Merge branch 'for-4.16' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/tj/wq
[sfrench/cifs-2.6.git] / drivers / net / ethernet / intel / i40e / i40e_txrx.c
1 /*******************************************************************************
2  *
3  * Intel Ethernet Controller XL710 Family Linux Driver
4  * Copyright(c) 2013 - 2016 Intel Corporation.
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
7  * under the terms and conditions of the GNU General Public License,
8  * version 2, as published by the Free Software Foundation.
9  *
10  * This program is distributed in the hope it will be useful, but WITHOUT
11  * ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
12  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for
13  * more details.
14  *
15  * You should have received a copy of the GNU General Public License along
16  * with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
17  *
18  * The full GNU General Public License is included in this distribution in
19  * the file called "COPYING".
20  *
21  * Contact Information:
22  * e1000-devel Mailing List <e1000-devel@lists.sourceforge.net>
23  * Intel Corporation, 5200 N.E. Elam Young Parkway, Hillsboro, OR 97124-6497
24  *
25  ******************************************************************************/
26
27 #include <linux/prefetch.h>
28 #include <net/busy_poll.h>
29 #include <linux/bpf_trace.h>
30 #include "i40e.h"
31 #include "i40e_trace.h"
32 #include "i40e_prototype.h"
33
34 static inline __le64 build_ctob(u32 td_cmd, u32 td_offset, unsigned int size,
35                                 u32 td_tag)
36 {
37         return cpu_to_le64(I40E_TX_DESC_DTYPE_DATA |
38                            ((u64)td_cmd  << I40E_TXD_QW1_CMD_SHIFT) |
39                            ((u64)td_offset << I40E_TXD_QW1_OFFSET_SHIFT) |
40                            ((u64)size  << I40E_TXD_QW1_TX_BUF_SZ_SHIFT) |
41                            ((u64)td_tag  << I40E_TXD_QW1_L2TAG1_SHIFT));
42 }
43
44 #define I40E_TXD_CMD (I40E_TX_DESC_CMD_EOP | I40E_TX_DESC_CMD_RS)
45 /**
46  * i40e_fdir - Generate a Flow Director descriptor based on fdata
47  * @tx_ring: Tx ring to send buffer on
48  * @fdata: Flow director filter data
49  * @add: Indicate if we are adding a rule or deleting one
50  *
51  **/
52 static void i40e_fdir(struct i40e_ring *tx_ring,
53                       struct i40e_fdir_filter *fdata, bool add)
54 {
55         struct i40e_filter_program_desc *fdir_desc;
56         struct i40e_pf *pf = tx_ring->vsi->back;
57         u32 flex_ptype, dtype_cmd;
58         u16 i;
59
60         /* grab the next descriptor */
61         i = tx_ring->next_to_use;
62         fdir_desc = I40E_TX_FDIRDESC(tx_ring, i);
63
64         i++;
65         tx_ring->next_to_use = (i < tx_ring->count) ? i : 0;
66
67         flex_ptype = I40E_TXD_FLTR_QW0_QINDEX_MASK &
68                      (fdata->q_index << I40E_TXD_FLTR_QW0_QINDEX_SHIFT);
69
70         flex_ptype |= I40E_TXD_FLTR_QW0_FLEXOFF_MASK &
71                       (fdata->flex_off << I40E_TXD_FLTR_QW0_FLEXOFF_SHIFT);
72
73         flex_ptype |= I40E_TXD_FLTR_QW0_PCTYPE_MASK &
74                       (fdata->pctype << I40E_TXD_FLTR_QW0_PCTYPE_SHIFT);
75
76         flex_ptype |= I40E_TXD_FLTR_QW0_PCTYPE_MASK &
77                       (fdata->flex_offset << I40E_TXD_FLTR_QW0_FLEXOFF_SHIFT);
78
79         /* Use LAN VSI Id if not programmed by user */
80         flex_ptype |= I40E_TXD_FLTR_QW0_DEST_VSI_MASK &
81                       ((u32)(fdata->dest_vsi ? : pf->vsi[pf->lan_vsi]->id) <<
82                        I40E_TXD_FLTR_QW0_DEST_VSI_SHIFT);
83
84         dtype_cmd = I40E_TX_DESC_DTYPE_FILTER_PROG;
85
86         dtype_cmd |= add ?
87                      I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_PCMD_ADD_UPDATE <<
88                      I40E_TXD_FLTR_QW1_PCMD_SHIFT :
89                      I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_PCMD_REMOVE <<
90                      I40E_TXD_FLTR_QW1_PCMD_SHIFT;
91
92         dtype_cmd |= I40E_TXD_FLTR_QW1_DEST_MASK &
93                      (fdata->dest_ctl << I40E_TXD_FLTR_QW1_DEST_SHIFT);
94
95         dtype_cmd |= I40E_TXD_FLTR_QW1_FD_STATUS_MASK &
96                      (fdata->fd_status << I40E_TXD_FLTR_QW1_FD_STATUS_SHIFT);
97
98         if (fdata->cnt_index) {
99                 dtype_cmd |= I40E_TXD_FLTR_QW1_CNT_ENA_MASK;
100                 dtype_cmd |= I40E_TXD_FLTR_QW1_CNTINDEX_MASK &
101                              ((u32)fdata->cnt_index <<
102                               I40E_TXD_FLTR_QW1_CNTINDEX_SHIFT);
103         }
104
105         fdir_desc->qindex_flex_ptype_vsi = cpu_to_le32(flex_ptype);
106         fdir_desc->rsvd = cpu_to_le32(0);
107         fdir_desc->dtype_cmd_cntindex = cpu_to_le32(dtype_cmd);
108         fdir_desc->fd_id = cpu_to_le32(fdata->fd_id);
109 }
110
111 #define I40E_FD_CLEAN_DELAY 10
112 /**
113  * i40e_program_fdir_filter - Program a Flow Director filter
114  * @fdir_data: Packet data that will be filter parameters
115  * @raw_packet: the pre-allocated packet buffer for FDir
116  * @pf: The PF pointer
117  * @add: True for add/update, False for remove
118  **/
119 static int i40e_program_fdir_filter(struct i40e_fdir_filter *fdir_data,
120                                     u8 *raw_packet, struct i40e_pf *pf,
121                                     bool add)
122 {
123         struct i40e_tx_buffer *tx_buf, *first;
124         struct i40e_tx_desc *tx_desc;
125         struct i40e_ring *tx_ring;
126         struct i40e_vsi *vsi;
127         struct device *dev;
128         dma_addr_t dma;
129         u32 td_cmd = 0;
130         u16 i;
131
132         /* find existing FDIR VSI */
133         vsi = i40e_find_vsi_by_type(pf, I40E_VSI_FDIR);
134         if (!vsi)
135                 return -ENOENT;
136
137         tx_ring = vsi->tx_rings[0];
138         dev = tx_ring->dev;
139
140         /* we need two descriptors to add/del a filter and we can wait */
141         for (i = I40E_FD_CLEAN_DELAY; I40E_DESC_UNUSED(tx_ring) < 2; i--) {
142                 if (!i)
143                         return -EAGAIN;
144                 msleep_interruptible(1);
145         }
146
147         dma = dma_map_single(dev, raw_packet,
148                              I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE, DMA_TO_DEVICE);
149         if (dma_mapping_error(dev, dma))
150                 goto dma_fail;
151
152         /* grab the next descriptor */
153         i = tx_ring->next_to_use;
154         first = &tx_ring->tx_bi[i];
155         i40e_fdir(tx_ring, fdir_data, add);
156
157         /* Now program a dummy descriptor */
158         i = tx_ring->next_to_use;
159         tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, i);
160         tx_buf = &tx_ring->tx_bi[i];
161
162         tx_ring->next_to_use = ((i + 1) < tx_ring->count) ? i + 1 : 0;
163
164         memset(tx_buf, 0, sizeof(struct i40e_tx_buffer));
165
166         /* record length, and DMA address */
167         dma_unmap_len_set(tx_buf, len, I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE);
168         dma_unmap_addr_set(tx_buf, dma, dma);
169
170         tx_desc->buffer_addr = cpu_to_le64(dma);
171         td_cmd = I40E_TXD_CMD | I40E_TX_DESC_CMD_DUMMY;
172
173         tx_buf->tx_flags = I40E_TX_FLAGS_FD_SB;
174         tx_buf->raw_buf = (void *)raw_packet;
175
176         tx_desc->cmd_type_offset_bsz =
177                 build_ctob(td_cmd, 0, I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE, 0);
178
179         /* Force memory writes to complete before letting h/w
180          * know there are new descriptors to fetch.
181          */
182         wmb();
183
184         /* Mark the data descriptor to be watched */
185         first->next_to_watch = tx_desc;
186
187         writel(tx_ring->next_to_use, tx_ring->tail);
188         return 0;
189
190 dma_fail:
191         return -1;
192 }
193
194 #define IP_HEADER_OFFSET 14
195 #define I40E_UDPIP_DUMMY_PACKET_LEN 42
196 /**
197  * i40e_add_del_fdir_udpv4 - Add/Remove UDPv4 filters
198  * @vsi: pointer to the targeted VSI
199  * @fd_data: the flow director data required for the FDir descriptor
200  * @add: true adds a filter, false removes it
201  *
202  * Returns 0 if the filters were successfully added or removed
203  **/
204 static int i40e_add_del_fdir_udpv4(struct i40e_vsi *vsi,
205                                    struct i40e_fdir_filter *fd_data,
206                                    bool add)
207 {
208         struct i40e_pf *pf = vsi->back;
209         struct udphdr *udp;
210         struct iphdr *ip;
211         u8 *raw_packet;
212         int ret;
213         static char packet[] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0x08, 0,
214                 0x45, 0, 0, 0x1c, 0, 0, 0x40, 0, 0x40, 0x11, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
215                 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0};
216
217         raw_packet = kzalloc(I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE, GFP_KERNEL);
218         if (!raw_packet)
219                 return -ENOMEM;
220         memcpy(raw_packet, packet, I40E_UDPIP_DUMMY_PACKET_LEN);
221
222         ip = (struct iphdr *)(raw_packet + IP_HEADER_OFFSET);
223         udp = (struct udphdr *)(raw_packet + IP_HEADER_OFFSET
224               + sizeof(struct iphdr));
225
226         ip->daddr = fd_data->dst_ip;
227         udp->dest = fd_data->dst_port;
228         ip->saddr = fd_data->src_ip;
229         udp->source = fd_data->src_port;
230
231         if (fd_data->flex_filter) {
232                 u8 *payload = raw_packet + I40E_UDPIP_DUMMY_PACKET_LEN;
233                 __be16 pattern = fd_data->flex_word;
234                 u16 off = fd_data->flex_offset;
235
236                 *((__force __be16 *)(payload + off)) = pattern;
237         }
238
239         fd_data->pctype = I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV4_UDP;
240         ret = i40e_program_fdir_filter(fd_data, raw_packet, pf, add);
241         if (ret) {
242                 dev_info(&pf->pdev->dev,
243                          "PCTYPE:%d, Filter command send failed for fd_id:%d (ret = %d)\n",
244                          fd_data->pctype, fd_data->fd_id, ret);
245                 /* Free the packet buffer since it wasn't added to the ring */
246                 kfree(raw_packet);
247                 return -EOPNOTSUPP;
248         } else if (I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask) {
249                 if (add)
250                         dev_info(&pf->pdev->dev,
251                                  "Filter OK for PCTYPE %d loc = %d\n",
252                                  fd_data->pctype, fd_data->fd_id);
253                 else
254                         dev_info(&pf->pdev->dev,
255                                  "Filter deleted for PCTYPE %d loc = %d\n",
256                                  fd_data->pctype, fd_data->fd_id);
257         }
258
259         if (add)
260                 pf->fd_udp4_filter_cnt++;
261         else
262                 pf->fd_udp4_filter_cnt--;
263
264         return 0;
265 }
266
267 #define I40E_TCPIP_DUMMY_PACKET_LEN 54
268 /**
269  * i40e_add_del_fdir_tcpv4 - Add/Remove TCPv4 filters
270  * @vsi: pointer to the targeted VSI
271  * @fd_data: the flow director data required for the FDir descriptor
272  * @add: true adds a filter, false removes it
273  *
274  * Returns 0 if the filters were successfully added or removed
275  **/
276 static int i40e_add_del_fdir_tcpv4(struct i40e_vsi *vsi,
277                                    struct i40e_fdir_filter *fd_data,
278                                    bool add)
279 {
280         struct i40e_pf *pf = vsi->back;
281         struct tcphdr *tcp;
282         struct iphdr *ip;
283         u8 *raw_packet;
284         int ret;
285         /* Dummy packet */
286         static char packet[] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0x08, 0,
287                 0x45, 0, 0, 0x28, 0, 0, 0x40, 0, 0x40, 0x6, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
288                 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0x80, 0x11,
289                 0x0, 0x72, 0, 0, 0, 0};
290
291         raw_packet = kzalloc(I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE, GFP_KERNEL);
292         if (!raw_packet)
293                 return -ENOMEM;
294         memcpy(raw_packet, packet, I40E_TCPIP_DUMMY_PACKET_LEN);
295
296         ip = (struct iphdr *)(raw_packet + IP_HEADER_OFFSET);
297         tcp = (struct tcphdr *)(raw_packet + IP_HEADER_OFFSET
298               + sizeof(struct iphdr));
299
300         ip->daddr = fd_data->dst_ip;
301         tcp->dest = fd_data->dst_port;
302         ip->saddr = fd_data->src_ip;
303         tcp->source = fd_data->src_port;
304
305         if (fd_data->flex_filter) {
306                 u8 *payload = raw_packet + I40E_TCPIP_DUMMY_PACKET_LEN;
307                 __be16 pattern = fd_data->flex_word;
308                 u16 off = fd_data->flex_offset;
309
310                 *((__force __be16 *)(payload + off)) = pattern;
311         }
312
313         fd_data->pctype = I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV4_TCP;
314         ret = i40e_program_fdir_filter(fd_data, raw_packet, pf, add);
315         if (ret) {
316                 dev_info(&pf->pdev->dev,
317                          "PCTYPE:%d, Filter command send failed for fd_id:%d (ret = %d)\n",
318                          fd_data->pctype, fd_data->fd_id, ret);
319                 /* Free the packet buffer since it wasn't added to the ring */
320                 kfree(raw_packet);
321                 return -EOPNOTSUPP;
322         } else if (I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask) {
323                 if (add)
324                         dev_info(&pf->pdev->dev, "Filter OK for PCTYPE %d loc = %d)\n",
325                                  fd_data->pctype, fd_data->fd_id);
326                 else
327                         dev_info(&pf->pdev->dev,
328                                  "Filter deleted for PCTYPE %d loc = %d\n",
329                                  fd_data->pctype, fd_data->fd_id);
330         }
331
332         if (add) {
333                 pf->fd_tcp4_filter_cnt++;
334                 if ((pf->flags & I40E_FLAG_FD_ATR_ENABLED) &&
335                     I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask)
336                         dev_info(&pf->pdev->dev, "Forcing ATR off, sideband rules for TCP/IPv4 flow being applied\n");
337                 pf->flags |= I40E_FLAG_FD_ATR_AUTO_DISABLED;
338         } else {
339                 pf->fd_tcp4_filter_cnt--;
340         }
341
342         return 0;
343 }
344
345 #define I40E_SCTPIP_DUMMY_PACKET_LEN 46
346 /**
347  * i40e_add_del_fdir_sctpv4 - Add/Remove SCTPv4 Flow Director filters for
348  * a specific flow spec
349  * @vsi: pointer to the targeted VSI
350  * @fd_data: the flow director data required for the FDir descriptor
351  * @add: true adds a filter, false removes it
352  *
353  * Returns 0 if the filters were successfully added or removed
354  **/
355 static int i40e_add_del_fdir_sctpv4(struct i40e_vsi *vsi,
356                                     struct i40e_fdir_filter *fd_data,
357                                     bool add)
358 {
359         struct i40e_pf *pf = vsi->back;
360         struct sctphdr *sctp;
361         struct iphdr *ip;
362         u8 *raw_packet;
363         int ret;
364         /* Dummy packet */
365         static char packet[] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0x08, 0,
366                 0x45, 0, 0, 0x20, 0, 0, 0x40, 0, 0x40, 0x84, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
367                 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0};
368
369         raw_packet = kzalloc(I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE, GFP_KERNEL);
370         if (!raw_packet)
371                 return -ENOMEM;
372         memcpy(raw_packet, packet, I40E_SCTPIP_DUMMY_PACKET_LEN);
373
374         ip = (struct iphdr *)(raw_packet + IP_HEADER_OFFSET);
375         sctp = (struct sctphdr *)(raw_packet + IP_HEADER_OFFSET
376               + sizeof(struct iphdr));
377
378         ip->daddr = fd_data->dst_ip;
379         sctp->dest = fd_data->dst_port;
380         ip->saddr = fd_data->src_ip;
381         sctp->source = fd_data->src_port;
382
383         if (fd_data->flex_filter) {
384                 u8 *payload = raw_packet + I40E_SCTPIP_DUMMY_PACKET_LEN;
385                 __be16 pattern = fd_data->flex_word;
386                 u16 off = fd_data->flex_offset;
387
388                 *((__force __be16 *)(payload + off)) = pattern;
389         }
390
391         fd_data->pctype = I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV4_SCTP;
392         ret = i40e_program_fdir_filter(fd_data, raw_packet, pf, add);
393         if (ret) {
394                 dev_info(&pf->pdev->dev,
395                          "PCTYPE:%d, Filter command send failed for fd_id:%d (ret = %d)\n",
396                          fd_data->pctype, fd_data->fd_id, ret);
397                 /* Free the packet buffer since it wasn't added to the ring */
398                 kfree(raw_packet);
399                 return -EOPNOTSUPP;
400         } else if (I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask) {
401                 if (add)
402                         dev_info(&pf->pdev->dev,
403                                  "Filter OK for PCTYPE %d loc = %d\n",
404                                  fd_data->pctype, fd_data->fd_id);
405                 else
406                         dev_info(&pf->pdev->dev,
407                                  "Filter deleted for PCTYPE %d loc = %d\n",
408                                  fd_data->pctype, fd_data->fd_id);
409         }
410
411         if (add)
412                 pf->fd_sctp4_filter_cnt++;
413         else
414                 pf->fd_sctp4_filter_cnt--;
415
416         return 0;
417 }
418
419 #define I40E_IP_DUMMY_PACKET_LEN 34
420 /**
421  * i40e_add_del_fdir_ipv4 - Add/Remove IPv4 Flow Director filters for
422  * a specific flow spec
423  * @vsi: pointer to the targeted VSI
424  * @fd_data: the flow director data required for the FDir descriptor
425  * @add: true adds a filter, false removes it
426  *
427  * Returns 0 if the filters were successfully added or removed
428  **/
429 static int i40e_add_del_fdir_ipv4(struct i40e_vsi *vsi,
430                                   struct i40e_fdir_filter *fd_data,
431                                   bool add)
432 {
433         struct i40e_pf *pf = vsi->back;
434         struct iphdr *ip;
435         u8 *raw_packet;
436         int ret;
437         int i;
438         static char packet[] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0x08, 0,
439                 0x45, 0, 0, 0x14, 0, 0, 0x40, 0, 0x40, 0x10, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
440                 0, 0, 0, 0};
441
442         for (i = I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV4_OTHER;
443              i <= I40E_FILTER_PCTYPE_FRAG_IPV4; i++) {
444                 raw_packet = kzalloc(I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE, GFP_KERNEL);
445                 if (!raw_packet)
446                         return -ENOMEM;
447                 memcpy(raw_packet, packet, I40E_IP_DUMMY_PACKET_LEN);
448                 ip = (struct iphdr *)(raw_packet + IP_HEADER_OFFSET);
449
450                 ip->saddr = fd_data->src_ip;
451                 ip->daddr = fd_data->dst_ip;
452                 ip->protocol = 0;
453
454                 if (fd_data->flex_filter) {
455                         u8 *payload = raw_packet + I40E_IP_DUMMY_PACKET_LEN;
456                         __be16 pattern = fd_data->flex_word;
457                         u16 off = fd_data->flex_offset;
458
459                         *((__force __be16 *)(payload + off)) = pattern;
460                 }
461
462                 fd_data->pctype = i;
463                 ret = i40e_program_fdir_filter(fd_data, raw_packet, pf, add);
464                 if (ret) {
465                         dev_info(&pf->pdev->dev,
466                                  "PCTYPE:%d, Filter command send failed for fd_id:%d (ret = %d)\n",
467                                  fd_data->pctype, fd_data->fd_id, ret);
468                         /* The packet buffer wasn't added to the ring so we
469                          * need to free it now.
470                          */
471                         kfree(raw_packet);
472                         return -EOPNOTSUPP;
473                 } else if (I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask) {
474                         if (add)
475                                 dev_info(&pf->pdev->dev,
476                                          "Filter OK for PCTYPE %d loc = %d\n",
477                                          fd_data->pctype, fd_data->fd_id);
478                         else
479                                 dev_info(&pf->pdev->dev,
480                                          "Filter deleted for PCTYPE %d loc = %d\n",
481                                          fd_data->pctype, fd_data->fd_id);
482                 }
483         }
484
485         if (add)
486                 pf->fd_ip4_filter_cnt++;
487         else
488                 pf->fd_ip4_filter_cnt--;
489
490         return 0;
491 }
492
493 /**
494  * i40e_add_del_fdir - Build raw packets to add/del fdir filter
495  * @vsi: pointer to the targeted VSI
496  * @cmd: command to get or set RX flow classification rules
497  * @add: true adds a filter, false removes it
498  *
499  **/
500 int i40e_add_del_fdir(struct i40e_vsi *vsi,
501                       struct i40e_fdir_filter *input, bool add)
502 {
503         struct i40e_pf *pf = vsi->back;
504         int ret;
505
506         switch (input->flow_type & ~FLOW_EXT) {
507         case TCP_V4_FLOW:
508                 ret = i40e_add_del_fdir_tcpv4(vsi, input, add);
509                 break;
510         case UDP_V4_FLOW:
511                 ret = i40e_add_del_fdir_udpv4(vsi, input, add);
512                 break;
513         case SCTP_V4_FLOW:
514                 ret = i40e_add_del_fdir_sctpv4(vsi, input, add);
515                 break;
516         case IP_USER_FLOW:
517                 switch (input->ip4_proto) {
518                 case IPPROTO_TCP:
519                         ret = i40e_add_del_fdir_tcpv4(vsi, input, add);
520                         break;
521                 case IPPROTO_UDP:
522                         ret = i40e_add_del_fdir_udpv4(vsi, input, add);
523                         break;
524                 case IPPROTO_SCTP:
525                         ret = i40e_add_del_fdir_sctpv4(vsi, input, add);
526                         break;
527                 case IPPROTO_IP:
528                         ret = i40e_add_del_fdir_ipv4(vsi, input, add);
529                         break;
530                 default:
531                         /* We cannot support masking based on protocol */
532                         dev_info(&pf->pdev->dev, "Unsupported IPv4 protocol 0x%02x\n",
533                                  input->ip4_proto);
534                         return -EINVAL;
535                 }
536                 break;
537         default:
538                 dev_info(&pf->pdev->dev, "Unsupported flow type 0x%02x\n",
539                          input->flow_type);
540                 return -EINVAL;
541         }
542
543         /* The buffer allocated here will be normally be freed by
544          * i40e_clean_fdir_tx_irq() as it reclaims resources after transmit
545          * completion. In the event of an error adding the buffer to the FDIR
546          * ring, it will immediately be freed. It may also be freed by
547          * i40e_clean_tx_ring() when closing the VSI.
548          */
549         return ret;
550 }
551
552 /**
553  * i40e_fd_handle_status - check the Programming Status for FD
554  * @rx_ring: the Rx ring for this descriptor
555  * @rx_desc: the Rx descriptor for programming Status, not a packet descriptor.
556  * @prog_id: the id originally used for programming
557  *
558  * This is used to verify if the FD programming or invalidation
559  * requested by SW to the HW is successful or not and take actions accordingly.
560  **/
561 static void i40e_fd_handle_status(struct i40e_ring *rx_ring,
562                                   union i40e_rx_desc *rx_desc, u8 prog_id)
563 {
564         struct i40e_pf *pf = rx_ring->vsi->back;
565         struct pci_dev *pdev = pf->pdev;
566         u32 fcnt_prog, fcnt_avail;
567         u32 error;
568         u64 qw;
569
570         qw = le64_to_cpu(rx_desc->wb.qword1.status_error_len);
571         error = (qw & I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_QW1_ERROR_MASK) >>
572                 I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_QW1_ERROR_SHIFT;
573
574         if (error == BIT(I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_FD_TBL_FULL_SHIFT)) {
575                 pf->fd_inv = le32_to_cpu(rx_desc->wb.qword0.hi_dword.fd_id);
576                 if ((rx_desc->wb.qword0.hi_dword.fd_id != 0) ||
577                     (I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask))
578                         dev_warn(&pdev->dev, "ntuple filter loc = %d, could not be added\n",
579                                  pf->fd_inv);
580
581                 /* Check if the programming error is for ATR.
582                  * If so, auto disable ATR and set a state for
583                  * flush in progress. Next time we come here if flush is in
584                  * progress do nothing, once flush is complete the state will
585                  * be cleared.
586                  */
587                 if (test_bit(__I40E_FD_FLUSH_REQUESTED, pf->state))
588                         return;
589
590                 pf->fd_add_err++;
591                 /* store the current atr filter count */
592                 pf->fd_atr_cnt = i40e_get_current_atr_cnt(pf);
593
594                 if ((rx_desc->wb.qword0.hi_dword.fd_id == 0) &&
595                     pf->flags & I40E_FLAG_FD_SB_AUTO_DISABLED) {
596                         pf->flags |= I40E_FLAG_FD_ATR_AUTO_DISABLED;
597                         set_bit(__I40E_FD_FLUSH_REQUESTED, pf->state);
598                 }
599
600                 /* filter programming failed most likely due to table full */
601                 fcnt_prog = i40e_get_global_fd_count(pf);
602                 fcnt_avail = pf->fdir_pf_filter_count;
603                 /* If ATR is running fcnt_prog can quickly change,
604                  * if we are very close to full, it makes sense to disable
605                  * FD ATR/SB and then re-enable it when there is room.
606                  */
607                 if (fcnt_prog >= (fcnt_avail - I40E_FDIR_BUFFER_FULL_MARGIN)) {
608                         if ((pf->flags & I40E_FLAG_FD_SB_ENABLED) &&
609                             !(pf->flags & I40E_FLAG_FD_SB_AUTO_DISABLED)) {
610                                 pf->flags |= I40E_FLAG_FD_SB_AUTO_DISABLED;
611                                 if (I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask)
612                                         dev_warn(&pdev->dev, "FD filter space full, new ntuple rules will not be added\n");
613                         }
614                 }
615         } else if (error == BIT(I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_NO_FD_ENTRY_SHIFT)) {
616                 if (I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask)
617                         dev_info(&pdev->dev, "ntuple filter fd_id = %d, could not be removed\n",
618                                  rx_desc->wb.qword0.hi_dword.fd_id);
619         }
620 }
621
622 /**
623  * i40e_unmap_and_free_tx_resource - Release a Tx buffer
624  * @ring:      the ring that owns the buffer
625  * @tx_buffer: the buffer to free
626  **/
627 static void i40e_unmap_and_free_tx_resource(struct i40e_ring *ring,
628                                             struct i40e_tx_buffer *tx_buffer)
629 {
630         if (tx_buffer->skb) {
631                 if (tx_buffer->tx_flags & I40E_TX_FLAGS_FD_SB)
632                         kfree(tx_buffer->raw_buf);
633                 else if (ring_is_xdp(ring))
634                         page_frag_free(tx_buffer->raw_buf);
635                 else
636                         dev_kfree_skb_any(tx_buffer->skb);
637                 if (dma_unmap_len(tx_buffer, len))
638                         dma_unmap_single(ring->dev,
639                                          dma_unmap_addr(tx_buffer, dma),
640                                          dma_unmap_len(tx_buffer, len),
641                                          DMA_TO_DEVICE);
642         } else if (dma_unmap_len(tx_buffer, len)) {
643                 dma_unmap_page(ring->dev,
644                                dma_unmap_addr(tx_buffer, dma),
645                                dma_unmap_len(tx_buffer, len),
646                                DMA_TO_DEVICE);
647         }
648
649         tx_buffer->next_to_watch = NULL;
650         tx_buffer->skb = NULL;
651         dma_unmap_len_set(tx_buffer, len, 0);
652         /* tx_buffer must be completely set up in the transmit path */
653 }
654
655 /**
656  * i40e_clean_tx_ring - Free any empty Tx buffers
657  * @tx_ring: ring to be cleaned
658  **/
659 void i40e_clean_tx_ring(struct i40e_ring *tx_ring)
660 {
661         unsigned long bi_size;
662         u16 i;
663
664         /* ring already cleared, nothing to do */
665         if (!tx_ring->tx_bi)
666                 return;
667
668         /* Free all the Tx ring sk_buffs */
669         for (i = 0; i < tx_ring->count; i++)
670                 i40e_unmap_and_free_tx_resource(tx_ring, &tx_ring->tx_bi[i]);
671
672         bi_size = sizeof(struct i40e_tx_buffer) * tx_ring->count;
673         memset(tx_ring->tx_bi, 0, bi_size);
674
675         /* Zero out the descriptor ring */
676         memset(tx_ring->desc, 0, tx_ring->size);
677
678         tx_ring->next_to_use = 0;
679         tx_ring->next_to_clean = 0;
680
681         if (!tx_ring->netdev)
682                 return;
683
684         /* cleanup Tx queue statistics */
685         netdev_tx_reset_queue(txring_txq(tx_ring));
686 }
687
688 /**
689  * i40e_free_tx_resources - Free Tx resources per queue
690  * @tx_ring: Tx descriptor ring for a specific queue
691  *
692  * Free all transmit software resources
693  **/
694 void i40e_free_tx_resources(struct i40e_ring *tx_ring)
695 {
696         i40e_clean_tx_ring(tx_ring);
697         kfree(tx_ring->tx_bi);
698         tx_ring->tx_bi = NULL;
699
700         if (tx_ring->desc) {
701                 dma_free_coherent(tx_ring->dev, tx_ring->size,
702                                   tx_ring->desc, tx_ring->dma);
703                 tx_ring->desc = NULL;
704         }
705 }
706
707 /**
708  * i40e_get_tx_pending - how many tx descriptors not processed
709  * @tx_ring: the ring of descriptors
710  *
711  * Since there is no access to the ring head register
712  * in XL710, we need to use our local copies
713  **/
714 u32 i40e_get_tx_pending(struct i40e_ring *ring)
715 {
716         u32 head, tail;
717
718         head = i40e_get_head(ring);
719         tail = readl(ring->tail);
720
721         if (head != tail)
722                 return (head < tail) ?
723                         tail - head : (tail + ring->count - head);
724
725         return 0;
726 }
727
728 #define WB_STRIDE 4
729
730 /**
731  * i40e_clean_tx_irq - Reclaim resources after transmit completes
732  * @vsi: the VSI we care about
733  * @tx_ring: Tx ring to clean
734  * @napi_budget: Used to determine if we are in netpoll
735  *
736  * Returns true if there's any budget left (e.g. the clean is finished)
737  **/
738 static bool i40e_clean_tx_irq(struct i40e_vsi *vsi,
739                               struct i40e_ring *tx_ring, int napi_budget)
740 {
741         u16 i = tx_ring->next_to_clean;
742         struct i40e_tx_buffer *tx_buf;
743         struct i40e_tx_desc *tx_head;
744         struct i40e_tx_desc *tx_desc;
745         unsigned int total_bytes = 0, total_packets = 0;
746         unsigned int budget = vsi->work_limit;
747
748         tx_buf = &tx_ring->tx_bi[i];
749         tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, i);
750         i -= tx_ring->count;
751
752         tx_head = I40E_TX_DESC(tx_ring, i40e_get_head(tx_ring));
753
754         do {
755                 struct i40e_tx_desc *eop_desc = tx_buf->next_to_watch;
756
757                 /* if next_to_watch is not set then there is no work pending */
758                 if (!eop_desc)
759                         break;
760
761                 /* prevent any other reads prior to eop_desc */
762                 smp_rmb();
763
764                 i40e_trace(clean_tx_irq, tx_ring, tx_desc, tx_buf);
765                 /* we have caught up to head, no work left to do */
766                 if (tx_head == tx_desc)
767                         break;
768
769                 /* clear next_to_watch to prevent false hangs */
770                 tx_buf->next_to_watch = NULL;
771
772                 /* update the statistics for this packet */
773                 total_bytes += tx_buf->bytecount;
774                 total_packets += tx_buf->gso_segs;
775
776                 /* free the skb/XDP data */
777                 if (ring_is_xdp(tx_ring))
778                         page_frag_free(tx_buf->raw_buf);
779                 else
780                         napi_consume_skb(tx_buf->skb, napi_budget);
781
782                 /* unmap skb header data */
783                 dma_unmap_single(tx_ring->dev,
784                                  dma_unmap_addr(tx_buf, dma),
785                                  dma_unmap_len(tx_buf, len),
786                                  DMA_TO_DEVICE);
787
788                 /* clear tx_buffer data */
789                 tx_buf->skb = NULL;
790                 dma_unmap_len_set(tx_buf, len, 0);
791
792                 /* unmap remaining buffers */
793                 while (tx_desc != eop_desc) {
794                         i40e_trace(clean_tx_irq_unmap,
795                                    tx_ring, tx_desc, tx_buf);
796
797                         tx_buf++;
798                         tx_desc++;
799                         i++;
800                         if (unlikely(!i)) {
801                                 i -= tx_ring->count;
802                                 tx_buf = tx_ring->tx_bi;
803                                 tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, 0);
804                         }
805
806                         /* unmap any remaining paged data */
807                         if (dma_unmap_len(tx_buf, len)) {
808                                 dma_unmap_page(tx_ring->dev,
809                                                dma_unmap_addr(tx_buf, dma),
810                                                dma_unmap_len(tx_buf, len),
811                                                DMA_TO_DEVICE);
812                                 dma_unmap_len_set(tx_buf, len, 0);
813                         }
814                 }
815
816                 /* move us one more past the eop_desc for start of next pkt */
817                 tx_buf++;
818                 tx_desc++;
819                 i++;
820                 if (unlikely(!i)) {
821                         i -= tx_ring->count;
822                         tx_buf = tx_ring->tx_bi;
823                         tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, 0);
824                 }
825
826                 prefetch(tx_desc);
827
828                 /* update budget accounting */
829                 budget--;
830         } while (likely(budget));
831
832         i += tx_ring->count;
833         tx_ring->next_to_clean = i;
834         u64_stats_update_begin(&tx_ring->syncp);
835         tx_ring->stats.bytes += total_bytes;
836         tx_ring->stats.packets += total_packets;
837         u64_stats_update_end(&tx_ring->syncp);
838         tx_ring->q_vector->tx.total_bytes += total_bytes;
839         tx_ring->q_vector->tx.total_packets += total_packets;
840
841         if (tx_ring->flags & I40E_TXR_FLAGS_WB_ON_ITR) {
842                 /* check to see if there are < 4 descriptors
843                  * waiting to be written back, then kick the hardware to force
844                  * them to be written back in case we stay in NAPI.
845                  * In this mode on X722 we do not enable Interrupt.
846                  */
847                 unsigned int j = i40e_get_tx_pending(tx_ring);
848
849                 if (budget &&
850                     ((j / WB_STRIDE) == 0) && (j > 0) &&
851                     !test_bit(__I40E_VSI_DOWN, vsi->state) &&
852                     (I40E_DESC_UNUSED(tx_ring) != tx_ring->count))
853                         tx_ring->arm_wb = true;
854         }
855
856         if (ring_is_xdp(tx_ring))
857                 return !!budget;
858
859         /* notify netdev of completed buffers */
860         netdev_tx_completed_queue(txring_txq(tx_ring),
861                                   total_packets, total_bytes);
862
863 #define TX_WAKE_THRESHOLD ((s16)(DESC_NEEDED * 2))
864         if (unlikely(total_packets && netif_carrier_ok(tx_ring->netdev) &&
865                      (I40E_DESC_UNUSED(tx_ring) >= TX_WAKE_THRESHOLD))) {
866                 /* Make sure that anybody stopping the queue after this
867                  * sees the new next_to_clean.
868                  */
869                 smp_mb();
870                 if (__netif_subqueue_stopped(tx_ring->netdev,
871                                              tx_ring->queue_index) &&
872                    !test_bit(__I40E_VSI_DOWN, vsi->state)) {
873                         netif_wake_subqueue(tx_ring->netdev,
874                                             tx_ring->queue_index);
875                         ++tx_ring->tx_stats.restart_queue;
876                 }
877         }
878
879         return !!budget;
880 }
881
882 /**
883  * i40e_enable_wb_on_itr - Arm hardware to do a wb, interrupts are not enabled
884  * @vsi: the VSI we care about
885  * @q_vector: the vector on which to enable writeback
886  *
887  **/
888 static void i40e_enable_wb_on_itr(struct i40e_vsi *vsi,
889                                   struct i40e_q_vector *q_vector)
890 {
891         u16 flags = q_vector->tx.ring[0].flags;
892         u32 val;
893
894         if (!(flags & I40E_TXR_FLAGS_WB_ON_ITR))
895                 return;
896
897         if (q_vector->arm_wb_state)
898                 return;
899
900         if (vsi->back->flags & I40E_FLAG_MSIX_ENABLED) {
901                 val = I40E_PFINT_DYN_CTLN_WB_ON_ITR_MASK |
902                       I40E_PFINT_DYN_CTLN_ITR_INDX_MASK; /* set noitr */
903
904                 wr32(&vsi->back->hw,
905                      I40E_PFINT_DYN_CTLN(q_vector->v_idx + vsi->base_vector - 1),
906                      val);
907         } else {
908                 val = I40E_PFINT_DYN_CTL0_WB_ON_ITR_MASK |
909                       I40E_PFINT_DYN_CTL0_ITR_INDX_MASK; /* set noitr */
910
911                 wr32(&vsi->back->hw, I40E_PFINT_DYN_CTL0, val);
912         }
913         q_vector->arm_wb_state = true;
914 }
915
916 /**
917  * i40e_force_wb - Issue SW Interrupt so HW does a wb
918  * @vsi: the VSI we care about
919  * @q_vector: the vector  on which to force writeback
920  *
921  **/
922 void i40e_force_wb(struct i40e_vsi *vsi, struct i40e_q_vector *q_vector)
923 {
924         if (vsi->back->flags & I40E_FLAG_MSIX_ENABLED) {
925                 u32 val = I40E_PFINT_DYN_CTLN_INTENA_MASK |
926                           I40E_PFINT_DYN_CTLN_ITR_INDX_MASK | /* set noitr */
927                           I40E_PFINT_DYN_CTLN_SWINT_TRIG_MASK |
928                           I40E_PFINT_DYN_CTLN_SW_ITR_INDX_ENA_MASK;
929                           /* allow 00 to be written to the index */
930
931                 wr32(&vsi->back->hw,
932                      I40E_PFINT_DYN_CTLN(q_vector->v_idx +
933                                          vsi->base_vector - 1), val);
934         } else {
935                 u32 val = I40E_PFINT_DYN_CTL0_INTENA_MASK |
936                           I40E_PFINT_DYN_CTL0_ITR_INDX_MASK | /* set noitr */
937                           I40E_PFINT_DYN_CTL0_SWINT_TRIG_MASK |
938                           I40E_PFINT_DYN_CTL0_SW_ITR_INDX_ENA_MASK;
939                         /* allow 00 to be written to the index */
940
941                 wr32(&vsi->back->hw, I40E_PFINT_DYN_CTL0, val);
942         }
943 }
944
945 /**
946  * i40e_set_new_dynamic_itr - Find new ITR level
947  * @rc: structure containing ring performance data
948  *
949  * Returns true if ITR changed, false if not
950  *
951  * Stores a new ITR value based on packets and byte counts during
952  * the last interrupt.  The advantage of per interrupt computation
953  * is faster updates and more accurate ITR for the current traffic
954  * pattern.  Constants in this function were computed based on
955  * theoretical maximum wire speed and thresholds were set based on
956  * testing data as well as attempting to minimize response time
957  * while increasing bulk throughput.
958  **/
959 static bool i40e_set_new_dynamic_itr(struct i40e_ring_container *rc)
960 {
961         enum i40e_latency_range new_latency_range = rc->latency_range;
962         u32 new_itr = rc->itr;
963         int bytes_per_usec;
964         unsigned int usecs, estimated_usecs;
965
966         if (rc->total_packets == 0 || !rc->itr)
967                 return false;
968
969         usecs = (rc->itr << 1) * ITR_COUNTDOWN_START;
970         bytes_per_usec = rc->total_bytes / usecs;
971
972         /* The calculations in this algorithm depend on interrupts actually
973          * firing at the ITR rate. This may not happen if the packet rate is
974          * really low, or if we've been napi polling. Check to make sure
975          * that's not the case before we continue.
976          */
977         estimated_usecs = jiffies_to_usecs(jiffies - rc->last_itr_update);
978         if (estimated_usecs > usecs) {
979                 new_latency_range = I40E_LOW_LATENCY;
980                 goto reset_latency;
981         }
982
983         /* simple throttlerate management
984          *   0-10MB/s   lowest (50000 ints/s)
985          *  10-20MB/s   low    (20000 ints/s)
986          *  20-1249MB/s bulk   (18000 ints/s)
987          *
988          * The math works out because the divisor is in 10^(-6) which
989          * turns the bytes/us input value into MB/s values, but
990          * make sure to use usecs, as the register values written
991          * are in 2 usec increments in the ITR registers, and make sure
992          * to use the smoothed values that the countdown timer gives us.
993          */
994         switch (new_latency_range) {
995         case I40E_LOWEST_LATENCY:
996                 if (bytes_per_usec > 10)
997                         new_latency_range = I40E_LOW_LATENCY;
998                 break;
999         case I40E_LOW_LATENCY:
1000                 if (bytes_per_usec > 20)
1001                         new_latency_range = I40E_BULK_LATENCY;
1002                 else if (bytes_per_usec <= 10)
1003                         new_latency_range = I40E_LOWEST_LATENCY;
1004                 break;
1005         case I40E_BULK_LATENCY:
1006         default:
1007                 if (bytes_per_usec <= 20)
1008                         new_latency_range = I40E_LOW_LATENCY;
1009                 break;
1010         }
1011
1012 reset_latency:
1013         rc->latency_range = new_latency_range;
1014
1015         switch (new_latency_range) {
1016         case I40E_LOWEST_LATENCY:
1017                 new_itr = I40E_ITR_50K;
1018                 break;
1019         case I40E_LOW_LATENCY:
1020                 new_itr = I40E_ITR_20K;
1021                 break;
1022         case I40E_BULK_LATENCY:
1023                 new_itr = I40E_ITR_18K;
1024                 break;
1025         default:
1026                 break;
1027         }
1028
1029         rc->total_bytes = 0;
1030         rc->total_packets = 0;
1031         rc->last_itr_update = jiffies;
1032
1033         if (new_itr != rc->itr) {
1034                 rc->itr = new_itr;
1035                 return true;
1036         }
1037         return false;
1038 }
1039
1040 /**
1041  * i40e_reuse_rx_page - page flip buffer and store it back on the ring
1042  * @rx_ring: rx descriptor ring to store buffers on
1043  * @old_buff: donor buffer to have page reused
1044  *
1045  * Synchronizes page for reuse by the adapter
1046  **/
1047 static void i40e_reuse_rx_page(struct i40e_ring *rx_ring,
1048                                struct i40e_rx_buffer *old_buff)
1049 {
1050         struct i40e_rx_buffer *new_buff;
1051         u16 nta = rx_ring->next_to_alloc;
1052
1053         new_buff = &rx_ring->rx_bi[nta];
1054
1055         /* update, and store next to alloc */
1056         nta++;
1057         rx_ring->next_to_alloc = (nta < rx_ring->count) ? nta : 0;
1058
1059         /* transfer page from old buffer to new buffer */
1060         new_buff->dma           = old_buff->dma;
1061         new_buff->page          = old_buff->page;
1062         new_buff->page_offset   = old_buff->page_offset;
1063         new_buff->pagecnt_bias  = old_buff->pagecnt_bias;
1064 }
1065
1066 /**
1067  * i40e_rx_is_programming_status - check for programming status descriptor
1068  * @qw: qword representing status_error_len in CPU ordering
1069  *
1070  * The value of in the descriptor length field indicate if this
1071  * is a programming status descriptor for flow director or FCoE
1072  * by the value of I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_LENGTH, otherwise
1073  * it is a packet descriptor.
1074  **/
1075 static inline bool i40e_rx_is_programming_status(u64 qw)
1076 {
1077         /* The Rx filter programming status and SPH bit occupy the same
1078          * spot in the descriptor. Since we don't support packet split we
1079          * can just reuse the bit as an indication that this is a
1080          * programming status descriptor.
1081          */
1082         return qw & I40E_RXD_QW1_LENGTH_SPH_MASK;
1083 }
1084
1085 /**
1086  * i40e_clean_programming_status - clean the programming status descriptor
1087  * @rx_ring: the rx ring that has this descriptor
1088  * @rx_desc: the rx descriptor written back by HW
1089  * @qw: qword representing status_error_len in CPU ordering
1090  *
1091  * Flow director should handle FD_FILTER_STATUS to check its filter programming
1092  * status being successful or not and take actions accordingly. FCoE should
1093  * handle its context/filter programming/invalidation status and take actions.
1094  *
1095  **/
1096 static void i40e_clean_programming_status(struct i40e_ring *rx_ring,
1097                                           union i40e_rx_desc *rx_desc,
1098                                           u64 qw)
1099 {
1100         struct i40e_rx_buffer *rx_buffer;
1101         u32 ntc = rx_ring->next_to_clean;
1102         u8 id;
1103
1104         /* fetch, update, and store next to clean */
1105         rx_buffer = &rx_ring->rx_bi[ntc++];
1106         ntc = (ntc < rx_ring->count) ? ntc : 0;
1107         rx_ring->next_to_clean = ntc;
1108
1109         prefetch(I40E_RX_DESC(rx_ring, ntc));
1110
1111         /* place unused page back on the ring */
1112         i40e_reuse_rx_page(rx_ring, rx_buffer);
1113         rx_ring->rx_stats.page_reuse_count++;
1114
1115         /* clear contents of buffer_info */
1116         rx_buffer->page = NULL;
1117
1118         id = (qw & I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_QW1_PROGID_MASK) >>
1119                   I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_QW1_PROGID_SHIFT;
1120
1121         if (id == I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_FD_FILTER_STATUS)
1122                 i40e_fd_handle_status(rx_ring, rx_desc, id);
1123 }
1124
1125 /**
1126  * i40e_setup_tx_descriptors - Allocate the Tx descriptors
1127  * @tx_ring: the tx ring to set up
1128  *
1129  * Return 0 on success, negative on error
1130  **/
1131 int i40e_setup_tx_descriptors(struct i40e_ring *tx_ring)
1132 {
1133         struct device *dev = tx_ring->dev;
1134         int bi_size;
1135
1136         if (!dev)
1137                 return -ENOMEM;
1138
1139         /* warn if we are about to overwrite the pointer */
1140         WARN_ON(tx_ring->tx_bi);
1141         bi_size = sizeof(struct i40e_tx_buffer) * tx_ring->count;
1142         tx_ring->tx_bi = kzalloc(bi_size, GFP_KERNEL);
1143         if (!tx_ring->tx_bi)
1144                 goto err;
1145
1146         u64_stats_init(&tx_ring->syncp);
1147
1148         /* round up to nearest 4K */
1149         tx_ring->size = tx_ring->count * sizeof(struct i40e_tx_desc);
1150         /* add u32 for head writeback, align after this takes care of
1151          * guaranteeing this is at least one cache line in size
1152          */
1153         tx_ring->size += sizeof(u32);
1154         tx_ring->size = ALIGN(tx_ring->size, 4096);
1155         tx_ring->desc = dma_alloc_coherent(dev, tx_ring->size,
1156                                            &tx_ring->dma, GFP_KERNEL);
1157         if (!tx_ring->desc) {
1158                 dev_info(dev, "Unable to allocate memory for the Tx descriptor ring, size=%d\n",
1159                          tx_ring->size);
1160                 goto err;
1161         }
1162
1163         tx_ring->next_to_use = 0;
1164         tx_ring->next_to_clean = 0;
1165         return 0;
1166
1167 err:
1168         kfree(tx_ring->tx_bi);
1169         tx_ring->tx_bi = NULL;
1170         return -ENOMEM;
1171 }
1172
1173 /**
1174  * i40e_clean_rx_ring - Free Rx buffers
1175  * @rx_ring: ring to be cleaned
1176  **/
1177 void i40e_clean_rx_ring(struct i40e_ring *rx_ring)
1178 {
1179         unsigned long bi_size;
1180         u16 i;
1181
1182         /* ring already cleared, nothing to do */
1183         if (!rx_ring->rx_bi)
1184                 return;
1185
1186         if (rx_ring->skb) {
1187                 dev_kfree_skb(rx_ring->skb);
1188                 rx_ring->skb = NULL;
1189         }
1190
1191         /* Free all the Rx ring sk_buffs */
1192         for (i = 0; i < rx_ring->count; i++) {
1193                 struct i40e_rx_buffer *rx_bi = &rx_ring->rx_bi[i];
1194
1195                 if (!rx_bi->page)
1196                         continue;
1197
1198                 /* Invalidate cache lines that may have been written to by
1199                  * device so that we avoid corrupting memory.
1200                  */
1201                 dma_sync_single_range_for_cpu(rx_ring->dev,
1202                                               rx_bi->dma,
1203                                               rx_bi->page_offset,
1204                                               rx_ring->rx_buf_len,
1205                                               DMA_FROM_DEVICE);
1206
1207                 /* free resources associated with mapping */
1208                 dma_unmap_page_attrs(rx_ring->dev, rx_bi->dma,
1209                                      i40e_rx_pg_size(rx_ring),
1210                                      DMA_FROM_DEVICE,
1211                                      I40E_RX_DMA_ATTR);
1212
1213                 __page_frag_cache_drain(rx_bi->page, rx_bi->pagecnt_bias);
1214
1215                 rx_bi->page = NULL;
1216                 rx_bi->page_offset = 0;
1217         }
1218
1219         bi_size = sizeof(struct i40e_rx_buffer) * rx_ring->count;
1220         memset(rx_ring->rx_bi, 0, bi_size);
1221
1222         /* Zero out the descriptor ring */
1223         memset(rx_ring->desc, 0, rx_ring->size);
1224
1225         rx_ring->next_to_alloc = 0;
1226         rx_ring->next_to_clean = 0;
1227         rx_ring->next_to_use = 0;
1228 }
1229
1230 /**
1231  * i40e_free_rx_resources - Free Rx resources
1232  * @rx_ring: ring to clean the resources from
1233  *
1234  * Free all receive software resources
1235  **/
1236 void i40e_free_rx_resources(struct i40e_ring *rx_ring)
1237 {
1238         i40e_clean_rx_ring(rx_ring);
1239         rx_ring->xdp_prog = NULL;
1240         kfree(rx_ring->rx_bi);
1241         rx_ring->rx_bi = NULL;
1242
1243         if (rx_ring->desc) {
1244                 dma_free_coherent(rx_ring->dev, rx_ring->size,
1245                                   rx_ring->desc, rx_ring->dma);
1246                 rx_ring->desc = NULL;
1247         }
1248 }
1249
1250 /**
1251  * i40e_setup_rx_descriptors - Allocate Rx descriptors
1252  * @rx_ring: Rx descriptor ring (for a specific queue) to setup
1253  *
1254  * Returns 0 on success, negative on failure
1255  **/
1256 int i40e_setup_rx_descriptors(struct i40e_ring *rx_ring)
1257 {
1258         struct device *dev = rx_ring->dev;
1259         int bi_size;
1260
1261         /* warn if we are about to overwrite the pointer */
1262         WARN_ON(rx_ring->rx_bi);
1263         bi_size = sizeof(struct i40e_rx_buffer) * rx_ring->count;
1264         rx_ring->rx_bi = kzalloc(bi_size, GFP_KERNEL);
1265         if (!rx_ring->rx_bi)
1266                 goto err;
1267
1268         u64_stats_init(&rx_ring->syncp);
1269
1270         /* Round up to nearest 4K */
1271         rx_ring->size = rx_ring->count * sizeof(union i40e_32byte_rx_desc);
1272         rx_ring->size = ALIGN(rx_ring->size, 4096);
1273         rx_ring->desc = dma_alloc_coherent(dev, rx_ring->size,
1274                                            &rx_ring->dma, GFP_KERNEL);
1275
1276         if (!rx_ring->desc) {
1277                 dev_info(dev, "Unable to allocate memory for the Rx descriptor ring, size=%d\n",
1278                          rx_ring->size);
1279                 goto err;
1280         }
1281
1282         rx_ring->next_to_alloc = 0;
1283         rx_ring->next_to_clean = 0;
1284         rx_ring->next_to_use = 0;
1285
1286         rx_ring->xdp_prog = rx_ring->vsi->xdp_prog;
1287
1288         return 0;
1289 err:
1290         kfree(rx_ring->rx_bi);
1291         rx_ring->rx_bi = NULL;
1292         return -ENOMEM;
1293 }
1294
1295 /**
1296  * i40e_release_rx_desc - Store the new tail and head values
1297  * @rx_ring: ring to bump
1298  * @val: new head index
1299  **/
1300 static inline void i40e_release_rx_desc(struct i40e_ring *rx_ring, u32 val)
1301 {
1302         rx_ring->next_to_use = val;
1303
1304         /* update next to alloc since we have filled the ring */
1305         rx_ring->next_to_alloc = val;
1306
1307         /* Force memory writes to complete before letting h/w
1308          * know there are new descriptors to fetch.  (Only
1309          * applicable for weak-ordered memory model archs,
1310          * such as IA-64).
1311          */
1312         wmb();
1313         writel(val, rx_ring->tail);
1314 }
1315
1316 /**
1317  * i40e_rx_offset - Return expected offset into page to access data
1318  * @rx_ring: Ring we are requesting offset of
1319  *
1320  * Returns the offset value for ring into the data buffer.
1321  */
1322 static inline unsigned int i40e_rx_offset(struct i40e_ring *rx_ring)
1323 {
1324         return ring_uses_build_skb(rx_ring) ? I40E_SKB_PAD : 0;
1325 }
1326
1327 /**
1328  * i40e_alloc_mapped_page - recycle or make a new page
1329  * @rx_ring: ring to use
1330  * @bi: rx_buffer struct to modify
1331  *
1332  * Returns true if the page was successfully allocated or
1333  * reused.
1334  **/
1335 static bool i40e_alloc_mapped_page(struct i40e_ring *rx_ring,
1336                                    struct i40e_rx_buffer *bi)
1337 {
1338         struct page *page = bi->page;
1339         dma_addr_t dma;
1340
1341         /* since we are recycling buffers we should seldom need to alloc */
1342         if (likely(page)) {
1343                 rx_ring->rx_stats.page_reuse_count++;
1344                 return true;
1345         }
1346
1347         /* alloc new page for storage */
1348         page = dev_alloc_pages(i40e_rx_pg_order(rx_ring));
1349         if (unlikely(!page)) {
1350                 rx_ring->rx_stats.alloc_page_failed++;
1351                 return false;
1352         }
1353
1354         /* map page for use */
1355         dma = dma_map_page_attrs(rx_ring->dev, page, 0,
1356                                  i40e_rx_pg_size(rx_ring),
1357                                  DMA_FROM_DEVICE,
1358                                  I40E_RX_DMA_ATTR);
1359
1360         /* if mapping failed free memory back to system since
1361          * there isn't much point in holding memory we can't use
1362          */
1363         if (dma_mapping_error(rx_ring->dev, dma)) {
1364                 __free_pages(page, i40e_rx_pg_order(rx_ring));
1365                 rx_ring->rx_stats.alloc_page_failed++;
1366                 return false;
1367         }
1368
1369         bi->dma = dma;
1370         bi->page = page;
1371         bi->page_offset = i40e_rx_offset(rx_ring);
1372
1373         /* initialize pagecnt_bias to 1 representing we fully own page */
1374         bi->pagecnt_bias = 1;
1375
1376         return true;
1377 }
1378
1379 /**
1380  * i40e_receive_skb - Send a completed packet up the stack
1381  * @rx_ring:  rx ring in play
1382  * @skb: packet to send up
1383  * @vlan_tag: vlan tag for packet
1384  **/
1385 static void i40e_receive_skb(struct i40e_ring *rx_ring,
1386                              struct sk_buff *skb, u16 vlan_tag)
1387 {
1388         struct i40e_q_vector *q_vector = rx_ring->q_vector;
1389
1390         if ((rx_ring->netdev->features & NETIF_F_HW_VLAN_CTAG_RX) &&
1391             (vlan_tag & VLAN_VID_MASK))
1392                 __vlan_hwaccel_put_tag(skb, htons(ETH_P_8021Q), vlan_tag);
1393
1394         napi_gro_receive(&q_vector->napi, skb);
1395 }
1396
1397 /**
1398  * i40e_alloc_rx_buffers - Replace used receive buffers
1399  * @rx_ring: ring to place buffers on
1400  * @cleaned_count: number of buffers to replace
1401  *
1402  * Returns false if all allocations were successful, true if any fail
1403  **/
1404 bool i40e_alloc_rx_buffers(struct i40e_ring *rx_ring, u16 cleaned_count)
1405 {
1406         u16 ntu = rx_ring->next_to_use;
1407         union i40e_rx_desc *rx_desc;
1408         struct i40e_rx_buffer *bi;
1409
1410         /* do nothing if no valid netdev defined */
1411         if (!rx_ring->netdev || !cleaned_count)
1412                 return false;
1413
1414         rx_desc = I40E_RX_DESC(rx_ring, ntu);
1415         bi = &rx_ring->rx_bi[ntu];
1416
1417         do {
1418                 if (!i40e_alloc_mapped_page(rx_ring, bi))
1419                         goto no_buffers;
1420
1421                 /* sync the buffer for use by the device */
1422                 dma_sync_single_range_for_device(rx_ring->dev, bi->dma,
1423                                                  bi->page_offset,
1424                                                  rx_ring->rx_buf_len,
1425                                                  DMA_FROM_DEVICE);
1426
1427                 /* Refresh the desc even if buffer_addrs didn't change
1428                  * because each write-back erases this info.
1429                  */
1430                 rx_desc->read.pkt_addr = cpu_to_le64(bi->dma + bi->page_offset);
1431
1432                 rx_desc++;
1433                 bi++;
1434                 ntu++;
1435                 if (unlikely(ntu == rx_ring->count)) {
1436                         rx_desc = I40E_RX_DESC(rx_ring, 0);
1437                         bi = rx_ring->rx_bi;
1438                         ntu = 0;
1439                 }
1440
1441                 /* clear the status bits for the next_to_use descriptor */
1442                 rx_desc->wb.qword1.status_error_len = 0;
1443
1444                 cleaned_count--;
1445         } while (cleaned_count);
1446
1447         if (rx_ring->next_to_use != ntu)
1448                 i40e_release_rx_desc(rx_ring, ntu);
1449
1450         return false;
1451
1452 no_buffers:
1453         if (rx_ring->next_to_use != ntu)
1454                 i40e_release_rx_desc(rx_ring, ntu);
1455
1456         /* make sure to come back via polling to try again after
1457          * allocation failure
1458          */
1459         return true;
1460 }
1461
1462 /**
1463  * i40e_rx_checksum - Indicate in skb if hw indicated a good cksum
1464  * @vsi: the VSI we care about
1465  * @skb: skb currently being received and modified
1466  * @rx_desc: the receive descriptor
1467  **/
1468 static inline void i40e_rx_checksum(struct i40e_vsi *vsi,
1469                                     struct sk_buff *skb,
1470                                     union i40e_rx_desc *rx_desc)
1471 {
1472         struct i40e_rx_ptype_decoded decoded;
1473         u32 rx_error, rx_status;
1474         bool ipv4, ipv6;
1475         u8 ptype;
1476         u64 qword;
1477
1478         qword = le64_to_cpu(rx_desc->wb.qword1.status_error_len);
1479         ptype = (qword & I40E_RXD_QW1_PTYPE_MASK) >> I40E_RXD_QW1_PTYPE_SHIFT;
1480         rx_error = (qword & I40E_RXD_QW1_ERROR_MASK) >>
1481                    I40E_RXD_QW1_ERROR_SHIFT;
1482         rx_status = (qword & I40E_RXD_QW1_STATUS_MASK) >>
1483                     I40E_RXD_QW1_STATUS_SHIFT;
1484         decoded = decode_rx_desc_ptype(ptype);
1485
1486         skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1487
1488         skb_checksum_none_assert(skb);
1489
1490         /* Rx csum enabled and ip headers found? */
1491         if (!(vsi->netdev->features & NETIF_F_RXCSUM))
1492                 return;
1493
1494         /* did the hardware decode the packet and checksum? */
1495         if (!(rx_status & BIT(I40E_RX_DESC_STATUS_L3L4P_SHIFT)))
1496                 return;
1497
1498         /* both known and outer_ip must be set for the below code to work */
1499         if (!(decoded.known && decoded.outer_ip))
1500                 return;
1501
1502         ipv4 = (decoded.outer_ip == I40E_RX_PTYPE_OUTER_IP) &&
1503                (decoded.outer_ip_ver == I40E_RX_PTYPE_OUTER_IPV4);
1504         ipv6 = (decoded.outer_ip == I40E_RX_PTYPE_OUTER_IP) &&
1505                (decoded.outer_ip_ver == I40E_RX_PTYPE_OUTER_IPV6);
1506
1507         if (ipv4 &&
1508             (rx_error & (BIT(I40E_RX_DESC_ERROR_IPE_SHIFT) |
1509                          BIT(I40E_RX_DESC_ERROR_EIPE_SHIFT))))
1510                 goto checksum_fail;
1511
1512         /* likely incorrect csum if alternate IP extension headers found */
1513         if (ipv6 &&
1514             rx_status & BIT(I40E_RX_DESC_STATUS_IPV6EXADD_SHIFT))
1515                 /* don't increment checksum err here, non-fatal err */
1516                 return;
1517
1518         /* there was some L4 error, count error and punt packet to the stack */
1519         if (rx_error & BIT(I40E_RX_DESC_ERROR_L4E_SHIFT))
1520                 goto checksum_fail;
1521
1522         /* handle packets that were not able to be checksummed due
1523          * to arrival speed, in this case the stack can compute
1524          * the csum.
1525          */
1526         if (rx_error & BIT(I40E_RX_DESC_ERROR_PPRS_SHIFT))
1527                 return;
1528
1529         /* If there is an outer header present that might contain a checksum
1530          * we need to bump the checksum level by 1 to reflect the fact that
1531          * we are indicating we validated the inner checksum.
1532          */
1533         if (decoded.tunnel_type >= I40E_RX_PTYPE_TUNNEL_IP_GRENAT)
1534                 skb->csum_level = 1;
1535
1536         /* Only report checksum unnecessary for TCP, UDP, or SCTP */
1537         switch (decoded.inner_prot) {
1538         case I40E_RX_PTYPE_INNER_PROT_TCP:
1539         case I40E_RX_PTYPE_INNER_PROT_UDP:
1540         case I40E_RX_PTYPE_INNER_PROT_SCTP:
1541                 skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
1542                 /* fall though */
1543         default:
1544                 break;
1545         }
1546
1547         return;
1548
1549 checksum_fail:
1550         vsi->back->hw_csum_rx_error++;
1551 }
1552
1553 /**
1554  * i40e_ptype_to_htype - get a hash type
1555  * @ptype: the ptype value from the descriptor
1556  *
1557  * Returns a hash type to be used by skb_set_hash
1558  **/
1559 static inline int i40e_ptype_to_htype(u8 ptype)
1560 {
1561         struct i40e_rx_ptype_decoded decoded = decode_rx_desc_ptype(ptype);
1562
1563         if (!decoded.known)
1564                 return PKT_HASH_TYPE_NONE;
1565
1566         if (decoded.outer_ip == I40E_RX_PTYPE_OUTER_IP &&
1567             decoded.payload_layer == I40E_RX_PTYPE_PAYLOAD_LAYER_PAY4)
1568                 return PKT_HASH_TYPE_L4;
1569         else if (decoded.outer_ip == I40E_RX_PTYPE_OUTER_IP &&
1570                  decoded.payload_layer == I40E_RX_PTYPE_PAYLOAD_LAYER_PAY3)
1571                 return PKT_HASH_TYPE_L3;
1572         else
1573                 return PKT_HASH_TYPE_L2;
1574 }
1575
1576 /**
1577  * i40e_rx_hash - set the hash value in the skb
1578  * @ring: descriptor ring
1579  * @rx_desc: specific descriptor
1580  **/
1581 static inline void i40e_rx_hash(struct i40e_ring *ring,
1582                                 union i40e_rx_desc *rx_desc,
1583                                 struct sk_buff *skb,
1584                                 u8 rx_ptype)
1585 {
1586         u32 hash;
1587         const __le64 rss_mask =
1588                 cpu_to_le64((u64)I40E_RX_DESC_FLTSTAT_RSS_HASH <<
1589                             I40E_RX_DESC_STATUS_FLTSTAT_SHIFT);
1590
1591         if (!(ring->netdev->features & NETIF_F_RXHASH))
1592                 return;
1593
1594         if ((rx_desc->wb.qword1.status_error_len & rss_mask) == rss_mask) {
1595                 hash = le32_to_cpu(rx_desc->wb.qword0.hi_dword.rss);
1596                 skb_set_hash(skb, hash, i40e_ptype_to_htype(rx_ptype));
1597         }
1598 }
1599
1600 /**
1601  * i40e_process_skb_fields - Populate skb header fields from Rx descriptor
1602  * @rx_ring: rx descriptor ring packet is being transacted on
1603  * @rx_desc: pointer to the EOP Rx descriptor
1604  * @skb: pointer to current skb being populated
1605  * @rx_ptype: the packet type decoded by hardware
1606  *
1607  * This function checks the ring, descriptor, and packet information in
1608  * order to populate the hash, checksum, VLAN, protocol, and
1609  * other fields within the skb.
1610  **/
1611 static inline
1612 void i40e_process_skb_fields(struct i40e_ring *rx_ring,
1613                              union i40e_rx_desc *rx_desc, struct sk_buff *skb,
1614                              u8 rx_ptype)
1615 {
1616         u64 qword = le64_to_cpu(rx_desc->wb.qword1.status_error_len);
1617         u32 rx_status = (qword & I40E_RXD_QW1_STATUS_MASK) >>
1618                         I40E_RXD_QW1_STATUS_SHIFT;
1619         u32 tsynvalid = rx_status & I40E_RXD_QW1_STATUS_TSYNVALID_MASK;
1620         u32 tsyn = (rx_status & I40E_RXD_QW1_STATUS_TSYNINDX_MASK) >>
1621                    I40E_RXD_QW1_STATUS_TSYNINDX_SHIFT;
1622
1623         if (unlikely(tsynvalid))
1624                 i40e_ptp_rx_hwtstamp(rx_ring->vsi->back, skb, tsyn);
1625
1626         i40e_rx_hash(rx_ring, rx_desc, skb, rx_ptype);
1627
1628         i40e_rx_checksum(rx_ring->vsi, skb, rx_desc);
1629
1630         skb_record_rx_queue(skb, rx_ring->queue_index);
1631
1632         /* modifies the skb - consumes the enet header */
1633         skb->protocol = eth_type_trans(skb, rx_ring->netdev);
1634 }
1635
1636 /**
1637  * i40e_cleanup_headers - Correct empty headers
1638  * @rx_ring: rx descriptor ring packet is being transacted on
1639  * @skb: pointer to current skb being fixed
1640  * @rx_desc: pointer to the EOP Rx descriptor
1641  *
1642  * Also address the case where we are pulling data in on pages only
1643  * and as such no data is present in the skb header.
1644  *
1645  * In addition if skb is not at least 60 bytes we need to pad it so that
1646  * it is large enough to qualify as a valid Ethernet frame.
1647  *
1648  * Returns true if an error was encountered and skb was freed.
1649  **/
1650 static bool i40e_cleanup_headers(struct i40e_ring *rx_ring, struct sk_buff *skb,
1651                                  union i40e_rx_desc *rx_desc)
1652
1653 {
1654         /* XDP packets use error pointer so abort at this point */
1655         if (IS_ERR(skb))
1656                 return true;
1657
1658         /* ERR_MASK will only have valid bits if EOP set, and
1659          * what we are doing here is actually checking
1660          * I40E_RX_DESC_ERROR_RXE_SHIFT, since it is the zeroth bit in
1661          * the error field
1662          */
1663         if (unlikely(i40e_test_staterr(rx_desc,
1664                                        BIT(I40E_RXD_QW1_ERROR_SHIFT)))) {
1665                 dev_kfree_skb_any(skb);
1666                 return true;
1667         }
1668
1669         /* if eth_skb_pad returns an error the skb was freed */
1670         if (eth_skb_pad(skb))
1671                 return true;
1672
1673         return false;
1674 }
1675
1676 /**
1677  * i40e_page_is_reusable - check if any reuse is possible
1678  * @page: page struct to check
1679  *
1680  * A page is not reusable if it was allocated under low memory
1681  * conditions, or it's not in the same NUMA node as this CPU.
1682  */
1683 static inline bool i40e_page_is_reusable(struct page *page)
1684 {
1685         return (page_to_nid(page) == numa_mem_id()) &&
1686                 !page_is_pfmemalloc(page);
1687 }
1688
1689 /**
1690  * i40e_can_reuse_rx_page - Determine if this page can be reused by
1691  * the adapter for another receive
1692  *
1693  * @rx_buffer: buffer containing the page
1694  *
1695  * If page is reusable, rx_buffer->page_offset is adjusted to point to
1696  * an unused region in the page.
1697  *
1698  * For small pages, @truesize will be a constant value, half the size
1699  * of the memory at page.  We'll attempt to alternate between high and
1700  * low halves of the page, with one half ready for use by the hardware
1701  * and the other half being consumed by the stack.  We use the page
1702  * ref count to determine whether the stack has finished consuming the
1703  * portion of this page that was passed up with a previous packet.  If
1704  * the page ref count is >1, we'll assume the "other" half page is
1705  * still busy, and this page cannot be reused.
1706  *
1707  * For larger pages, @truesize will be the actual space used by the
1708  * received packet (adjusted upward to an even multiple of the cache
1709  * line size).  This will advance through the page by the amount
1710  * actually consumed by the received packets while there is still
1711  * space for a buffer.  Each region of larger pages will be used at
1712  * most once, after which the page will not be reused.
1713  *
1714  * In either case, if the page is reusable its refcount is increased.
1715  **/
1716 static bool i40e_can_reuse_rx_page(struct i40e_rx_buffer *rx_buffer)
1717 {
1718         unsigned int pagecnt_bias = rx_buffer->pagecnt_bias;
1719         struct page *page = rx_buffer->page;
1720
1721         /* Is any reuse possible? */
1722         if (unlikely(!i40e_page_is_reusable(page)))
1723                 return false;
1724
1725 #if (PAGE_SIZE < 8192)
1726         /* if we are only owner of page we can reuse it */
1727         if (unlikely((page_count(page) - pagecnt_bias) > 1))
1728                 return false;
1729 #else
1730 #define I40E_LAST_OFFSET \
1731         (SKB_WITH_OVERHEAD(PAGE_SIZE) - I40E_RXBUFFER_2048)
1732         if (rx_buffer->page_offset > I40E_LAST_OFFSET)
1733                 return false;
1734 #endif
1735
1736         /* If we have drained the page fragment pool we need to update
1737          * the pagecnt_bias and page count so that we fully restock the
1738          * number of references the driver holds.
1739          */
1740         if (unlikely(!pagecnt_bias)) {
1741                 page_ref_add(page, USHRT_MAX);
1742                 rx_buffer->pagecnt_bias = USHRT_MAX;
1743         }
1744
1745         return true;
1746 }
1747
1748 /**
1749  * i40e_add_rx_frag - Add contents of Rx buffer to sk_buff
1750  * @rx_ring: rx descriptor ring to transact packets on
1751  * @rx_buffer: buffer containing page to add
1752  * @skb: sk_buff to place the data into
1753  * @size: packet length from rx_desc
1754  *
1755  * This function will add the data contained in rx_buffer->page to the skb.
1756  * It will just attach the page as a frag to the skb.
1757  *
1758  * The function will then update the page offset.
1759  **/
1760 static void i40e_add_rx_frag(struct i40e_ring *rx_ring,
1761                              struct i40e_rx_buffer *rx_buffer,
1762                              struct sk_buff *skb,
1763                              unsigned int size)
1764 {
1765 #if (PAGE_SIZE < 8192)
1766         unsigned int truesize = i40e_rx_pg_size(rx_ring) / 2;
1767 #else
1768         unsigned int truesize = SKB_DATA_ALIGN(size + i40e_rx_offset(rx_ring));
1769 #endif
1770
1771         skb_add_rx_frag(skb, skb_shinfo(skb)->nr_frags, rx_buffer->page,
1772                         rx_buffer->page_offset, size, truesize);
1773
1774         /* page is being used so we must update the page offset */
1775 #if (PAGE_SIZE < 8192)
1776         rx_buffer->page_offset ^= truesize;
1777 #else
1778         rx_buffer->page_offset += truesize;
1779 #endif
1780 }
1781
1782 /**
1783  * i40e_get_rx_buffer - Fetch Rx buffer and synchronize data for use
1784  * @rx_ring: rx descriptor ring to transact packets on
1785  * @size: size of buffer to add to skb
1786  *
1787  * This function will pull an Rx buffer from the ring and synchronize it
1788  * for use by the CPU.
1789  */
1790 static struct i40e_rx_buffer *i40e_get_rx_buffer(struct i40e_ring *rx_ring,
1791                                                  const unsigned int size)
1792 {
1793         struct i40e_rx_buffer *rx_buffer;
1794
1795         rx_buffer = &rx_ring->rx_bi[rx_ring->next_to_clean];
1796         prefetchw(rx_buffer->page);
1797
1798         /* we are reusing so sync this buffer for CPU use */
1799         dma_sync_single_range_for_cpu(rx_ring->dev,
1800                                       rx_buffer->dma,
1801                                       rx_buffer->page_offset,
1802                                       size,
1803                                       DMA_FROM_DEVICE);
1804
1805         /* We have pulled a buffer for use, so decrement pagecnt_bias */
1806         rx_buffer->pagecnt_bias--;
1807
1808         return rx_buffer;
1809 }
1810
1811 /**
1812  * i40e_construct_skb - Allocate skb and populate it
1813  * @rx_ring: rx descriptor ring to transact packets on
1814  * @rx_buffer: rx buffer to pull data from
1815  * @xdp: xdp_buff pointing to the data
1816  *
1817  * This function allocates an skb.  It then populates it with the page
1818  * data from the current receive descriptor, taking care to set up the
1819  * skb correctly.
1820  */
1821 static struct sk_buff *i40e_construct_skb(struct i40e_ring *rx_ring,
1822                                           struct i40e_rx_buffer *rx_buffer,
1823                                           struct xdp_buff *xdp)
1824 {
1825         unsigned int size = xdp->data_end - xdp->data;
1826 #if (PAGE_SIZE < 8192)
1827         unsigned int truesize = i40e_rx_pg_size(rx_ring) / 2;
1828 #else
1829         unsigned int truesize = SKB_DATA_ALIGN(size);
1830 #endif
1831         unsigned int headlen;
1832         struct sk_buff *skb;
1833
1834         /* prefetch first cache line of first page */
1835         prefetch(xdp->data);
1836 #if L1_CACHE_BYTES < 128
1837         prefetch(xdp->data + L1_CACHE_BYTES);
1838 #endif
1839
1840         /* allocate a skb to store the frags */
1841         skb = __napi_alloc_skb(&rx_ring->q_vector->napi,
1842                                I40E_RX_HDR_SIZE,
1843                                GFP_ATOMIC | __GFP_NOWARN);
1844         if (unlikely(!skb))
1845                 return NULL;
1846
1847         /* Determine available headroom for copy */
1848         headlen = size;
1849         if (headlen > I40E_RX_HDR_SIZE)
1850                 headlen = eth_get_headlen(xdp->data, I40E_RX_HDR_SIZE);
1851
1852         /* align pull length to size of long to optimize memcpy performance */
1853         memcpy(__skb_put(skb, headlen), xdp->data,
1854                ALIGN(headlen, sizeof(long)));
1855
1856         /* update all of the pointers */
1857         size -= headlen;
1858         if (size) {
1859                 skb_add_rx_frag(skb, 0, rx_buffer->page,
1860                                 rx_buffer->page_offset + headlen,
1861                                 size, truesize);
1862
1863                 /* buffer is used by skb, update page_offset */
1864 #if (PAGE_SIZE < 8192)
1865                 rx_buffer->page_offset ^= truesize;
1866 #else
1867                 rx_buffer->page_offset += truesize;
1868 #endif
1869         } else {
1870                 /* buffer is unused, reset bias back to rx_buffer */
1871                 rx_buffer->pagecnt_bias++;
1872         }
1873
1874         return skb;
1875 }
1876
1877 /**
1878  * i40e_build_skb - Build skb around an existing buffer
1879  * @rx_ring: Rx descriptor ring to transact packets on
1880  * @rx_buffer: Rx buffer to pull data from
1881  * @xdp: xdp_buff pointing to the data
1882  *
1883  * This function builds an skb around an existing Rx buffer, taking care
1884  * to set up the skb correctly and avoid any memcpy overhead.
1885  */
1886 static struct sk_buff *i40e_build_skb(struct i40e_ring *rx_ring,
1887                                       struct i40e_rx_buffer *rx_buffer,
1888                                       struct xdp_buff *xdp)
1889 {
1890         unsigned int size = xdp->data_end - xdp->data;
1891 #if (PAGE_SIZE < 8192)
1892         unsigned int truesize = i40e_rx_pg_size(rx_ring) / 2;
1893 #else
1894         unsigned int truesize = SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info)) +
1895                                 SKB_DATA_ALIGN(I40E_SKB_PAD + size);
1896 #endif
1897         struct sk_buff *skb;
1898
1899         /* prefetch first cache line of first page */
1900         prefetch(xdp->data);
1901 #if L1_CACHE_BYTES < 128
1902         prefetch(xdp->data + L1_CACHE_BYTES);
1903 #endif
1904         /* build an skb around the page buffer */
1905         skb = build_skb(xdp->data_hard_start, truesize);
1906         if (unlikely(!skb))
1907                 return NULL;
1908
1909         /* update pointers within the skb to store the data */
1910         skb_reserve(skb, I40E_SKB_PAD);
1911         __skb_put(skb, size);
1912
1913         /* buffer is used by skb, update page_offset */
1914 #if (PAGE_SIZE < 8192)
1915         rx_buffer->page_offset ^= truesize;
1916 #else
1917         rx_buffer->page_offset += truesize;
1918 #endif
1919
1920         return skb;
1921 }
1922
1923 /**
1924  * i40e_put_rx_buffer - Clean up used buffer and either recycle or free
1925  * @rx_ring: rx descriptor ring to transact packets on
1926  * @rx_buffer: rx buffer to pull data from
1927  *
1928  * This function will clean up the contents of the rx_buffer.  It will
1929  * either recycle the bufer or unmap it and free the associated resources.
1930  */
1931 static void i40e_put_rx_buffer(struct i40e_ring *rx_ring,
1932                                struct i40e_rx_buffer *rx_buffer)
1933 {
1934         if (i40e_can_reuse_rx_page(rx_buffer)) {
1935                 /* hand second half of page back to the ring */
1936                 i40e_reuse_rx_page(rx_ring, rx_buffer);
1937                 rx_ring->rx_stats.page_reuse_count++;
1938         } else {
1939                 /* we are not reusing the buffer so unmap it */
1940                 dma_unmap_page_attrs(rx_ring->dev, rx_buffer->dma,
1941                                      i40e_rx_pg_size(rx_ring),
1942                                      DMA_FROM_DEVICE, I40E_RX_DMA_ATTR);
1943                 __page_frag_cache_drain(rx_buffer->page,
1944                                         rx_buffer->pagecnt_bias);
1945         }
1946
1947         /* clear contents of buffer_info */
1948         rx_buffer->page = NULL;
1949 }
1950
1951 /**
1952  * i40e_is_non_eop - process handling of non-EOP buffers
1953  * @rx_ring: Rx ring being processed
1954  * @rx_desc: Rx descriptor for current buffer
1955  * @skb: Current socket buffer containing buffer in progress
1956  *
1957  * This function updates next to clean.  If the buffer is an EOP buffer
1958  * this function exits returning false, otherwise it will place the
1959  * sk_buff in the next buffer to be chained and return true indicating
1960  * that this is in fact a non-EOP buffer.
1961  **/
1962 static bool i40e_is_non_eop(struct i40e_ring *rx_ring,
1963                             union i40e_rx_desc *rx_desc,
1964                             struct sk_buff *skb)
1965 {
1966         u32 ntc = rx_ring->next_to_clean + 1;
1967
1968         /* fetch, update, and store next to clean */
1969         ntc = (ntc < rx_ring->count) ? ntc : 0;
1970         rx_ring->next_to_clean = ntc;
1971
1972         prefetch(I40E_RX_DESC(rx_ring, ntc));
1973
1974         /* if we are the last buffer then there is nothing else to do */
1975 #define I40E_RXD_EOF BIT(I40E_RX_DESC_STATUS_EOF_SHIFT)
1976         if (likely(i40e_test_staterr(rx_desc, I40E_RXD_EOF)))
1977                 return false;
1978
1979         rx_ring->rx_stats.non_eop_descs++;
1980
1981         return true;
1982 }
1983
1984 #define I40E_XDP_PASS 0
1985 #define I40E_XDP_CONSUMED 1
1986 #define I40E_XDP_TX 2
1987
1988 static int i40e_xmit_xdp_ring(struct xdp_buff *xdp,
1989                               struct i40e_ring *xdp_ring);
1990
1991 /**
1992  * i40e_run_xdp - run an XDP program
1993  * @rx_ring: Rx ring being processed
1994  * @xdp: XDP buffer containing the frame
1995  **/
1996 static struct sk_buff *i40e_run_xdp(struct i40e_ring *rx_ring,
1997                                     struct xdp_buff *xdp)
1998 {
1999         int result = I40E_XDP_PASS;
2000         struct i40e_ring *xdp_ring;
2001         struct bpf_prog *xdp_prog;
2002         u32 act;
2003
2004         rcu_read_lock();
2005         xdp_prog = READ_ONCE(rx_ring->xdp_prog);
2006
2007         if (!xdp_prog)
2008                 goto xdp_out;
2009
2010         act = bpf_prog_run_xdp(xdp_prog, xdp);
2011         switch (act) {
2012         case XDP_PASS:
2013                 break;
2014         case XDP_TX:
2015                 xdp_ring = rx_ring->vsi->xdp_rings[rx_ring->queue_index];
2016                 result = i40e_xmit_xdp_ring(xdp, xdp_ring);
2017                 break;
2018         default:
2019                 bpf_warn_invalid_xdp_action(act);
2020         case XDP_ABORTED:
2021                 trace_xdp_exception(rx_ring->netdev, xdp_prog, act);
2022                 /* fallthrough -- handle aborts by dropping packet */
2023         case XDP_DROP:
2024                 result = I40E_XDP_CONSUMED;
2025                 break;
2026         }
2027 xdp_out:
2028         rcu_read_unlock();
2029         return ERR_PTR(-result);
2030 }
2031
2032 /**
2033  * i40e_rx_buffer_flip - adjusted rx_buffer to point to an unused region
2034  * @rx_ring: Rx ring
2035  * @rx_buffer: Rx buffer to adjust
2036  * @size: Size of adjustment
2037  **/
2038 static void i40e_rx_buffer_flip(struct i40e_ring *rx_ring,
2039                                 struct i40e_rx_buffer *rx_buffer,
2040                                 unsigned int size)
2041 {
2042 #if (PAGE_SIZE < 8192)
2043         unsigned int truesize = i40e_rx_pg_size(rx_ring) / 2;
2044
2045         rx_buffer->page_offset ^= truesize;
2046 #else
2047         unsigned int truesize = SKB_DATA_ALIGN(i40e_rx_offset(rx_ring) + size);
2048
2049         rx_buffer->page_offset += truesize;
2050 #endif
2051 }
2052
2053 /**
2054  * i40e_clean_rx_irq - Clean completed descriptors from Rx ring - bounce buf
2055  * @rx_ring: rx descriptor ring to transact packets on
2056  * @budget: Total limit on number of packets to process
2057  *
2058  * This function provides a "bounce buffer" approach to Rx interrupt
2059  * processing.  The advantage to this is that on systems that have
2060  * expensive overhead for IOMMU access this provides a means of avoiding
2061  * it by maintaining the mapping of the page to the system.
2062  *
2063  * Returns amount of work completed
2064  **/
2065 static int i40e_clean_rx_irq(struct i40e_ring *rx_ring, int budget)
2066 {
2067         unsigned int total_rx_bytes = 0, total_rx_packets = 0;
2068         struct sk_buff *skb = rx_ring->skb;
2069         u16 cleaned_count = I40E_DESC_UNUSED(rx_ring);
2070         bool failure = false, xdp_xmit = false;
2071
2072         while (likely(total_rx_packets < (unsigned int)budget)) {
2073                 struct i40e_rx_buffer *rx_buffer;
2074                 union i40e_rx_desc *rx_desc;
2075                 struct xdp_buff xdp;
2076                 unsigned int size;
2077                 u16 vlan_tag;
2078                 u8 rx_ptype;
2079                 u64 qword;
2080
2081                 /* return some buffers to hardware, one at a time is too slow */
2082                 if (cleaned_count >= I40E_RX_BUFFER_WRITE) {
2083                         failure = failure ||
2084                                   i40e_alloc_rx_buffers(rx_ring, cleaned_count);
2085                         cleaned_count = 0;
2086                 }
2087
2088                 rx_desc = I40E_RX_DESC(rx_ring, rx_ring->next_to_clean);
2089
2090                 /* status_error_len will always be zero for unused descriptors
2091                  * because it's cleared in cleanup, and overlaps with hdr_addr
2092                  * which is always zero because packet split isn't used, if the
2093                  * hardware wrote DD then the length will be non-zero
2094                  */
2095                 qword = le64_to_cpu(rx_desc->wb.qword1.status_error_len);
2096
2097                 /* This memory barrier is needed to keep us from reading
2098                  * any other fields out of the rx_desc until we have
2099                  * verified the descriptor has been written back.
2100                  */
2101                 dma_rmb();
2102
2103                 if (unlikely(i40e_rx_is_programming_status(qword))) {
2104                         i40e_clean_programming_status(rx_ring, rx_desc, qword);
2105                         cleaned_count++;
2106                         continue;
2107                 }
2108                 size = (qword & I40E_RXD_QW1_LENGTH_PBUF_MASK) >>
2109                        I40E_RXD_QW1_LENGTH_PBUF_SHIFT;
2110                 if (!size)
2111                         break;
2112
2113                 i40e_trace(clean_rx_irq, rx_ring, rx_desc, skb);
2114                 rx_buffer = i40e_get_rx_buffer(rx_ring, size);
2115
2116                 /* retrieve a buffer from the ring */
2117                 if (!skb) {
2118                         xdp.data = page_address(rx_buffer->page) +
2119                                    rx_buffer->page_offset;
2120                         xdp_set_data_meta_invalid(&xdp);
2121                         xdp.data_hard_start = xdp.data -
2122                                               i40e_rx_offset(rx_ring);
2123                         xdp.data_end = xdp.data + size;
2124
2125                         skb = i40e_run_xdp(rx_ring, &xdp);
2126                 }
2127
2128                 if (IS_ERR(skb)) {
2129                         if (PTR_ERR(skb) == -I40E_XDP_TX) {
2130                                 xdp_xmit = true;
2131                                 i40e_rx_buffer_flip(rx_ring, rx_buffer, size);
2132                         } else {
2133                                 rx_buffer->pagecnt_bias++;
2134                         }
2135                         total_rx_bytes += size;
2136                         total_rx_packets++;
2137                 } else if (skb) {
2138                         i40e_add_rx_frag(rx_ring, rx_buffer, skb, size);
2139                 } else if (ring_uses_build_skb(rx_ring)) {
2140                         skb = i40e_build_skb(rx_ring, rx_buffer, &xdp);
2141                 } else {
2142                         skb = i40e_construct_skb(rx_ring, rx_buffer, &xdp);
2143                 }
2144
2145                 /* exit if we failed to retrieve a buffer */
2146                 if (!skb) {
2147                         rx_ring->rx_stats.alloc_buff_failed++;
2148                         rx_buffer->pagecnt_bias++;
2149                         break;
2150                 }
2151
2152                 i40e_put_rx_buffer(rx_ring, rx_buffer);
2153                 cleaned_count++;
2154
2155                 if (i40e_is_non_eop(rx_ring, rx_desc, skb))
2156                         continue;
2157
2158                 if (i40e_cleanup_headers(rx_ring, skb, rx_desc)) {
2159                         skb = NULL;
2160                         continue;
2161                 }
2162
2163                 /* probably a little skewed due to removing CRC */
2164                 total_rx_bytes += skb->len;
2165
2166                 qword = le64_to_cpu(rx_desc->wb.qword1.status_error_len);
2167                 rx_ptype = (qword & I40E_RXD_QW1_PTYPE_MASK) >>
2168                            I40E_RXD_QW1_PTYPE_SHIFT;
2169
2170                 /* populate checksum, VLAN, and protocol */
2171                 i40e_process_skb_fields(rx_ring, rx_desc, skb, rx_ptype);
2172
2173                 vlan_tag = (qword & BIT(I40E_RX_DESC_STATUS_L2TAG1P_SHIFT)) ?
2174                            le16_to_cpu(rx_desc->wb.qword0.lo_dword.l2tag1) : 0;
2175
2176                 i40e_trace(clean_rx_irq_rx, rx_ring, rx_desc, skb);
2177                 i40e_receive_skb(rx_ring, skb, vlan_tag);
2178                 skb = NULL;
2179
2180                 /* update budget accounting */
2181                 total_rx_packets++;
2182         }
2183
2184         if (xdp_xmit) {
2185                 struct i40e_ring *xdp_ring;
2186
2187                 xdp_ring = rx_ring->vsi->xdp_rings[rx_ring->queue_index];
2188
2189                 /* Force memory writes to complete before letting h/w
2190                  * know there are new descriptors to fetch.
2191                  */
2192                 wmb();
2193
2194                 writel(xdp_ring->next_to_use, xdp_ring->tail);
2195         }
2196
2197         rx_ring->skb = skb;
2198
2199         u64_stats_update_begin(&rx_ring->syncp);
2200         rx_ring->stats.packets += total_rx_packets;
2201         rx_ring->stats.bytes += total_rx_bytes;
2202         u64_stats_update_end(&rx_ring->syncp);
2203         rx_ring->q_vector->rx.total_packets += total_rx_packets;
2204         rx_ring->q_vector->rx.total_bytes += total_rx_bytes;
2205
2206         /* guarantee a trip back through this routine if there was a failure */
2207         return failure ? budget : (int)total_rx_packets;
2208 }
2209
2210 static u32 i40e_buildreg_itr(const int type, const u16 itr)
2211 {
2212         u32 val;
2213
2214         val = I40E_PFINT_DYN_CTLN_INTENA_MASK |
2215               I40E_PFINT_DYN_CTLN_CLEARPBA_MASK |
2216               (type << I40E_PFINT_DYN_CTLN_ITR_INDX_SHIFT) |
2217               (itr << I40E_PFINT_DYN_CTLN_INTERVAL_SHIFT);
2218
2219         return val;
2220 }
2221
2222 /* a small macro to shorten up some long lines */
2223 #define INTREG I40E_PFINT_DYN_CTLN
2224 static inline int get_rx_itr(struct i40e_vsi *vsi, int idx)
2225 {
2226         return vsi->rx_rings[idx]->rx_itr_setting;
2227 }
2228
2229 static inline int get_tx_itr(struct i40e_vsi *vsi, int idx)
2230 {
2231         return vsi->tx_rings[idx]->tx_itr_setting;
2232 }
2233
2234 /**
2235  * i40e_update_enable_itr - Update itr and re-enable MSIX interrupt
2236  * @vsi: the VSI we care about
2237  * @q_vector: q_vector for which itr is being updated and interrupt enabled
2238  *
2239  **/
2240 static inline void i40e_update_enable_itr(struct i40e_vsi *vsi,
2241                                           struct i40e_q_vector *q_vector)
2242 {
2243         struct i40e_hw *hw = &vsi->back->hw;
2244         bool rx = false, tx = false;
2245         u32 rxval, txval;
2246         int vector;
2247         int idx = q_vector->v_idx;
2248         int rx_itr_setting, tx_itr_setting;
2249
2250         /* If we don't have MSIX, then we only need to re-enable icr0 */
2251         if (!(vsi->back->flags & I40E_FLAG_MSIX_ENABLED)) {
2252                 i40e_irq_dynamic_enable_icr0(vsi->back);
2253                 return;
2254         }
2255
2256         vector = (q_vector->v_idx + vsi->base_vector);
2257
2258         /* avoid dynamic calculation if in countdown mode OR if
2259          * all dynamic is disabled
2260          */
2261         rxval = txval = i40e_buildreg_itr(I40E_ITR_NONE, 0);
2262
2263         rx_itr_setting = get_rx_itr(vsi, idx);
2264         tx_itr_setting = get_tx_itr(vsi, idx);
2265
2266         if (q_vector->itr_countdown > 0 ||
2267             (!ITR_IS_DYNAMIC(rx_itr_setting) &&
2268              !ITR_IS_DYNAMIC(tx_itr_setting))) {
2269                 goto enable_int;
2270         }
2271
2272         if (ITR_IS_DYNAMIC(rx_itr_setting)) {
2273                 rx = i40e_set_new_dynamic_itr(&q_vector->rx);
2274                 rxval = i40e_buildreg_itr(I40E_RX_ITR, q_vector->rx.itr);
2275         }
2276
2277         if (ITR_IS_DYNAMIC(tx_itr_setting)) {
2278                 tx = i40e_set_new_dynamic_itr(&q_vector->tx);
2279                 txval = i40e_buildreg_itr(I40E_TX_ITR, q_vector->tx.itr);
2280         }
2281
2282         if (rx || tx) {
2283                 /* get the higher of the two ITR adjustments and
2284                  * use the same value for both ITR registers
2285                  * when in adaptive mode (Rx and/or Tx)
2286                  */
2287                 u16 itr = max(q_vector->tx.itr, q_vector->rx.itr);
2288
2289                 q_vector->tx.itr = q_vector->rx.itr = itr;
2290                 txval = i40e_buildreg_itr(I40E_TX_ITR, itr);
2291                 tx = true;
2292                 rxval = i40e_buildreg_itr(I40E_RX_ITR, itr);
2293                 rx = true;
2294         }
2295
2296         /* only need to enable the interrupt once, but need
2297          * to possibly update both ITR values
2298          */
2299         if (rx) {
2300                 /* set the INTENA_MSK_MASK so that this first write
2301                  * won't actually enable the interrupt, instead just
2302                  * updating the ITR (it's bit 31 PF and VF)
2303                  */
2304                 rxval |= BIT(31);
2305                 /* don't check _DOWN because interrupt isn't being enabled */
2306                 wr32(hw, INTREG(vector - 1), rxval);
2307         }
2308
2309 enable_int:
2310         if (!test_bit(__I40E_VSI_DOWN, vsi->state))
2311                 wr32(hw, INTREG(vector - 1), txval);
2312
2313         if (q_vector->itr_countdown)
2314                 q_vector->itr_countdown--;
2315         else
2316                 q_vector->itr_countdown = ITR_COUNTDOWN_START;
2317 }
2318
2319 /**
2320  * i40e_napi_poll - NAPI polling Rx/Tx cleanup routine
2321  * @napi: napi struct with our devices info in it
2322  * @budget: amount of work driver is allowed to do this pass, in packets
2323  *
2324  * This function will clean all queues associated with a q_vector.
2325  *
2326  * Returns the amount of work done
2327  **/
2328 int i40e_napi_poll(struct napi_struct *napi, int budget)
2329 {
2330         struct i40e_q_vector *q_vector =
2331                                container_of(napi, struct i40e_q_vector, napi);
2332         struct i40e_vsi *vsi = q_vector->vsi;
2333         struct i40e_ring *ring;
2334         bool clean_complete = true;
2335         bool arm_wb = false;
2336         int budget_per_ring;
2337         int work_done = 0;
2338
2339         if (test_bit(__I40E_VSI_DOWN, vsi->state)) {
2340                 napi_complete(napi);
2341                 return 0;
2342         }
2343
2344         /* Since the actual Tx work is minimal, we can give the Tx a larger
2345          * budget and be more aggressive about cleaning up the Tx descriptors.
2346          */
2347         i40e_for_each_ring(ring, q_vector->tx) {
2348                 if (!i40e_clean_tx_irq(vsi, ring, budget)) {
2349                         clean_complete = false;
2350                         continue;
2351                 }
2352                 arm_wb |= ring->arm_wb;
2353                 ring->arm_wb = false;
2354         }
2355
2356         /* Handle case where we are called by netpoll with a budget of 0 */
2357         if (budget <= 0)
2358                 goto tx_only;
2359
2360         /* We attempt to distribute budget to each Rx queue fairly, but don't
2361          * allow the budget to go below 1 because that would exit polling early.
2362          */
2363         budget_per_ring = max(budget/q_vector->num_ringpairs, 1);
2364
2365         i40e_for_each_ring(ring, q_vector->rx) {
2366                 int cleaned = i40e_clean_rx_irq(ring, budget_per_ring);
2367
2368                 work_done += cleaned;
2369                 /* if we clean as many as budgeted, we must not be done */
2370                 if (cleaned >= budget_per_ring)
2371                         clean_complete = false;
2372         }
2373
2374         /* If work not completed, return budget and polling will return */
2375         if (!clean_complete) {
2376                 int cpu_id = smp_processor_id();
2377
2378                 /* It is possible that the interrupt affinity has changed but,
2379                  * if the cpu is pegged at 100%, polling will never exit while
2380                  * traffic continues and the interrupt will be stuck on this
2381                  * cpu.  We check to make sure affinity is correct before we
2382                  * continue to poll, otherwise we must stop polling so the
2383                  * interrupt can move to the correct cpu.
2384                  */
2385                 if (!cpumask_test_cpu(cpu_id, &q_vector->affinity_mask)) {
2386                         /* Tell napi that we are done polling */
2387                         napi_complete_done(napi, work_done);
2388
2389                         /* Force an interrupt */
2390                         i40e_force_wb(vsi, q_vector);
2391
2392                         /* Return budget-1 so that polling stops */
2393                         return budget - 1;
2394                 }
2395 tx_only:
2396                 if (arm_wb) {
2397                         q_vector->tx.ring[0].tx_stats.tx_force_wb++;
2398                         i40e_enable_wb_on_itr(vsi, q_vector);
2399                 }
2400                 return budget;
2401         }
2402
2403         if (vsi->back->flags & I40E_TXR_FLAGS_WB_ON_ITR)
2404                 q_vector->arm_wb_state = false;
2405
2406         /* Work is done so exit the polling mode and re-enable the interrupt */
2407         napi_complete_done(napi, work_done);
2408
2409         i40e_update_enable_itr(vsi, q_vector);
2410
2411         return min(work_done, budget - 1);
2412 }
2413
2414 /**
2415  * i40e_atr - Add a Flow Director ATR filter
2416  * @tx_ring:  ring to add programming descriptor to
2417  * @skb:      send buffer
2418  * @tx_flags: send tx flags
2419  **/
2420 static void i40e_atr(struct i40e_ring *tx_ring, struct sk_buff *skb,
2421                      u32 tx_flags)
2422 {
2423         struct i40e_filter_program_desc *fdir_desc;
2424         struct i40e_pf *pf = tx_ring->vsi->back;
2425         union {
2426                 unsigned char *network;
2427                 struct iphdr *ipv4;
2428                 struct ipv6hdr *ipv6;
2429         } hdr;
2430         struct tcphdr *th;
2431         unsigned int hlen;
2432         u32 flex_ptype, dtype_cmd;
2433         int l4_proto;
2434         u16 i;
2435
2436         /* make sure ATR is enabled */
2437         if (!(pf->flags & I40E_FLAG_FD_ATR_ENABLED))
2438                 return;
2439
2440         if (pf->flags & I40E_FLAG_FD_ATR_AUTO_DISABLED)
2441                 return;
2442
2443         /* if sampling is disabled do nothing */
2444         if (!tx_ring->atr_sample_rate)
2445                 return;
2446
2447         /* Currently only IPv4/IPv6 with TCP is supported */
2448         if (!(tx_flags & (I40E_TX_FLAGS_IPV4 | I40E_TX_FLAGS_IPV6)))
2449                 return;
2450
2451         /* snag network header to get L4 type and address */
2452         hdr.network = (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_UDP_TUNNEL) ?
2453                       skb_inner_network_header(skb) : skb_network_header(skb);
2454
2455         /* Note: tx_flags gets modified to reflect inner protocols in
2456          * tx_enable_csum function if encap is enabled.
2457          */
2458         if (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV4) {
2459                 /* access ihl as u8 to avoid unaligned access on ia64 */
2460                 hlen = (hdr.network[0] & 0x0F) << 2;
2461                 l4_proto = hdr.ipv4->protocol;
2462         } else {
2463                 /* find the start of the innermost ipv6 header */
2464                 unsigned int inner_hlen = hdr.network - skb->data;
2465                 unsigned int h_offset = inner_hlen;
2466
2467                 /* this function updates h_offset to the end of the header */
2468                 l4_proto =
2469                   ipv6_find_hdr(skb, &h_offset, IPPROTO_TCP, NULL, NULL);
2470                 /* hlen will contain our best estimate of the tcp header */
2471                 hlen = h_offset - inner_hlen;
2472         }
2473
2474         if (l4_proto != IPPROTO_TCP)
2475                 return;
2476
2477         th = (struct tcphdr *)(hdr.network + hlen);
2478
2479         /* Due to lack of space, no more new filters can be programmed */
2480         if (th->syn && (pf->flags & I40E_FLAG_FD_ATR_AUTO_DISABLED))
2481                 return;
2482         if (pf->flags & I40E_FLAG_HW_ATR_EVICT_ENABLED) {
2483                 /* HW ATR eviction will take care of removing filters on FIN
2484                  * and RST packets.
2485                  */
2486                 if (th->fin || th->rst)
2487                         return;
2488         }
2489
2490         tx_ring->atr_count++;
2491
2492         /* sample on all syn/fin/rst packets or once every atr sample rate */
2493         if (!th->fin &&
2494             !th->syn &&
2495             !th->rst &&
2496             (tx_ring->atr_count < tx_ring->atr_sample_rate))
2497                 return;
2498
2499         tx_ring->atr_count = 0;
2500
2501         /* grab the next descriptor */
2502         i = tx_ring->next_to_use;
2503         fdir_desc = I40E_TX_FDIRDESC(tx_ring, i);
2504
2505         i++;
2506         tx_ring->next_to_use = (i < tx_ring->count) ? i : 0;
2507
2508         flex_ptype = (tx_ring->queue_index << I40E_TXD_FLTR_QW0_QINDEX_SHIFT) &
2509                       I40E_TXD_FLTR_QW0_QINDEX_MASK;
2510         flex_ptype |= (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV4) ?
2511                       (I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV4_TCP <<
2512                        I40E_TXD_FLTR_QW0_PCTYPE_SHIFT) :
2513                       (I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV6_TCP <<
2514                        I40E_TXD_FLTR_QW0_PCTYPE_SHIFT);
2515
2516         flex_ptype |= tx_ring->vsi->id << I40E_TXD_FLTR_QW0_DEST_VSI_SHIFT;
2517
2518         dtype_cmd = I40E_TX_DESC_DTYPE_FILTER_PROG;
2519
2520         dtype_cmd |= (th->fin || th->rst) ?
2521                      (I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_PCMD_REMOVE <<
2522                       I40E_TXD_FLTR_QW1_PCMD_SHIFT) :
2523                      (I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_PCMD_ADD_UPDATE <<
2524                       I40E_TXD_FLTR_QW1_PCMD_SHIFT);
2525
2526         dtype_cmd |= I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_DEST_DIRECT_PACKET_QINDEX <<
2527                      I40E_TXD_FLTR_QW1_DEST_SHIFT;
2528
2529         dtype_cmd |= I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_FD_STATUS_FD_ID <<
2530                      I40E_TXD_FLTR_QW1_FD_STATUS_SHIFT;
2531
2532         dtype_cmd |= I40E_TXD_FLTR_QW1_CNT_ENA_MASK;
2533         if (!(tx_flags & I40E_TX_FLAGS_UDP_TUNNEL))
2534                 dtype_cmd |=
2535                         ((u32)I40E_FD_ATR_STAT_IDX(pf->hw.pf_id) <<
2536                         I40E_TXD_FLTR_QW1_CNTINDEX_SHIFT) &
2537                         I40E_TXD_FLTR_QW1_CNTINDEX_MASK;
2538         else
2539                 dtype_cmd |=
2540                         ((u32)I40E_FD_ATR_TUNNEL_STAT_IDX(pf->hw.pf_id) <<
2541                         I40E_TXD_FLTR_QW1_CNTINDEX_SHIFT) &
2542                         I40E_TXD_FLTR_QW1_CNTINDEX_MASK;
2543
2544         if (pf->flags & I40E_FLAG_HW_ATR_EVICT_ENABLED)
2545                 dtype_cmd |= I40E_TXD_FLTR_QW1_ATR_MASK;
2546
2547         fdir_desc->qindex_flex_ptype_vsi = cpu_to_le32(flex_ptype);
2548         fdir_desc->rsvd = cpu_to_le32(0);
2549         fdir_desc->dtype_cmd_cntindex = cpu_to_le32(dtype_cmd);
2550         fdir_desc->fd_id = cpu_to_le32(0);
2551 }
2552
2553 /**
2554  * i40e_tx_prepare_vlan_flags - prepare generic TX VLAN tagging flags for HW
2555  * @skb:     send buffer
2556  * @tx_ring: ring to send buffer on
2557  * @flags:   the tx flags to be set
2558  *
2559  * Checks the skb and set up correspondingly several generic transmit flags
2560  * related to VLAN tagging for the HW, such as VLAN, DCB, etc.
2561  *
2562  * Returns error code indicate the frame should be dropped upon error and the
2563  * otherwise  returns 0 to indicate the flags has been set properly.
2564  **/
2565 static inline int i40e_tx_prepare_vlan_flags(struct sk_buff *skb,
2566                                              struct i40e_ring *tx_ring,
2567                                              u32 *flags)
2568 {
2569         __be16 protocol = skb->protocol;
2570         u32  tx_flags = 0;
2571
2572         if (protocol == htons(ETH_P_8021Q) &&
2573             !(tx_ring->netdev->features & NETIF_F_HW_VLAN_CTAG_TX)) {
2574                 /* When HW VLAN acceleration is turned off by the user the
2575                  * stack sets the protocol to 8021q so that the driver
2576                  * can take any steps required to support the SW only
2577                  * VLAN handling.  In our case the driver doesn't need
2578                  * to take any further steps so just set the protocol
2579                  * to the encapsulated ethertype.
2580                  */
2581                 skb->protocol = vlan_get_protocol(skb);
2582                 goto out;
2583         }
2584
2585         /* if we have a HW VLAN tag being added, default to the HW one */
2586         if (skb_vlan_tag_present(skb)) {
2587                 tx_flags |= skb_vlan_tag_get(skb) << I40E_TX_FLAGS_VLAN_SHIFT;
2588                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_HW_VLAN;
2589         /* else if it is a SW VLAN, check the next protocol and store the tag */
2590         } else if (protocol == htons(ETH_P_8021Q)) {
2591                 struct vlan_hdr *vhdr, _vhdr;
2592
2593                 vhdr = skb_header_pointer(skb, ETH_HLEN, sizeof(_vhdr), &_vhdr);
2594                 if (!vhdr)
2595                         return -EINVAL;
2596
2597                 protocol = vhdr->h_vlan_encapsulated_proto;
2598                 tx_flags |= ntohs(vhdr->h_vlan_TCI) << I40E_TX_FLAGS_VLAN_SHIFT;
2599                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_SW_VLAN;
2600         }
2601
2602         if (!(tx_ring->vsi->back->flags & I40E_FLAG_DCB_ENABLED))
2603                 goto out;
2604
2605         /* Insert 802.1p priority into VLAN header */
2606         if ((tx_flags & (I40E_TX_FLAGS_HW_VLAN | I40E_TX_FLAGS_SW_VLAN)) ||
2607             (skb->priority != TC_PRIO_CONTROL)) {
2608                 tx_flags &= ~I40E_TX_FLAGS_VLAN_PRIO_MASK;
2609                 tx_flags |= (skb->priority & 0x7) <<
2610                                 I40E_TX_FLAGS_VLAN_PRIO_SHIFT;
2611                 if (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_SW_VLAN) {
2612                         struct vlan_ethhdr *vhdr;
2613                         int rc;
2614
2615                         rc = skb_cow_head(skb, 0);
2616                         if (rc < 0)
2617                                 return rc;
2618                         vhdr = (struct vlan_ethhdr *)skb->data;
2619                         vhdr->h_vlan_TCI = htons(tx_flags >>
2620                                                  I40E_TX_FLAGS_VLAN_SHIFT);
2621                 } else {
2622                         tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_HW_VLAN;
2623                 }
2624         }
2625
2626 out:
2627         *flags = tx_flags;
2628         return 0;
2629 }
2630
2631 /**
2632  * i40e_tso - set up the tso context descriptor
2633  * @first:    pointer to first Tx buffer for xmit
2634  * @hdr_len:  ptr to the size of the packet header
2635  * @cd_type_cmd_tso_mss: Quad Word 1
2636  *
2637  * Returns 0 if no TSO can happen, 1 if tso is going, or error
2638  **/
2639 static int i40e_tso(struct i40e_tx_buffer *first, u8 *hdr_len,
2640                     u64 *cd_type_cmd_tso_mss)
2641 {
2642         struct sk_buff *skb = first->skb;
2643         u64 cd_cmd, cd_tso_len, cd_mss;
2644         union {
2645                 struct iphdr *v4;
2646                 struct ipv6hdr *v6;
2647                 unsigned char *hdr;
2648         } ip;
2649         union {
2650                 struct tcphdr *tcp;
2651                 struct udphdr *udp;
2652                 unsigned char *hdr;
2653         } l4;
2654         u32 paylen, l4_offset;
2655         u16 gso_segs, gso_size;
2656         int err;
2657
2658         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
2659                 return 0;
2660
2661         if (!skb_is_gso(skb))
2662                 return 0;
2663
2664         err = skb_cow_head(skb, 0);
2665         if (err < 0)
2666                 return err;
2667
2668         ip.hdr = skb_network_header(skb);
2669         l4.hdr = skb_transport_header(skb);
2670
2671         /* initialize outer IP header fields */
2672         if (ip.v4->version == 4) {
2673                 ip.v4->tot_len = 0;
2674                 ip.v4->check = 0;
2675         } else {
2676                 ip.v6->payload_len = 0;
2677         }
2678
2679         if (skb_shinfo(skb)->gso_type & (SKB_GSO_GRE |
2680                                          SKB_GSO_GRE_CSUM |
2681                                          SKB_GSO_IPXIP4 |
2682                                          SKB_GSO_IPXIP6 |
2683                                          SKB_GSO_UDP_TUNNEL |
2684                                          SKB_GSO_UDP_TUNNEL_CSUM)) {
2685                 if (!(skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_PARTIAL) &&
2686                     (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_UDP_TUNNEL_CSUM)) {
2687                         l4.udp->len = 0;
2688
2689                         /* determine offset of outer transport header */
2690                         l4_offset = l4.hdr - skb->data;
2691
2692                         /* remove payload length from outer checksum */
2693                         paylen = skb->len - l4_offset;
2694                         csum_replace_by_diff(&l4.udp->check,
2695                                              (__force __wsum)htonl(paylen));
2696                 }
2697
2698                 /* reset pointers to inner headers */
2699                 ip.hdr = skb_inner_network_header(skb);
2700                 l4.hdr = skb_inner_transport_header(skb);
2701
2702                 /* initialize inner IP header fields */
2703                 if (ip.v4->version == 4) {
2704                         ip.v4->tot_len = 0;
2705                         ip.v4->check = 0;
2706                 } else {
2707                         ip.v6->payload_len = 0;
2708                 }
2709         }
2710
2711         /* determine offset of inner transport header */
2712         l4_offset = l4.hdr - skb->data;
2713
2714         /* remove payload length from inner checksum */
2715         paylen = skb->len - l4_offset;
2716         csum_replace_by_diff(&l4.tcp->check, (__force __wsum)htonl(paylen));
2717
2718         /* compute length of segmentation header */
2719         *hdr_len = (l4.tcp->doff * 4) + l4_offset;
2720
2721         /* pull values out of skb_shinfo */
2722         gso_size = skb_shinfo(skb)->gso_size;
2723         gso_segs = skb_shinfo(skb)->gso_segs;
2724
2725         /* update GSO size and bytecount with header size */
2726         first->gso_segs = gso_segs;
2727         first->bytecount += (first->gso_segs - 1) * *hdr_len;
2728
2729         /* find the field values */
2730         cd_cmd = I40E_TX_CTX_DESC_TSO;
2731         cd_tso_len = skb->len - *hdr_len;
2732         cd_mss = gso_size;
2733         *cd_type_cmd_tso_mss |= (cd_cmd << I40E_TXD_CTX_QW1_CMD_SHIFT) |
2734                                 (cd_tso_len << I40E_TXD_CTX_QW1_TSO_LEN_SHIFT) |
2735                                 (cd_mss << I40E_TXD_CTX_QW1_MSS_SHIFT);
2736         return 1;
2737 }
2738
2739 /**
2740  * i40e_tsyn - set up the tsyn context descriptor
2741  * @tx_ring:  ptr to the ring to send
2742  * @skb:      ptr to the skb we're sending
2743  * @tx_flags: the collected send information
2744  * @cd_type_cmd_tso_mss: Quad Word 1
2745  *
2746  * Returns 0 if no Tx timestamp can happen and 1 if the timestamp will happen
2747  **/
2748 static int i40e_tsyn(struct i40e_ring *tx_ring, struct sk_buff *skb,
2749                      u32 tx_flags, u64 *cd_type_cmd_tso_mss)
2750 {
2751         struct i40e_pf *pf;
2752
2753         if (likely(!(skb_shinfo(skb)->tx_flags & SKBTX_HW_TSTAMP)))
2754                 return 0;
2755
2756         /* Tx timestamps cannot be sampled when doing TSO */
2757         if (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO)
2758                 return 0;
2759
2760         /* only timestamp the outbound packet if the user has requested it and
2761          * we are not already transmitting a packet to be timestamped
2762          */
2763         pf = i40e_netdev_to_pf(tx_ring->netdev);
2764         if (!(pf->flags & I40E_FLAG_PTP))
2765                 return 0;
2766
2767         if (pf->ptp_tx &&
2768             !test_and_set_bit_lock(__I40E_PTP_TX_IN_PROGRESS, pf->state)) {
2769                 skb_shinfo(skb)->tx_flags |= SKBTX_IN_PROGRESS;
2770                 pf->ptp_tx_start = jiffies;
2771                 pf->ptp_tx_skb = skb_get(skb);
2772         } else {
2773                 pf->tx_hwtstamp_skipped++;
2774                 return 0;
2775         }
2776
2777         *cd_type_cmd_tso_mss |= (u64)I40E_TX_CTX_DESC_TSYN <<
2778                                 I40E_TXD_CTX_QW1_CMD_SHIFT;
2779
2780         return 1;
2781 }
2782
2783 /**
2784  * i40e_tx_enable_csum - Enable Tx checksum offloads
2785  * @skb: send buffer
2786  * @tx_flags: pointer to Tx flags currently set
2787  * @td_cmd: Tx descriptor command bits to set
2788  * @td_offset: Tx descriptor header offsets to set
2789  * @tx_ring: Tx descriptor ring
2790  * @cd_tunneling: ptr to context desc bits
2791  **/
2792 static int i40e_tx_enable_csum(struct sk_buff *skb, u32 *tx_flags,
2793                                u32 *td_cmd, u32 *td_offset,
2794                                struct i40e_ring *tx_ring,
2795                                u32 *cd_tunneling)
2796 {
2797         union {
2798                 struct iphdr *v4;
2799                 struct ipv6hdr *v6;
2800                 unsigned char *hdr;
2801         } ip;
2802         union {
2803                 struct tcphdr *tcp;
2804                 struct udphdr *udp;
2805                 unsigned char *hdr;
2806         } l4;
2807         unsigned char *exthdr;
2808         u32 offset, cmd = 0;
2809         __be16 frag_off;
2810         u8 l4_proto = 0;
2811
2812         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
2813                 return 0;
2814
2815         ip.hdr = skb_network_header(skb);
2816         l4.hdr = skb_transport_header(skb);
2817
2818         /* compute outer L2 header size */
2819         offset = ((ip.hdr - skb->data) / 2) << I40E_TX_DESC_LENGTH_MACLEN_SHIFT;
2820
2821         if (skb->encapsulation) {
2822                 u32 tunnel = 0;
2823                 /* define outer network header type */
2824                 if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV4) {
2825                         tunnel |= (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO) ?
2826                                   I40E_TX_CTX_EXT_IP_IPV4 :
2827                                   I40E_TX_CTX_EXT_IP_IPV4_NO_CSUM;
2828
2829                         l4_proto = ip.v4->protocol;
2830                 } else if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV6) {
2831                         tunnel |= I40E_TX_CTX_EXT_IP_IPV6;
2832
2833                         exthdr = ip.hdr + sizeof(*ip.v6);
2834                         l4_proto = ip.v6->nexthdr;
2835                         if (l4.hdr != exthdr)
2836                                 ipv6_skip_exthdr(skb, exthdr - skb->data,
2837                                                  &l4_proto, &frag_off);
2838                 }
2839
2840                 /* define outer transport */
2841                 switch (l4_proto) {
2842                 case IPPROTO_UDP:
2843                         tunnel |= I40E_TXD_CTX_UDP_TUNNELING;
2844                         *tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_UDP_TUNNEL;
2845                         break;
2846                 case IPPROTO_GRE:
2847                         tunnel |= I40E_TXD_CTX_GRE_TUNNELING;
2848                         *tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_UDP_TUNNEL;
2849                         break;
2850                 case IPPROTO_IPIP:
2851                 case IPPROTO_IPV6:
2852                         *tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_UDP_TUNNEL;
2853                         l4.hdr = skb_inner_network_header(skb);
2854                         break;
2855                 default:
2856                         if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO)
2857                                 return -1;
2858
2859                         skb_checksum_help(skb);
2860                         return 0;
2861                 }
2862
2863                 /* compute outer L3 header size */
2864                 tunnel |= ((l4.hdr - ip.hdr) / 4) <<
2865                           I40E_TXD_CTX_QW0_EXT_IPLEN_SHIFT;
2866
2867                 /* switch IP header pointer from outer to inner header */
2868                 ip.hdr = skb_inner_network_header(skb);
2869
2870                 /* compute tunnel header size */
2871                 tunnel |= ((ip.hdr - l4.hdr) / 2) <<
2872                           I40E_TXD_CTX_QW0_NATLEN_SHIFT;
2873
2874                 /* indicate if we need to offload outer UDP header */
2875                 if ((*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO) &&
2876                     !(skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_PARTIAL) &&
2877                     (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_UDP_TUNNEL_CSUM))
2878                         tunnel |= I40E_TXD_CTX_QW0_L4T_CS_MASK;
2879
2880                 /* record tunnel offload values */
2881                 *cd_tunneling |= tunnel;
2882
2883                 /* switch L4 header pointer from outer to inner */
2884                 l4.hdr = skb_inner_transport_header(skb);
2885                 l4_proto = 0;
2886
2887                 /* reset type as we transition from outer to inner headers */
2888                 *tx_flags &= ~(I40E_TX_FLAGS_IPV4 | I40E_TX_FLAGS_IPV6);
2889                 if (ip.v4->version == 4)
2890                         *tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_IPV4;
2891                 if (ip.v6->version == 6)
2892                         *tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_IPV6;
2893         }
2894
2895         /* Enable IP checksum offloads */
2896         if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV4) {
2897                 l4_proto = ip.v4->protocol;
2898                 /* the stack computes the IP header already, the only time we
2899                  * need the hardware to recompute it is in the case of TSO.
2900                  */
2901                 cmd |= (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO) ?
2902                        I40E_TX_DESC_CMD_IIPT_IPV4_CSUM :
2903                        I40E_TX_DESC_CMD_IIPT_IPV4;
2904         } else if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV6) {
2905                 cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_IIPT_IPV6;
2906
2907                 exthdr = ip.hdr + sizeof(*ip.v6);
2908                 l4_proto = ip.v6->nexthdr;
2909                 if (l4.hdr != exthdr)
2910                         ipv6_skip_exthdr(skb, exthdr - skb->data,
2911                                          &l4_proto, &frag_off);
2912         }
2913
2914         /* compute inner L3 header size */
2915         offset |= ((l4.hdr - ip.hdr) / 4) << I40E_TX_DESC_LENGTH_IPLEN_SHIFT;
2916
2917         /* Enable L4 checksum offloads */
2918         switch (l4_proto) {
2919         case IPPROTO_TCP:
2920                 /* enable checksum offloads */
2921                 cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_L4T_EOFT_TCP;
2922                 offset |= l4.tcp->doff << I40E_TX_DESC_LENGTH_L4_FC_LEN_SHIFT;
2923                 break;
2924         case IPPROTO_SCTP:
2925                 /* enable SCTP checksum offload */
2926                 cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_L4T_EOFT_SCTP;
2927                 offset |= (sizeof(struct sctphdr) >> 2) <<
2928                           I40E_TX_DESC_LENGTH_L4_FC_LEN_SHIFT;
2929                 break;
2930         case IPPROTO_UDP:
2931                 /* enable UDP checksum offload */
2932                 cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_L4T_EOFT_UDP;
2933                 offset |= (sizeof(struct udphdr) >> 2) <<
2934                           I40E_TX_DESC_LENGTH_L4_FC_LEN_SHIFT;
2935                 break;
2936         default:
2937                 if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO)
2938                         return -1;
2939                 skb_checksum_help(skb);
2940                 return 0;
2941         }
2942
2943         *td_cmd |= cmd;
2944         *td_offset |= offset;
2945
2946         return 1;
2947 }
2948
2949 /**
2950  * i40e_create_tx_ctx Build the Tx context descriptor
2951  * @tx_ring:  ring to create the descriptor on
2952  * @cd_type_cmd_tso_mss: Quad Word 1
2953  * @cd_tunneling: Quad Word 0 - bits 0-31
2954  * @cd_l2tag2: Quad Word 0 - bits 32-63
2955  **/
2956 static void i40e_create_tx_ctx(struct i40e_ring *tx_ring,
2957                                const u64 cd_type_cmd_tso_mss,
2958                                const u32 cd_tunneling, const u32 cd_l2tag2)
2959 {
2960         struct i40e_tx_context_desc *context_desc;
2961         int i = tx_ring->next_to_use;
2962
2963         if ((cd_type_cmd_tso_mss == I40E_TX_DESC_DTYPE_CONTEXT) &&
2964             !cd_tunneling && !cd_l2tag2)
2965                 return;
2966
2967         /* grab the next descriptor */
2968         context_desc = I40E_TX_CTXTDESC(tx_ring, i);
2969
2970         i++;
2971         tx_ring->next_to_use = (i < tx_ring->count) ? i : 0;
2972
2973         /* cpu_to_le32 and assign to struct fields */
2974         context_desc->tunneling_params = cpu_to_le32(cd_tunneling);
2975         context_desc->l2tag2 = cpu_to_le16(cd_l2tag2);
2976         context_desc->rsvd = cpu_to_le16(0);
2977         context_desc->type_cmd_tso_mss = cpu_to_le64(cd_type_cmd_tso_mss);
2978 }
2979
2980 /**
2981  * __i40e_maybe_stop_tx - 2nd level check for tx stop conditions
2982  * @tx_ring: the ring to be checked
2983  * @size:    the size buffer we want to assure is available
2984  *
2985  * Returns -EBUSY if a stop is needed, else 0
2986  **/
2987 int __i40e_maybe_stop_tx(struct i40e_ring *tx_ring, int size)
2988 {
2989         netif_stop_subqueue(tx_ring->netdev, tx_ring->queue_index);
2990         /* Memory barrier before checking head and tail */
2991         smp_mb();
2992
2993         /* Check again in a case another CPU has just made room available. */
2994         if (likely(I40E_DESC_UNUSED(tx_ring) < size))
2995                 return -EBUSY;
2996
2997         /* A reprieve! - use start_queue because it doesn't call schedule */
2998         netif_start_subqueue(tx_ring->netdev, tx_ring->queue_index);
2999         ++tx_ring->tx_stats.restart_queue;
3000         return 0;
3001 }
3002
3003 /**
3004  * __i40e_chk_linearize - Check if there are more than 8 buffers per packet
3005  * @skb:      send buffer
3006  *
3007  * Note: Our HW can't DMA more than 8 buffers to build a packet on the wire
3008  * and so we need to figure out the cases where we need to linearize the skb.
3009  *
3010  * For TSO we need to count the TSO header and segment payload separately.
3011  * As such we need to check cases where we have 7 fragments or more as we
3012  * can potentially require 9 DMA transactions, 1 for the TSO header, 1 for
3013  * the segment payload in the first descriptor, and another 7 for the
3014  * fragments.
3015  **/
3016 bool __i40e_chk_linearize(struct sk_buff *skb)
3017 {
3018         const struct skb_frag_struct *frag, *stale;
3019         int nr_frags, sum;
3020
3021         /* no need to check if number of frags is less than 7 */
3022         nr_frags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
3023         if (nr_frags < (I40E_MAX_BUFFER_TXD - 1))
3024                 return false;
3025
3026         /* We need to walk through the list and validate that each group
3027          * of 6 fragments totals at least gso_size.
3028          */
3029         nr_frags -= I40E_MAX_BUFFER_TXD - 2;
3030         frag = &skb_shinfo(skb)->frags[0];
3031
3032         /* Initialize size to the negative value of gso_size minus 1.  We
3033          * use this as the worst case scenerio in which the frag ahead
3034          * of us only provides one byte which is why we are limited to 6
3035          * descriptors for a single transmit as the header and previous
3036          * fragment are already consuming 2 descriptors.
3037          */
3038         sum = 1 - skb_shinfo(skb)->gso_size;
3039
3040         /* Add size of frags 0 through 4 to create our initial sum */
3041         sum += skb_frag_size(frag++);
3042         sum += skb_frag_size(frag++);
3043         sum += skb_frag_size(frag++);
3044         sum += skb_frag_size(frag++);
3045         sum += skb_frag_size(frag++);
3046
3047         /* Walk through fragments adding latest fragment, testing it, and
3048          * then removing stale fragments from the sum.
3049          */
3050         for (stale = &skb_shinfo(skb)->frags[0];; stale++) {
3051                 int stale_size = skb_frag_size(stale);
3052
3053                 sum += skb_frag_size(frag++);
3054
3055                 /* The stale fragment may present us with a smaller
3056                  * descriptor than the actual fragment size. To account
3057                  * for that we need to remove all the data on the front and
3058                  * figure out what the remainder would be in the last
3059                  * descriptor associated with the fragment.
3060                  */
3061                 if (stale_size > I40E_MAX_DATA_PER_TXD) {
3062                         int align_pad = -(stale->page_offset) &
3063                                         (I40E_MAX_READ_REQ_SIZE - 1);
3064
3065                         sum -= align_pad;
3066                         stale_size -= align_pad;
3067
3068                         do {
3069                                 sum -= I40E_MAX_DATA_PER_TXD_ALIGNED;
3070                                 stale_size -= I40E_MAX_DATA_PER_TXD_ALIGNED;
3071                         } while (stale_size > I40E_MAX_DATA_PER_TXD);
3072                 }
3073
3074                 /* if sum is negative we failed to make sufficient progress */
3075                 if (sum < 0)
3076                         return true;
3077
3078                 if (!nr_frags--)
3079                         break;
3080
3081                 sum -= stale_size;
3082         }
3083
3084         return false;
3085 }
3086
3087 /**
3088  * i40e_tx_map - Build the Tx descriptor
3089  * @tx_ring:  ring to send buffer on
3090  * @skb:      send buffer
3091  * @first:    first buffer info buffer to use
3092  * @tx_flags: collected send information
3093  * @hdr_len:  size of the packet header
3094  * @td_cmd:   the command field in the descriptor
3095  * @td_offset: offset for checksum or crc
3096  *
3097  * Returns 0 on success, -1 on failure to DMA
3098  **/
3099 static inline int i40e_tx_map(struct i40e_ring *tx_ring, struct sk_buff *skb,
3100                               struct i40e_tx_buffer *first, u32 tx_flags,
3101                               const u8 hdr_len, u32 td_cmd, u32 td_offset)
3102 {
3103         unsigned int data_len = skb->data_len;
3104         unsigned int size = skb_headlen(skb);
3105         struct skb_frag_struct *frag;
3106         struct i40e_tx_buffer *tx_bi;
3107         struct i40e_tx_desc *tx_desc;
3108         u16 i = tx_ring->next_to_use;
3109         u32 td_tag = 0;
3110         dma_addr_t dma;
3111         u16 desc_count = 1;
3112
3113         if (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_HW_VLAN) {
3114                 td_cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_IL2TAG1;
3115                 td_tag = (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_VLAN_MASK) >>
3116                          I40E_TX_FLAGS_VLAN_SHIFT;
3117         }
3118
3119         first->tx_flags = tx_flags;
3120
3121         dma = dma_map_single(tx_ring->dev, skb->data, size, DMA_TO_DEVICE);
3122
3123         tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, i);
3124         tx_bi = first;
3125
3126         for (frag = &skb_shinfo(skb)->frags[0];; frag++) {
3127                 unsigned int max_data = I40E_MAX_DATA_PER_TXD_ALIGNED;
3128
3129                 if (dma_mapping_error(tx_ring->dev, dma))
3130                         goto dma_error;
3131
3132                 /* record length, and DMA address */
3133                 dma_unmap_len_set(tx_bi, len, size);
3134                 dma_unmap_addr_set(tx_bi, dma, dma);
3135
3136                 /* align size to end of page */
3137                 max_data += -dma & (I40E_MAX_READ_REQ_SIZE - 1);
3138                 tx_desc->buffer_addr = cpu_to_le64(dma);
3139
3140                 while (unlikely(size > I40E_MAX_DATA_PER_TXD)) {
3141                         tx_desc->cmd_type_offset_bsz =
3142                                 build_ctob(td_cmd, td_offset,
3143                                            max_data, td_tag);
3144
3145                         tx_desc++;
3146                         i++;
3147                         desc_count++;
3148
3149                         if (i == tx_ring->count) {
3150                                 tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, 0);
3151                                 i = 0;
3152                         }
3153
3154                         dma += max_data;
3155                         size -= max_data;
3156
3157                         max_data = I40E_MAX_DATA_PER_TXD_ALIGNED;
3158                         tx_desc->buffer_addr = cpu_to_le64(dma);
3159                 }
3160
3161                 if (likely(!data_len))
3162                         break;
3163
3164                 tx_desc->cmd_type_offset_bsz = build_ctob(td_cmd, td_offset,
3165                                                           size, td_tag);
3166
3167                 tx_desc++;
3168                 i++;
3169                 desc_count++;
3170
3171                 if (i == tx_ring->count) {
3172                         tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, 0);
3173                         i = 0;
3174                 }
3175
3176                 size = skb_frag_size(frag);
3177                 data_len -= size;
3178
3179                 dma = skb_frag_dma_map(tx_ring->dev, frag, 0, size,
3180                                        DMA_TO_DEVICE);
3181
3182                 tx_bi = &tx_ring->tx_bi[i];
3183         }
3184
3185         netdev_tx_sent_queue(txring_txq(tx_ring), first->bytecount);
3186
3187         i++;
3188         if (i == tx_ring->count)
3189                 i = 0;
3190
3191         tx_ring->next_to_use = i;
3192
3193         i40e_maybe_stop_tx(tx_ring, DESC_NEEDED);
3194
3195         /* write last descriptor with EOP bit */
3196         td_cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_EOP;
3197
3198         /* We OR these values together to check both against 4 (WB_STRIDE)
3199          * below. This is safe since we don't re-use desc_count afterwards.
3200          */
3201         desc_count |= ++tx_ring->packet_stride;
3202
3203         if (desc_count >= WB_STRIDE) {
3204                 /* write last descriptor with RS bit set */
3205                 td_cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_RS;
3206                 tx_ring->packet_stride = 0;
3207         }
3208
3209         tx_desc->cmd_type_offset_bsz =
3210                         build_ctob(td_cmd, td_offset, size, td_tag);
3211
3212         /* Force memory writes to complete before letting h/w know there
3213          * are new descriptors to fetch.
3214          *
3215          * We also use this memory barrier to make certain all of the
3216          * status bits have been updated before next_to_watch is written.
3217          */
3218         wmb();
3219
3220         /* set next_to_watch value indicating a packet is present */
3221         first->next_to_watch = tx_desc;
3222
3223         /* notify HW of packet */
3224         if (netif_xmit_stopped(txring_txq(tx_ring)) || !skb->xmit_more) {
3225                 writel(i, tx_ring->tail);
3226
3227                 /* we need this if more than one processor can write to our tail
3228                  * at a time, it synchronizes IO on IA64/Altix systems
3229                  */
3230                 mmiowb();
3231         }
3232
3233         return 0;
3234
3235 dma_error:
3236         dev_info(tx_ring->dev, "TX DMA map failed\n");
3237
3238         /* clear dma mappings for failed tx_bi map */
3239         for (;;) {
3240                 tx_bi = &tx_ring->tx_bi[i];
3241                 i40e_unmap_and_free_tx_resource(tx_ring, tx_bi);
3242                 if (tx_bi == first)
3243                         break;
3244                 if (i == 0)
3245                         i = tx_ring->count;
3246                 i--;
3247         }
3248
3249         tx_ring->next_to_use = i;
3250
3251         return -1;
3252 }
3253
3254 /**
3255  * i40e_xmit_xdp_ring - transmits an XDP buffer to an XDP Tx ring
3256  * @xdp: data to transmit
3257  * @xdp_ring: XDP Tx ring
3258  **/
3259 static int i40e_xmit_xdp_ring(struct xdp_buff *xdp,
3260                               struct i40e_ring *xdp_ring)
3261 {
3262         u32 size = xdp->data_end - xdp->data;
3263         u16 i = xdp_ring->next_to_use;
3264         struct i40e_tx_buffer *tx_bi;
3265         struct i40e_tx_desc *tx_desc;
3266         dma_addr_t dma;
3267
3268         if (!unlikely(I40E_DESC_UNUSED(xdp_ring))) {
3269                 xdp_ring->tx_stats.tx_busy++;
3270                 return I40E_XDP_CONSUMED;
3271         }
3272
3273         dma = dma_map_single(xdp_ring->dev, xdp->data, size, DMA_TO_DEVICE);
3274         if (dma_mapping_error(xdp_ring->dev, dma))
3275                 return I40E_XDP_CONSUMED;
3276
3277         tx_bi = &xdp_ring->tx_bi[i];
3278         tx_bi->bytecount = size;
3279         tx_bi->gso_segs = 1;
3280         tx_bi->raw_buf = xdp->data;
3281
3282         /* record length, and DMA address */
3283         dma_unmap_len_set(tx_bi, len, size);
3284         dma_unmap_addr_set(tx_bi, dma, dma);
3285
3286         tx_desc = I40E_TX_DESC(xdp_ring, i);
3287         tx_desc->buffer_addr = cpu_to_le64(dma);
3288         tx_desc->cmd_type_offset_bsz = build_ctob(I40E_TX_DESC_CMD_ICRC
3289                                                   | I40E_TXD_CMD,
3290                                                   0, size, 0);
3291
3292         /* Make certain all of the status bits have been updated
3293          * before next_to_watch is written.
3294          */
3295         smp_wmb();
3296
3297         i++;
3298         if (i == xdp_ring->count)
3299                 i = 0;
3300
3301         tx_bi->next_to_watch = tx_desc;
3302         xdp_ring->next_to_use = i;
3303
3304         return I40E_XDP_TX;
3305 }
3306
3307 /**
3308  * i40e_xmit_frame_ring - Sends buffer on Tx ring
3309  * @skb:     send buffer
3310  * @tx_ring: ring to send buffer on
3311  *
3312  * Returns NETDEV_TX_OK if sent, else an error code
3313  **/
3314 static netdev_tx_t i40e_xmit_frame_ring(struct sk_buff *skb,
3315                                         struct i40e_ring *tx_ring)
3316 {
3317         u64 cd_type_cmd_tso_mss = I40E_TX_DESC_DTYPE_CONTEXT;
3318         u32 cd_tunneling = 0, cd_l2tag2 = 0;
3319         struct i40e_tx_buffer *first;
3320         u32 td_offset = 0;
3321         u32 tx_flags = 0;
3322         __be16 protocol;
3323         u32 td_cmd = 0;
3324         u8 hdr_len = 0;
3325         int tso, count;
3326         int tsyn;
3327
3328         /* prefetch the data, we'll need it later */
3329         prefetch(skb->data);
3330
3331         i40e_trace(xmit_frame_ring, skb, tx_ring);
3332
3333         count = i40e_xmit_descriptor_count(skb);
3334         if (i40e_chk_linearize(skb, count)) {
3335                 if (__skb_linearize(skb)) {
3336                         dev_kfree_skb_any(skb);
3337                         return NETDEV_TX_OK;
3338                 }
3339                 count = i40e_txd_use_count(skb->len);
3340                 tx_ring->tx_stats.tx_linearize++;
3341         }
3342
3343         /* need: 1 descriptor per page * PAGE_SIZE/I40E_MAX_DATA_PER_TXD,
3344          *       + 1 desc for skb_head_len/I40E_MAX_DATA_PER_TXD,
3345          *       + 4 desc gap to avoid the cache line where head is,
3346          *       + 1 desc for context descriptor,
3347          * otherwise try next time
3348          */
3349         if (i40e_maybe_stop_tx(tx_ring, count + 4 + 1)) {
3350                 tx_ring->tx_stats.tx_busy++;
3351                 return NETDEV_TX_BUSY;
3352         }
3353
3354         /* record the location of the first descriptor for this packet */
3355         first = &tx_ring->tx_bi[tx_ring->next_to_use];
3356         first->skb = skb;
3357         first->bytecount = skb->len;
3358         first->gso_segs = 1;
3359
3360         /* prepare the xmit flags */
3361         if (i40e_tx_prepare_vlan_flags(skb, tx_ring, &tx_flags))
3362                 goto out_drop;
3363
3364         /* obtain protocol of skb */
3365         protocol = vlan_get_protocol(skb);
3366
3367         /* setup IPv4/IPv6 offloads */
3368         if (protocol == htons(ETH_P_IP))
3369                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_IPV4;
3370         else if (protocol == htons(ETH_P_IPV6))
3371                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_IPV6;
3372
3373         tso = i40e_tso(first, &hdr_len, &cd_type_cmd_tso_mss);
3374
3375         if (tso < 0)
3376                 goto out_drop;
3377         else if (tso)
3378                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_TSO;
3379
3380         /* Always offload the checksum, since it's in the data descriptor */
3381         tso = i40e_tx_enable_csum(skb, &tx_flags, &td_cmd, &td_offset,
3382                                   tx_ring, &cd_tunneling);
3383         if (tso < 0)
3384                 goto out_drop;
3385
3386         tsyn = i40e_tsyn(tx_ring, skb, tx_flags, &cd_type_cmd_tso_mss);
3387
3388         if (tsyn)
3389                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_TSYN;
3390
3391         skb_tx_timestamp(skb);
3392
3393         /* always enable CRC insertion offload */
3394         td_cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_ICRC;
3395
3396         i40e_create_tx_ctx(tx_ring, cd_type_cmd_tso_mss,
3397                            cd_tunneling, cd_l2tag2);
3398
3399         /* Add Flow Director ATR if it's enabled.
3400          *
3401          * NOTE: this must always be directly before the data descriptor.
3402          */
3403         i40e_atr(tx_ring, skb, tx_flags);
3404
3405         if (i40e_tx_map(tx_ring, skb, first, tx_flags, hdr_len,
3406                         td_cmd, td_offset))
3407                 goto cleanup_tx_tstamp;
3408
3409         return NETDEV_TX_OK;
3410
3411 out_drop:
3412         i40e_trace(xmit_frame_ring_drop, first->skb, tx_ring);
3413         dev_kfree_skb_any(first->skb);
3414         first->skb = NULL;
3415 cleanup_tx_tstamp:
3416         if (unlikely(tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSYN)) {
3417                 struct i40e_pf *pf = i40e_netdev_to_pf(tx_ring->netdev);
3418
3419                 dev_kfree_skb_any(pf->ptp_tx_skb);
3420                 pf->ptp_tx_skb = NULL;
3421                 clear_bit_unlock(__I40E_PTP_TX_IN_PROGRESS, pf->state);
3422         }
3423
3424         return NETDEV_TX_OK;
3425 }
3426
3427 /**
3428  * i40e_lan_xmit_frame - Selects the correct VSI and Tx queue to send buffer
3429  * @skb:    send buffer
3430  * @netdev: network interface device structure
3431  *
3432  * Returns NETDEV_TX_OK if sent, else an error code
3433  **/
3434 netdev_tx_t i40e_lan_xmit_frame(struct sk_buff *skb, struct net_device *netdev)
3435 {
3436         struct i40e_netdev_priv *np = netdev_priv(netdev);
3437         struct i40e_vsi *vsi = np->vsi;
3438         struct i40e_ring *tx_ring = vsi->tx_rings[skb->queue_mapping];
3439
3440         /* hardware can't handle really short frames, hardware padding works
3441          * beyond this point
3442          */
3443         if (skb_put_padto(skb, I40E_MIN_TX_LEN))
3444                 return NETDEV_TX_OK;
3445
3446         return i40e_xmit_frame_ring(skb, tx_ring);
3447 }