Merge tag 'i3c/for-5.1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/i3c/linux
[linux-2.6-microblaze.git] / drivers / net / ethernet / netronome / nfp / nfp_net_common.c
1 // SPDX-License-Identifier: (GPL-2.0-only OR BSD-2-Clause)
2 /* Copyright (C) 2015-2018 Netronome Systems, Inc. */
3
4 /*
5  * nfp_net_common.c
6  * Netronome network device driver: Common functions between PF and VF
7  * Authors: Jakub Kicinski <jakub.kicinski@netronome.com>
8  *          Jason McMullan <jason.mcmullan@netronome.com>
9  *          Rolf Neugebauer <rolf.neugebauer@netronome.com>
10  *          Brad Petrus <brad.petrus@netronome.com>
11  *          Chris Telfer <chris.telfer@netronome.com>
12  */
13
14 #include <linux/bitfield.h>
15 #include <linux/bpf.h>
16 #include <linux/bpf_trace.h>
17 #include <linux/module.h>
18 #include <linux/kernel.h>
19 #include <linux/init.h>
20 #include <linux/fs.h>
21 #include <linux/netdevice.h>
22 #include <linux/etherdevice.h>
23 #include <linux/interrupt.h>
24 #include <linux/ip.h>
25 #include <linux/ipv6.h>
26 #include <linux/mm.h>
27 #include <linux/overflow.h>
28 #include <linux/page_ref.h>
29 #include <linux/pci.h>
30 #include <linux/pci_regs.h>
31 #include <linux/msi.h>
32 #include <linux/ethtool.h>
33 #include <linux/log2.h>
34 #include <linux/if_vlan.h>
35 #include <linux/random.h>
36 #include <linux/vmalloc.h>
37 #include <linux/ktime.h>
38
39 #include <net/switchdev.h>
40 #include <net/vxlan.h>
41
42 #include "nfpcore/nfp_nsp.h"
43 #include "nfp_app.h"
44 #include "nfp_net_ctrl.h"
45 #include "nfp_net.h"
46 #include "nfp_net_sriov.h"
47 #include "nfp_port.h"
48
49 /**
50  * nfp_net_get_fw_version() - Read and parse the FW version
51  * @fw_ver:     Output fw_version structure to read to
52  * @ctrl_bar:   Mapped address of the control BAR
53  */
54 void nfp_net_get_fw_version(struct nfp_net_fw_version *fw_ver,
55                             void __iomem *ctrl_bar)
56 {
57         u32 reg;
58
59         reg = readl(ctrl_bar + NFP_NET_CFG_VERSION);
60         put_unaligned_le32(reg, fw_ver);
61 }
62
63 static dma_addr_t nfp_net_dma_map_rx(struct nfp_net_dp *dp, void *frag)
64 {
65         return dma_map_single_attrs(dp->dev, frag + NFP_NET_RX_BUF_HEADROOM,
66                                     dp->fl_bufsz - NFP_NET_RX_BUF_NON_DATA,
67                                     dp->rx_dma_dir, DMA_ATTR_SKIP_CPU_SYNC);
68 }
69
70 static void
71 nfp_net_dma_sync_dev_rx(const struct nfp_net_dp *dp, dma_addr_t dma_addr)
72 {
73         dma_sync_single_for_device(dp->dev, dma_addr,
74                                    dp->fl_bufsz - NFP_NET_RX_BUF_NON_DATA,
75                                    dp->rx_dma_dir);
76 }
77
78 static void nfp_net_dma_unmap_rx(struct nfp_net_dp *dp, dma_addr_t dma_addr)
79 {
80         dma_unmap_single_attrs(dp->dev, dma_addr,
81                                dp->fl_bufsz - NFP_NET_RX_BUF_NON_DATA,
82                                dp->rx_dma_dir, DMA_ATTR_SKIP_CPU_SYNC);
83 }
84
85 static void nfp_net_dma_sync_cpu_rx(struct nfp_net_dp *dp, dma_addr_t dma_addr,
86                                     unsigned int len)
87 {
88         dma_sync_single_for_cpu(dp->dev, dma_addr - NFP_NET_RX_BUF_HEADROOM,
89                                 len, dp->rx_dma_dir);
90 }
91
92 /* Firmware reconfig
93  *
94  * Firmware reconfig may take a while so we have two versions of it -
95  * synchronous and asynchronous (posted).  All synchronous callers are holding
96  * RTNL so we don't have to worry about serializing them.
97  */
98 static void nfp_net_reconfig_start(struct nfp_net *nn, u32 update)
99 {
100         nn_writel(nn, NFP_NET_CFG_UPDATE, update);
101         /* ensure update is written before pinging HW */
102         nn_pci_flush(nn);
103         nfp_qcp_wr_ptr_add(nn->qcp_cfg, 1);
104         nn->reconfig_in_progress_update = update;
105 }
106
107 /* Pass 0 as update to run posted reconfigs. */
108 static void nfp_net_reconfig_start_async(struct nfp_net *nn, u32 update)
109 {
110         update |= nn->reconfig_posted;
111         nn->reconfig_posted = 0;
112
113         nfp_net_reconfig_start(nn, update);
114
115         nn->reconfig_timer_active = true;
116         mod_timer(&nn->reconfig_timer, jiffies + NFP_NET_POLL_TIMEOUT * HZ);
117 }
118
119 static bool nfp_net_reconfig_check_done(struct nfp_net *nn, bool last_check)
120 {
121         u32 reg;
122
123         reg = nn_readl(nn, NFP_NET_CFG_UPDATE);
124         if (reg == 0)
125                 return true;
126         if (reg & NFP_NET_CFG_UPDATE_ERR) {
127                 nn_err(nn, "Reconfig error (status: 0x%08x update: 0x%08x ctrl: 0x%08x)\n",
128                        reg, nn->reconfig_in_progress_update,
129                        nn_readl(nn, NFP_NET_CFG_CTRL));
130                 return true;
131         } else if (last_check) {
132                 nn_err(nn, "Reconfig timeout (status: 0x%08x update: 0x%08x ctrl: 0x%08x)\n",
133                        reg, nn->reconfig_in_progress_update,
134                        nn_readl(nn, NFP_NET_CFG_CTRL));
135                 return true;
136         }
137
138         return false;
139 }
140
141 static int nfp_net_reconfig_wait(struct nfp_net *nn, unsigned long deadline)
142 {
143         bool timed_out = false;
144
145         /* Poll update field, waiting for NFP to ack the config */
146         while (!nfp_net_reconfig_check_done(nn, timed_out)) {
147                 msleep(1);
148                 timed_out = time_is_before_eq_jiffies(deadline);
149         }
150
151         if (nn_readl(nn, NFP_NET_CFG_UPDATE) & NFP_NET_CFG_UPDATE_ERR)
152                 return -EIO;
153
154         return timed_out ? -EIO : 0;
155 }
156
157 static void nfp_net_reconfig_timer(struct timer_list *t)
158 {
159         struct nfp_net *nn = from_timer(nn, t, reconfig_timer);
160
161         spin_lock_bh(&nn->reconfig_lock);
162
163         nn->reconfig_timer_active = false;
164
165         /* If sync caller is present it will take over from us */
166         if (nn->reconfig_sync_present)
167                 goto done;
168
169         /* Read reconfig status and report errors */
170         nfp_net_reconfig_check_done(nn, true);
171
172         if (nn->reconfig_posted)
173                 nfp_net_reconfig_start_async(nn, 0);
174 done:
175         spin_unlock_bh(&nn->reconfig_lock);
176 }
177
178 /**
179  * nfp_net_reconfig_post() - Post async reconfig request
180  * @nn:      NFP Net device to reconfigure
181  * @update:  The value for the update field in the BAR config
182  *
183  * Record FW reconfiguration request.  Reconfiguration will be kicked off
184  * whenever reconfiguration machinery is idle.  Multiple requests can be
185  * merged together!
186  */
187 static void nfp_net_reconfig_post(struct nfp_net *nn, u32 update)
188 {
189         spin_lock_bh(&nn->reconfig_lock);
190
191         /* Sync caller will kick off async reconf when it's done, just post */
192         if (nn->reconfig_sync_present) {
193                 nn->reconfig_posted |= update;
194                 goto done;
195         }
196
197         /* Opportunistically check if the previous command is done */
198         if (!nn->reconfig_timer_active ||
199             nfp_net_reconfig_check_done(nn, false))
200                 nfp_net_reconfig_start_async(nn, update);
201         else
202                 nn->reconfig_posted |= update;
203 done:
204         spin_unlock_bh(&nn->reconfig_lock);
205 }
206
207 static void nfp_net_reconfig_sync_enter(struct nfp_net *nn)
208 {
209         bool cancelled_timer = false;
210         u32 pre_posted_requests;
211
212         spin_lock_bh(&nn->reconfig_lock);
213
214         nn->reconfig_sync_present = true;
215
216         if (nn->reconfig_timer_active) {
217                 nn->reconfig_timer_active = false;
218                 cancelled_timer = true;
219         }
220         pre_posted_requests = nn->reconfig_posted;
221         nn->reconfig_posted = 0;
222
223         spin_unlock_bh(&nn->reconfig_lock);
224
225         if (cancelled_timer) {
226                 del_timer_sync(&nn->reconfig_timer);
227                 nfp_net_reconfig_wait(nn, nn->reconfig_timer.expires);
228         }
229
230         /* Run the posted reconfigs which were issued before we started */
231         if (pre_posted_requests) {
232                 nfp_net_reconfig_start(nn, pre_posted_requests);
233                 nfp_net_reconfig_wait(nn, jiffies + HZ * NFP_NET_POLL_TIMEOUT);
234         }
235 }
236
237 static void nfp_net_reconfig_wait_posted(struct nfp_net *nn)
238 {
239         nfp_net_reconfig_sync_enter(nn);
240
241         spin_lock_bh(&nn->reconfig_lock);
242         nn->reconfig_sync_present = false;
243         spin_unlock_bh(&nn->reconfig_lock);
244 }
245
246 /**
247  * nfp_net_reconfig() - Reconfigure the firmware
248  * @nn:      NFP Net device to reconfigure
249  * @update:  The value for the update field in the BAR config
250  *
251  * Write the update word to the BAR and ping the reconfig queue.  The
252  * poll until the firmware has acknowledged the update by zeroing the
253  * update word.
254  *
255  * Return: Negative errno on error, 0 on success
256  */
257 int nfp_net_reconfig(struct nfp_net *nn, u32 update)
258 {
259         int ret;
260
261         nfp_net_reconfig_sync_enter(nn);
262
263         nfp_net_reconfig_start(nn, update);
264         ret = nfp_net_reconfig_wait(nn, jiffies + HZ * NFP_NET_POLL_TIMEOUT);
265
266         spin_lock_bh(&nn->reconfig_lock);
267
268         if (nn->reconfig_posted)
269                 nfp_net_reconfig_start_async(nn, 0);
270
271         nn->reconfig_sync_present = false;
272
273         spin_unlock_bh(&nn->reconfig_lock);
274
275         return ret;
276 }
277
278 /**
279  * nfp_net_reconfig_mbox() - Reconfigure the firmware via the mailbox
280  * @nn:        NFP Net device to reconfigure
281  * @mbox_cmd:  The value for the mailbox command
282  *
283  * Helper function for mailbox updates
284  *
285  * Return: Negative errno on error, 0 on success
286  */
287 int nfp_net_reconfig_mbox(struct nfp_net *nn, u32 mbox_cmd)
288 {
289         u32 mbox = nn->tlv_caps.mbox_off;
290         int ret;
291
292         if (!nfp_net_has_mbox(&nn->tlv_caps)) {
293                 nn_err(nn, "no mailbox present, command: %u\n", mbox_cmd);
294                 return -EIO;
295         }
296
297         nn_writeq(nn, mbox + NFP_NET_CFG_MBOX_SIMPLE_CMD, mbox_cmd);
298
299         ret = nfp_net_reconfig(nn, NFP_NET_CFG_UPDATE_MBOX);
300         if (ret) {
301                 nn_err(nn, "Mailbox update error\n");
302                 return ret;
303         }
304
305         return -nn_readl(nn, mbox + NFP_NET_CFG_MBOX_SIMPLE_RET);
306 }
307
308 /* Interrupt configuration and handling
309  */
310
311 /**
312  * nfp_net_irq_unmask() - Unmask automasked interrupt
313  * @nn:       NFP Network structure
314  * @entry_nr: MSI-X table entry
315  *
316  * Clear the ICR for the IRQ entry.
317  */
318 static void nfp_net_irq_unmask(struct nfp_net *nn, unsigned int entry_nr)
319 {
320         nn_writeb(nn, NFP_NET_CFG_ICR(entry_nr), NFP_NET_CFG_ICR_UNMASKED);
321         nn_pci_flush(nn);
322 }
323
324 /**
325  * nfp_net_irqs_alloc() - allocates MSI-X irqs
326  * @pdev:        PCI device structure
327  * @irq_entries: Array to be initialized and used to hold the irq entries
328  * @min_irqs:    Minimal acceptable number of interrupts
329  * @wanted_irqs: Target number of interrupts to allocate
330  *
331  * Return: Number of irqs obtained or 0 on error.
332  */
333 unsigned int
334 nfp_net_irqs_alloc(struct pci_dev *pdev, struct msix_entry *irq_entries,
335                    unsigned int min_irqs, unsigned int wanted_irqs)
336 {
337         unsigned int i;
338         int got_irqs;
339
340         for (i = 0; i < wanted_irqs; i++)
341                 irq_entries[i].entry = i;
342
343         got_irqs = pci_enable_msix_range(pdev, irq_entries,
344                                          min_irqs, wanted_irqs);
345         if (got_irqs < 0) {
346                 dev_err(&pdev->dev, "Failed to enable %d-%d MSI-X (err=%d)\n",
347                         min_irqs, wanted_irqs, got_irqs);
348                 return 0;
349         }
350
351         if (got_irqs < wanted_irqs)
352                 dev_warn(&pdev->dev, "Unable to allocate %d IRQs got only %d\n",
353                          wanted_irqs, got_irqs);
354
355         return got_irqs;
356 }
357
358 /**
359  * nfp_net_irqs_assign() - Assign interrupts allocated externally to netdev
360  * @nn:          NFP Network structure
361  * @irq_entries: Table of allocated interrupts
362  * @n:           Size of @irq_entries (number of entries to grab)
363  *
364  * After interrupts are allocated with nfp_net_irqs_alloc() this function
365  * should be called to assign them to a specific netdev (port).
366  */
367 void
368 nfp_net_irqs_assign(struct nfp_net *nn, struct msix_entry *irq_entries,
369                     unsigned int n)
370 {
371         struct nfp_net_dp *dp = &nn->dp;
372
373         nn->max_r_vecs = n - NFP_NET_NON_Q_VECTORS;
374         dp->num_r_vecs = nn->max_r_vecs;
375
376         memcpy(nn->irq_entries, irq_entries, sizeof(*irq_entries) * n);
377
378         if (dp->num_rx_rings > dp->num_r_vecs ||
379             dp->num_tx_rings > dp->num_r_vecs)
380                 dev_warn(nn->dp.dev, "More rings (%d,%d) than vectors (%d).\n",
381                          dp->num_rx_rings, dp->num_tx_rings,
382                          dp->num_r_vecs);
383
384         dp->num_rx_rings = min(dp->num_r_vecs, dp->num_rx_rings);
385         dp->num_tx_rings = min(dp->num_r_vecs, dp->num_tx_rings);
386         dp->num_stack_tx_rings = dp->num_tx_rings;
387 }
388
389 /**
390  * nfp_net_irqs_disable() - Disable interrupts
391  * @pdev:        PCI device structure
392  *
393  * Undoes what @nfp_net_irqs_alloc() does.
394  */
395 void nfp_net_irqs_disable(struct pci_dev *pdev)
396 {
397         pci_disable_msix(pdev);
398 }
399
400 /**
401  * nfp_net_irq_rxtx() - Interrupt service routine for RX/TX rings.
402  * @irq:      Interrupt
403  * @data:     Opaque data structure
404  *
405  * Return: Indicate if the interrupt has been handled.
406  */
407 static irqreturn_t nfp_net_irq_rxtx(int irq, void *data)
408 {
409         struct nfp_net_r_vector *r_vec = data;
410
411         napi_schedule_irqoff(&r_vec->napi);
412
413         /* The FW auto-masks any interrupt, either via the MASK bit in
414          * the MSI-X table or via the per entry ICR field.  So there
415          * is no need to disable interrupts here.
416          */
417         return IRQ_HANDLED;
418 }
419
420 static irqreturn_t nfp_ctrl_irq_rxtx(int irq, void *data)
421 {
422         struct nfp_net_r_vector *r_vec = data;
423
424         tasklet_schedule(&r_vec->tasklet);
425
426         return IRQ_HANDLED;
427 }
428
429 /**
430  * nfp_net_read_link_status() - Reread link status from control BAR
431  * @nn:       NFP Network structure
432  */
433 static void nfp_net_read_link_status(struct nfp_net *nn)
434 {
435         unsigned long flags;
436         bool link_up;
437         u32 sts;
438
439         spin_lock_irqsave(&nn->link_status_lock, flags);
440
441         sts = nn_readl(nn, NFP_NET_CFG_STS);
442         link_up = !!(sts & NFP_NET_CFG_STS_LINK);
443
444         if (nn->link_up == link_up)
445                 goto out;
446
447         nn->link_up = link_up;
448         if (nn->port)
449                 set_bit(NFP_PORT_CHANGED, &nn->port->flags);
450
451         if (nn->link_up) {
452                 netif_carrier_on(nn->dp.netdev);
453                 netdev_info(nn->dp.netdev, "NIC Link is Up\n");
454         } else {
455                 netif_carrier_off(nn->dp.netdev);
456                 netdev_info(nn->dp.netdev, "NIC Link is Down\n");
457         }
458 out:
459         spin_unlock_irqrestore(&nn->link_status_lock, flags);
460 }
461
462 /**
463  * nfp_net_irq_lsc() - Interrupt service routine for link state changes
464  * @irq:      Interrupt
465  * @data:     Opaque data structure
466  *
467  * Return: Indicate if the interrupt has been handled.
468  */
469 static irqreturn_t nfp_net_irq_lsc(int irq, void *data)
470 {
471         struct nfp_net *nn = data;
472         struct msix_entry *entry;
473
474         entry = &nn->irq_entries[NFP_NET_IRQ_LSC_IDX];
475
476         nfp_net_read_link_status(nn);
477
478         nfp_net_irq_unmask(nn, entry->entry);
479
480         return IRQ_HANDLED;
481 }
482
483 /**
484  * nfp_net_irq_exn() - Interrupt service routine for exceptions
485  * @irq:      Interrupt
486  * @data:     Opaque data structure
487  *
488  * Return: Indicate if the interrupt has been handled.
489  */
490 static irqreturn_t nfp_net_irq_exn(int irq, void *data)
491 {
492         struct nfp_net *nn = data;
493
494         nn_err(nn, "%s: UNIMPLEMENTED.\n", __func__);
495         /* XXX TO BE IMPLEMENTED */
496         return IRQ_HANDLED;
497 }
498
499 /**
500  * nfp_net_tx_ring_init() - Fill in the boilerplate for a TX ring
501  * @tx_ring:  TX ring structure
502  * @r_vec:    IRQ vector servicing this ring
503  * @idx:      Ring index
504  * @is_xdp:   Is this an XDP TX ring?
505  */
506 static void
507 nfp_net_tx_ring_init(struct nfp_net_tx_ring *tx_ring,
508                      struct nfp_net_r_vector *r_vec, unsigned int idx,
509                      bool is_xdp)
510 {
511         struct nfp_net *nn = r_vec->nfp_net;
512
513         tx_ring->idx = idx;
514         tx_ring->r_vec = r_vec;
515         tx_ring->is_xdp = is_xdp;
516         u64_stats_init(&tx_ring->r_vec->tx_sync);
517
518         tx_ring->qcidx = tx_ring->idx * nn->stride_tx;
519         tx_ring->qcp_q = nn->tx_bar + NFP_QCP_QUEUE_OFF(tx_ring->qcidx);
520 }
521
522 /**
523  * nfp_net_rx_ring_init() - Fill in the boilerplate for a RX ring
524  * @rx_ring:  RX ring structure
525  * @r_vec:    IRQ vector servicing this ring
526  * @idx:      Ring index
527  */
528 static void
529 nfp_net_rx_ring_init(struct nfp_net_rx_ring *rx_ring,
530                      struct nfp_net_r_vector *r_vec, unsigned int idx)
531 {
532         struct nfp_net *nn = r_vec->nfp_net;
533
534         rx_ring->idx = idx;
535         rx_ring->r_vec = r_vec;
536         u64_stats_init(&rx_ring->r_vec->rx_sync);
537
538         rx_ring->fl_qcidx = rx_ring->idx * nn->stride_rx;
539         rx_ring->qcp_fl = nn->rx_bar + NFP_QCP_QUEUE_OFF(rx_ring->fl_qcidx);
540 }
541
542 /**
543  * nfp_net_aux_irq_request() - Request an auxiliary interrupt (LSC or EXN)
544  * @nn:         NFP Network structure
545  * @ctrl_offset: Control BAR offset where IRQ configuration should be written
546  * @format:     printf-style format to construct the interrupt name
547  * @name:       Pointer to allocated space for interrupt name
548  * @name_sz:    Size of space for interrupt name
549  * @vector_idx: Index of MSI-X vector used for this interrupt
550  * @handler:    IRQ handler to register for this interrupt
551  */
552 static int
553 nfp_net_aux_irq_request(struct nfp_net *nn, u32 ctrl_offset,
554                         const char *format, char *name, size_t name_sz,
555                         unsigned int vector_idx, irq_handler_t handler)
556 {
557         struct msix_entry *entry;
558         int err;
559
560         entry = &nn->irq_entries[vector_idx];
561
562         snprintf(name, name_sz, format, nfp_net_name(nn));
563         err = request_irq(entry->vector, handler, 0, name, nn);
564         if (err) {
565                 nn_err(nn, "Failed to request IRQ %d (err=%d).\n",
566                        entry->vector, err);
567                 return err;
568         }
569         nn_writeb(nn, ctrl_offset, entry->entry);
570         nfp_net_irq_unmask(nn, entry->entry);
571
572         return 0;
573 }
574
575 /**
576  * nfp_net_aux_irq_free() - Free an auxiliary interrupt (LSC or EXN)
577  * @nn:         NFP Network structure
578  * @ctrl_offset: Control BAR offset where IRQ configuration should be written
579  * @vector_idx: Index of MSI-X vector used for this interrupt
580  */
581 static void nfp_net_aux_irq_free(struct nfp_net *nn, u32 ctrl_offset,
582                                  unsigned int vector_idx)
583 {
584         nn_writeb(nn, ctrl_offset, 0xff);
585         nn_pci_flush(nn);
586         free_irq(nn->irq_entries[vector_idx].vector, nn);
587 }
588
589 /* Transmit
590  *
591  * One queue controller peripheral queue is used for transmit.  The
592  * driver en-queues packets for transmit by advancing the write
593  * pointer.  The device indicates that packets have transmitted by
594  * advancing the read pointer.  The driver maintains a local copy of
595  * the read and write pointer in @struct nfp_net_tx_ring.  The driver
596  * keeps @wr_p in sync with the queue controller write pointer and can
597  * determine how many packets have been transmitted by comparing its
598  * copy of the read pointer @rd_p with the read pointer maintained by
599  * the queue controller peripheral.
600  */
601
602 /**
603  * nfp_net_tx_full() - Check if the TX ring is full
604  * @tx_ring: TX ring to check
605  * @dcnt:    Number of descriptors that need to be enqueued (must be >= 1)
606  *
607  * This function checks, based on the *host copy* of read/write
608  * pointer if a given TX ring is full.  The real TX queue may have
609  * some newly made available slots.
610  *
611  * Return: True if the ring is full.
612  */
613 static int nfp_net_tx_full(struct nfp_net_tx_ring *tx_ring, int dcnt)
614 {
615         return (tx_ring->wr_p - tx_ring->rd_p) >= (tx_ring->cnt - dcnt);
616 }
617
618 /* Wrappers for deciding when to stop and restart TX queues */
619 static int nfp_net_tx_ring_should_wake(struct nfp_net_tx_ring *tx_ring)
620 {
621         return !nfp_net_tx_full(tx_ring, MAX_SKB_FRAGS * 4);
622 }
623
624 static int nfp_net_tx_ring_should_stop(struct nfp_net_tx_ring *tx_ring)
625 {
626         return nfp_net_tx_full(tx_ring, MAX_SKB_FRAGS + 1);
627 }
628
629 /**
630  * nfp_net_tx_ring_stop() - stop tx ring
631  * @nd_q:    netdev queue
632  * @tx_ring: driver tx queue structure
633  *
634  * Safely stop TX ring.  Remember that while we are running .start_xmit()
635  * someone else may be cleaning the TX ring completions so we need to be
636  * extra careful here.
637  */
638 static void nfp_net_tx_ring_stop(struct netdev_queue *nd_q,
639                                  struct nfp_net_tx_ring *tx_ring)
640 {
641         netif_tx_stop_queue(nd_q);
642
643         /* We can race with the TX completion out of NAPI so recheck */
644         smp_mb();
645         if (unlikely(nfp_net_tx_ring_should_wake(tx_ring)))
646                 netif_tx_start_queue(nd_q);
647 }
648
649 /**
650  * nfp_net_tx_tso() - Set up Tx descriptor for LSO
651  * @r_vec: per-ring structure
652  * @txbuf: Pointer to driver soft TX descriptor
653  * @txd: Pointer to HW TX descriptor
654  * @skb: Pointer to SKB
655  * @md_bytes: Prepend length
656  *
657  * Set up Tx descriptor for LSO, do nothing for non-LSO skbs.
658  * Return error on packet header greater than maximum supported LSO header size.
659  */
660 static void nfp_net_tx_tso(struct nfp_net_r_vector *r_vec,
661                            struct nfp_net_tx_buf *txbuf,
662                            struct nfp_net_tx_desc *txd, struct sk_buff *skb,
663                            u32 md_bytes)
664 {
665         u32 l3_offset, l4_offset, hdrlen;
666         u16 mss;
667
668         if (!skb_is_gso(skb))
669                 return;
670
671         if (!skb->encapsulation) {
672                 l3_offset = skb_network_offset(skb);
673                 l4_offset = skb_transport_offset(skb);
674                 hdrlen = skb_transport_offset(skb) + tcp_hdrlen(skb);
675         } else {
676                 l3_offset = skb_inner_network_offset(skb);
677                 l4_offset = skb_inner_transport_offset(skb);
678                 hdrlen = skb_inner_transport_header(skb) - skb->data +
679                         inner_tcp_hdrlen(skb);
680         }
681
682         txbuf->pkt_cnt = skb_shinfo(skb)->gso_segs;
683         txbuf->real_len += hdrlen * (txbuf->pkt_cnt - 1);
684
685         mss = skb_shinfo(skb)->gso_size & PCIE_DESC_TX_MSS_MASK;
686         txd->l3_offset = l3_offset - md_bytes;
687         txd->l4_offset = l4_offset - md_bytes;
688         txd->lso_hdrlen = hdrlen - md_bytes;
689         txd->mss = cpu_to_le16(mss);
690         txd->flags |= PCIE_DESC_TX_LSO;
691
692         u64_stats_update_begin(&r_vec->tx_sync);
693         r_vec->tx_lso++;
694         u64_stats_update_end(&r_vec->tx_sync);
695 }
696
697 /**
698  * nfp_net_tx_csum() - Set TX CSUM offload flags in TX descriptor
699  * @dp:  NFP Net data path struct
700  * @r_vec: per-ring structure
701  * @txbuf: Pointer to driver soft TX descriptor
702  * @txd: Pointer to TX descriptor
703  * @skb: Pointer to SKB
704  *
705  * This function sets the TX checksum flags in the TX descriptor based
706  * on the configuration and the protocol of the packet to be transmitted.
707  */
708 static void nfp_net_tx_csum(struct nfp_net_dp *dp,
709                             struct nfp_net_r_vector *r_vec,
710                             struct nfp_net_tx_buf *txbuf,
711                             struct nfp_net_tx_desc *txd, struct sk_buff *skb)
712 {
713         struct ipv6hdr *ipv6h;
714         struct iphdr *iph;
715         u8 l4_hdr;
716
717         if (!(dp->ctrl & NFP_NET_CFG_CTRL_TXCSUM))
718                 return;
719
720         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
721                 return;
722
723         txd->flags |= PCIE_DESC_TX_CSUM;
724         if (skb->encapsulation)
725                 txd->flags |= PCIE_DESC_TX_ENCAP;
726
727         iph = skb->encapsulation ? inner_ip_hdr(skb) : ip_hdr(skb);
728         ipv6h = skb->encapsulation ? inner_ipv6_hdr(skb) : ipv6_hdr(skb);
729
730         if (iph->version == 4) {
731                 txd->flags |= PCIE_DESC_TX_IP4_CSUM;
732                 l4_hdr = iph->protocol;
733         } else if (ipv6h->version == 6) {
734                 l4_hdr = ipv6h->nexthdr;
735         } else {
736                 nn_dp_warn(dp, "partial checksum but ipv=%x!\n", iph->version);
737                 return;
738         }
739
740         switch (l4_hdr) {
741         case IPPROTO_TCP:
742                 txd->flags |= PCIE_DESC_TX_TCP_CSUM;
743                 break;
744         case IPPROTO_UDP:
745                 txd->flags |= PCIE_DESC_TX_UDP_CSUM;
746                 break;
747         default:
748                 nn_dp_warn(dp, "partial checksum but l4 proto=%x!\n", l4_hdr);
749                 return;
750         }
751
752         u64_stats_update_begin(&r_vec->tx_sync);
753         if (skb->encapsulation)
754                 r_vec->hw_csum_tx_inner += txbuf->pkt_cnt;
755         else
756                 r_vec->hw_csum_tx += txbuf->pkt_cnt;
757         u64_stats_update_end(&r_vec->tx_sync);
758 }
759
760 static void nfp_net_tx_xmit_more_flush(struct nfp_net_tx_ring *tx_ring)
761 {
762         wmb();
763         nfp_qcp_wr_ptr_add(tx_ring->qcp_q, tx_ring->wr_ptr_add);
764         tx_ring->wr_ptr_add = 0;
765 }
766
767 static int nfp_net_prep_port_id(struct sk_buff *skb)
768 {
769         struct metadata_dst *md_dst = skb_metadata_dst(skb);
770         unsigned char *data;
771
772         if (likely(!md_dst))
773                 return 0;
774         if (unlikely(md_dst->type != METADATA_HW_PORT_MUX))
775                 return 0;
776
777         if (unlikely(skb_cow_head(skb, 8)))
778                 return -ENOMEM;
779
780         data = skb_push(skb, 8);
781         put_unaligned_be32(NFP_NET_META_PORTID, data);
782         put_unaligned_be32(md_dst->u.port_info.port_id, data + 4);
783
784         return 8;
785 }
786
787 /**
788  * nfp_net_tx() - Main transmit entry point
789  * @skb:    SKB to transmit
790  * @netdev: netdev structure
791  *
792  * Return: NETDEV_TX_OK on success.
793  */
794 static int nfp_net_tx(struct sk_buff *skb, struct net_device *netdev)
795 {
796         struct nfp_net *nn = netdev_priv(netdev);
797         const struct skb_frag_struct *frag;
798         int f, nr_frags, wr_idx, md_bytes;
799         struct nfp_net_tx_ring *tx_ring;
800         struct nfp_net_r_vector *r_vec;
801         struct nfp_net_tx_buf *txbuf;
802         struct nfp_net_tx_desc *txd;
803         struct netdev_queue *nd_q;
804         struct nfp_net_dp *dp;
805         dma_addr_t dma_addr;
806         unsigned int fsize;
807         u16 qidx;
808
809         dp = &nn->dp;
810         qidx = skb_get_queue_mapping(skb);
811         tx_ring = &dp->tx_rings[qidx];
812         r_vec = tx_ring->r_vec;
813
814         nr_frags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
815
816         if (unlikely(nfp_net_tx_full(tx_ring, nr_frags + 1))) {
817                 nn_dp_warn(dp, "TX ring %d busy. wrp=%u rdp=%u\n",
818                            qidx, tx_ring->wr_p, tx_ring->rd_p);
819                 nd_q = netdev_get_tx_queue(dp->netdev, qidx);
820                 netif_tx_stop_queue(nd_q);
821                 nfp_net_tx_xmit_more_flush(tx_ring);
822                 u64_stats_update_begin(&r_vec->tx_sync);
823                 r_vec->tx_busy++;
824                 u64_stats_update_end(&r_vec->tx_sync);
825                 return NETDEV_TX_BUSY;
826         }
827
828         md_bytes = nfp_net_prep_port_id(skb);
829         if (unlikely(md_bytes < 0)) {
830                 nfp_net_tx_xmit_more_flush(tx_ring);
831                 dev_kfree_skb_any(skb);
832                 return NETDEV_TX_OK;
833         }
834
835         /* Start with the head skbuf */
836         dma_addr = dma_map_single(dp->dev, skb->data, skb_headlen(skb),
837                                   DMA_TO_DEVICE);
838         if (dma_mapping_error(dp->dev, dma_addr))
839                 goto err_free;
840
841         wr_idx = D_IDX(tx_ring, tx_ring->wr_p);
842
843         /* Stash the soft descriptor of the head then initialize it */
844         txbuf = &tx_ring->txbufs[wr_idx];
845         txbuf->skb = skb;
846         txbuf->dma_addr = dma_addr;
847         txbuf->fidx = -1;
848         txbuf->pkt_cnt = 1;
849         txbuf->real_len = skb->len;
850
851         /* Build TX descriptor */
852         txd = &tx_ring->txds[wr_idx];
853         txd->offset_eop = (nr_frags ? 0 : PCIE_DESC_TX_EOP) | md_bytes;
854         txd->dma_len = cpu_to_le16(skb_headlen(skb));
855         nfp_desc_set_dma_addr(txd, dma_addr);
856         txd->data_len = cpu_to_le16(skb->len);
857
858         txd->flags = 0;
859         txd->mss = 0;
860         txd->lso_hdrlen = 0;
861
862         /* Do not reorder - tso may adjust pkt cnt, vlan may override fields */
863         nfp_net_tx_tso(r_vec, txbuf, txd, skb, md_bytes);
864         nfp_net_tx_csum(dp, r_vec, txbuf, txd, skb);
865         if (skb_vlan_tag_present(skb) && dp->ctrl & NFP_NET_CFG_CTRL_TXVLAN) {
866                 txd->flags |= PCIE_DESC_TX_VLAN;
867                 txd->vlan = cpu_to_le16(skb_vlan_tag_get(skb));
868         }
869
870         /* Gather DMA */
871         if (nr_frags > 0) {
872                 __le64 second_half;
873
874                 /* all descs must match except for in addr, length and eop */
875                 second_half = txd->vals8[1];
876
877                 for (f = 0; f < nr_frags; f++) {
878                         frag = &skb_shinfo(skb)->frags[f];
879                         fsize = skb_frag_size(frag);
880
881                         dma_addr = skb_frag_dma_map(dp->dev, frag, 0,
882                                                     fsize, DMA_TO_DEVICE);
883                         if (dma_mapping_error(dp->dev, dma_addr))
884                                 goto err_unmap;
885
886                         wr_idx = D_IDX(tx_ring, wr_idx + 1);
887                         tx_ring->txbufs[wr_idx].skb = skb;
888                         tx_ring->txbufs[wr_idx].dma_addr = dma_addr;
889                         tx_ring->txbufs[wr_idx].fidx = f;
890
891                         txd = &tx_ring->txds[wr_idx];
892                         txd->dma_len = cpu_to_le16(fsize);
893                         nfp_desc_set_dma_addr(txd, dma_addr);
894                         txd->offset_eop = md_bytes |
895                                 ((f == nr_frags - 1) ? PCIE_DESC_TX_EOP : 0);
896                         txd->vals8[1] = second_half;
897                 }
898
899                 u64_stats_update_begin(&r_vec->tx_sync);
900                 r_vec->tx_gather++;
901                 u64_stats_update_end(&r_vec->tx_sync);
902         }
903
904         skb_tx_timestamp(skb);
905
906         nd_q = netdev_get_tx_queue(dp->netdev, tx_ring->idx);
907
908         tx_ring->wr_p += nr_frags + 1;
909         if (nfp_net_tx_ring_should_stop(tx_ring))
910                 nfp_net_tx_ring_stop(nd_q, tx_ring);
911
912         tx_ring->wr_ptr_add += nr_frags + 1;
913         if (__netdev_tx_sent_queue(nd_q, txbuf->real_len, skb->xmit_more))
914                 nfp_net_tx_xmit_more_flush(tx_ring);
915
916         return NETDEV_TX_OK;
917
918 err_unmap:
919         while (--f >= 0) {
920                 frag = &skb_shinfo(skb)->frags[f];
921                 dma_unmap_page(dp->dev, tx_ring->txbufs[wr_idx].dma_addr,
922                                skb_frag_size(frag), DMA_TO_DEVICE);
923                 tx_ring->txbufs[wr_idx].skb = NULL;
924                 tx_ring->txbufs[wr_idx].dma_addr = 0;
925                 tx_ring->txbufs[wr_idx].fidx = -2;
926                 wr_idx = wr_idx - 1;
927                 if (wr_idx < 0)
928                         wr_idx += tx_ring->cnt;
929         }
930         dma_unmap_single(dp->dev, tx_ring->txbufs[wr_idx].dma_addr,
931                          skb_headlen(skb), DMA_TO_DEVICE);
932         tx_ring->txbufs[wr_idx].skb = NULL;
933         tx_ring->txbufs[wr_idx].dma_addr = 0;
934         tx_ring->txbufs[wr_idx].fidx = -2;
935 err_free:
936         nn_dp_warn(dp, "Failed to map DMA TX buffer\n");
937         nfp_net_tx_xmit_more_flush(tx_ring);
938         u64_stats_update_begin(&r_vec->tx_sync);
939         r_vec->tx_errors++;
940         u64_stats_update_end(&r_vec->tx_sync);
941         dev_kfree_skb_any(skb);
942         return NETDEV_TX_OK;
943 }
944
945 /**
946  * nfp_net_tx_complete() - Handled completed TX packets
947  * @tx_ring:    TX ring structure
948  * @budget:     NAPI budget (only used as bool to determine if in NAPI context)
949  */
950 static void nfp_net_tx_complete(struct nfp_net_tx_ring *tx_ring, int budget)
951 {
952         struct nfp_net_r_vector *r_vec = tx_ring->r_vec;
953         struct nfp_net_dp *dp = &r_vec->nfp_net->dp;
954         struct netdev_queue *nd_q;
955         u32 done_pkts = 0, done_bytes = 0;
956         u32 qcp_rd_p;
957         int todo;
958
959         if (tx_ring->wr_p == tx_ring->rd_p)
960                 return;
961
962         /* Work out how many descriptors have been transmitted */
963         qcp_rd_p = nfp_qcp_rd_ptr_read(tx_ring->qcp_q);
964
965         if (qcp_rd_p == tx_ring->qcp_rd_p)
966                 return;
967
968         todo = D_IDX(tx_ring, qcp_rd_p - tx_ring->qcp_rd_p);
969
970         while (todo--) {
971                 const struct skb_frag_struct *frag;
972                 struct nfp_net_tx_buf *tx_buf;
973                 struct sk_buff *skb;
974                 int fidx, nr_frags;
975                 int idx;
976
977                 idx = D_IDX(tx_ring, tx_ring->rd_p++);
978                 tx_buf = &tx_ring->txbufs[idx];
979
980                 skb = tx_buf->skb;
981                 if (!skb)
982                         continue;
983
984                 nr_frags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
985                 fidx = tx_buf->fidx;
986
987                 if (fidx == -1) {
988                         /* unmap head */
989                         dma_unmap_single(dp->dev, tx_buf->dma_addr,
990                                          skb_headlen(skb), DMA_TO_DEVICE);
991
992                         done_pkts += tx_buf->pkt_cnt;
993                         done_bytes += tx_buf->real_len;
994                 } else {
995                         /* unmap fragment */
996                         frag = &skb_shinfo(skb)->frags[fidx];
997                         dma_unmap_page(dp->dev, tx_buf->dma_addr,
998                                        skb_frag_size(frag), DMA_TO_DEVICE);
999                 }
1000
1001                 /* check for last gather fragment */
1002                 if (fidx == nr_frags - 1)
1003                         napi_consume_skb(skb, budget);
1004
1005                 tx_buf->dma_addr = 0;
1006                 tx_buf->skb = NULL;
1007                 tx_buf->fidx = -2;
1008         }
1009
1010         tx_ring->qcp_rd_p = qcp_rd_p;
1011
1012         u64_stats_update_begin(&r_vec->tx_sync);
1013         r_vec->tx_bytes += done_bytes;
1014         r_vec->tx_pkts += done_pkts;
1015         u64_stats_update_end(&r_vec->tx_sync);
1016
1017         if (!dp->netdev)
1018                 return;
1019
1020         nd_q = netdev_get_tx_queue(dp->netdev, tx_ring->idx);
1021         netdev_tx_completed_queue(nd_q, done_pkts, done_bytes);
1022         if (nfp_net_tx_ring_should_wake(tx_ring)) {
1023                 /* Make sure TX thread will see updated tx_ring->rd_p */
1024                 smp_mb();
1025
1026                 if (unlikely(netif_tx_queue_stopped(nd_q)))
1027                         netif_tx_wake_queue(nd_q);
1028         }
1029
1030         WARN_ONCE(tx_ring->wr_p - tx_ring->rd_p > tx_ring->cnt,
1031                   "TX ring corruption rd_p=%u wr_p=%u cnt=%u\n",
1032                   tx_ring->rd_p, tx_ring->wr_p, tx_ring->cnt);
1033 }
1034
1035 static bool nfp_net_xdp_complete(struct nfp_net_tx_ring *tx_ring)
1036 {
1037         struct nfp_net_r_vector *r_vec = tx_ring->r_vec;
1038         u32 done_pkts = 0, done_bytes = 0;
1039         bool done_all;
1040         int idx, todo;
1041         u32 qcp_rd_p;
1042
1043         /* Work out how many descriptors have been transmitted */
1044         qcp_rd_p = nfp_qcp_rd_ptr_read(tx_ring->qcp_q);
1045
1046         if (qcp_rd_p == tx_ring->qcp_rd_p)
1047                 return true;
1048
1049         todo = D_IDX(tx_ring, qcp_rd_p - tx_ring->qcp_rd_p);
1050
1051         done_all = todo <= NFP_NET_XDP_MAX_COMPLETE;
1052         todo = min(todo, NFP_NET_XDP_MAX_COMPLETE);
1053
1054         tx_ring->qcp_rd_p = D_IDX(tx_ring, tx_ring->qcp_rd_p + todo);
1055
1056         done_pkts = todo;
1057         while (todo--) {
1058                 idx = D_IDX(tx_ring, tx_ring->rd_p);
1059                 tx_ring->rd_p++;
1060
1061                 done_bytes += tx_ring->txbufs[idx].real_len;
1062         }
1063
1064         u64_stats_update_begin(&r_vec->tx_sync);
1065         r_vec->tx_bytes += done_bytes;
1066         r_vec->tx_pkts += done_pkts;
1067         u64_stats_update_end(&r_vec->tx_sync);
1068
1069         WARN_ONCE(tx_ring->wr_p - tx_ring->rd_p > tx_ring->cnt,
1070                   "XDP TX ring corruption rd_p=%u wr_p=%u cnt=%u\n",
1071                   tx_ring->rd_p, tx_ring->wr_p, tx_ring->cnt);
1072
1073         return done_all;
1074 }
1075
1076 /**
1077  * nfp_net_tx_ring_reset() - Free any untransmitted buffers and reset pointers
1078  * @dp:         NFP Net data path struct
1079  * @tx_ring:    TX ring structure
1080  *
1081  * Assumes that the device is stopped, must be idempotent.
1082  */
1083 static void
1084 nfp_net_tx_ring_reset(struct nfp_net_dp *dp, struct nfp_net_tx_ring *tx_ring)
1085 {
1086         const struct skb_frag_struct *frag;
1087         struct netdev_queue *nd_q;
1088
1089         while (!tx_ring->is_xdp && tx_ring->rd_p != tx_ring->wr_p) {
1090                 struct nfp_net_tx_buf *tx_buf;
1091                 struct sk_buff *skb;
1092                 int idx, nr_frags;
1093
1094                 idx = D_IDX(tx_ring, tx_ring->rd_p);
1095                 tx_buf = &tx_ring->txbufs[idx];
1096
1097                 skb = tx_ring->txbufs[idx].skb;
1098                 nr_frags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
1099
1100                 if (tx_buf->fidx == -1) {
1101                         /* unmap head */
1102                         dma_unmap_single(dp->dev, tx_buf->dma_addr,
1103                                          skb_headlen(skb), DMA_TO_DEVICE);
1104                 } else {
1105                         /* unmap fragment */
1106                         frag = &skb_shinfo(skb)->frags[tx_buf->fidx];
1107                         dma_unmap_page(dp->dev, tx_buf->dma_addr,
1108                                        skb_frag_size(frag), DMA_TO_DEVICE);
1109                 }
1110
1111                 /* check for last gather fragment */
1112                 if (tx_buf->fidx == nr_frags - 1)
1113                         dev_kfree_skb_any(skb);
1114
1115                 tx_buf->dma_addr = 0;
1116                 tx_buf->skb = NULL;
1117                 tx_buf->fidx = -2;
1118
1119                 tx_ring->qcp_rd_p++;
1120                 tx_ring->rd_p++;
1121         }
1122
1123         memset(tx_ring->txds, 0, tx_ring->size);
1124         tx_ring->wr_p = 0;
1125         tx_ring->rd_p = 0;
1126         tx_ring->qcp_rd_p = 0;
1127         tx_ring->wr_ptr_add = 0;
1128
1129         if (tx_ring->is_xdp || !dp->netdev)
1130                 return;
1131
1132         nd_q = netdev_get_tx_queue(dp->netdev, tx_ring->idx);
1133         netdev_tx_reset_queue(nd_q);
1134 }
1135
1136 static void nfp_net_tx_timeout(struct net_device *netdev)
1137 {
1138         struct nfp_net *nn = netdev_priv(netdev);
1139         int i;
1140
1141         for (i = 0; i < nn->dp.netdev->real_num_tx_queues; i++) {
1142                 if (!netif_tx_queue_stopped(netdev_get_tx_queue(netdev, i)))
1143                         continue;
1144                 nn_warn(nn, "TX timeout on ring: %d\n", i);
1145         }
1146         nn_warn(nn, "TX watchdog timeout\n");
1147 }
1148
1149 /* Receive processing
1150  */
1151 static unsigned int
1152 nfp_net_calc_fl_bufsz(struct nfp_net_dp *dp)
1153 {
1154         unsigned int fl_bufsz;
1155
1156         fl_bufsz = NFP_NET_RX_BUF_HEADROOM;
1157         fl_bufsz += dp->rx_dma_off;
1158         if (dp->rx_offset == NFP_NET_CFG_RX_OFFSET_DYNAMIC)
1159                 fl_bufsz += NFP_NET_MAX_PREPEND;
1160         else
1161                 fl_bufsz += dp->rx_offset;
1162         fl_bufsz += ETH_HLEN + VLAN_HLEN * 2 + dp->mtu;
1163
1164         fl_bufsz = SKB_DATA_ALIGN(fl_bufsz);
1165         fl_bufsz += SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info));
1166
1167         return fl_bufsz;
1168 }
1169
1170 static void
1171 nfp_net_free_frag(void *frag, bool xdp)
1172 {
1173         if (!xdp)
1174                 skb_free_frag(frag);
1175         else
1176                 __free_page(virt_to_page(frag));
1177 }
1178
1179 /**
1180  * nfp_net_rx_alloc_one() - Allocate and map page frag for RX
1181  * @dp:         NFP Net data path struct
1182  * @dma_addr:   Pointer to storage for DMA address (output param)
1183  *
1184  * This function will allcate a new page frag, map it for DMA.
1185  *
1186  * Return: allocated page frag or NULL on failure.
1187  */
1188 static void *nfp_net_rx_alloc_one(struct nfp_net_dp *dp, dma_addr_t *dma_addr)
1189 {
1190         void *frag;
1191
1192         if (!dp->xdp_prog) {
1193                 frag = netdev_alloc_frag(dp->fl_bufsz);
1194         } else {
1195                 struct page *page;
1196
1197                 page = alloc_page(GFP_KERNEL);
1198                 frag = page ? page_address(page) : NULL;
1199         }
1200         if (!frag) {
1201                 nn_dp_warn(dp, "Failed to alloc receive page frag\n");
1202                 return NULL;
1203         }
1204
1205         *dma_addr = nfp_net_dma_map_rx(dp, frag);
1206         if (dma_mapping_error(dp->dev, *dma_addr)) {
1207                 nfp_net_free_frag(frag, dp->xdp_prog);
1208                 nn_dp_warn(dp, "Failed to map DMA RX buffer\n");
1209                 return NULL;
1210         }
1211
1212         return frag;
1213 }
1214
1215 static void *nfp_net_napi_alloc_one(struct nfp_net_dp *dp, dma_addr_t *dma_addr)
1216 {
1217         void *frag;
1218
1219         if (!dp->xdp_prog) {
1220                 frag = napi_alloc_frag(dp->fl_bufsz);
1221                 if (unlikely(!frag))
1222                         return NULL;
1223         } else {
1224                 struct page *page;
1225
1226                 page = dev_alloc_page();
1227                 if (unlikely(!page))
1228                         return NULL;
1229                 frag = page_address(page);
1230         }
1231
1232         *dma_addr = nfp_net_dma_map_rx(dp, frag);
1233         if (dma_mapping_error(dp->dev, *dma_addr)) {
1234                 nfp_net_free_frag(frag, dp->xdp_prog);
1235                 nn_dp_warn(dp, "Failed to map DMA RX buffer\n");
1236                 return NULL;
1237         }
1238
1239         return frag;
1240 }
1241
1242 /**
1243  * nfp_net_rx_give_one() - Put mapped skb on the software and hardware rings
1244  * @dp:         NFP Net data path struct
1245  * @rx_ring:    RX ring structure
1246  * @frag:       page fragment buffer
1247  * @dma_addr:   DMA address of skb mapping
1248  */
1249 static void nfp_net_rx_give_one(const struct nfp_net_dp *dp,
1250                                 struct nfp_net_rx_ring *rx_ring,
1251                                 void *frag, dma_addr_t dma_addr)
1252 {
1253         unsigned int wr_idx;
1254
1255         wr_idx = D_IDX(rx_ring, rx_ring->wr_p);
1256
1257         nfp_net_dma_sync_dev_rx(dp, dma_addr);
1258
1259         /* Stash SKB and DMA address away */
1260         rx_ring->rxbufs[wr_idx].frag = frag;
1261         rx_ring->rxbufs[wr_idx].dma_addr = dma_addr;
1262
1263         /* Fill freelist descriptor */
1264         rx_ring->rxds[wr_idx].fld.reserved = 0;
1265         rx_ring->rxds[wr_idx].fld.meta_len_dd = 0;
1266         nfp_desc_set_dma_addr(&rx_ring->rxds[wr_idx].fld,
1267                               dma_addr + dp->rx_dma_off);
1268
1269         rx_ring->wr_p++;
1270         if (!(rx_ring->wr_p % NFP_NET_FL_BATCH)) {
1271                 /* Update write pointer of the freelist queue. Make
1272                  * sure all writes are flushed before telling the hardware.
1273                  */
1274                 wmb();
1275                 nfp_qcp_wr_ptr_add(rx_ring->qcp_fl, NFP_NET_FL_BATCH);
1276         }
1277 }
1278
1279 /**
1280  * nfp_net_rx_ring_reset() - Reflect in SW state of freelist after disable
1281  * @rx_ring:    RX ring structure
1282  *
1283  * Assumes that the device is stopped, must be idempotent.
1284  */
1285 static void nfp_net_rx_ring_reset(struct nfp_net_rx_ring *rx_ring)
1286 {
1287         unsigned int wr_idx, last_idx;
1288
1289         /* wr_p == rd_p means ring was never fed FL bufs.  RX rings are always
1290          * kept at cnt - 1 FL bufs.
1291          */
1292         if (rx_ring->wr_p == 0 && rx_ring->rd_p == 0)
1293                 return;
1294
1295         /* Move the empty entry to the end of the list */
1296         wr_idx = D_IDX(rx_ring, rx_ring->wr_p);
1297         last_idx = rx_ring->cnt - 1;
1298         rx_ring->rxbufs[wr_idx].dma_addr = rx_ring->rxbufs[last_idx].dma_addr;
1299         rx_ring->rxbufs[wr_idx].frag = rx_ring->rxbufs[last_idx].frag;
1300         rx_ring->rxbufs[last_idx].dma_addr = 0;
1301         rx_ring->rxbufs[last_idx].frag = NULL;
1302
1303         memset(rx_ring->rxds, 0, rx_ring->size);
1304         rx_ring->wr_p = 0;
1305         rx_ring->rd_p = 0;
1306 }
1307
1308 /**
1309  * nfp_net_rx_ring_bufs_free() - Free any buffers currently on the RX ring
1310  * @dp:         NFP Net data path struct
1311  * @rx_ring:    RX ring to remove buffers from
1312  *
1313  * Assumes that the device is stopped and buffers are in [0, ring->cnt - 1)
1314  * entries.  After device is disabled nfp_net_rx_ring_reset() must be called
1315  * to restore required ring geometry.
1316  */
1317 static void
1318 nfp_net_rx_ring_bufs_free(struct nfp_net_dp *dp,
1319                           struct nfp_net_rx_ring *rx_ring)
1320 {
1321         unsigned int i;
1322
1323         for (i = 0; i < rx_ring->cnt - 1; i++) {
1324                 /* NULL skb can only happen when initial filling of the ring
1325                  * fails to allocate enough buffers and calls here to free
1326                  * already allocated ones.
1327                  */
1328                 if (!rx_ring->rxbufs[i].frag)
1329                         continue;
1330
1331                 nfp_net_dma_unmap_rx(dp, rx_ring->rxbufs[i].dma_addr);
1332                 nfp_net_free_frag(rx_ring->rxbufs[i].frag, dp->xdp_prog);
1333                 rx_ring->rxbufs[i].dma_addr = 0;
1334                 rx_ring->rxbufs[i].frag = NULL;
1335         }
1336 }
1337
1338 /**
1339  * nfp_net_rx_ring_bufs_alloc() - Fill RX ring with buffers (don't give to FW)
1340  * @dp:         NFP Net data path struct
1341  * @rx_ring:    RX ring to remove buffers from
1342  */
1343 static int
1344 nfp_net_rx_ring_bufs_alloc(struct nfp_net_dp *dp,
1345                            struct nfp_net_rx_ring *rx_ring)
1346 {
1347         struct nfp_net_rx_buf *rxbufs;
1348         unsigned int i;
1349
1350         rxbufs = rx_ring->rxbufs;
1351
1352         for (i = 0; i < rx_ring->cnt - 1; i++) {
1353                 rxbufs[i].frag = nfp_net_rx_alloc_one(dp, &rxbufs[i].dma_addr);
1354                 if (!rxbufs[i].frag) {
1355                         nfp_net_rx_ring_bufs_free(dp, rx_ring);
1356                         return -ENOMEM;
1357                 }
1358         }
1359
1360         return 0;
1361 }
1362
1363 /**
1364  * nfp_net_rx_ring_fill_freelist() - Give buffers from the ring to FW
1365  * @dp:      NFP Net data path struct
1366  * @rx_ring: RX ring to fill
1367  */
1368 static void
1369 nfp_net_rx_ring_fill_freelist(struct nfp_net_dp *dp,
1370                               struct nfp_net_rx_ring *rx_ring)
1371 {
1372         unsigned int i;
1373
1374         for (i = 0; i < rx_ring->cnt - 1; i++)
1375                 nfp_net_rx_give_one(dp, rx_ring, rx_ring->rxbufs[i].frag,
1376                                     rx_ring->rxbufs[i].dma_addr);
1377 }
1378
1379 /**
1380  * nfp_net_rx_csum_has_errors() - group check if rxd has any csum errors
1381  * @flags: RX descriptor flags field in CPU byte order
1382  */
1383 static int nfp_net_rx_csum_has_errors(u16 flags)
1384 {
1385         u16 csum_all_checked, csum_all_ok;
1386
1387         csum_all_checked = flags & __PCIE_DESC_RX_CSUM_ALL;
1388         csum_all_ok = flags & __PCIE_DESC_RX_CSUM_ALL_OK;
1389
1390         return csum_all_checked != (csum_all_ok << PCIE_DESC_RX_CSUM_OK_SHIFT);
1391 }
1392
1393 /**
1394  * nfp_net_rx_csum() - set SKB checksum field based on RX descriptor flags
1395  * @dp:  NFP Net data path struct
1396  * @r_vec: per-ring structure
1397  * @rxd: Pointer to RX descriptor
1398  * @meta: Parsed metadata prepend
1399  * @skb: Pointer to SKB
1400  */
1401 static void nfp_net_rx_csum(struct nfp_net_dp *dp,
1402                             struct nfp_net_r_vector *r_vec,
1403                             struct nfp_net_rx_desc *rxd,
1404                             struct nfp_meta_parsed *meta, struct sk_buff *skb)
1405 {
1406         skb_checksum_none_assert(skb);
1407
1408         if (!(dp->netdev->features & NETIF_F_RXCSUM))
1409                 return;
1410
1411         if (meta->csum_type) {
1412                 skb->ip_summed = meta->csum_type;
1413                 skb->csum = meta->csum;
1414                 u64_stats_update_begin(&r_vec->rx_sync);
1415                 r_vec->hw_csum_rx_complete++;
1416                 u64_stats_update_end(&r_vec->rx_sync);
1417                 return;
1418         }
1419
1420         if (nfp_net_rx_csum_has_errors(le16_to_cpu(rxd->rxd.flags))) {
1421                 u64_stats_update_begin(&r_vec->rx_sync);
1422                 r_vec->hw_csum_rx_error++;
1423                 u64_stats_update_end(&r_vec->rx_sync);
1424                 return;
1425         }
1426
1427         /* Assume that the firmware will never report inner CSUM_OK unless outer
1428          * L4 headers were successfully parsed. FW will always report zero UDP
1429          * checksum as CSUM_OK.
1430          */
1431         if (rxd->rxd.flags & PCIE_DESC_RX_TCP_CSUM_OK ||
1432             rxd->rxd.flags & PCIE_DESC_RX_UDP_CSUM_OK) {
1433                 __skb_incr_checksum_unnecessary(skb);
1434                 u64_stats_update_begin(&r_vec->rx_sync);
1435                 r_vec->hw_csum_rx_ok++;
1436                 u64_stats_update_end(&r_vec->rx_sync);
1437         }
1438
1439         if (rxd->rxd.flags & PCIE_DESC_RX_I_TCP_CSUM_OK ||
1440             rxd->rxd.flags & PCIE_DESC_RX_I_UDP_CSUM_OK) {
1441                 __skb_incr_checksum_unnecessary(skb);
1442                 u64_stats_update_begin(&r_vec->rx_sync);
1443                 r_vec->hw_csum_rx_inner_ok++;
1444                 u64_stats_update_end(&r_vec->rx_sync);
1445         }
1446 }
1447
1448 static void
1449 nfp_net_set_hash(struct net_device *netdev, struct nfp_meta_parsed *meta,
1450                  unsigned int type, __be32 *hash)
1451 {
1452         if (!(netdev->features & NETIF_F_RXHASH))
1453                 return;
1454
1455         switch (type) {
1456         case NFP_NET_RSS_IPV4:
1457         case NFP_NET_RSS_IPV6:
1458         case NFP_NET_RSS_IPV6_EX:
1459                 meta->hash_type = PKT_HASH_TYPE_L3;
1460                 break;
1461         default:
1462                 meta->hash_type = PKT_HASH_TYPE_L4;
1463                 break;
1464         }
1465
1466         meta->hash = get_unaligned_be32(hash);
1467 }
1468
1469 static void
1470 nfp_net_set_hash_desc(struct net_device *netdev, struct nfp_meta_parsed *meta,
1471                       void *data, struct nfp_net_rx_desc *rxd)
1472 {
1473         struct nfp_net_rx_hash *rx_hash = data;
1474
1475         if (!(rxd->rxd.flags & PCIE_DESC_RX_RSS))
1476                 return;
1477
1478         nfp_net_set_hash(netdev, meta, get_unaligned_be32(&rx_hash->hash_type),
1479                          &rx_hash->hash);
1480 }
1481
1482 static void *
1483 nfp_net_parse_meta(struct net_device *netdev, struct nfp_meta_parsed *meta,
1484                    void *data, int meta_len)
1485 {
1486         u32 meta_info;
1487
1488         meta_info = get_unaligned_be32(data);
1489         data += 4;
1490
1491         while (meta_info) {
1492                 switch (meta_info & NFP_NET_META_FIELD_MASK) {
1493                 case NFP_NET_META_HASH:
1494                         meta_info >>= NFP_NET_META_FIELD_SIZE;
1495                         nfp_net_set_hash(netdev, meta,
1496                                          meta_info & NFP_NET_META_FIELD_MASK,
1497                                          (__be32 *)data);
1498                         data += 4;
1499                         break;
1500                 case NFP_NET_META_MARK:
1501                         meta->mark = get_unaligned_be32(data);
1502                         data += 4;
1503                         break;
1504                 case NFP_NET_META_PORTID:
1505                         meta->portid = get_unaligned_be32(data);
1506                         data += 4;
1507                         break;
1508                 case NFP_NET_META_CSUM:
1509                         meta->csum_type = CHECKSUM_COMPLETE;
1510                         meta->csum =
1511                                 (__force __wsum)__get_unaligned_cpu32(data);
1512                         data += 4;
1513                         break;
1514                 default:
1515                         return NULL;
1516                 }
1517
1518                 meta_info >>= NFP_NET_META_FIELD_SIZE;
1519         }
1520
1521         return data;
1522 }
1523
1524 static void
1525 nfp_net_rx_drop(const struct nfp_net_dp *dp, struct nfp_net_r_vector *r_vec,
1526                 struct nfp_net_rx_ring *rx_ring, struct nfp_net_rx_buf *rxbuf,
1527                 struct sk_buff *skb)
1528 {
1529         u64_stats_update_begin(&r_vec->rx_sync);
1530         r_vec->rx_drops++;
1531         /* If we have both skb and rxbuf the replacement buffer allocation
1532          * must have failed, count this as an alloc failure.
1533          */
1534         if (skb && rxbuf)
1535                 r_vec->rx_replace_buf_alloc_fail++;
1536         u64_stats_update_end(&r_vec->rx_sync);
1537
1538         /* skb is build based on the frag, free_skb() would free the frag
1539          * so to be able to reuse it we need an extra ref.
1540          */
1541         if (skb && rxbuf && skb->head == rxbuf->frag)
1542                 page_ref_inc(virt_to_head_page(rxbuf->frag));
1543         if (rxbuf)
1544                 nfp_net_rx_give_one(dp, rx_ring, rxbuf->frag, rxbuf->dma_addr);
1545         if (skb)
1546                 dev_kfree_skb_any(skb);
1547 }
1548
1549 static bool
1550 nfp_net_tx_xdp_buf(struct nfp_net_dp *dp, struct nfp_net_rx_ring *rx_ring,
1551                    struct nfp_net_tx_ring *tx_ring,
1552                    struct nfp_net_rx_buf *rxbuf, unsigned int dma_off,
1553                    unsigned int pkt_len, bool *completed)
1554 {
1555         struct nfp_net_tx_buf *txbuf;
1556         struct nfp_net_tx_desc *txd;
1557         int wr_idx;
1558
1559         if (unlikely(nfp_net_tx_full(tx_ring, 1))) {
1560                 if (!*completed) {
1561                         nfp_net_xdp_complete(tx_ring);
1562                         *completed = true;
1563                 }
1564
1565                 if (unlikely(nfp_net_tx_full(tx_ring, 1))) {
1566                         nfp_net_rx_drop(dp, rx_ring->r_vec, rx_ring, rxbuf,
1567                                         NULL);
1568                         return false;
1569                 }
1570         }
1571
1572         wr_idx = D_IDX(tx_ring, tx_ring->wr_p);
1573
1574         /* Stash the soft descriptor of the head then initialize it */
1575         txbuf = &tx_ring->txbufs[wr_idx];
1576
1577         nfp_net_rx_give_one(dp, rx_ring, txbuf->frag, txbuf->dma_addr);
1578
1579         txbuf->frag = rxbuf->frag;
1580         txbuf->dma_addr = rxbuf->dma_addr;
1581         txbuf->fidx = -1;
1582         txbuf->pkt_cnt = 1;
1583         txbuf->real_len = pkt_len;
1584
1585         dma_sync_single_for_device(dp->dev, rxbuf->dma_addr + dma_off,
1586                                    pkt_len, DMA_BIDIRECTIONAL);
1587
1588         /* Build TX descriptor */
1589         txd = &tx_ring->txds[wr_idx];
1590         txd->offset_eop = PCIE_DESC_TX_EOP;
1591         txd->dma_len = cpu_to_le16(pkt_len);
1592         nfp_desc_set_dma_addr(txd, rxbuf->dma_addr + dma_off);
1593         txd->data_len = cpu_to_le16(pkt_len);
1594
1595         txd->flags = 0;
1596         txd->mss = 0;
1597         txd->lso_hdrlen = 0;
1598
1599         tx_ring->wr_p++;
1600         tx_ring->wr_ptr_add++;
1601         return true;
1602 }
1603
1604 /**
1605  * nfp_net_rx() - receive up to @budget packets on @rx_ring
1606  * @rx_ring:   RX ring to receive from
1607  * @budget:    NAPI budget
1608  *
1609  * Note, this function is separated out from the napi poll function to
1610  * more cleanly separate packet receive code from other bookkeeping
1611  * functions performed in the napi poll function.
1612  *
1613  * Return: Number of packets received.
1614  */
1615 static int nfp_net_rx(struct nfp_net_rx_ring *rx_ring, int budget)
1616 {
1617         struct nfp_net_r_vector *r_vec = rx_ring->r_vec;
1618         struct nfp_net_dp *dp = &r_vec->nfp_net->dp;
1619         struct nfp_net_tx_ring *tx_ring;
1620         struct bpf_prog *xdp_prog;
1621         bool xdp_tx_cmpl = false;
1622         unsigned int true_bufsz;
1623         struct sk_buff *skb;
1624         int pkts_polled = 0;
1625         struct xdp_buff xdp;
1626         int idx;
1627
1628         rcu_read_lock();
1629         xdp_prog = READ_ONCE(dp->xdp_prog);
1630         true_bufsz = xdp_prog ? PAGE_SIZE : dp->fl_bufsz;
1631         xdp.rxq = &rx_ring->xdp_rxq;
1632         tx_ring = r_vec->xdp_ring;
1633
1634         while (pkts_polled < budget) {
1635                 unsigned int meta_len, data_len, meta_off, pkt_len, pkt_off;
1636                 struct nfp_net_rx_buf *rxbuf;
1637                 struct nfp_net_rx_desc *rxd;
1638                 struct nfp_meta_parsed meta;
1639                 struct net_device *netdev;
1640                 dma_addr_t new_dma_addr;
1641                 u32 meta_len_xdp = 0;
1642                 void *new_frag;
1643
1644                 idx = D_IDX(rx_ring, rx_ring->rd_p);
1645
1646                 rxd = &rx_ring->rxds[idx];
1647                 if (!(rxd->rxd.meta_len_dd & PCIE_DESC_RX_DD))
1648                         break;
1649
1650                 /* Memory barrier to ensure that we won't do other reads
1651                  * before the DD bit.
1652                  */
1653                 dma_rmb();
1654
1655                 memset(&meta, 0, sizeof(meta));
1656
1657                 rx_ring->rd_p++;
1658                 pkts_polled++;
1659
1660                 rxbuf = &rx_ring->rxbufs[idx];
1661                 /*         < meta_len >
1662                  *  <-- [rx_offset] -->
1663                  *  ---------------------------------------------------------
1664                  * | [XX] |  metadata  |             packet           | XXXX |
1665                  *  ---------------------------------------------------------
1666                  *         <---------------- data_len --------------->
1667                  *
1668                  * The rx_offset is fixed for all packets, the meta_len can vary
1669                  * on a packet by packet basis. If rx_offset is set to zero
1670                  * (_RX_OFFSET_DYNAMIC) metadata starts at the beginning of the
1671                  * buffer and is immediately followed by the packet (no [XX]).
1672                  */
1673                 meta_len = rxd->rxd.meta_len_dd & PCIE_DESC_RX_META_LEN_MASK;
1674                 data_len = le16_to_cpu(rxd->rxd.data_len);
1675                 pkt_len = data_len - meta_len;
1676
1677                 pkt_off = NFP_NET_RX_BUF_HEADROOM + dp->rx_dma_off;
1678                 if (dp->rx_offset == NFP_NET_CFG_RX_OFFSET_DYNAMIC)
1679                         pkt_off += meta_len;
1680                 else
1681                         pkt_off += dp->rx_offset;
1682                 meta_off = pkt_off - meta_len;
1683
1684                 /* Stats update */
1685                 u64_stats_update_begin(&r_vec->rx_sync);
1686                 r_vec->rx_pkts++;
1687                 r_vec->rx_bytes += pkt_len;
1688                 u64_stats_update_end(&r_vec->rx_sync);
1689
1690                 if (unlikely(meta_len > NFP_NET_MAX_PREPEND ||
1691                              (dp->rx_offset && meta_len > dp->rx_offset))) {
1692                         nn_dp_warn(dp, "oversized RX packet metadata %u\n",
1693                                    meta_len);
1694                         nfp_net_rx_drop(dp, r_vec, rx_ring, rxbuf, NULL);
1695                         continue;
1696                 }
1697
1698                 nfp_net_dma_sync_cpu_rx(dp, rxbuf->dma_addr + meta_off,
1699                                         data_len);
1700
1701                 if (!dp->chained_metadata_format) {
1702                         nfp_net_set_hash_desc(dp->netdev, &meta,
1703                                               rxbuf->frag + meta_off, rxd);
1704                 } else if (meta_len) {
1705                         void *end;
1706
1707                         end = nfp_net_parse_meta(dp->netdev, &meta,
1708                                                  rxbuf->frag + meta_off,
1709                                                  meta_len);
1710                         if (unlikely(end != rxbuf->frag + pkt_off)) {
1711                                 nn_dp_warn(dp, "invalid RX packet metadata\n");
1712                                 nfp_net_rx_drop(dp, r_vec, rx_ring, rxbuf,
1713                                                 NULL);
1714                                 continue;
1715                         }
1716                 }
1717
1718                 if (xdp_prog && !meta.portid) {
1719                         void *orig_data = rxbuf->frag + pkt_off;
1720                         unsigned int dma_off;
1721                         int act;
1722
1723                         xdp.data_hard_start = rxbuf->frag + NFP_NET_RX_BUF_HEADROOM;
1724                         xdp.data = orig_data;
1725                         xdp.data_meta = orig_data;
1726                         xdp.data_end = orig_data + pkt_len;
1727
1728                         act = bpf_prog_run_xdp(xdp_prog, &xdp);
1729
1730                         pkt_len = xdp.data_end - xdp.data;
1731                         pkt_off += xdp.data - orig_data;
1732
1733                         switch (act) {
1734                         case XDP_PASS:
1735                                 meta_len_xdp = xdp.data - xdp.data_meta;
1736                                 break;
1737                         case XDP_TX:
1738                                 dma_off = pkt_off - NFP_NET_RX_BUF_HEADROOM;
1739                                 if (unlikely(!nfp_net_tx_xdp_buf(dp, rx_ring,
1740                                                                  tx_ring, rxbuf,
1741                                                                  dma_off,
1742                                                                  pkt_len,
1743                                                                  &xdp_tx_cmpl)))
1744                                         trace_xdp_exception(dp->netdev,
1745                                                             xdp_prog, act);
1746                                 continue;
1747                         default:
1748                                 bpf_warn_invalid_xdp_action(act);
1749                                 /* fall through */
1750                         case XDP_ABORTED:
1751                                 trace_xdp_exception(dp->netdev, xdp_prog, act);
1752                                 /* fall through */
1753                         case XDP_DROP:
1754                                 nfp_net_rx_give_one(dp, rx_ring, rxbuf->frag,
1755                                                     rxbuf->dma_addr);
1756                                 continue;
1757                         }
1758                 }
1759
1760                 if (likely(!meta.portid)) {
1761                         netdev = dp->netdev;
1762                 } else if (meta.portid == NFP_META_PORT_ID_CTRL) {
1763                         struct nfp_net *nn = netdev_priv(dp->netdev);
1764
1765                         nfp_app_ctrl_rx_raw(nn->app, rxbuf->frag + pkt_off,
1766                                             pkt_len);
1767                         nfp_net_rx_give_one(dp, rx_ring, rxbuf->frag,
1768                                             rxbuf->dma_addr);
1769                         continue;
1770                 } else {
1771                         struct nfp_net *nn;
1772
1773                         nn = netdev_priv(dp->netdev);
1774                         netdev = nfp_app_repr_get(nn->app, meta.portid);
1775                         if (unlikely(!netdev)) {
1776                                 nfp_net_rx_drop(dp, r_vec, rx_ring, rxbuf,
1777                                                 NULL);
1778                                 continue;
1779                         }
1780                         nfp_repr_inc_rx_stats(netdev, pkt_len);
1781                 }
1782
1783                 skb = build_skb(rxbuf->frag, true_bufsz);
1784                 if (unlikely(!skb)) {
1785                         nfp_net_rx_drop(dp, r_vec, rx_ring, rxbuf, NULL);
1786                         continue;
1787                 }
1788                 new_frag = nfp_net_napi_alloc_one(dp, &new_dma_addr);
1789                 if (unlikely(!new_frag)) {
1790                         nfp_net_rx_drop(dp, r_vec, rx_ring, rxbuf, skb);
1791                         continue;
1792                 }
1793
1794                 nfp_net_dma_unmap_rx(dp, rxbuf->dma_addr);
1795
1796                 nfp_net_rx_give_one(dp, rx_ring, new_frag, new_dma_addr);
1797
1798                 skb_reserve(skb, pkt_off);
1799                 skb_put(skb, pkt_len);
1800
1801                 skb->mark = meta.mark;
1802                 skb_set_hash(skb, meta.hash, meta.hash_type);
1803
1804                 skb_record_rx_queue(skb, rx_ring->idx);
1805                 skb->protocol = eth_type_trans(skb, netdev);
1806
1807                 nfp_net_rx_csum(dp, r_vec, rxd, &meta, skb);
1808
1809                 if (rxd->rxd.flags & PCIE_DESC_RX_VLAN)
1810                         __vlan_hwaccel_put_tag(skb, htons(ETH_P_8021Q),
1811                                                le16_to_cpu(rxd->rxd.vlan));
1812                 if (meta_len_xdp)
1813                         skb_metadata_set(skb, meta_len_xdp);
1814
1815                 napi_gro_receive(&rx_ring->r_vec->napi, skb);
1816         }
1817
1818         if (xdp_prog) {
1819                 if (tx_ring->wr_ptr_add)
1820                         nfp_net_tx_xmit_more_flush(tx_ring);
1821                 else if (unlikely(tx_ring->wr_p != tx_ring->rd_p) &&
1822                          !xdp_tx_cmpl)
1823                         if (!nfp_net_xdp_complete(tx_ring))
1824                                 pkts_polled = budget;
1825         }
1826         rcu_read_unlock();
1827
1828         return pkts_polled;
1829 }
1830
1831 /**
1832  * nfp_net_poll() - napi poll function
1833  * @napi:    NAPI structure
1834  * @budget:  NAPI budget
1835  *
1836  * Return: number of packets polled.
1837  */
1838 static int nfp_net_poll(struct napi_struct *napi, int budget)
1839 {
1840         struct nfp_net_r_vector *r_vec =
1841                 container_of(napi, struct nfp_net_r_vector, napi);
1842         unsigned int pkts_polled = 0;
1843
1844         if (r_vec->tx_ring)
1845                 nfp_net_tx_complete(r_vec->tx_ring, budget);
1846         if (r_vec->rx_ring)
1847                 pkts_polled = nfp_net_rx(r_vec->rx_ring, budget);
1848
1849         if (pkts_polled < budget)
1850                 if (napi_complete_done(napi, pkts_polled))
1851                         nfp_net_irq_unmask(r_vec->nfp_net, r_vec->irq_entry);
1852
1853         return pkts_polled;
1854 }
1855
1856 /* Control device data path
1857  */
1858
1859 static bool
1860 nfp_ctrl_tx_one(struct nfp_net *nn, struct nfp_net_r_vector *r_vec,
1861                 struct sk_buff *skb, bool old)
1862 {
1863         unsigned int real_len = skb->len, meta_len = 0;
1864         struct nfp_net_tx_ring *tx_ring;
1865         struct nfp_net_tx_buf *txbuf;
1866         struct nfp_net_tx_desc *txd;
1867         struct nfp_net_dp *dp;
1868         dma_addr_t dma_addr;
1869         int wr_idx;
1870
1871         dp = &r_vec->nfp_net->dp;
1872         tx_ring = r_vec->tx_ring;
1873
1874         if (WARN_ON_ONCE(skb_shinfo(skb)->nr_frags)) {
1875                 nn_dp_warn(dp, "Driver's CTRL TX does not implement gather\n");
1876                 goto err_free;
1877         }
1878
1879         if (unlikely(nfp_net_tx_full(tx_ring, 1))) {
1880                 u64_stats_update_begin(&r_vec->tx_sync);
1881                 r_vec->tx_busy++;
1882                 u64_stats_update_end(&r_vec->tx_sync);
1883                 if (!old)
1884                         __skb_queue_tail(&r_vec->queue, skb);
1885                 else
1886                         __skb_queue_head(&r_vec->queue, skb);
1887                 return true;
1888         }
1889
1890         if (nfp_app_ctrl_has_meta(nn->app)) {
1891                 if (unlikely(skb_headroom(skb) < 8)) {
1892                         nn_dp_warn(dp, "CTRL TX on skb without headroom\n");
1893                         goto err_free;
1894                 }
1895                 meta_len = 8;
1896                 put_unaligned_be32(NFP_META_PORT_ID_CTRL, skb_push(skb, 4));
1897                 put_unaligned_be32(NFP_NET_META_PORTID, skb_push(skb, 4));
1898         }
1899
1900         /* Start with the head skbuf */
1901         dma_addr = dma_map_single(dp->dev, skb->data, skb_headlen(skb),
1902                                   DMA_TO_DEVICE);
1903         if (dma_mapping_error(dp->dev, dma_addr))
1904                 goto err_dma_warn;
1905
1906         wr_idx = D_IDX(tx_ring, tx_ring->wr_p);
1907
1908         /* Stash the soft descriptor of the head then initialize it */
1909         txbuf = &tx_ring->txbufs[wr_idx];
1910         txbuf->skb = skb;
1911         txbuf->dma_addr = dma_addr;
1912         txbuf->fidx = -1;
1913         txbuf->pkt_cnt = 1;
1914         txbuf->real_len = real_len;
1915
1916         /* Build TX descriptor */
1917         txd = &tx_ring->txds[wr_idx];
1918         txd->offset_eop = meta_len | PCIE_DESC_TX_EOP;
1919         txd->dma_len = cpu_to_le16(skb_headlen(skb));
1920         nfp_desc_set_dma_addr(txd, dma_addr);
1921         txd->data_len = cpu_to_le16(skb->len);
1922
1923         txd->flags = 0;
1924         txd->mss = 0;
1925         txd->lso_hdrlen = 0;
1926
1927         tx_ring->wr_p++;
1928         tx_ring->wr_ptr_add++;
1929         nfp_net_tx_xmit_more_flush(tx_ring);
1930
1931         return false;
1932
1933 err_dma_warn:
1934         nn_dp_warn(dp, "Failed to DMA map TX CTRL buffer\n");
1935 err_free:
1936         u64_stats_update_begin(&r_vec->tx_sync);
1937         r_vec->tx_errors++;
1938         u64_stats_update_end(&r_vec->tx_sync);
1939         dev_kfree_skb_any(skb);
1940         return false;
1941 }
1942
1943 bool __nfp_ctrl_tx(struct nfp_net *nn, struct sk_buff *skb)
1944 {
1945         struct nfp_net_r_vector *r_vec = &nn->r_vecs[0];
1946
1947         return nfp_ctrl_tx_one(nn, r_vec, skb, false);
1948 }
1949
1950 bool nfp_ctrl_tx(struct nfp_net *nn, struct sk_buff *skb)
1951 {
1952         struct nfp_net_r_vector *r_vec = &nn->r_vecs[0];
1953         bool ret;
1954
1955         spin_lock_bh(&r_vec->lock);
1956         ret = nfp_ctrl_tx_one(nn, r_vec, skb, false);
1957         spin_unlock_bh(&r_vec->lock);
1958
1959         return ret;
1960 }
1961
1962 static void __nfp_ctrl_tx_queued(struct nfp_net_r_vector *r_vec)
1963 {
1964         struct sk_buff *skb;
1965
1966         while ((skb = __skb_dequeue(&r_vec->queue)))
1967                 if (nfp_ctrl_tx_one(r_vec->nfp_net, r_vec, skb, true))
1968                         return;
1969 }
1970
1971 static bool
1972 nfp_ctrl_meta_ok(struct nfp_net *nn, void *data, unsigned int meta_len)
1973 {
1974         u32 meta_type, meta_tag;
1975
1976         if (!nfp_app_ctrl_has_meta(nn->app))
1977                 return !meta_len;
1978
1979         if (meta_len != 8)
1980                 return false;
1981
1982         meta_type = get_unaligned_be32(data);
1983         meta_tag = get_unaligned_be32(data + 4);
1984
1985         return (meta_type == NFP_NET_META_PORTID &&
1986                 meta_tag == NFP_META_PORT_ID_CTRL);
1987 }
1988
1989 static bool
1990 nfp_ctrl_rx_one(struct nfp_net *nn, struct nfp_net_dp *dp,
1991                 struct nfp_net_r_vector *r_vec, struct nfp_net_rx_ring *rx_ring)
1992 {
1993         unsigned int meta_len, data_len, meta_off, pkt_len, pkt_off;
1994         struct nfp_net_rx_buf *rxbuf;
1995         struct nfp_net_rx_desc *rxd;
1996         dma_addr_t new_dma_addr;
1997         struct sk_buff *skb;
1998         void *new_frag;
1999         int idx;
2000
2001         idx = D_IDX(rx_ring, rx_ring->rd_p);
2002
2003         rxd = &rx_ring->rxds[idx];
2004         if (!(rxd->rxd.meta_len_dd & PCIE_DESC_RX_DD))
2005                 return false;
2006
2007         /* Memory barrier to ensure that we won't do other reads
2008          * before the DD bit.
2009          */
2010         dma_rmb();
2011
2012         rx_ring->rd_p++;
2013
2014         rxbuf = &rx_ring->rxbufs[idx];
2015         meta_len = rxd->rxd.meta_len_dd & PCIE_DESC_RX_META_LEN_MASK;
2016         data_len = le16_to_cpu(rxd->rxd.data_len);
2017         pkt_len = data_len - meta_len;
2018
2019         pkt_off = NFP_NET_RX_BUF_HEADROOM + dp->rx_dma_off;
2020         if (dp->rx_offset == NFP_NET_CFG_RX_OFFSET_DYNAMIC)
2021                 pkt_off += meta_len;
2022         else
2023                 pkt_off += dp->rx_offset;
2024         meta_off = pkt_off - meta_len;
2025
2026         /* Stats update */
2027         u64_stats_update_begin(&r_vec->rx_sync);
2028         r_vec->rx_pkts++;
2029         r_vec->rx_bytes += pkt_len;
2030         u64_stats_update_end(&r_vec->rx_sync);
2031
2032         nfp_net_dma_sync_cpu_rx(dp, rxbuf->dma_addr + meta_off, data_len);
2033
2034         if (unlikely(!nfp_ctrl_meta_ok(nn, rxbuf->frag + meta_off, meta_len))) {
2035                 nn_dp_warn(dp, "incorrect metadata for ctrl packet (%d)\n",
2036                            meta_len);
2037                 nfp_net_rx_drop(dp, r_vec, rx_ring, rxbuf, NULL);
2038                 return true;
2039         }
2040
2041         skb = build_skb(rxbuf->frag, dp->fl_bufsz);
2042         if (unlikely(!skb)) {
2043                 nfp_net_rx_drop(dp, r_vec, rx_ring, rxbuf, NULL);
2044                 return true;
2045         }
2046         new_frag = nfp_net_napi_alloc_one(dp, &new_dma_addr);
2047         if (unlikely(!new_frag)) {
2048                 nfp_net_rx_drop(dp, r_vec, rx_ring, rxbuf, skb);
2049                 return true;
2050         }
2051
2052         nfp_net_dma_unmap_rx(dp, rxbuf->dma_addr);
2053
2054         nfp_net_rx_give_one(dp, rx_ring, new_frag, new_dma_addr);
2055
2056         skb_reserve(skb, pkt_off);
2057         skb_put(skb, pkt_len);
2058
2059         nfp_app_ctrl_rx(nn->app, skb);
2060
2061         return true;
2062 }
2063
2064 static bool nfp_ctrl_rx(struct nfp_net_r_vector *r_vec)
2065 {
2066         struct nfp_net_rx_ring *rx_ring = r_vec->rx_ring;
2067         struct nfp_net *nn = r_vec->nfp_net;
2068         struct nfp_net_dp *dp = &nn->dp;
2069         unsigned int budget = 512;
2070
2071         while (nfp_ctrl_rx_one(nn, dp, r_vec, rx_ring) && budget--)
2072                 continue;
2073
2074         return budget;
2075 }
2076
2077 static void nfp_ctrl_poll(unsigned long arg)
2078 {
2079         struct nfp_net_r_vector *r_vec = (void *)arg;
2080
2081         spin_lock(&r_vec->lock);
2082         nfp_net_tx_complete(r_vec->tx_ring, 0);
2083         __nfp_ctrl_tx_queued(r_vec);
2084         spin_unlock(&r_vec->lock);
2085
2086         if (nfp_ctrl_rx(r_vec)) {
2087                 nfp_net_irq_unmask(r_vec->nfp_net, r_vec->irq_entry);
2088         } else {
2089                 tasklet_schedule(&r_vec->tasklet);
2090                 nn_dp_warn(&r_vec->nfp_net->dp,
2091                            "control message budget exceeded!\n");
2092         }
2093 }
2094
2095 /* Setup and Configuration
2096  */
2097
2098 /**
2099  * nfp_net_vecs_init() - Assign IRQs and setup rvecs.
2100  * @nn:         NFP Network structure
2101  */
2102 static void nfp_net_vecs_init(struct nfp_net *nn)
2103 {
2104         struct nfp_net_r_vector *r_vec;
2105         int r;
2106
2107         nn->lsc_handler = nfp_net_irq_lsc;
2108         nn->exn_handler = nfp_net_irq_exn;
2109
2110         for (r = 0; r < nn->max_r_vecs; r++) {
2111                 struct msix_entry *entry;
2112
2113                 entry = &nn->irq_entries[NFP_NET_NON_Q_VECTORS + r];
2114
2115                 r_vec = &nn->r_vecs[r];
2116                 r_vec->nfp_net = nn;
2117                 r_vec->irq_entry = entry->entry;
2118                 r_vec->irq_vector = entry->vector;
2119
2120                 if (nn->dp.netdev) {
2121                         r_vec->handler = nfp_net_irq_rxtx;
2122                 } else {
2123                         r_vec->handler = nfp_ctrl_irq_rxtx;
2124
2125                         __skb_queue_head_init(&r_vec->queue);
2126                         spin_lock_init(&r_vec->lock);
2127                         tasklet_init(&r_vec->tasklet, nfp_ctrl_poll,
2128                                      (unsigned long)r_vec);
2129                         tasklet_disable(&r_vec->tasklet);
2130                 }
2131
2132                 cpumask_set_cpu(r, &r_vec->affinity_mask);
2133         }
2134 }
2135
2136 /**
2137  * nfp_net_tx_ring_free() - Free resources allocated to a TX ring
2138  * @tx_ring:   TX ring to free
2139  */
2140 static void nfp_net_tx_ring_free(struct nfp_net_tx_ring *tx_ring)
2141 {
2142         struct nfp_net_r_vector *r_vec = tx_ring->r_vec;
2143         struct nfp_net_dp *dp = &r_vec->nfp_net->dp;
2144
2145         kvfree(tx_ring->txbufs);
2146
2147         if (tx_ring->txds)
2148                 dma_free_coherent(dp->dev, tx_ring->size,
2149                                   tx_ring->txds, tx_ring->dma);
2150
2151         tx_ring->cnt = 0;
2152         tx_ring->txbufs = NULL;
2153         tx_ring->txds = NULL;
2154         tx_ring->dma = 0;
2155         tx_ring->size = 0;
2156 }
2157
2158 /**
2159  * nfp_net_tx_ring_alloc() - Allocate resource for a TX ring
2160  * @dp:        NFP Net data path struct
2161  * @tx_ring:   TX Ring structure to allocate
2162  *
2163  * Return: 0 on success, negative errno otherwise.
2164  */
2165 static int
2166 nfp_net_tx_ring_alloc(struct nfp_net_dp *dp, struct nfp_net_tx_ring *tx_ring)
2167 {
2168         struct nfp_net_r_vector *r_vec = tx_ring->r_vec;
2169
2170         tx_ring->cnt = dp->txd_cnt;
2171
2172         tx_ring->size = array_size(tx_ring->cnt, sizeof(*tx_ring->txds));
2173         tx_ring->txds = dma_alloc_coherent(dp->dev, tx_ring->size,
2174                                            &tx_ring->dma,
2175                                            GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
2176         if (!tx_ring->txds) {
2177                 netdev_warn(dp->netdev, "failed to allocate TX descriptor ring memory, requested descriptor count: %d, consider lowering descriptor count\n",
2178                             tx_ring->cnt);
2179                 goto err_alloc;
2180         }
2181
2182         tx_ring->txbufs = kvcalloc(tx_ring->cnt, sizeof(*tx_ring->txbufs),
2183                                    GFP_KERNEL);
2184         if (!tx_ring->txbufs)
2185                 goto err_alloc;
2186
2187         if (!tx_ring->is_xdp && dp->netdev)
2188                 netif_set_xps_queue(dp->netdev, &r_vec->affinity_mask,
2189                                     tx_ring->idx);
2190
2191         return 0;
2192
2193 err_alloc:
2194         nfp_net_tx_ring_free(tx_ring);
2195         return -ENOMEM;
2196 }
2197
2198 static void
2199 nfp_net_tx_ring_bufs_free(struct nfp_net_dp *dp,
2200                           struct nfp_net_tx_ring *tx_ring)
2201 {
2202         unsigned int i;
2203
2204         if (!tx_ring->is_xdp)
2205                 return;
2206
2207         for (i = 0; i < tx_ring->cnt; i++) {
2208                 if (!tx_ring->txbufs[i].frag)
2209                         return;
2210
2211                 nfp_net_dma_unmap_rx(dp, tx_ring->txbufs[i].dma_addr);
2212                 __free_page(virt_to_page(tx_ring->txbufs[i].frag));
2213         }
2214 }
2215
2216 static int
2217 nfp_net_tx_ring_bufs_alloc(struct nfp_net_dp *dp,
2218                            struct nfp_net_tx_ring *tx_ring)
2219 {
2220         struct nfp_net_tx_buf *txbufs = tx_ring->txbufs;
2221         unsigned int i;
2222
2223         if (!tx_ring->is_xdp)
2224                 return 0;
2225
2226         for (i = 0; i < tx_ring->cnt; i++) {
2227                 txbufs[i].frag = nfp_net_rx_alloc_one(dp, &txbufs[i].dma_addr);
2228                 if (!txbufs[i].frag) {
2229                         nfp_net_tx_ring_bufs_free(dp, tx_ring);
2230                         return -ENOMEM;
2231                 }
2232         }
2233
2234         return 0;
2235 }
2236
2237 static int nfp_net_tx_rings_prepare(struct nfp_net *nn, struct nfp_net_dp *dp)
2238 {
2239         unsigned int r;
2240
2241         dp->tx_rings = kcalloc(dp->num_tx_rings, sizeof(*dp->tx_rings),
2242                                GFP_KERNEL);
2243         if (!dp->tx_rings)
2244                 return -ENOMEM;
2245
2246         for (r = 0; r < dp->num_tx_rings; r++) {
2247                 int bias = 0;
2248
2249                 if (r >= dp->num_stack_tx_rings)
2250                         bias = dp->num_stack_tx_rings;
2251
2252                 nfp_net_tx_ring_init(&dp->tx_rings[r], &nn->r_vecs[r - bias],
2253                                      r, bias);
2254
2255                 if (nfp_net_tx_ring_alloc(dp, &dp->tx_rings[r]))
2256                         goto err_free_prev;
2257
2258                 if (nfp_net_tx_ring_bufs_alloc(dp, &dp->tx_rings[r]))
2259                         goto err_free_ring;
2260         }
2261
2262         return 0;
2263
2264 err_free_prev:
2265         while (r--) {
2266                 nfp_net_tx_ring_bufs_free(dp, &dp->tx_rings[r]);
2267 err_free_ring:
2268                 nfp_net_tx_ring_free(&dp->tx_rings[r]);
2269         }
2270         kfree(dp->tx_rings);
2271         return -ENOMEM;
2272 }
2273
2274 static void nfp_net_tx_rings_free(struct nfp_net_dp *dp)
2275 {
2276         unsigned int r;
2277
2278         for (r = 0; r < dp->num_tx_rings; r++) {
2279                 nfp_net_tx_ring_bufs_free(dp, &dp->tx_rings[r]);
2280                 nfp_net_tx_ring_free(&dp->tx_rings[r]);
2281         }
2282
2283         kfree(dp->tx_rings);
2284 }
2285
2286 /**
2287  * nfp_net_rx_ring_free() - Free resources allocated to a RX ring
2288  * @rx_ring:  RX ring to free
2289  */
2290 static void nfp_net_rx_ring_free(struct nfp_net_rx_ring *rx_ring)
2291 {
2292         struct nfp_net_r_vector *r_vec = rx_ring->r_vec;
2293         struct nfp_net_dp *dp = &r_vec->nfp_net->dp;
2294
2295         if (dp->netdev)
2296                 xdp_rxq_info_unreg(&rx_ring->xdp_rxq);
2297         kvfree(rx_ring->rxbufs);
2298
2299         if (rx_ring->rxds)
2300                 dma_free_coherent(dp->dev, rx_ring->size,
2301                                   rx_ring->rxds, rx_ring->dma);
2302
2303         rx_ring->cnt = 0;
2304         rx_ring->rxbufs = NULL;
2305         rx_ring->rxds = NULL;
2306         rx_ring->dma = 0;
2307         rx_ring->size = 0;
2308 }
2309
2310 /**
2311  * nfp_net_rx_ring_alloc() - Allocate resource for a RX ring
2312  * @dp:       NFP Net data path struct
2313  * @rx_ring:  RX ring to allocate
2314  *
2315  * Return: 0 on success, negative errno otherwise.
2316  */
2317 static int
2318 nfp_net_rx_ring_alloc(struct nfp_net_dp *dp, struct nfp_net_rx_ring *rx_ring)
2319 {
2320         int err;
2321
2322         if (dp->netdev) {
2323                 err = xdp_rxq_info_reg(&rx_ring->xdp_rxq, dp->netdev,
2324                                        rx_ring->idx);
2325                 if (err < 0)
2326                         return err;
2327         }
2328
2329         rx_ring->cnt = dp->rxd_cnt;
2330         rx_ring->size = array_size(rx_ring->cnt, sizeof(*rx_ring->rxds));
2331         rx_ring->rxds = dma_alloc_coherent(dp->dev, rx_ring->size,
2332                                            &rx_ring->dma,
2333                                            GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
2334         if (!rx_ring->rxds) {
2335                 netdev_warn(dp->netdev, "failed to allocate RX descriptor ring memory, requested descriptor count: %d, consider lowering descriptor count\n",
2336                             rx_ring->cnt);
2337                 goto err_alloc;
2338         }
2339
2340         rx_ring->rxbufs = kvcalloc(rx_ring->cnt, sizeof(*rx_ring->rxbufs),
2341                                    GFP_KERNEL);
2342         if (!rx_ring->rxbufs)
2343                 goto err_alloc;
2344
2345         return 0;
2346
2347 err_alloc:
2348         nfp_net_rx_ring_free(rx_ring);
2349         return -ENOMEM;
2350 }
2351
2352 static int nfp_net_rx_rings_prepare(struct nfp_net *nn, struct nfp_net_dp *dp)
2353 {
2354         unsigned int r;
2355
2356         dp->rx_rings = kcalloc(dp->num_rx_rings, sizeof(*dp->rx_rings),
2357                                GFP_KERNEL);
2358         if (!dp->rx_rings)
2359                 return -ENOMEM;
2360
2361         for (r = 0; r < dp->num_rx_rings; r++) {
2362                 nfp_net_rx_ring_init(&dp->rx_rings[r], &nn->r_vecs[r], r);
2363
2364                 if (nfp_net_rx_ring_alloc(dp, &dp->rx_rings[r]))
2365                         goto err_free_prev;
2366
2367                 if (nfp_net_rx_ring_bufs_alloc(dp, &dp->rx_rings[r]))
2368                         goto err_free_ring;
2369         }
2370
2371         return 0;
2372
2373 err_free_prev:
2374         while (r--) {
2375                 nfp_net_rx_ring_bufs_free(dp, &dp->rx_rings[r]);
2376 err_free_ring:
2377                 nfp_net_rx_ring_free(&dp->rx_rings[r]);
2378         }
2379         kfree(dp->rx_rings);
2380         return -ENOMEM;
2381 }
2382
2383 static void nfp_net_rx_rings_free(struct nfp_net_dp *dp)
2384 {
2385         unsigned int r;
2386
2387         for (r = 0; r < dp->num_rx_rings; r++) {
2388                 nfp_net_rx_ring_bufs_free(dp, &dp->rx_rings[r]);
2389                 nfp_net_rx_ring_free(&dp->rx_rings[r]);
2390         }
2391
2392         kfree(dp->rx_rings);
2393 }
2394
2395 static void
2396 nfp_net_vector_assign_rings(struct nfp_net_dp *dp,
2397                             struct nfp_net_r_vector *r_vec, int idx)
2398 {
2399         r_vec->rx_ring = idx < dp->num_rx_rings ? &dp->rx_rings[idx] : NULL;
2400         r_vec->tx_ring =
2401                 idx < dp->num_stack_tx_rings ? &dp->tx_rings[idx] : NULL;
2402
2403         r_vec->xdp_ring = idx < dp->num_tx_rings - dp->num_stack_tx_rings ?
2404                 &dp->tx_rings[dp->num_stack_tx_rings + idx] : NULL;
2405 }
2406
2407 static int
2408 nfp_net_prepare_vector(struct nfp_net *nn, struct nfp_net_r_vector *r_vec,
2409                        int idx)
2410 {
2411         int err;
2412
2413         /* Setup NAPI */
2414         if (nn->dp.netdev)
2415                 netif_napi_add(nn->dp.netdev, &r_vec->napi,
2416                                nfp_net_poll, NAPI_POLL_WEIGHT);
2417         else
2418                 tasklet_enable(&r_vec->tasklet);
2419
2420         snprintf(r_vec->name, sizeof(r_vec->name),
2421                  "%s-rxtx-%d", nfp_net_name(nn), idx);
2422         err = request_irq(r_vec->irq_vector, r_vec->handler, 0, r_vec->name,
2423                           r_vec);
2424         if (err) {
2425                 if (nn->dp.netdev)
2426                         netif_napi_del(&r_vec->napi);
2427                 else
2428                         tasklet_disable(&r_vec->tasklet);
2429
2430                 nn_err(nn, "Error requesting IRQ %d\n", r_vec->irq_vector);
2431                 return err;
2432         }
2433         disable_irq(r_vec->irq_vector);
2434
2435         irq_set_affinity_hint(r_vec->irq_vector, &r_vec->affinity_mask);
2436
2437         nn_dbg(nn, "RV%02d: irq=%03d/%03d\n", idx, r_vec->irq_vector,
2438                r_vec->irq_entry);
2439
2440         return 0;
2441 }
2442
2443 static void
2444 nfp_net_cleanup_vector(struct nfp_net *nn, struct nfp_net_r_vector *r_vec)
2445 {
2446         irq_set_affinity_hint(r_vec->irq_vector, NULL);
2447         if (nn->dp.netdev)
2448                 netif_napi_del(&r_vec->napi);
2449         else
2450                 tasklet_disable(&r_vec->tasklet);
2451
2452         free_irq(r_vec->irq_vector, r_vec);
2453 }
2454
2455 /**
2456  * nfp_net_rss_write_itbl() - Write RSS indirection table to device
2457  * @nn:      NFP Net device to reconfigure
2458  */
2459 void nfp_net_rss_write_itbl(struct nfp_net *nn)
2460 {
2461         int i;
2462
2463         for (i = 0; i < NFP_NET_CFG_RSS_ITBL_SZ; i += 4)
2464                 nn_writel(nn, NFP_NET_CFG_RSS_ITBL + i,
2465                           get_unaligned_le32(nn->rss_itbl + i));
2466 }
2467
2468 /**
2469  * nfp_net_rss_write_key() - Write RSS hash key to device
2470  * @nn:      NFP Net device to reconfigure
2471  */
2472 void nfp_net_rss_write_key(struct nfp_net *nn)
2473 {
2474         int i;
2475
2476         for (i = 0; i < nfp_net_rss_key_sz(nn); i += 4)
2477                 nn_writel(nn, NFP_NET_CFG_RSS_KEY + i,
2478                           get_unaligned_le32(nn->rss_key + i));
2479 }
2480
2481 /**
2482  * nfp_net_coalesce_write_cfg() - Write irq coalescence configuration to HW
2483  * @nn:      NFP Net device to reconfigure
2484  */
2485 void nfp_net_coalesce_write_cfg(struct nfp_net *nn)
2486 {
2487         u8 i;
2488         u32 factor;
2489         u32 value;
2490
2491         /* Compute factor used to convert coalesce '_usecs' parameters to
2492          * ME timestamp ticks.  There are 16 ME clock cycles for each timestamp
2493          * count.
2494          */
2495         factor = nn->tlv_caps.me_freq_mhz / 16;
2496
2497         /* copy RX interrupt coalesce parameters */
2498         value = (nn->rx_coalesce_max_frames << 16) |
2499                 (factor * nn->rx_coalesce_usecs);
2500         for (i = 0; i < nn->dp.num_rx_rings; i++)
2501                 nn_writel(nn, NFP_NET_CFG_RXR_IRQ_MOD(i), value);
2502
2503         /* copy TX interrupt coalesce parameters */
2504         value = (nn->tx_coalesce_max_frames << 16) |
2505                 (factor * nn->tx_coalesce_usecs);
2506         for (i = 0; i < nn->dp.num_tx_rings; i++)
2507                 nn_writel(nn, NFP_NET_CFG_TXR_IRQ_MOD(i), value);
2508 }
2509
2510 /**
2511  * nfp_net_write_mac_addr() - Write mac address to the device control BAR
2512  * @nn:      NFP Net device to reconfigure
2513  * @addr:    MAC address to write
2514  *
2515  * Writes the MAC address from the netdev to the device control BAR.  Does not
2516  * perform the required reconfig.  We do a bit of byte swapping dance because
2517  * firmware is LE.
2518  */
2519 static void nfp_net_write_mac_addr(struct nfp_net *nn, const u8 *addr)
2520 {
2521         nn_writel(nn, NFP_NET_CFG_MACADDR + 0, get_unaligned_be32(addr));
2522         nn_writew(nn, NFP_NET_CFG_MACADDR + 6, get_unaligned_be16(addr + 4));
2523 }
2524
2525 static void nfp_net_vec_clear_ring_data(struct nfp_net *nn, unsigned int idx)
2526 {
2527         nn_writeq(nn, NFP_NET_CFG_RXR_ADDR(idx), 0);
2528         nn_writeb(nn, NFP_NET_CFG_RXR_SZ(idx), 0);
2529         nn_writeb(nn, NFP_NET_CFG_RXR_VEC(idx), 0);
2530
2531         nn_writeq(nn, NFP_NET_CFG_TXR_ADDR(idx), 0);
2532         nn_writeb(nn, NFP_NET_CFG_TXR_SZ(idx), 0);
2533         nn_writeb(nn, NFP_NET_CFG_TXR_VEC(idx), 0);
2534 }
2535
2536 /**
2537  * nfp_net_clear_config_and_disable() - Clear control BAR and disable NFP
2538  * @nn:      NFP Net device to reconfigure
2539  *
2540  * Warning: must be fully idempotent.
2541  */
2542 static void nfp_net_clear_config_and_disable(struct nfp_net *nn)
2543 {
2544         u32 new_ctrl, update;
2545         unsigned int r;
2546         int err;
2547
2548         new_ctrl = nn->dp.ctrl;
2549         new_ctrl &= ~NFP_NET_CFG_CTRL_ENABLE;
2550         update = NFP_NET_CFG_UPDATE_GEN;
2551         update |= NFP_NET_CFG_UPDATE_MSIX;
2552         update |= NFP_NET_CFG_UPDATE_RING;
2553
2554         if (nn->cap & NFP_NET_CFG_CTRL_RINGCFG)
2555                 new_ctrl &= ~NFP_NET_CFG_CTRL_RINGCFG;
2556
2557         nn_writeq(nn, NFP_NET_CFG_TXRS_ENABLE, 0);
2558         nn_writeq(nn, NFP_NET_CFG_RXRS_ENABLE, 0);
2559
2560         nn_writel(nn, NFP_NET_CFG_CTRL, new_ctrl);
2561         err = nfp_net_reconfig(nn, update);
2562         if (err)
2563                 nn_err(nn, "Could not disable device: %d\n", err);
2564
2565         for (r = 0; r < nn->dp.num_rx_rings; r++)
2566                 nfp_net_rx_ring_reset(&nn->dp.rx_rings[r]);
2567         for (r = 0; r < nn->dp.num_tx_rings; r++)
2568                 nfp_net_tx_ring_reset(&nn->dp, &nn->dp.tx_rings[r]);
2569         for (r = 0; r < nn->dp.num_r_vecs; r++)
2570                 nfp_net_vec_clear_ring_data(nn, r);
2571
2572         nn->dp.ctrl = new_ctrl;
2573 }
2574
2575 static void
2576 nfp_net_rx_ring_hw_cfg_write(struct nfp_net *nn,
2577                              struct nfp_net_rx_ring *rx_ring, unsigned int idx)
2578 {
2579         /* Write the DMA address, size and MSI-X info to the device */
2580         nn_writeq(nn, NFP_NET_CFG_RXR_ADDR(idx), rx_ring->dma);
2581         nn_writeb(nn, NFP_NET_CFG_RXR_SZ(idx), ilog2(rx_ring->cnt));
2582         nn_writeb(nn, NFP_NET_CFG_RXR_VEC(idx), rx_ring->r_vec->irq_entry);
2583 }
2584
2585 static void
2586 nfp_net_tx_ring_hw_cfg_write(struct nfp_net *nn,
2587                              struct nfp_net_tx_ring *tx_ring, unsigned int idx)
2588 {
2589         nn_writeq(nn, NFP_NET_CFG_TXR_ADDR(idx), tx_ring->dma);
2590         nn_writeb(nn, NFP_NET_CFG_TXR_SZ(idx), ilog2(tx_ring->cnt));
2591         nn_writeb(nn, NFP_NET_CFG_TXR_VEC(idx), tx_ring->r_vec->irq_entry);
2592 }
2593
2594 /**
2595  * nfp_net_set_config_and_enable() - Write control BAR and enable NFP
2596  * @nn:      NFP Net device to reconfigure
2597  */
2598 static int nfp_net_set_config_and_enable(struct nfp_net *nn)
2599 {
2600         u32 bufsz, new_ctrl, update = 0;
2601         unsigned int r;
2602         int err;
2603
2604         new_ctrl = nn->dp.ctrl;
2605
2606         if (nn->dp.ctrl & NFP_NET_CFG_CTRL_RSS_ANY) {
2607                 nfp_net_rss_write_key(nn);
2608                 nfp_net_rss_write_itbl(nn);
2609                 nn_writel(nn, NFP_NET_CFG_RSS_CTRL, nn->rss_cfg);
2610                 update |= NFP_NET_CFG_UPDATE_RSS;
2611         }
2612
2613         if (nn->dp.ctrl & NFP_NET_CFG_CTRL_IRQMOD) {
2614                 nfp_net_coalesce_write_cfg(nn);
2615                 update |= NFP_NET_CFG_UPDATE_IRQMOD;
2616         }
2617
2618         for (r = 0; r < nn->dp.num_tx_rings; r++)
2619                 nfp_net_tx_ring_hw_cfg_write(nn, &nn->dp.tx_rings[r], r);
2620         for (r = 0; r < nn->dp.num_rx_rings; r++)
2621                 nfp_net_rx_ring_hw_cfg_write(nn, &nn->dp.rx_rings[r], r);
2622
2623         nn_writeq(nn, NFP_NET_CFG_TXRS_ENABLE, nn->dp.num_tx_rings == 64 ?
2624                   0xffffffffffffffffULL : ((u64)1 << nn->dp.num_tx_rings) - 1);
2625
2626         nn_writeq(nn, NFP_NET_CFG_RXRS_ENABLE, nn->dp.num_rx_rings == 64 ?
2627                   0xffffffffffffffffULL : ((u64)1 << nn->dp.num_rx_rings) - 1);
2628
2629         if (nn->dp.netdev)
2630                 nfp_net_write_mac_addr(nn, nn->dp.netdev->dev_addr);
2631
2632         nn_writel(nn, NFP_NET_CFG_MTU, nn->dp.mtu);
2633
2634         bufsz = nn->dp.fl_bufsz - nn->dp.rx_dma_off - NFP_NET_RX_BUF_NON_DATA;
2635         nn_writel(nn, NFP_NET_CFG_FLBUFSZ, bufsz);
2636
2637         /* Enable device */
2638         new_ctrl |= NFP_NET_CFG_CTRL_ENABLE;
2639         update |= NFP_NET_CFG_UPDATE_GEN;
2640         update |= NFP_NET_CFG_UPDATE_MSIX;
2641         update |= NFP_NET_CFG_UPDATE_RING;
2642         if (nn->cap & NFP_NET_CFG_CTRL_RINGCFG)
2643                 new_ctrl |= NFP_NET_CFG_CTRL_RINGCFG;
2644
2645         nn_writel(nn, NFP_NET_CFG_CTRL, new_ctrl);
2646         err = nfp_net_reconfig(nn, update);
2647         if (err) {
2648                 nfp_net_clear_config_and_disable(nn);
2649                 return err;
2650         }
2651
2652         nn->dp.ctrl = new_ctrl;
2653
2654         for (r = 0; r < nn->dp.num_rx_rings; r++)
2655                 nfp_net_rx_ring_fill_freelist(&nn->dp, &nn->dp.rx_rings[r]);
2656
2657         /* Since reconfiguration requests while NFP is down are ignored we
2658          * have to wipe the entire VXLAN configuration and reinitialize it.
2659          */
2660         if (nn->dp.ctrl & NFP_NET_CFG_CTRL_VXLAN) {
2661                 memset(&nn->vxlan_ports, 0, sizeof(nn->vxlan_ports));
2662                 memset(&nn->vxlan_usecnt, 0, sizeof(nn->vxlan_usecnt));
2663                 udp_tunnel_get_rx_info(nn->dp.netdev);
2664         }
2665
2666         return 0;
2667 }
2668
2669 /**
2670  * nfp_net_close_stack() - Quiesce the stack (part of close)
2671  * @nn:      NFP Net device to reconfigure
2672  */
2673 static void nfp_net_close_stack(struct nfp_net *nn)
2674 {
2675         unsigned int r;
2676
2677         disable_irq(nn->irq_entries[NFP_NET_IRQ_LSC_IDX].vector);
2678         netif_carrier_off(nn->dp.netdev);
2679         nn->link_up = false;
2680
2681         for (r = 0; r < nn->dp.num_r_vecs; r++) {
2682                 disable_irq(nn->r_vecs[r].irq_vector);
2683                 napi_disable(&nn->r_vecs[r].napi);
2684         }
2685
2686         netif_tx_disable(nn->dp.netdev);
2687 }
2688
2689 /**
2690  * nfp_net_close_free_all() - Free all runtime resources
2691  * @nn:      NFP Net device to reconfigure
2692  */
2693 static void nfp_net_close_free_all(struct nfp_net *nn)
2694 {
2695         unsigned int r;
2696
2697         nfp_net_tx_rings_free(&nn->dp);
2698         nfp_net_rx_rings_free(&nn->dp);
2699
2700         for (r = 0; r < nn->dp.num_r_vecs; r++)
2701                 nfp_net_cleanup_vector(nn, &nn->r_vecs[r]);
2702
2703         nfp_net_aux_irq_free(nn, NFP_NET_CFG_LSC, NFP_NET_IRQ_LSC_IDX);
2704         nfp_net_aux_irq_free(nn, NFP_NET_CFG_EXN, NFP_NET_IRQ_EXN_IDX);
2705 }
2706
2707 /**
2708  * nfp_net_netdev_close() - Called when the device is downed
2709  * @netdev:      netdev structure
2710  */
2711 static int nfp_net_netdev_close(struct net_device *netdev)
2712 {
2713         struct nfp_net *nn = netdev_priv(netdev);
2714
2715         /* Step 1: Disable RX and TX rings from the Linux kernel perspective
2716          */
2717         nfp_net_close_stack(nn);
2718
2719         /* Step 2: Tell NFP
2720          */
2721         nfp_net_clear_config_and_disable(nn);
2722         nfp_port_configure(netdev, false);
2723
2724         /* Step 3: Free resources
2725          */
2726         nfp_net_close_free_all(nn);
2727
2728         nn_dbg(nn, "%s down", netdev->name);
2729         return 0;
2730 }
2731
2732 void nfp_ctrl_close(struct nfp_net *nn)
2733 {
2734         int r;
2735
2736         rtnl_lock();
2737
2738         for (r = 0; r < nn->dp.num_r_vecs; r++) {
2739                 disable_irq(nn->r_vecs[r].irq_vector);
2740                 tasklet_disable(&nn->r_vecs[r].tasklet);
2741         }
2742
2743         nfp_net_clear_config_and_disable(nn);
2744
2745         nfp_net_close_free_all(nn);
2746
2747         rtnl_unlock();
2748 }
2749
2750 /**
2751  * nfp_net_open_stack() - Start the device from stack's perspective
2752  * @nn:      NFP Net device to reconfigure
2753  */
2754 static void nfp_net_open_stack(struct nfp_net *nn)
2755 {
2756         unsigned int r;
2757
2758         for (r = 0; r < nn->dp.num_r_vecs; r++) {
2759                 napi_enable(&nn->r_vecs[r].napi);
2760                 enable_irq(nn->r_vecs[r].irq_vector);
2761         }
2762
2763         netif_tx_wake_all_queues(nn->dp.netdev);
2764
2765         enable_irq(nn->irq_entries[NFP_NET_IRQ_LSC_IDX].vector);
2766         nfp_net_read_link_status(nn);
2767 }
2768
2769 static int nfp_net_open_alloc_all(struct nfp_net *nn)
2770 {
2771         int err, r;
2772
2773         err = nfp_net_aux_irq_request(nn, NFP_NET_CFG_EXN, "%s-exn",
2774                                       nn->exn_name, sizeof(nn->exn_name),
2775                                       NFP_NET_IRQ_EXN_IDX, nn->exn_handler);
2776         if (err)
2777                 return err;
2778         err = nfp_net_aux_irq_request(nn, NFP_NET_CFG_LSC, "%s-lsc",
2779                                       nn->lsc_name, sizeof(nn->lsc_name),
2780                                       NFP_NET_IRQ_LSC_IDX, nn->lsc_handler);
2781         if (err)
2782                 goto err_free_exn;
2783         disable_irq(nn->irq_entries[NFP_NET_IRQ_LSC_IDX].vector);
2784
2785         for (r = 0; r < nn->dp.num_r_vecs; r++) {
2786                 err = nfp_net_prepare_vector(nn, &nn->r_vecs[r], r);
2787                 if (err)
2788                         goto err_cleanup_vec_p;
2789         }
2790
2791         err = nfp_net_rx_rings_prepare(nn, &nn->dp);
2792         if (err)
2793                 goto err_cleanup_vec;
2794
2795         err = nfp_net_tx_rings_prepare(nn, &nn->dp);
2796         if (err)
2797                 goto err_free_rx_rings;
2798
2799         for (r = 0; r < nn->max_r_vecs; r++)
2800                 nfp_net_vector_assign_rings(&nn->dp, &nn->r_vecs[r], r);
2801
2802         return 0;
2803
2804 err_free_rx_rings:
2805         nfp_net_rx_rings_free(&nn->dp);
2806 err_cleanup_vec:
2807         r = nn->dp.num_r_vecs;
2808 err_cleanup_vec_p:
2809         while (r--)
2810                 nfp_net_cleanup_vector(nn, &nn->r_vecs[r]);
2811         nfp_net_aux_irq_free(nn, NFP_NET_CFG_LSC, NFP_NET_IRQ_LSC_IDX);
2812 err_free_exn:
2813         nfp_net_aux_irq_free(nn, NFP_NET_CFG_EXN, NFP_NET_IRQ_EXN_IDX);
2814         return err;
2815 }
2816
2817 static int nfp_net_netdev_open(struct net_device *netdev)
2818 {
2819         struct nfp_net *nn = netdev_priv(netdev);
2820         int err;
2821
2822         /* Step 1: Allocate resources for rings and the like
2823          * - Request interrupts
2824          * - Allocate RX and TX ring resources
2825          * - Setup initial RSS table
2826          */
2827         err = nfp_net_open_alloc_all(nn);
2828         if (err)
2829                 return err;
2830
2831         err = netif_set_real_num_tx_queues(netdev, nn->dp.num_stack_tx_rings);
2832         if (err)
2833                 goto err_free_all;
2834
2835         err = netif_set_real_num_rx_queues(netdev, nn->dp.num_rx_rings);
2836         if (err)
2837                 goto err_free_all;
2838
2839         /* Step 2: Configure the NFP
2840          * - Ifup the physical interface if it exists
2841          * - Enable rings from 0 to tx_rings/rx_rings - 1.
2842          * - Write MAC address (in case it changed)
2843          * - Set the MTU
2844          * - Set the Freelist buffer size
2845          * - Enable the FW
2846          */
2847         err = nfp_port_configure(netdev, true);
2848         if (err)
2849                 goto err_free_all;
2850
2851         err = nfp_net_set_config_and_enable(nn);
2852         if (err)
2853                 goto err_port_disable;
2854
2855         /* Step 3: Enable for kernel
2856          * - put some freelist descriptors on each RX ring
2857          * - enable NAPI on each ring
2858          * - enable all TX queues
2859          * - set link state
2860          */
2861         nfp_net_open_stack(nn);
2862
2863         return 0;
2864
2865 err_port_disable:
2866         nfp_port_configure(netdev, false);
2867 err_free_all:
2868         nfp_net_close_free_all(nn);
2869         return err;
2870 }
2871
2872 int nfp_ctrl_open(struct nfp_net *nn)
2873 {
2874         int err, r;
2875
2876         /* ring dumping depends on vNICs being opened/closed under rtnl */
2877         rtnl_lock();
2878
2879         err = nfp_net_open_alloc_all(nn);
2880         if (err)
2881                 goto err_unlock;
2882
2883         err = nfp_net_set_config_and_enable(nn);
2884         if (err)
2885                 goto err_free_all;
2886
2887         for (r = 0; r < nn->dp.num_r_vecs; r++)
2888                 enable_irq(nn->r_vecs[r].irq_vector);
2889
2890         rtnl_unlock();
2891
2892         return 0;
2893
2894 err_free_all:
2895         nfp_net_close_free_all(nn);
2896 err_unlock:
2897         rtnl_unlock();
2898         return err;
2899 }
2900
2901 static void nfp_net_set_rx_mode(struct net_device *netdev)
2902 {
2903         struct nfp_net *nn = netdev_priv(netdev);
2904         u32 new_ctrl;
2905
2906         new_ctrl = nn->dp.ctrl;
2907
2908         if (!netdev_mc_empty(netdev) || netdev->flags & IFF_ALLMULTI)
2909                 new_ctrl |= nn->cap & NFP_NET_CFG_CTRL_L2MC;
2910         else
2911                 new_ctrl &= ~NFP_NET_CFG_CTRL_L2MC;
2912
2913         if (netdev->flags & IFF_PROMISC) {
2914                 if (nn->cap & NFP_NET_CFG_CTRL_PROMISC)
2915                         new_ctrl |= NFP_NET_CFG_CTRL_PROMISC;
2916                 else
2917                         nn_warn(nn, "FW does not support promiscuous mode\n");
2918         } else {
2919                 new_ctrl &= ~NFP_NET_CFG_CTRL_PROMISC;
2920         }
2921
2922         if (new_ctrl == nn->dp.ctrl)
2923                 return;
2924
2925         nn_writel(nn, NFP_NET_CFG_CTRL, new_ctrl);
2926         nfp_net_reconfig_post(nn, NFP_NET_CFG_UPDATE_GEN);
2927
2928         nn->dp.ctrl = new_ctrl;
2929 }
2930
2931 static void nfp_net_rss_init_itbl(struct nfp_net *nn)
2932 {
2933         int i;
2934
2935         for (i = 0; i < sizeof(nn->rss_itbl); i++)
2936                 nn->rss_itbl[i] =
2937                         ethtool_rxfh_indir_default(i, nn->dp.num_rx_rings);
2938 }
2939
2940 static void nfp_net_dp_swap(struct nfp_net *nn, struct nfp_net_dp *dp)
2941 {
2942         struct nfp_net_dp new_dp = *dp;
2943
2944         *dp = nn->dp;
2945         nn->dp = new_dp;
2946
2947         nn->dp.netdev->mtu = new_dp.mtu;
2948
2949         if (!netif_is_rxfh_configured(nn->dp.netdev))
2950                 nfp_net_rss_init_itbl(nn);
2951 }
2952
2953 static int nfp_net_dp_swap_enable(struct nfp_net *nn, struct nfp_net_dp *dp)
2954 {
2955         unsigned int r;
2956         int err;
2957
2958         nfp_net_dp_swap(nn, dp);
2959
2960         for (r = 0; r < nn->max_r_vecs; r++)
2961                 nfp_net_vector_assign_rings(&nn->dp, &nn->r_vecs[r], r);
2962
2963         err = netif_set_real_num_rx_queues(nn->dp.netdev, nn->dp.num_rx_rings);
2964         if (err)
2965                 return err;
2966
2967         if (nn->dp.netdev->real_num_tx_queues != nn->dp.num_stack_tx_rings) {
2968                 err = netif_set_real_num_tx_queues(nn->dp.netdev,
2969                                                    nn->dp.num_stack_tx_rings);
2970                 if (err)
2971                         return err;
2972         }
2973
2974         return nfp_net_set_config_and_enable(nn);
2975 }
2976
2977 struct nfp_net_dp *nfp_net_clone_dp(struct nfp_net *nn)
2978 {
2979         struct nfp_net_dp *new;
2980
2981         new = kmalloc(sizeof(*new), GFP_KERNEL);
2982         if (!new)
2983                 return NULL;
2984
2985         *new = nn->dp;
2986
2987         /* Clear things which need to be recomputed */
2988         new->fl_bufsz = 0;
2989         new->tx_rings = NULL;
2990         new->rx_rings = NULL;
2991         new->num_r_vecs = 0;
2992         new->num_stack_tx_rings = 0;
2993
2994         return new;
2995 }
2996
2997 static int
2998 nfp_net_check_config(struct nfp_net *nn, struct nfp_net_dp *dp,
2999                      struct netlink_ext_ack *extack)
3000 {
3001         /* XDP-enabled tests */
3002         if (!dp->xdp_prog)
3003                 return 0;
3004         if (dp->fl_bufsz > PAGE_SIZE) {
3005                 NL_SET_ERR_MSG_MOD(extack, "MTU too large w/ XDP enabled");
3006                 return -EINVAL;
3007         }
3008         if (dp->num_tx_rings > nn->max_tx_rings) {
3009                 NL_SET_ERR_MSG_MOD(extack, "Insufficient number of TX rings w/ XDP enabled");
3010                 return -EINVAL;
3011         }
3012
3013         return 0;
3014 }
3015
3016 int nfp_net_ring_reconfig(struct nfp_net *nn, struct nfp_net_dp *dp,
3017                           struct netlink_ext_ack *extack)
3018 {
3019         int r, err;
3020
3021         dp->fl_bufsz = nfp_net_calc_fl_bufsz(dp);
3022
3023         dp->num_stack_tx_rings = dp->num_tx_rings;
3024         if (dp->xdp_prog)
3025                 dp->num_stack_tx_rings -= dp->num_rx_rings;
3026
3027         dp->num_r_vecs = max(dp->num_rx_rings, dp->num_stack_tx_rings);
3028
3029         err = nfp_net_check_config(nn, dp, extack);
3030         if (err)
3031                 goto exit_free_dp;
3032
3033         if (!netif_running(dp->netdev)) {
3034                 nfp_net_dp_swap(nn, dp);
3035                 err = 0;
3036                 goto exit_free_dp;
3037         }
3038
3039         /* Prepare new rings */
3040         for (r = nn->dp.num_r_vecs; r < dp->num_r_vecs; r++) {
3041                 err = nfp_net_prepare_vector(nn, &nn->r_vecs[r], r);
3042                 if (err) {
3043                         dp->num_r_vecs = r;
3044                         goto err_cleanup_vecs;
3045                 }
3046         }
3047
3048         err = nfp_net_rx_rings_prepare(nn, dp);
3049         if (err)
3050                 goto err_cleanup_vecs;
3051
3052         err = nfp_net_tx_rings_prepare(nn, dp);
3053         if (err)
3054                 goto err_free_rx;
3055
3056         /* Stop device, swap in new rings, try to start the firmware */
3057         nfp_net_close_stack(nn);
3058         nfp_net_clear_config_and_disable(nn);
3059
3060         err = nfp_net_dp_swap_enable(nn, dp);
3061         if (err) {
3062                 int err2;
3063
3064                 nfp_net_clear_config_and_disable(nn);
3065
3066                 /* Try with old configuration and old rings */
3067                 err2 = nfp_net_dp_swap_enable(nn, dp);
3068                 if (err2)
3069                         nn_err(nn, "Can't restore ring config - FW communication failed (%d,%d)\n",
3070                                err, err2);
3071         }
3072         for (r = dp->num_r_vecs - 1; r >= nn->dp.num_r_vecs; r--)
3073                 nfp_net_cleanup_vector(nn, &nn->r_vecs[r]);
3074
3075         nfp_net_rx_rings_free(dp);
3076         nfp_net_tx_rings_free(dp);
3077
3078         nfp_net_open_stack(nn);
3079 exit_free_dp:
3080         kfree(dp);
3081
3082         return err;
3083
3084 err_free_rx:
3085         nfp_net_rx_rings_free(dp);
3086 err_cleanup_vecs:
3087         for (r = dp->num_r_vecs - 1; r >= nn->dp.num_r_vecs; r--)
3088                 nfp_net_cleanup_vector(nn, &nn->r_vecs[r]);
3089         kfree(dp);
3090         return err;
3091 }
3092
3093 static int nfp_net_change_mtu(struct net_device *netdev, int new_mtu)
3094 {
3095         struct nfp_net *nn = netdev_priv(netdev);
3096         struct nfp_net_dp *dp;
3097         int err;
3098
3099         err = nfp_app_check_mtu(nn->app, netdev, new_mtu);
3100         if (err)
3101                 return err;
3102
3103         dp = nfp_net_clone_dp(nn);
3104         if (!dp)
3105                 return -ENOMEM;
3106
3107         dp->mtu = new_mtu;
3108
3109         return nfp_net_ring_reconfig(nn, dp, NULL);
3110 }
3111
3112 static int
3113 nfp_net_vlan_rx_add_vid(struct net_device *netdev, __be16 proto, u16 vid)
3114 {
3115         struct nfp_net *nn = netdev_priv(netdev);
3116
3117         /* Priority tagged packets with vlan id 0 are processed by the
3118          * NFP as untagged packets
3119          */
3120         if (!vid)
3121                 return 0;
3122
3123         nn_writew(nn, nn->tlv_caps.mbox_off + NFP_NET_CFG_VLAN_FILTER_VID, vid);
3124         nn_writew(nn, nn->tlv_caps.mbox_off + NFP_NET_CFG_VLAN_FILTER_PROTO,
3125                   ETH_P_8021Q);
3126
3127         return nfp_net_reconfig_mbox(nn, NFP_NET_CFG_MBOX_CMD_CTAG_FILTER_ADD);
3128 }
3129
3130 static int
3131 nfp_net_vlan_rx_kill_vid(struct net_device *netdev, __be16 proto, u16 vid)
3132 {
3133         struct nfp_net *nn = netdev_priv(netdev);
3134
3135         /* Priority tagged packets with vlan id 0 are processed by the
3136          * NFP as untagged packets
3137          */
3138         if (!vid)
3139                 return 0;
3140
3141         nn_writew(nn, nn->tlv_caps.mbox_off + NFP_NET_CFG_VLAN_FILTER_VID, vid);
3142         nn_writew(nn, nn->tlv_caps.mbox_off + NFP_NET_CFG_VLAN_FILTER_PROTO,
3143                   ETH_P_8021Q);
3144
3145         return nfp_net_reconfig_mbox(nn, NFP_NET_CFG_MBOX_CMD_CTAG_FILTER_KILL);
3146 }
3147
3148 static void nfp_net_stat64(struct net_device *netdev,
3149                            struct rtnl_link_stats64 *stats)
3150 {
3151         struct nfp_net *nn = netdev_priv(netdev);
3152         int r;
3153
3154         /* Collect software stats */
3155         for (r = 0; r < nn->max_r_vecs; r++) {
3156                 struct nfp_net_r_vector *r_vec = &nn->r_vecs[r];
3157                 u64 data[3];
3158                 unsigned int start;
3159
3160                 do {
3161                         start = u64_stats_fetch_begin(&r_vec->rx_sync);
3162                         data[0] = r_vec->rx_pkts;
3163                         data[1] = r_vec->rx_bytes;
3164                         data[2] = r_vec->rx_drops;
3165                 } while (u64_stats_fetch_retry(&r_vec->rx_sync, start));
3166                 stats->rx_packets += data[0];
3167                 stats->rx_bytes += data[1];
3168                 stats->rx_dropped += data[2];
3169
3170                 do {
3171                         start = u64_stats_fetch_begin(&r_vec->tx_sync);
3172                         data[0] = r_vec->tx_pkts;
3173                         data[1] = r_vec->tx_bytes;
3174                         data[2] = r_vec->tx_errors;
3175                 } while (u64_stats_fetch_retry(&r_vec->tx_sync, start));
3176                 stats->tx_packets += data[0];
3177                 stats->tx_bytes += data[1];
3178                 stats->tx_errors += data[2];
3179         }
3180
3181         /* Add in device stats */
3182         stats->multicast += nn_readq(nn, NFP_NET_CFG_STATS_RX_MC_FRAMES);
3183         stats->rx_dropped += nn_readq(nn, NFP_NET_CFG_STATS_RX_DISCARDS);
3184         stats->rx_errors += nn_readq(nn, NFP_NET_CFG_STATS_RX_ERRORS);
3185
3186         stats->tx_dropped += nn_readq(nn, NFP_NET_CFG_STATS_TX_DISCARDS);
3187         stats->tx_errors += nn_readq(nn, NFP_NET_CFG_STATS_TX_ERRORS);
3188 }
3189
3190 static int nfp_net_set_features(struct net_device *netdev,
3191                                 netdev_features_t features)
3192 {
3193         netdev_features_t changed = netdev->features ^ features;
3194         struct nfp_net *nn = netdev_priv(netdev);
3195         u32 new_ctrl;
3196         int err;
3197
3198         /* Assume this is not called with features we have not advertised */
3199
3200         new_ctrl = nn->dp.ctrl;
3201
3202         if (changed & NETIF_F_RXCSUM) {
3203                 if (features & NETIF_F_RXCSUM)
3204                         new_ctrl |= nn->cap & NFP_NET_CFG_CTRL_RXCSUM_ANY;
3205                 else
3206                         new_ctrl &= ~NFP_NET_CFG_CTRL_RXCSUM_ANY;
3207         }
3208
3209         if (changed & (NETIF_F_IP_CSUM | NETIF_F_IPV6_CSUM)) {
3210                 if (features & (NETIF_F_IP_CSUM | NETIF_F_IPV6_CSUM))
3211                         new_ctrl |= NFP_NET_CFG_CTRL_TXCSUM;
3212                 else
3213                         new_ctrl &= ~NFP_NET_CFG_CTRL_TXCSUM;
3214         }
3215
3216         if (changed & (NETIF_F_TSO | NETIF_F_TSO6)) {
3217                 if (features & (NETIF_F_TSO | NETIF_F_TSO6))
3218                         new_ctrl |= nn->cap & NFP_NET_CFG_CTRL_LSO2 ?:
3219                                               NFP_NET_CFG_CTRL_LSO;
3220                 else
3221                         new_ctrl &= ~NFP_NET_CFG_CTRL_LSO_ANY;
3222         }
3223
3224         if (changed & NETIF_F_HW_VLAN_CTAG_RX) {
3225                 if (features & NETIF_F_HW_VLAN_CTAG_RX)
3226                         new_ctrl |= NFP_NET_CFG_CTRL_RXVLAN;
3227                 else
3228                         new_ctrl &= ~NFP_NET_CFG_CTRL_RXVLAN;
3229         }
3230
3231         if (changed & NETIF_F_HW_VLAN_CTAG_TX) {
3232                 if (features & NETIF_F_HW_VLAN_CTAG_TX)
3233                         new_ctrl |= NFP_NET_CFG_CTRL_TXVLAN;
3234                 else
3235                         new_ctrl &= ~NFP_NET_CFG_CTRL_TXVLAN;
3236         }
3237
3238         if (changed & NETIF_F_HW_VLAN_CTAG_FILTER) {
3239                 if (features & NETIF_F_HW_VLAN_CTAG_FILTER)
3240                         new_ctrl |= NFP_NET_CFG_CTRL_CTAG_FILTER;
3241                 else
3242                         new_ctrl &= ~NFP_NET_CFG_CTRL_CTAG_FILTER;
3243         }
3244
3245         if (changed & NETIF_F_SG) {
3246                 if (features & NETIF_F_SG)
3247                         new_ctrl |= NFP_NET_CFG_CTRL_GATHER;
3248                 else
3249                         new_ctrl &= ~NFP_NET_CFG_CTRL_GATHER;
3250         }
3251
3252         err = nfp_port_set_features(netdev, features);
3253         if (err)
3254                 return err;
3255
3256         nn_dbg(nn, "Feature change 0x%llx -> 0x%llx (changed=0x%llx)\n",
3257                netdev->features, features, changed);
3258
3259         if (new_ctrl == nn->dp.ctrl)
3260                 return 0;
3261
3262         nn_dbg(nn, "NIC ctrl: 0x%x -> 0x%x\n", nn->dp.ctrl, new_ctrl);
3263         nn_writel(nn, NFP_NET_CFG_CTRL, new_ctrl);
3264         err = nfp_net_reconfig(nn, NFP_NET_CFG_UPDATE_GEN);
3265         if (err)
3266                 return err;
3267
3268         nn->dp.ctrl = new_ctrl;
3269
3270         return 0;
3271 }
3272
3273 static netdev_features_t
3274 nfp_net_features_check(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
3275                        netdev_features_t features)
3276 {
3277         u8 l4_hdr;
3278
3279         /* We can't do TSO over double tagged packets (802.1AD) */
3280         features &= vlan_features_check(skb, features);
3281
3282         if (!skb->encapsulation)
3283                 return features;
3284
3285         /* Ensure that inner L4 header offset fits into TX descriptor field */
3286         if (skb_is_gso(skb)) {
3287                 u32 hdrlen;
3288
3289                 hdrlen = skb_inner_transport_header(skb) - skb->data +
3290                         inner_tcp_hdrlen(skb);
3291
3292                 /* Assume worst case scenario of having longest possible
3293                  * metadata prepend - 8B
3294                  */
3295                 if (unlikely(hdrlen > NFP_NET_LSO_MAX_HDR_SZ - 8))
3296                         features &= ~NETIF_F_GSO_MASK;
3297         }
3298
3299         /* VXLAN/GRE check */
3300         switch (vlan_get_protocol(skb)) {
3301         case htons(ETH_P_IP):
3302                 l4_hdr = ip_hdr(skb)->protocol;
3303                 break;
3304         case htons(ETH_P_IPV6):
3305                 l4_hdr = ipv6_hdr(skb)->nexthdr;
3306                 break;
3307         default:
3308                 return features & ~(NETIF_F_CSUM_MASK | NETIF_F_GSO_MASK);
3309         }
3310
3311         if (skb->inner_protocol_type != ENCAP_TYPE_ETHER ||
3312             skb->inner_protocol != htons(ETH_P_TEB) ||
3313             (l4_hdr != IPPROTO_UDP && l4_hdr != IPPROTO_GRE) ||
3314             (l4_hdr == IPPROTO_UDP &&
3315              (skb_inner_mac_header(skb) - skb_transport_header(skb) !=
3316               sizeof(struct udphdr) + sizeof(struct vxlanhdr))))
3317                 return features & ~(NETIF_F_CSUM_MASK | NETIF_F_GSO_MASK);
3318
3319         return features;
3320 }
3321
3322 static int
3323 nfp_net_get_phys_port_name(struct net_device *netdev, char *name, size_t len)
3324 {
3325         struct nfp_net *nn = netdev_priv(netdev);
3326         int n;
3327
3328         if (nn->port)
3329                 return nfp_port_get_phys_port_name(netdev, name, len);
3330
3331         if (nn->dp.is_vf || nn->vnic_no_name)
3332                 return -EOPNOTSUPP;
3333
3334         n = snprintf(name, len, "n%d", nn->id);
3335         if (n >= len)
3336                 return -EINVAL;
3337
3338         return 0;
3339 }
3340
3341 /**
3342  * nfp_net_set_vxlan_port() - set vxlan port in SW and reconfigure HW
3343  * @nn:   NFP Net device to reconfigure
3344  * @idx:  Index into the port table where new port should be written
3345  * @port: UDP port to configure (pass zero to remove VXLAN port)
3346  */
3347 static void nfp_net_set_vxlan_port(struct nfp_net *nn, int idx, __be16 port)
3348 {
3349         int i;
3350
3351         nn->vxlan_ports[idx] = port;
3352
3353         if (!(nn->dp.ctrl & NFP_NET_CFG_CTRL_VXLAN))
3354                 return;
3355
3356         BUILD_BUG_ON(NFP_NET_N_VXLAN_PORTS & 1);
3357         for (i = 0; i < NFP_NET_N_VXLAN_PORTS; i += 2)
3358                 nn_writel(nn, NFP_NET_CFG_VXLAN_PORT + i * sizeof(port),
3359                           be16_to_cpu(nn->vxlan_ports[i + 1]) << 16 |
3360                           be16_to_cpu(nn->vxlan_ports[i]));
3361
3362         nfp_net_reconfig_post(nn, NFP_NET_CFG_UPDATE_VXLAN);
3363 }
3364
3365 /**
3366  * nfp_net_find_vxlan_idx() - find table entry of the port or a free one
3367  * @nn:   NFP Network structure
3368  * @port: UDP port to look for
3369  *
3370  * Return: if the port is already in the table -- it's position;
3371  *         if the port is not in the table -- free position to use;
3372  *         if the table is full -- -ENOSPC.
3373  */
3374 static int nfp_net_find_vxlan_idx(struct nfp_net *nn, __be16 port)
3375 {
3376         int i, free_idx = -ENOSPC;
3377
3378         for (i = 0; i < NFP_NET_N_VXLAN_PORTS; i++) {
3379                 if (nn->vxlan_ports[i] == port)
3380                         return i;
3381                 if (!nn->vxlan_usecnt[i])
3382                         free_idx = i;
3383         }
3384
3385         return free_idx;
3386 }
3387
3388 static void nfp_net_add_vxlan_port(struct net_device *netdev,
3389                                    struct udp_tunnel_info *ti)
3390 {
3391         struct nfp_net *nn = netdev_priv(netdev);
3392         int idx;
3393
3394         if (ti->type != UDP_TUNNEL_TYPE_VXLAN)
3395                 return;
3396
3397         idx = nfp_net_find_vxlan_idx(nn, ti->port);
3398         if (idx == -ENOSPC)
3399                 return;
3400
3401         if (!nn->vxlan_usecnt[idx]++)
3402                 nfp_net_set_vxlan_port(nn, idx, ti->port);
3403 }
3404
3405 static void nfp_net_del_vxlan_port(struct net_device *netdev,
3406                                    struct udp_tunnel_info *ti)
3407 {
3408         struct nfp_net *nn = netdev_priv(netdev);
3409         int idx;
3410
3411         if (ti->type != UDP_TUNNEL_TYPE_VXLAN)
3412                 return;
3413
3414         idx = nfp_net_find_vxlan_idx(nn, ti->port);
3415         if (idx == -ENOSPC || !nn->vxlan_usecnt[idx])
3416                 return;
3417
3418         if (!--nn->vxlan_usecnt[idx])
3419                 nfp_net_set_vxlan_port(nn, idx, 0);
3420 }
3421
3422 static int nfp_net_xdp_setup_drv(struct nfp_net *nn, struct netdev_bpf *bpf)
3423 {
3424         struct bpf_prog *prog = bpf->prog;
3425         struct nfp_net_dp *dp;
3426         int err;
3427
3428         if (!xdp_attachment_flags_ok(&nn->xdp, bpf))
3429                 return -EBUSY;
3430
3431         if (!prog == !nn->dp.xdp_prog) {
3432                 WRITE_ONCE(nn->dp.xdp_prog, prog);
3433                 xdp_attachment_setup(&nn->xdp, bpf);
3434                 return 0;
3435         }
3436
3437         dp = nfp_net_clone_dp(nn);
3438         if (!dp)
3439                 return -ENOMEM;
3440
3441         dp->xdp_prog = prog;
3442         dp->num_tx_rings += prog ? nn->dp.num_rx_rings : -nn->dp.num_rx_rings;
3443         dp->rx_dma_dir = prog ? DMA_BIDIRECTIONAL : DMA_FROM_DEVICE;
3444         dp->rx_dma_off = prog ? XDP_PACKET_HEADROOM - nn->dp.rx_offset : 0;
3445
3446         /* We need RX reconfig to remap the buffers (BIDIR vs FROM_DEV) */
3447         err = nfp_net_ring_reconfig(nn, dp, bpf->extack);
3448         if (err)
3449                 return err;
3450
3451         xdp_attachment_setup(&nn->xdp, bpf);
3452         return 0;
3453 }
3454
3455 static int nfp_net_xdp_setup_hw(struct nfp_net *nn, struct netdev_bpf *bpf)
3456 {
3457         int err;
3458
3459         if (!xdp_attachment_flags_ok(&nn->xdp_hw, bpf))
3460                 return -EBUSY;
3461
3462         err = nfp_app_xdp_offload(nn->app, nn, bpf->prog, bpf->extack);
3463         if (err)
3464                 return err;
3465
3466         xdp_attachment_setup(&nn->xdp_hw, bpf);
3467         return 0;
3468 }
3469
3470 static int nfp_net_xdp(struct net_device *netdev, struct netdev_bpf *xdp)
3471 {
3472         struct nfp_net *nn = netdev_priv(netdev);
3473
3474         switch (xdp->command) {
3475         case XDP_SETUP_PROG:
3476                 return nfp_net_xdp_setup_drv(nn, xdp);
3477         case XDP_SETUP_PROG_HW:
3478                 return nfp_net_xdp_setup_hw(nn, xdp);
3479         case XDP_QUERY_PROG:
3480                 return xdp_attachment_query(&nn->xdp, xdp);
3481         case XDP_QUERY_PROG_HW:
3482                 return xdp_attachment_query(&nn->xdp_hw, xdp);
3483         default:
3484                 return nfp_app_bpf(nn->app, nn, xdp);
3485         }
3486 }
3487
3488 static int nfp_net_set_mac_address(struct net_device *netdev, void *addr)
3489 {
3490         struct nfp_net *nn = netdev_priv(netdev);
3491         struct sockaddr *saddr = addr;
3492         int err;
3493
3494         err = eth_prepare_mac_addr_change(netdev, addr);
3495         if (err)
3496                 return err;
3497
3498         nfp_net_write_mac_addr(nn, saddr->sa_data);
3499
3500         err = nfp_net_reconfig(nn, NFP_NET_CFG_UPDATE_MACADDR);
3501         if (err)
3502                 return err;
3503
3504         eth_commit_mac_addr_change(netdev, addr);
3505
3506         return 0;
3507 }
3508
3509 const struct net_device_ops nfp_net_netdev_ops = {
3510         .ndo_init               = nfp_app_ndo_init,
3511         .ndo_uninit             = nfp_app_ndo_uninit,
3512         .ndo_open               = nfp_net_netdev_open,
3513         .ndo_stop               = nfp_net_netdev_close,
3514         .ndo_start_xmit         = nfp_net_tx,
3515         .ndo_get_stats64        = nfp_net_stat64,
3516         .ndo_vlan_rx_add_vid    = nfp_net_vlan_rx_add_vid,
3517         .ndo_vlan_rx_kill_vid   = nfp_net_vlan_rx_kill_vid,
3518         .ndo_set_vf_mac         = nfp_app_set_vf_mac,
3519         .ndo_set_vf_vlan        = nfp_app_set_vf_vlan,
3520         .ndo_set_vf_spoofchk    = nfp_app_set_vf_spoofchk,
3521         .ndo_get_vf_config      = nfp_app_get_vf_config,
3522         .ndo_set_vf_link_state  = nfp_app_set_vf_link_state,
3523         .ndo_setup_tc           = nfp_port_setup_tc,
3524         .ndo_tx_timeout         = nfp_net_tx_timeout,
3525         .ndo_set_rx_mode        = nfp_net_set_rx_mode,
3526         .ndo_change_mtu         = nfp_net_change_mtu,
3527         .ndo_set_mac_address    = nfp_net_set_mac_address,
3528         .ndo_set_features       = nfp_net_set_features,
3529         .ndo_features_check     = nfp_net_features_check,
3530         .ndo_get_phys_port_name = nfp_net_get_phys_port_name,
3531         .ndo_udp_tunnel_add     = nfp_net_add_vxlan_port,
3532         .ndo_udp_tunnel_del     = nfp_net_del_vxlan_port,
3533         .ndo_bpf                = nfp_net_xdp,
3534 };
3535
3536 /**
3537  * nfp_net_info() - Print general info about the NIC
3538  * @nn:      NFP Net device to reconfigure
3539  */
3540 void nfp_net_info(struct nfp_net *nn)
3541 {
3542         nn_info(nn, "Netronome NFP-6xxx %sNetdev: TxQs=%d/%d RxQs=%d/%d\n",
3543                 nn->dp.is_vf ? "VF " : "",
3544                 nn->dp.num_tx_rings, nn->max_tx_rings,
3545                 nn->dp.num_rx_rings, nn->max_rx_rings);
3546         nn_info(nn, "VER: %d.%d.%d.%d, Maximum supported MTU: %d\n",
3547                 nn->fw_ver.resv, nn->fw_ver.class,
3548                 nn->fw_ver.major, nn->fw_ver.minor,
3549                 nn->max_mtu);
3550         nn_info(nn, "CAP: %#x %s%s%s%s%s%s%s%s%s%s%s%s%s%s%s%s%s%s%s%s%s%s\n",
3551                 nn->cap,
3552                 nn->cap & NFP_NET_CFG_CTRL_PROMISC  ? "PROMISC "  : "",
3553                 nn->cap & NFP_NET_CFG_CTRL_L2BC     ? "L2BCFILT " : "",
3554                 nn->cap & NFP_NET_CFG_CTRL_L2MC     ? "L2MCFILT " : "",
3555                 nn->cap & NFP_NET_CFG_CTRL_RXCSUM   ? "RXCSUM "   : "",
3556                 nn->cap & NFP_NET_CFG_CTRL_TXCSUM   ? "TXCSUM "   : "",
3557                 nn->cap & NFP_NET_CFG_CTRL_RXVLAN   ? "RXVLAN "   : "",
3558                 nn->cap & NFP_NET_CFG_CTRL_TXVLAN   ? "TXVLAN "   : "",
3559                 nn->cap & NFP_NET_CFG_CTRL_SCATTER  ? "SCATTER "  : "",
3560                 nn->cap & NFP_NET_CFG_CTRL_GATHER   ? "GATHER "   : "",
3561                 nn->cap & NFP_NET_CFG_CTRL_LSO      ? "TSO1 "     : "",
3562                 nn->cap & NFP_NET_CFG_CTRL_LSO2     ? "TSO2 "     : "",
3563                 nn->cap & NFP_NET_CFG_CTRL_RSS      ? "RSS1 "     : "",
3564                 nn->cap & NFP_NET_CFG_CTRL_RSS2     ? "RSS2 "     : "",
3565                 nn->cap & NFP_NET_CFG_CTRL_CTAG_FILTER ? "CTAG_FILTER " : "",
3566                 nn->cap & NFP_NET_CFG_CTRL_L2SWITCH ? "L2SWITCH " : "",
3567                 nn->cap & NFP_NET_CFG_CTRL_MSIXAUTO ? "AUTOMASK " : "",
3568                 nn->cap & NFP_NET_CFG_CTRL_IRQMOD   ? "IRQMOD "   : "",
3569                 nn->cap & NFP_NET_CFG_CTRL_VXLAN    ? "VXLAN "    : "",
3570                 nn->cap & NFP_NET_CFG_CTRL_NVGRE    ? "NVGRE "    : "",
3571                 nn->cap & NFP_NET_CFG_CTRL_CSUM_COMPLETE ?
3572                                                       "RXCSUM_COMPLETE " : "",
3573                 nn->cap & NFP_NET_CFG_CTRL_LIVE_ADDR ? "LIVE_ADDR " : "",
3574                 nfp_app_extra_cap(nn->app, nn));
3575 }
3576
3577 /**
3578  * nfp_net_alloc() - Allocate netdev and related structure
3579  * @pdev:         PCI device
3580  * @ctrl_bar:     PCI IOMEM with vNIC config memory
3581  * @needs_netdev: Whether to allocate a netdev for this vNIC
3582  * @max_tx_rings: Maximum number of TX rings supported by device
3583  * @max_rx_rings: Maximum number of RX rings supported by device
3584  *
3585  * This function allocates a netdev device and fills in the initial
3586  * part of the @struct nfp_net structure.  In case of control device
3587  * nfp_net structure is allocated without the netdev.
3588  *
3589  * Return: NFP Net device structure, or ERR_PTR on error.
3590  */
3591 struct nfp_net *
3592 nfp_net_alloc(struct pci_dev *pdev, void __iomem *ctrl_bar, bool needs_netdev,
3593               unsigned int max_tx_rings, unsigned int max_rx_rings)
3594 {
3595         struct nfp_net *nn;
3596         int err;
3597
3598         if (needs_netdev) {
3599                 struct net_device *netdev;
3600
3601                 netdev = alloc_etherdev_mqs(sizeof(struct nfp_net),
3602                                             max_tx_rings, max_rx_rings);
3603                 if (!netdev)
3604                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
3605
3606                 SET_NETDEV_DEV(netdev, &pdev->dev);
3607                 nn = netdev_priv(netdev);
3608                 nn->dp.netdev = netdev;
3609         } else {
3610                 nn = vzalloc(sizeof(*nn));
3611                 if (!nn)
3612                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
3613         }
3614
3615         nn->dp.dev = &pdev->dev;
3616         nn->dp.ctrl_bar = ctrl_bar;
3617         nn->pdev = pdev;
3618
3619         nn->max_tx_rings = max_tx_rings;
3620         nn->max_rx_rings = max_rx_rings;
3621
3622         nn->dp.num_tx_rings = min_t(unsigned int,
3623                                     max_tx_rings, num_online_cpus());
3624         nn->dp.num_rx_rings = min_t(unsigned int, max_rx_rings,
3625                                  netif_get_num_default_rss_queues());
3626
3627         nn->dp.num_r_vecs = max(nn->dp.num_tx_rings, nn->dp.num_rx_rings);
3628         nn->dp.num_r_vecs = min_t(unsigned int,
3629                                   nn->dp.num_r_vecs, num_online_cpus());
3630
3631         nn->dp.txd_cnt = NFP_NET_TX_DESCS_DEFAULT;
3632         nn->dp.rxd_cnt = NFP_NET_RX_DESCS_DEFAULT;
3633
3634         spin_lock_init(&nn->reconfig_lock);
3635         spin_lock_init(&nn->link_status_lock);
3636
3637         timer_setup(&nn->reconfig_timer, nfp_net_reconfig_timer, 0);
3638
3639         err = nfp_net_tlv_caps_parse(&nn->pdev->dev, nn->dp.ctrl_bar,
3640                                      &nn->tlv_caps);
3641         if (err)
3642                 goto err_free_nn;
3643
3644         return nn;
3645
3646 err_free_nn:
3647         if (nn->dp.netdev)
3648                 free_netdev(nn->dp.netdev);
3649         else
3650                 vfree(nn);
3651         return ERR_PTR(err);
3652 }
3653
3654 /**
3655  * nfp_net_free() - Undo what @nfp_net_alloc() did
3656  * @nn:      NFP Net device to reconfigure
3657  */
3658 void nfp_net_free(struct nfp_net *nn)
3659 {
3660         WARN_ON(timer_pending(&nn->reconfig_timer) || nn->reconfig_posted);
3661         if (nn->dp.netdev)
3662                 free_netdev(nn->dp.netdev);
3663         else
3664                 vfree(nn);
3665 }
3666
3667 /**
3668  * nfp_net_rss_key_sz() - Get current size of the RSS key
3669  * @nn:         NFP Net device instance
3670  *
3671  * Return: size of the RSS key for currently selected hash function.
3672  */
3673 unsigned int nfp_net_rss_key_sz(struct nfp_net *nn)
3674 {
3675         switch (nn->rss_hfunc) {
3676         case ETH_RSS_HASH_TOP:
3677                 return NFP_NET_CFG_RSS_KEY_SZ;
3678         case ETH_RSS_HASH_XOR:
3679                 return 0;
3680         case ETH_RSS_HASH_CRC32:
3681                 return 4;
3682         }
3683
3684         nn_warn(nn, "Unknown hash function: %u\n", nn->rss_hfunc);
3685         return 0;
3686 }
3687
3688 /**
3689  * nfp_net_rss_init() - Set the initial RSS parameters
3690  * @nn:      NFP Net device to reconfigure
3691  */
3692 static void nfp_net_rss_init(struct nfp_net *nn)
3693 {
3694         unsigned long func_bit, rss_cap_hfunc;
3695         u32 reg;
3696
3697         /* Read the RSS function capability and select first supported func */
3698         reg = nn_readl(nn, NFP_NET_CFG_RSS_CAP);
3699         rss_cap_hfunc = FIELD_GET(NFP_NET_CFG_RSS_CAP_HFUNC, reg);
3700         if (!rss_cap_hfunc)
3701                 rss_cap_hfunc = FIELD_GET(NFP_NET_CFG_RSS_CAP_HFUNC,
3702                                           NFP_NET_CFG_RSS_TOEPLITZ);
3703
3704         func_bit = find_first_bit(&rss_cap_hfunc, NFP_NET_CFG_RSS_HFUNCS);
3705         if (func_bit == NFP_NET_CFG_RSS_HFUNCS) {
3706                 dev_warn(nn->dp.dev,
3707                          "Bad RSS config, defaulting to Toeplitz hash\n");
3708                 func_bit = ETH_RSS_HASH_TOP_BIT;
3709         }
3710         nn->rss_hfunc = 1 << func_bit;
3711
3712         netdev_rss_key_fill(nn->rss_key, nfp_net_rss_key_sz(nn));
3713
3714         nfp_net_rss_init_itbl(nn);
3715
3716         /* Enable IPv4/IPv6 TCP by default */
3717         nn->rss_cfg = NFP_NET_CFG_RSS_IPV4_TCP |
3718                       NFP_NET_CFG_RSS_IPV6_TCP |
3719                       FIELD_PREP(NFP_NET_CFG_RSS_HFUNC, nn->rss_hfunc) |
3720                       NFP_NET_CFG_RSS_MASK;
3721 }
3722
3723 /**
3724  * nfp_net_irqmod_init() - Set the initial IRQ moderation parameters
3725  * @nn:      NFP Net device to reconfigure
3726  */
3727 static void nfp_net_irqmod_init(struct nfp_net *nn)
3728 {
3729         nn->rx_coalesce_usecs      = 50;
3730         nn->rx_coalesce_max_frames = 64;
3731         nn->tx_coalesce_usecs      = 50;
3732         nn->tx_coalesce_max_frames = 64;
3733 }
3734
3735 static void nfp_net_netdev_init(struct nfp_net *nn)
3736 {
3737         struct net_device *netdev = nn->dp.netdev;
3738
3739         nfp_net_write_mac_addr(nn, nn->dp.netdev->dev_addr);
3740
3741         netdev->mtu = nn->dp.mtu;
3742
3743         /* Advertise/enable offloads based on capabilities
3744          *
3745          * Note: netdev->features show the currently enabled features
3746          * and netdev->hw_features advertises which features are
3747          * supported.  By default we enable most features.
3748          */
3749         if (nn->cap & NFP_NET_CFG_CTRL_LIVE_ADDR)
3750                 netdev->priv_flags |= IFF_LIVE_ADDR_CHANGE;
3751
3752         netdev->hw_features = NETIF_F_HIGHDMA;
3753         if (nn->cap & NFP_NET_CFG_CTRL_RXCSUM_ANY) {
3754                 netdev->hw_features |= NETIF_F_RXCSUM;
3755                 nn->dp.ctrl |= nn->cap & NFP_NET_CFG_CTRL_RXCSUM_ANY;
3756         }
3757         if (nn->cap & NFP_NET_CFG_CTRL_TXCSUM) {
3758                 netdev->hw_features |= NETIF_F_IP_CSUM | NETIF_F_IPV6_CSUM;
3759                 nn->dp.ctrl |= NFP_NET_CFG_CTRL_TXCSUM;
3760         }
3761         if (nn->cap & NFP_NET_CFG_CTRL_GATHER) {
3762                 netdev->hw_features |= NETIF_F_SG;
3763                 nn->dp.ctrl |= NFP_NET_CFG_CTRL_GATHER;
3764         }
3765         if ((nn->cap & NFP_NET_CFG_CTRL_LSO && nn->fw_ver.major > 2) ||
3766             nn->cap & NFP_NET_CFG_CTRL_LSO2) {
3767                 netdev->hw_features |= NETIF_F_TSO | NETIF_F_TSO6;
3768                 nn->dp.ctrl |= nn->cap & NFP_NET_CFG_CTRL_LSO2 ?:
3769                                          NFP_NET_CFG_CTRL_LSO;
3770         }
3771         if (nn->cap & NFP_NET_CFG_CTRL_RSS_ANY)
3772                 netdev->hw_features |= NETIF_F_RXHASH;
3773         if (nn->cap & NFP_NET_CFG_CTRL_VXLAN) {
3774                 if (nn->cap & NFP_NET_CFG_CTRL_LSO)
3775                         netdev->hw_features |= NETIF_F_GSO_UDP_TUNNEL;
3776                 nn->dp.ctrl |= NFP_NET_CFG_CTRL_VXLAN;
3777         }
3778         if (nn->cap & NFP_NET_CFG_CTRL_NVGRE) {
3779                 if (nn->cap & NFP_NET_CFG_CTRL_LSO)
3780                         netdev->hw_features |= NETIF_F_GSO_GRE;
3781                 nn->dp.ctrl |= NFP_NET_CFG_CTRL_NVGRE;
3782         }
3783         if (nn->cap & (NFP_NET_CFG_CTRL_VXLAN | NFP_NET_CFG_CTRL_NVGRE))
3784                 netdev->hw_enc_features = netdev->hw_features;
3785
3786         netdev->vlan_features = netdev->hw_features;
3787
3788         if (nn->cap & NFP_NET_CFG_CTRL_RXVLAN) {
3789                 netdev->hw_features |= NETIF_F_HW_VLAN_CTAG_RX;
3790                 nn->dp.ctrl |= NFP_NET_CFG_CTRL_RXVLAN;
3791         }
3792         if (nn->cap & NFP_NET_CFG_CTRL_TXVLAN) {
3793                 if (nn->cap & NFP_NET_CFG_CTRL_LSO2) {
3794                         nn_warn(nn, "Device advertises both TSO2 and TXVLAN. Refusing to enable TXVLAN.\n");
3795                 } else {
3796                         netdev->hw_features |= NETIF_F_HW_VLAN_CTAG_TX;
3797                         nn->dp.ctrl |= NFP_NET_CFG_CTRL_TXVLAN;
3798                 }
3799         }
3800         if (nn->cap & NFP_NET_CFG_CTRL_CTAG_FILTER) {
3801                 netdev->hw_features |= NETIF_F_HW_VLAN_CTAG_FILTER;
3802                 nn->dp.ctrl |= NFP_NET_CFG_CTRL_CTAG_FILTER;
3803         }
3804
3805         netdev->features = netdev->hw_features;
3806
3807         if (nfp_app_has_tc(nn->app) && nn->port)
3808                 netdev->hw_features |= NETIF_F_HW_TC;
3809
3810         /* Advertise but disable TSO by default. */
3811         netdev->features &= ~(NETIF_F_TSO | NETIF_F_TSO6);
3812         nn->dp.ctrl &= ~NFP_NET_CFG_CTRL_LSO_ANY;
3813
3814         /* Finalise the netdev setup */
3815         netdev->netdev_ops = &nfp_net_netdev_ops;
3816         netdev->watchdog_timeo = msecs_to_jiffies(5 * 1000);
3817
3818         SWITCHDEV_SET_OPS(netdev, &nfp_port_switchdev_ops);
3819
3820         /* MTU range: 68 - hw-specific max */
3821         netdev->min_mtu = ETH_MIN_MTU;
3822         netdev->max_mtu = nn->max_mtu;
3823
3824         netdev->gso_max_segs = NFP_NET_LSO_MAX_SEGS;
3825
3826         netif_carrier_off(netdev);
3827
3828         nfp_net_set_ethtool_ops(netdev);
3829 }
3830
3831 static int nfp_net_read_caps(struct nfp_net *nn)
3832 {
3833         /* Get some of the read-only fields from the BAR */
3834         nn->cap = nn_readl(nn, NFP_NET_CFG_CAP);
3835         nn->max_mtu = nn_readl(nn, NFP_NET_CFG_MAX_MTU);
3836
3837         /* ABI 4.x and ctrl vNIC always use chained metadata, in other cases
3838          * we allow use of non-chained metadata if RSS(v1) is the only
3839          * advertised capability requiring metadata.
3840          */
3841         nn->dp.chained_metadata_format = nn->fw_ver.major == 4 ||
3842                                          !nn->dp.netdev ||
3843                                          !(nn->cap & NFP_NET_CFG_CTRL_RSS) ||
3844                                          nn->cap & NFP_NET_CFG_CTRL_CHAIN_META;
3845         /* RSS(v1) uses non-chained metadata format, except in ABI 4.x where
3846          * it has the same meaning as RSSv2.
3847          */
3848         if (nn->dp.chained_metadata_format && nn->fw_ver.major != 4)
3849                 nn->cap &= ~NFP_NET_CFG_CTRL_RSS;
3850
3851         /* Determine RX packet/metadata boundary offset */
3852         if (nn->fw_ver.major >= 2) {
3853                 u32 reg;
3854
3855                 reg = nn_readl(nn, NFP_NET_CFG_RX_OFFSET);
3856                 if (reg > NFP_NET_MAX_PREPEND) {
3857                         nn_err(nn, "Invalid rx offset: %d\n", reg);
3858                         return -EINVAL;
3859                 }
3860                 nn->dp.rx_offset = reg;
3861         } else {
3862                 nn->dp.rx_offset = NFP_NET_RX_OFFSET;
3863         }
3864
3865         /* For control vNICs mask out the capabilities app doesn't want. */
3866         if (!nn->dp.netdev)
3867                 nn->cap &= nn->app->type->ctrl_cap_mask;
3868
3869         return 0;
3870 }
3871
3872 /**
3873  * nfp_net_init() - Initialise/finalise the nfp_net structure
3874  * @nn:         NFP Net device structure
3875  *
3876  * Return: 0 on success or negative errno on error.
3877  */
3878 int nfp_net_init(struct nfp_net *nn)
3879 {
3880         int err;
3881
3882         nn->dp.rx_dma_dir = DMA_FROM_DEVICE;
3883
3884         err = nfp_net_read_caps(nn);
3885         if (err)
3886                 return err;
3887
3888         /* Set default MTU and Freelist buffer size */
3889         if (!nfp_net_is_data_vnic(nn) && nn->app->ctrl_mtu) {
3890                 if (nn->app->ctrl_mtu <= nn->max_mtu) {
3891                         nn->dp.mtu = nn->app->ctrl_mtu;
3892                 } else {
3893                         if (nn->app->ctrl_mtu != NFP_APP_CTRL_MTU_MAX)
3894                                 nn_warn(nn, "app requested MTU above max supported %u > %u\n",
3895                                         nn->app->ctrl_mtu, nn->max_mtu);
3896                         nn->dp.mtu = nn->max_mtu;
3897                 }
3898         } else if (nn->max_mtu < NFP_NET_DEFAULT_MTU) {
3899                 nn->dp.mtu = nn->max_mtu;
3900         } else {
3901                 nn->dp.mtu = NFP_NET_DEFAULT_MTU;
3902         }
3903         nn->dp.fl_bufsz = nfp_net_calc_fl_bufsz(&nn->dp);
3904
3905         if (nfp_app_ctrl_uses_data_vnics(nn->app))
3906                 nn->dp.ctrl |= nn->cap & NFP_NET_CFG_CTRL_CMSG_DATA;
3907
3908         if (nn->cap & NFP_NET_CFG_CTRL_RSS_ANY) {
3909                 nfp_net_rss_init(nn);
3910                 nn->dp.ctrl |= nn->cap & NFP_NET_CFG_CTRL_RSS2 ?:
3911                                          NFP_NET_CFG_CTRL_RSS;
3912         }
3913
3914         /* Allow L2 Broadcast and Multicast through by default, if supported */
3915         if (nn->cap & NFP_NET_CFG_CTRL_L2BC)
3916                 nn->dp.ctrl |= NFP_NET_CFG_CTRL_L2BC;
3917
3918         /* Allow IRQ moderation, if supported */
3919         if (nn->cap & NFP_NET_CFG_CTRL_IRQMOD) {
3920                 nfp_net_irqmod_init(nn);
3921                 nn->dp.ctrl |= NFP_NET_CFG_CTRL_IRQMOD;
3922         }
3923
3924         if (nn->dp.netdev)
3925                 nfp_net_netdev_init(nn);
3926
3927         /* Stash the re-configuration queue away.  First odd queue in TX Bar */
3928         nn->qcp_cfg = nn->tx_bar + NFP_QCP_QUEUE_ADDR_SZ;
3929
3930         /* Make sure the FW knows the netdev is supposed to be disabled here */
3931         nn_writel(nn, NFP_NET_CFG_CTRL, 0);
3932         nn_writeq(nn, NFP_NET_CFG_TXRS_ENABLE, 0);
3933         nn_writeq(nn, NFP_NET_CFG_RXRS_ENABLE, 0);
3934         err = nfp_net_reconfig(nn, NFP_NET_CFG_UPDATE_RING |
3935                                    NFP_NET_CFG_UPDATE_GEN);
3936         if (err)
3937                 return err;
3938
3939         nfp_net_vecs_init(nn);
3940
3941         if (!nn->dp.netdev)
3942                 return 0;
3943         return register_netdev(nn->dp.netdev);
3944 }
3945
3946 /**
3947  * nfp_net_clean() - Undo what nfp_net_init() did.
3948  * @nn:         NFP Net device structure
3949  */
3950 void nfp_net_clean(struct nfp_net *nn)
3951 {
3952         if (!nn->dp.netdev)
3953                 return;
3954
3955         unregister_netdev(nn->dp.netdev);
3956         nfp_net_reconfig_wait_posted(nn);
3957 }