                  */
3286                 cmd |= (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO) ?
3287                        I40E_TX_DESC_CMD_IIPT_IPV4_CSUM :
3288                        I40E_TX_DESC_CMD_IIPT_IPV4;
3289         } else if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV6) {
3290                 cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_IIPT_IPV6;
3291
3292                 exthdr = ip.hdr + sizeof(*ip.v6);
3293                 l4_proto = ip.v6->nexthdr;
3294                 if (l4.hdr != exthdr)
3295                         ipv6_skip_exthdr(skb, exthdr - skb->data,
3296                                          &l4_proto, &frag_off);
3297         }
3298
3299         /* compute inner L3 header size */
3300         offset |= ((l4.hdr - ip.hdr) / 4) << I40E_TX_DESC_LENGTH_IPLEN_SHIFT;
3301
3302         /* Enable L4 checksum offloads */
3303         switch (l4_proto) {
3304         case IPPROTO_TCP:
3305                 /* enable checksum offloads */
3306                 cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_L4T_EOFT_TCP;
3307                 offset |= l4.tcp->doff << I40E_TX_DESC_LENGTH_L4_FC_LEN_SHIFT;
3308                 break;
3309         case IPPROTO_SCTP:
3310                 /* enable SCTP checksum offload */
3311                 cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_L4T_EOFT_SCTP;
3312                 offset |= (sizeof(struct sctphdr) >> 2) <<
3313                           I40E_TX_DESC_LENGTH_L4_FC_LEN_SHIFT;
3314                 break;
3315         case IPPROTO_UDP:
3316                 /* enable UDP checksum offload */
3317                 cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_L4T_EOFT_UDP;
3318                 offset |= (sizeof(struct udphdr) >> 2) <<
3319                           I40E_TX_DESC_LENGTH_L4_FC_LEN_SHIFT;
3320                 break;
3321         default:
3322                 if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO)
3323                         return -1;
3324                 skb_checksum_help(skb);
3325                 return 0;
3326         }
3327
3328         *td_cmd |= cmd;
3329         *td_offset |= offset;
3330
3331         return 1;
3332 }
3333
3334 /**
3335  * i40e_create_tx_ctx - Build the Tx context descriptor
3336  * @tx_ring:  ring to create the descriptor on
3337  * @cd_type_cmd_tso_mss: Quad Word 1
3338  * @cd_tunneling: Quad Word 0 - bits 0-31
3339  * @cd_l2tag2: Quad Word 0 - bits 32-63
3340  **/
3341 static void i40e_create_tx_ctx(struct i40e_ring *tx_ring,
3342                                const u64 cd_type_cmd_tso_mss,
3343                                const u32 cd_tunneling, const u32 cd_l2tag2)
3344 {
3345         struct i40e_tx_context_desc *context_desc;
3346         int i = tx_ring->next_to_use;
3347
3348         if ((cd_type_cmd_tso_mss == I40E_TX_DESC_DTYPE_CONTEXT) &&
3349             !cd_tunneling && !cd_l2tag2)
3350                 return;
3351
3352         /* grab the next descriptor */
3353         context_desc = I40E_TX_CTXTDESC(tx_ring, i);
3354
3355         i++;
3356         tx_ring->next_to_use = (i < tx_ring->count) ? i : 0;
3357
3358         /* cpu_to_le32 and assign to struct fields */
3359         context_desc->tunneling_params = cpu_to_le32(cd_tunneling);
3360         context_desc->l2tag2 = cpu_to_le16(cd_l2tag2);
3361         context_desc->rsvd = cpu_to_le16(0);
3362         context_desc->type_cmd_tso_mss = cpu_to_le64(cd_type_cmd_tso_mss);
3363 }
3364
3365 /**
3366  * __i40e_maybe_stop_tx - 2nd level check for tx stop conditions
3367  * @tx_ring: the ring to be checked
3368  * @size:    the size buffer we want to assure is available
3369  *
3370  * Returns -EBUSY if a stop is needed, else 0
3371  **/
3372 int __i40e_maybe_stop_tx(struct i40e_ring *tx_ring, int size)
3373 {
3374         netif_stop_subqueue(tx_ring->netdev, tx_ring->queue_index);
3375         /* Memory barrier before checking head and tail */
3376         smp_mb();
3377
3378         /* Check again in a case another CPU has just made room available. */
3379         if (likely(I40E_DESC_UNUSED(tx_ring) < size))
3380                 return -EBUSY;
3381
3382         /* A reprieve! - use start_queue because it doesn't call schedule */
3383         netif_start_subqueue(tx_ring->netdev, tx_ring->queue_index);
3384         ++tx_ring->tx_stats.restart_queue;
3385         return 0;
3386 }
3387
3388 /**
3389  * __i40e_chk_linearize - Check if there are more than 8 buffers per packet
3390  * @skb:      send buffer
3391  *
3392  * Note: Our HW can't DMA more than 8 buffers to build a packet on the wire
3393  * and so we need to figure out the cases where we need to linearize the skb.
3394  *
3395  * For TSO we need to count the TSO header and segment payload separately.
3396  * As such we need to check cases where we have 7 fragments or more as we
3397  * can potentially require 9 DMA transactions, 1 for the TSO header, 1 for
3398  * the segment payload in the first descriptor, and another 7 for the
3399  * fragments.
3400  **/
3401 bool __i40e_chk_linearize(struct sk_buff *skb)
3402 {
3403         const skb_frag_t *frag, *stale;
3404         int nr_frags, sum;
3405
3406         /* no need to check if number of frags is less than 7 */
3407         nr_frags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
3408         if (nr_frags < (I40E_MAX_BUFFER_TXD - 1))
3409                 return false;
3410
3411         /* We need to walk through the list and validate that each group
3412          * of 6 fragments totals at least gso_size.
3413          */
3414         nr_frags -= I40E_MAX_BUFFER_TXD - 2;
3415         frag = &skb_shinfo(skb)->frags[0];
3416
3417         /* Initialize size to the negative value of gso_size minus 1.  We
3418          * use this as the worst case scenerio in which the frag ahead
3419          * of us only provides one byte which is why we are limited to 6
3420          * descriptors for a single transmit as the header and previous
3421          * fragment are already consuming 2 descriptors.
3422          */
3423         sum = 1 - skb_shinfo(skb)->gso_size;
3424
3425         /* Add size of frags 0 through 4 to create our initial sum */
3426         sum += skb_frag_size(frag++);
3427         sum += skb_frag_size(frag++);
3428         sum += skb_frag_size(frag++);
3429         sum += skb_frag_size(frag++);
3430         sum += skb_frag_size(frag++);
3431
3432         /* Walk through fragments adding latest fragment, testing it, and
3433          * then removing stale fragments from the sum.
3434          */
3435         for (stale = &skb_shinfo(skb)->frags[0];; stale++) {
3436                 int stale_size = skb_frag_size(stale);
3437
3438                 sum += skb_frag_size(frag++);
3439
3440                 /* The stale fragment may present us with a smaller
3441                  * descriptor than the actual fragment size. To account
3442                  * for that we need to remove all the data on the front and
3443                  * figure out what the remainder would be in the last
3444                  * descriptor associated with the fragment.
3445                  */
3446                 if (stale_size > I40E_MAX_DATA_PER_TXD) {
3447                         int align_pad = -(skb_frag_off(stale)) &
3448                                         (I40E_MAX_READ_REQ_SIZE - 1);
3449
3450                         sum -= align_pad;
3451                         stale_size -= align_pad;
3452
3453                         do {
3454                                 sum -= I40E_MAX_DATA_PER_TXD_ALIGNED;
3455                                 stale_size -= I40E_MAX_DATA_PER_TXD_ALIGNED;
3456                         } while (stale_size > I40E_MAX_DATA_PER_TXD);
3457                 }
3458
3459                 /* if sum is negative we failed to make sufficient progress */
3460                 if (sum < 0)
3461                         return true;
3462
3463                 if (!nr_frags--)
3464                         break;
3465
3466                 sum -= stale_size;
3467         }
3468
3469         return false;
3470 }
3471
3472 /**
3473  * i40e_tx_map - Build the Tx descriptor
3474  * @tx_ring:  ring to send buffer on
3475  * @skb:      send buffer
3476  * @first:    first buffer info buffer to use
3477  * @tx_flags: collected send information
3478  * @hdr_len:  size of the packet header
3479  * @td_cmd:   the command field in the descriptor
3480  * @td_offset: offset for checksum or crc
3481  *
3482  * Returns 0 on success, -1 on failure to DMA
3483  **/
3484 static inline int i40e_tx_map(struct i40e_ring *tx_ring, struct sk_buff *skb,
3485                               struct i40e_tx_buffer *first, u32 tx_flags,
3486                               const u8 hdr_len, u32 td_cmd, u32 td_offset)
3487 {
3488         unsigned int data_len = skb->data_len;
3489         unsigned int size = skb_headlen(skb);
3490         skb_frag_t *frag;
3491         struct i40e_tx_buffer *tx_bi;
3492         struct i40e_tx_desc *tx_desc;
3493         u16 i = tx_ring->next_to_use;
3494         u32 td_tag = 0;
3495         dma_addr_t dma;
3496         u16 desc_count = 1;
3497
3498         if (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_HW_VLAN) {
3499                 td_cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_IL2TAG1;
3500                 td_tag = (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_VLAN_MASK) >>
3501                          I40E_TX_FLAGS_VLAN_SHIFT;
3502         }
3503
3504         first->tx_flags = tx_flags;
3505
3506         dma = dma_map_single(tx_ring->dev, skb->data, size, DMA_TO_DEVICE);
3507
3508         tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, i);
3509         tx_bi = first;
3510
3511         for (frag = &skb_shinfo(skb)->frags[0];; frag++) {
3512                 unsigned int max_data = I40E_MAX_DATA_PER_TXD_ALIGNED;
3513
3514                 if (dma_mapping_error(tx_ring->dev, dma))
3515                         goto dma_error;
3516
3517                 /* record length, and DMA address */
3518                 dma_unmap_len_set(tx_bi, len, size);
3519                 dma_unmap_addr_set(tx_bi, dma, dma);
3520
3521                 /* align size to end of page */
3522                 max_data += -dma & (I40E_MAX_READ_REQ_SIZE - 1);
3523                 tx_desc->buffer_addr = cpu_to_le64(dma);
3524
3525                 while (unlikely(size > I40E_MAX_DATA_PER_TXD)) {
3526                         tx_desc->cmd_type_offset_bsz =
3527                                 build_ctob(td_cmd, td_offset,
3528                                            max_data, td_tag);
3529
3530                         tx_desc++;
3531                         i++;
3532                         desc_count++;
3533
3534                         if (i == tx_ring->count) {
3535                                 tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, 0);
3536                                 i = 0;
3537                         }
3538
3539                         dma += max_data;
3540                         size -= max_data;
3541
3542                         max_data = I40E_MAX_DATA_PER_TXD_ALIGNED;
3543                         tx_desc->buffer_addr = cpu_to_le64(dma);
3544                 }
3545
3546                 if (likely(!data_len))
3547                         break;
3548
3549                 tx_desc->cmd_type_offset_bsz = build_ctob(td_cmd, td_offset,
3550                                                           size, td_tag);
3551
3552                 tx_desc++;
3553                 i++;
3554                 desc_count++;
3555
3556                 if (i == tx_ring->count) {
3557                         tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, 0);
3558                         i = 0;
3559                 }
3560
3561                 size = skb_frag_size(frag);
3562                 data_len -= size;
3563
3564                 dma = skb_frag_dma_map(tx_ring->dev, frag, 0, size,
3565                                        DMA_TO_DEVICE);
3566
3567                 tx_bi = &tx_ring->tx_bi[i];
3568         }
3569
3570         netdev_tx_sent_queue(txring_txq(tx_ring), first->bytecount);
3571
3572         i++;
3573         if (i == tx_ring->count)
3574                 i = 0;
3575
3576         tx_ring->next_to_use = i;
3577
3578         i40e_maybe_stop_tx(tx_ring, DESC_NEEDED);
3579
3580         /* write last descriptor with EOP bit */
3581         td_cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_EOP;
3582
3583         /* We OR these values together to check both against 4 (WB_STRIDE)
3584          * below. This is safe since we don't re-use desc_count afterwards.
3585          */
3586         desc_count |= ++tx_ring->packet_stride;
3587
3588         if (desc_count >= WB_STRIDE) {
3589                 /* write last descriptor with RS bit set */
3590                 td_cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_RS;
3591                 tx_ring->packet_stride = 0;
3592         }
3593
3594         tx_desc->cmd_type_offset_bsz =
3595                         build_ctob(td_cmd, td_offset, size, td_tag);
3596
3597         skb_tx_timestamp(skb);
3598
3599         /* Force memory writes to complete before letting h/w know there
3600          * are new descriptors to fetch.
3601          *
3602          * We also use this memory barrier to make certain all of the
3603          * status bits have been updated before next_to_watch is written.
3604          */
3605         wmb();
3606
3607         /* set next_to_watch value indicating a packet is present */
3608         first->next_to_watch = tx_desc;
3609
3610         /* notify HW of packet */
3611         if (netif_xmit_stopped(txring_txq(tx_ring)) || !netdev_xmit_more()) {
3612                 writel(i, tx_ring->tail);
3613         }
3614
3615         return 0;
3616
3617 dma_error:
3618         dev_info(tx_ring->dev, "TX DMA map failed\n");
3619
3620         /* clear dma mappings for failed tx_bi map */
3621         for (;;) {
3622                 tx_bi = &tx_ring->tx_bi[i];
3623                 i40e_unmap_and_free_tx_resource(tx_ring, tx_bi);
3624                 if (tx_bi == first)
3625                         break;
3626                 if (i == 0)
3627                         i = tx_ring->count;
3628                 i--;
3629         }
3630
3631         tx_ring->next_to_use = i;
3632
3633         return -1;
3634 }
3635
3636 /**
3637  * i40e_xmit_xdp_ring - transmits an XDP buffer to an XDP Tx ring
3638  * @xdpf: data to transmit
3639  * @xdp_ring: XDP Tx ring
3640  **/
3641 static int i40e_xmit_xdp_ring(struct xdp_frame *xdpf,
3642                               struct i40e_ring *xdp_ring)
3643 {
3644         u16 i = xdp_ring->next_to_use;
3645         struct i40e_tx_buffer *tx_bi;
3646         struct i40e_tx_desc *tx_desc;
3647         void *data = xdpf->data;
3648         u32 size = xdpf->len;
3649         dma_addr_t dma;
3650
3651         if (!unlikely(I40E_DESC_UNUSED(xdp_ring))) {
3652                 xdp_ring->tx_stats.tx_busy++;
3653                 return I40E_XDP_CONSUMED;
3654         }
3655         dma = dma_map_single(xdp_ring->dev, data, size, DMA_TO_DEVICE);
3656         if (dma_mapping_error(xdp_ring->dev, dma))
3657                 return I40E_XDP_CONSUMED;
3658
3659         tx_bi = &xdp_ring->tx_bi[i];
3660         tx_bi->bytecount = size;
3661         tx_bi->gso_segs = 1;
3662         tx_bi->xdpf = xdpf;
3663
3664         /* record length, and DMA address */
3665         dma_unmap_len_set(tx_bi, len, size);
3666         dma_unmap_addr_set(tx_bi, dma, dma);
3667
3668         tx_desc = I40E_TX_DESC(xdp_ring, i);
3669         tx_desc->buffer_addr = cpu_to_le64(dma);
3670         tx_desc->cmd_type_offset_bsz = build_ctob(I40E_TX_DESC_CMD_ICRC
3671                                                   | I40E_TXD_CMD,
3672                                                   0, size, 0);
3673
3674         /* Make certain all of the status bits have been updated
3675          * before next_to_watch is written.
3676          */
3677         smp_wmb();
3678
3679         xdp_ring->xdp_tx_active++;
3680         i++;
3681         if (i == xdp_ring->count)
3682                 i = 0;
3683
3684         tx_bi->next_to_watch = tx_desc;
3685         xdp_ring->next_to_use = i;
3686
3687         return I40E_XDP_TX;
3688 }
3689
3690 /**
3691  * i40e_xmit_frame_ring - Sends buffer on Tx ring
3692  * @skb:     send buffer
3693  * @tx_ring: ring to send buffer on
3694  *
3695  * Returns NETDEV_TX_OK if sent, else an error code
3696  **/
3697 static netdev_tx_t i40e_xmit_frame_ring(struct sk_buff *skb,
3698                                         struct i40e_ring *tx_ring)
3699 {
3700         u64 cd_type_cmd_tso_mss = I40E_TX_DESC_DTYPE_CONTEXT;
3701         u32 cd_tunneling = 0, cd_l2tag2 = 0;
3702         struct i40e_tx_buffer *first;
3703         u32 td_offset = 0;
3704         u32 tx_flags = 0;
3705         __be16 protocol;
3706         u32 td_cmd = 0;
3707         u8 hdr_len = 0;
3708         int tso, count;
3709         int tsyn;
3710
3711         /* prefetch the data, we'll need it later */
3712         prefetch(skb->data);
3713
3714         i40e_trace(xmit_frame_ring, skb, tx_ring);
3715
3716         count = i40e_xmit_descriptor_count(skb);
3717         if (i40e_chk_linearize(skb, count)) {
3718                 if (__skb_linearize(skb)) {
3719                         dev_kfree_skb_any(skb);
3720                         return NETDEV_TX_OK;
3721                 }
3722                 count = i40e_txd_use_count(skb->len);
3723                 tx_ring->tx_stats.tx_linearize++;
3724         }
3725
3726         /* need: 1 descriptor per page * PAGE_SIZE/I40E_MAX_DATA_PER_TXD,
3727          *       + 1 desc for skb_head_len/I40E_MAX_DATA_PER_TXD,
3728          *       + 4 desc gap to avoid the cache line where head is,
3729          *       + 1 desc for context descriptor,
3730          * otherwise try next time
3731          */
3732         if (i40e_maybe_stop_tx(tx_ring, count + 4 + 1)) {
3733                 tx_ring->tx_stats.tx_busy++;
3734                 return NETDEV_TX_BUSY;
3735         }
3736
3737         /* record the location of the first descriptor for this packet */
3738         first = &tx_ring->tx_bi[tx_ring->next_to_use];
3739         first->skb = skb;
3740         first->bytecount = skb->len;
3741         first->gso_segs = 1;
3742
3743         /* prepare the xmit flags */
3744         if (i40e_tx_prepare_vlan_flags(skb, tx_ring, &tx_flags))
3745                 goto out_drop;
3746
3747         /* obtain protocol of skb */
3748         protocol = vlan_get_protocol(skb);
3749
3750         /* setup IPv4/IPv6 offloads */
3751         if (protocol == htons(ETH_P_IP))
3752                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_IPV4;
3753         else if (protocol == htons(ETH_P_IPV6))
3754                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_IPV6;
3755
3756         tso = i40e_tso(first, &hdr_len, &cd_type_cmd_tso_mss);
3757
3758         if (tso < 0)
3759                 goto out_drop;
3760         else if (tso)
3761                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_TSO;
3762
3763         /* Always offload the checksum, since it's in the data descriptor */
3764         tso = i40e_tx_enable_csum(skb, &tx_flags, &td_cmd, &td_offset,
3765                                   tx_ring, &cd_tunneling);
3766         if (tso < 0)
3767                 goto out_drop;
3768
3769         tsyn = i40e_tsyn(tx_ring, skb, tx_flags, &cd_type_cmd_tso_mss);
3770
3771         if (tsyn)
3772                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_TSYN;
3773
3774         /* always enable CRC insertion offload */
3775         td_cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_ICRC;
3776
3777         i40e_create_tx_ctx(tx_ring, cd_type_cmd_tso_mss,
3778                            cd_tunneling, cd_l2tag2);
3779
3780         /* Add Flow Director ATR if it's enabled.
3781          *
3782          * NOTE: this must always be directly before the data descriptor.
3783          */
3784         i40e_atr(tx_ring, skb, tx_flags);
3785
3786         if (i40e_tx_map(tx_ring, skb, first, tx_flags, hdr_len,
3787                         td_cmd, td_offset))
3788                 goto cleanup_tx_tstamp;
3789
3790         return NETDEV_TX_OK;
3791
3792 out_drop:
3793         i40e_trace(xmit_frame_ring_drop, first->skb, tx_ring);
3794         dev_kfree_skb_any(first->skb);
3795         first->skb = NULL;
3796 cleanup_tx_tstamp:
3797         if (unlikely(tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSYN)) {
3798                 struct i40e_pf *pf = i40e_netdev_to_pf(tx_ring->netdev);
3799
3800                 dev_kfree_skb_any(pf->ptp_tx_skb);
3801                 pf->ptp_tx_skb = NULL;
3802                 clear_bit_unlock(__I40E_PTP_TX_IN_PROGRESS, pf->state);
3803         }
3804
3805         return NETDEV_TX_OK;
3806 }
3807
3808 /**
3809  * i40e_lan_xmit_frame - Selects the correct VSI and Tx queue to send buffer
3810  * @skb:    send buffer
3811  * @netdev: network interface device structure
3812  *
3813  * Returns NETDEV_TX_OK if sent, else an error code
3814  **/
3815 netdev_tx_t i40e_lan_xmit_frame(struct sk_buff *skb, struct net_device *netdev)
3816 {
3817         struct i40e_netdev_priv *np = netdev_priv(netdev);
3818         struct i40e_vsi *vsi = np->vsi;
3819         struct i40e_ring *tx_ring = vsi->tx_rings[skb->queue_mapping];
3820
3821         /* hardware can't handle really short frames, hardware padding works
3822          * beyond this point
3823          */
3824         if (skb_put_padto(skb, I40E_MIN_TX_LEN))
3825                 return NETDEV_TX_OK;
3826
3827         return i40e_xmit_frame_ring(skb, tx_ring);
3828 }
3829
3830 /**
3831  * i40e_xdp_xmit - Implements ndo_xdp_xmit
3832  * @dev: netdev
3833  * @n: number of frames
3834  * @frames: array of XDP buffer pointers
3835  * @flags: XDP extra info
3836  *
3837  * Returns number of frames successfully sent. Failed frames
3838  * will be free'ed by XDP core.
3839  *
3840  * For error cases, a negative errno code is returned and no-frames
3841  * are transmitted (caller must handle freeing frames).
3842  **/
3843 int i40e_xdp_xmit(struct net_device *dev, int n, struct xdp_frame **frames,
3844                   u32 flags)
3845 {
3846         struct i40e_netdev_priv *np = netdev_priv(dev);
3847         unsigned int queue_index = smp_processor_id();
3848         struct i40e_vsi *vsi = np->vsi;
3849         struct i40e_pf *pf = vsi->back;
3850         struct i40e_ring *xdp_ring;
3851         int nxmit = 0;
3852         int i;
3853
3854         if (test_bit(__I40E_VSI_DOWN, vsi->state))
3855                 return -ENETDOWN;
3856
3857         if (!i40e_enabled_xdp_vsi(vsi) || queue_index >= vsi->num_queue_pairs ||
3858             test_bit(__I40E_CONFIG_BUSY, pf->state))
3859                 return -ENXIO;
3860
3861         if (unlikely(flags & ~XDP_XMIT_FLAGS_MASK))
3862                 return -EINVAL;
3863
3864         xdp_ring = vsi->xdp_rings[queue_index];
3865
3866         for (i = 0; i < n; i++) {
3867                 struct xdp_frame *xdpf = frames[i];
3868                 int err;
3869
3870                 err = i40e_xmit_xdp_ring(xdpf, xdp_ring);
3871                 if (err != I40E_XDP_TX)
3872                         break;
3873                 nxmit++;
3874         }
3875
3876         if (unlikely(flags & XDP_XMIT_FLUSH))
3877                 i40e_xdp_ring_update_tail(xdp_ring);
3878
3879         return nxmit;
3880 }