Merge tag 'nfs-for-4.20-1' of git://git.linux-nfs.org/projects/trondmy/linux-nfs
[sfrench/cifs-2.6.git] / drivers / net / ethernet / intel / i40e / i40e_txrx.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /* Copyright(c) 2013 - 2018 Intel Corporation. */
3
4 #include <linux/prefetch.h>
5 #include <net/busy_poll.h>
6 #include <linux/bpf_trace.h>
7 #include <net/xdp.h>
8 #include "i40e.h"
9 #include "i40e_trace.h"
10 #include "i40e_prototype.h"
11 #include "i40e_txrx_common.h"
12 #include "i40e_xsk.h"
13
14 #define I40E_TXD_CMD (I40E_TX_DESC_CMD_EOP | I40E_TX_DESC_CMD_RS)
15 /**
16  * i40e_fdir - Generate a Flow Director descriptor based on fdata
17  * @tx_ring: Tx ring to send buffer on
18  * @fdata: Flow director filter data
19  * @add: Indicate if we are adding a rule or deleting one
20  *
21  **/
22 static void i40e_fdir(struct i40e_ring *tx_ring,
23                       struct i40e_fdir_filter *fdata, bool add)
24 {
25         struct i40e_filter_program_desc *fdir_desc;
26         struct i40e_pf *pf = tx_ring->vsi->back;
27         u32 flex_ptype, dtype_cmd;
28         u16 i;
29
30         /* grab the next descriptor */
31         i = tx_ring->next_to_use;
32         fdir_desc = I40E_TX_FDIRDESC(tx_ring, i);
33
34         i++;
35         tx_ring->next_to_use = (i < tx_ring->count) ? i : 0;
36
37         flex_ptype = I40E_TXD_FLTR_QW0_QINDEX_MASK &
38                      (fdata->q_index << I40E_TXD_FLTR_QW0_QINDEX_SHIFT);
39
40         flex_ptype |= I40E_TXD_FLTR_QW0_FLEXOFF_MASK &
41                       (fdata->flex_off << I40E_TXD_FLTR_QW0_FLEXOFF_SHIFT);
42
43         flex_ptype |= I40E_TXD_FLTR_QW0_PCTYPE_MASK &
44                       (fdata->pctype << I40E_TXD_FLTR_QW0_PCTYPE_SHIFT);
45
46         flex_ptype |= I40E_TXD_FLTR_QW0_PCTYPE_MASK &
47                       (fdata->flex_offset << I40E_TXD_FLTR_QW0_FLEXOFF_SHIFT);
48
49         /* Use LAN VSI Id if not programmed by user */
50         flex_ptype |= I40E_TXD_FLTR_QW0_DEST_VSI_MASK &
51                       ((u32)(fdata->dest_vsi ? : pf->vsi[pf->lan_vsi]->id) <<
52                        I40E_TXD_FLTR_QW0_DEST_VSI_SHIFT);
53
54         dtype_cmd = I40E_TX_DESC_DTYPE_FILTER_PROG;
55
56         dtype_cmd |= add ?
57                      I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_PCMD_ADD_UPDATE <<
58                      I40E_TXD_FLTR_QW1_PCMD_SHIFT :
59                      I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_PCMD_REMOVE <<
60                      I40E_TXD_FLTR_QW1_PCMD_SHIFT;
61
62         dtype_cmd |= I40E_TXD_FLTR_QW1_DEST_MASK &
63                      (fdata->dest_ctl << I40E_TXD_FLTR_QW1_DEST_SHIFT);
64
65         dtype_cmd |= I40E_TXD_FLTR_QW1_FD_STATUS_MASK &
66                      (fdata->fd_status << I40E_TXD_FLTR_QW1_FD_STATUS_SHIFT);
67
68         if (fdata->cnt_index) {
69                 dtype_cmd |= I40E_TXD_FLTR_QW1_CNT_ENA_MASK;
70                 dtype_cmd |= I40E_TXD_FLTR_QW1_CNTINDEX_MASK &
71                              ((u32)fdata->cnt_index <<
72                               I40E_TXD_FLTR_QW1_CNTINDEX_SHIFT);
73         }
74
75         fdir_desc->qindex_flex_ptype_vsi = cpu_to_le32(flex_ptype);
76         fdir_desc->rsvd = cpu_to_le32(0);
77         fdir_desc->dtype_cmd_cntindex = cpu_to_le32(dtype_cmd);
78         fdir_desc->fd_id = cpu_to_le32(fdata->fd_id);
79 }
80
81 #define I40E_FD_CLEAN_DELAY 10
82 /**
83  * i40e_program_fdir_filter - Program a Flow Director filter
84  * @fdir_data: Packet data that will be filter parameters
85  * @raw_packet: the pre-allocated packet buffer for FDir
86  * @pf: The PF pointer
87  * @add: True for add/update, False for remove
88  **/
89 static int i40e_program_fdir_filter(struct i40e_fdir_filter *fdir_data,
90                                     u8 *raw_packet, struct i40e_pf *pf,
91                                     bool add)
92 {
93         struct i40e_tx_buffer *tx_buf, *first;
94         struct i40e_tx_desc *tx_desc;
95         struct i40e_ring *tx_ring;
96         struct i40e_vsi *vsi;
97         struct device *dev;
98         dma_addr_t dma;
99         u32 td_cmd = 0;
100         u16 i;
101
102         /* find existing FDIR VSI */
103         vsi = i40e_find_vsi_by_type(pf, I40E_VSI_FDIR);
104         if (!vsi)
105                 return -ENOENT;
106
107         tx_ring = vsi->tx_rings[0];
108         dev = tx_ring->dev;
109
110         /* we need two descriptors to add/del a filter and we can wait */
111         for (i = I40E_FD_CLEAN_DELAY; I40E_DESC_UNUSED(tx_ring) < 2; i--) {
112                 if (!i)
113                         return -EAGAIN;
114                 msleep_interruptible(1);
115         }
116
117         dma = dma_map_single(dev, raw_packet,
118                              I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE, DMA_TO_DEVICE);
119         if (dma_mapping_error(dev, dma))
120                 goto dma_fail;
121
122         /* grab the next descriptor */
123         i = tx_ring->next_to_use;
124         first = &tx_ring->tx_bi[i];
125         i40e_fdir(tx_ring, fdir_data, add);
126
127         /* Now program a dummy descriptor */
128         i = tx_ring->next_to_use;
129         tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, i);
130         tx_buf = &tx_ring->tx_bi[i];
131
132         tx_ring->next_to_use = ((i + 1) < tx_ring->count) ? i + 1 : 0;
133
134         memset(tx_buf, 0, sizeof(struct i40e_tx_buffer));
135
136         /* record length, and DMA address */
137         dma_unmap_len_set(tx_buf, len, I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE);
138         dma_unmap_addr_set(tx_buf, dma, dma);
139
140         tx_desc->buffer_addr = cpu_to_le64(dma);
141         td_cmd = I40E_TXD_CMD | I40E_TX_DESC_CMD_DUMMY;
142
143         tx_buf->tx_flags = I40E_TX_FLAGS_FD_SB;
144         tx_buf->raw_buf = (void *)raw_packet;
145
146         tx_desc->cmd_type_offset_bsz =
147                 build_ctob(td_cmd, 0, I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE, 0);
148
149         /* Force memory writes to complete before letting h/w
150          * know there are new descriptors to fetch.
151          */
152         wmb();
153
154         /* Mark the data descriptor to be watched */
155         first->next_to_watch = tx_desc;
156
157         writel(tx_ring->next_to_use, tx_ring->tail);
158         return 0;
159
160 dma_fail:
161         return -1;
162 }
163
164 #define IP_HEADER_OFFSET 14
165 #define I40E_UDPIP_DUMMY_PACKET_LEN 42
166 /**
167  * i40e_add_del_fdir_udpv4 - Add/Remove UDPv4 filters
168  * @vsi: pointer to the targeted VSI
169  * @fd_data: the flow director data required for the FDir descriptor
170  * @add: true adds a filter, false removes it
171  *
172  * Returns 0 if the filters were successfully added or removed
173  **/
174 static int i40e_add_del_fdir_udpv4(struct i40e_vsi *vsi,
175                                    struct i40e_fdir_filter *fd_data,
176                                    bool add)
177 {
178         struct i40e_pf *pf = vsi->back;
179         struct udphdr *udp;
180         struct iphdr *ip;
181         u8 *raw_packet;
182         int ret;
183         static char packet[] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0x08, 0,
184                 0x45, 0, 0, 0x1c, 0, 0, 0x40, 0, 0x40, 0x11, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
185                 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0};
186
187         raw_packet = kzalloc(I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE, GFP_KERNEL);
188         if (!raw_packet)
189                 return -ENOMEM;
190         memcpy(raw_packet, packet, I40E_UDPIP_DUMMY_PACKET_LEN);
191
192         ip = (struct iphdr *)(raw_packet + IP_HEADER_OFFSET);
193         udp = (struct udphdr *)(raw_packet + IP_HEADER_OFFSET
194               + sizeof(struct iphdr));
195
196         ip->daddr = fd_data->dst_ip;
197         udp->dest = fd_data->dst_port;
198         ip->saddr = fd_data->src_ip;
199         udp->source = fd_data->src_port;
200
201         if (fd_data->flex_filter) {
202                 u8 *payload = raw_packet + I40E_UDPIP_DUMMY_PACKET_LEN;
203                 __be16 pattern = fd_data->flex_word;
204                 u16 off = fd_data->flex_offset;
205
206                 *((__force __be16 *)(payload + off)) = pattern;
207         }
208
209         fd_data->pctype = I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV4_UDP;
210         ret = i40e_program_fdir_filter(fd_data, raw_packet, pf, add);
211         if (ret) {
212                 dev_info(&pf->pdev->dev,
213                          "PCTYPE:%d, Filter command send failed for fd_id:%d (ret = %d)\n",
214                          fd_data->pctype, fd_data->fd_id, ret);
215                 /* Free the packet buffer since it wasn't added to the ring */
216                 kfree(raw_packet);
217                 return -EOPNOTSUPP;
218         } else if (I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask) {
219                 if (add)
220                         dev_info(&pf->pdev->dev,
221                                  "Filter OK for PCTYPE %d loc = %d\n",
222                                  fd_data->pctype, fd_data->fd_id);
223                 else
224                         dev_info(&pf->pdev->dev,
225                                  "Filter deleted for PCTYPE %d loc = %d\n",
226                                  fd_data->pctype, fd_data->fd_id);
227         }
228
229         if (add)
230                 pf->fd_udp4_filter_cnt++;
231         else
232                 pf->fd_udp4_filter_cnt--;
233
234         return 0;
235 }
236
237 #define I40E_TCPIP_DUMMY_PACKET_LEN 54
238 /**
239  * i40e_add_del_fdir_tcpv4 - Add/Remove TCPv4 filters
240  * @vsi: pointer to the targeted VSI
241  * @fd_data: the flow director data required for the FDir descriptor
242  * @add: true adds a filter, false removes it
243  *
244  * Returns 0 if the filters were successfully added or removed
245  **/
246 static int i40e_add_del_fdir_tcpv4(struct i40e_vsi *vsi,
247                                    struct i40e_fdir_filter *fd_data,
248                                    bool add)
249 {
250         struct i40e_pf *pf = vsi->back;
251         struct tcphdr *tcp;
252         struct iphdr *ip;
253         u8 *raw_packet;
254         int ret;
255         /* Dummy packet */
256         static char packet[] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0x08, 0,
257                 0x45, 0, 0, 0x28, 0, 0, 0x40, 0, 0x40, 0x6, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
258                 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0x80, 0x11,
259                 0x0, 0x72, 0, 0, 0, 0};
260
261         raw_packet = kzalloc(I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE, GFP_KERNEL);
262         if (!raw_packet)
263                 return -ENOMEM;
264         memcpy(raw_packet, packet, I40E_TCPIP_DUMMY_PACKET_LEN);
265
266         ip = (struct iphdr *)(raw_packet + IP_HEADER_OFFSET);
267         tcp = (struct tcphdr *)(raw_packet + IP_HEADER_OFFSET
268               + sizeof(struct iphdr));
269
270         ip->daddr = fd_data->dst_ip;
271         tcp->dest = fd_data->dst_port;
272         ip->saddr = fd_data->src_ip;
273         tcp->source = fd_data->src_port;
274
275         if (fd_data->flex_filter) {
276                 u8 *payload = raw_packet + I40E_TCPIP_DUMMY_PACKET_LEN;
277                 __be16 pattern = fd_data->flex_word;
278                 u16 off = fd_data->flex_offset;
279
280                 *((__force __be16 *)(payload + off)) = pattern;
281         }
282
283         fd_data->pctype = I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV4_TCP;
284         ret = i40e_program_fdir_filter(fd_data, raw_packet, pf, add);
285         if (ret) {
286                 dev_info(&pf->pdev->dev,
287                          "PCTYPE:%d, Filter command send failed for fd_id:%d (ret = %d)\n",
288                          fd_data->pctype, fd_data->fd_id, ret);
289                 /* Free the packet buffer since it wasn't added to the ring */
290                 kfree(raw_packet);
291                 return -EOPNOTSUPP;
292         } else if (I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask) {
293                 if (add)
294                         dev_info(&pf->pdev->dev, "Filter OK for PCTYPE %d loc = %d)\n",
295                                  fd_data->pctype, fd_data->fd_id);
296                 else
297                         dev_info(&pf->pdev->dev,
298                                  "Filter deleted for PCTYPE %d loc = %d\n",
299                                  fd_data->pctype, fd_data->fd_id);
300         }
301
302         if (add) {
303                 pf->fd_tcp4_filter_cnt++;
304                 if ((pf->flags & I40E_FLAG_FD_ATR_ENABLED) &&
305                     I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask)
306                         dev_info(&pf->pdev->dev, "Forcing ATR off, sideband rules for TCP/IPv4 flow being applied\n");
307                 set_bit(__I40E_FD_ATR_AUTO_DISABLED, pf->state);
308         } else {
309                 pf->fd_tcp4_filter_cnt--;
310         }
311
312         return 0;
313 }
314
315 #define I40E_SCTPIP_DUMMY_PACKET_LEN 46
316 /**
317  * i40e_add_del_fdir_sctpv4 - Add/Remove SCTPv4 Flow Director filters for
318  * a specific flow spec
319  * @vsi: pointer to the targeted VSI
320  * @fd_data: the flow director data required for the FDir descriptor
321  * @add: true adds a filter, false removes it
322  *
323  * Returns 0 if the filters were successfully added or removed
324  **/
325 static int i40e_add_del_fdir_sctpv4(struct i40e_vsi *vsi,
326                                     struct i40e_fdir_filter *fd_data,
327                                     bool add)
328 {
329         struct i40e_pf *pf = vsi->back;
330         struct sctphdr *sctp;
331         struct iphdr *ip;
332         u8 *raw_packet;
333         int ret;
334         /* Dummy packet */
335         static char packet[] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0x08, 0,
336                 0x45, 0, 0, 0x20, 0, 0, 0x40, 0, 0x40, 0x84, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
337                 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0};
338
339         raw_packet = kzalloc(I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE, GFP_KERNEL);
340         if (!raw_packet)
341                 return -ENOMEM;
342         memcpy(raw_packet, packet, I40E_SCTPIP_DUMMY_PACKET_LEN);
343
344         ip = (struct iphdr *)(raw_packet + IP_HEADER_OFFSET);
345         sctp = (struct sctphdr *)(raw_packet + IP_HEADER_OFFSET
346               + sizeof(struct iphdr));
347
348         ip->daddr = fd_data->dst_ip;
349         sctp->dest = fd_data->dst_port;
350         ip->saddr = fd_data->src_ip;
351         sctp->source = fd_data->src_port;
352
353         if (fd_data->flex_filter) {
354                 u8 *payload = raw_packet + I40E_SCTPIP_DUMMY_PACKET_LEN;
355                 __be16 pattern = fd_data->flex_word;
356                 u16 off = fd_data->flex_offset;
357
358                 *((__force __be16 *)(payload + off)) = pattern;
359         }
360
361         fd_data->pctype = I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV4_SCTP;
362         ret = i40e_program_fdir_filter(fd_data, raw_packet, pf, add);
363         if (ret) {
364                 dev_info(&pf->pdev->dev,
365                          "PCTYPE:%d, Filter command send failed for fd_id:%d (ret = %d)\n",
366                          fd_data->pctype, fd_data->fd_id, ret);
367                 /* Free the packet buffer since it wasn't added to the ring */
368                 kfree(raw_packet);
369                 return -EOPNOTSUPP;
370         } else if (I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask) {
371                 if (add)
372                         dev_info(&pf->pdev->dev,
373                                  "Filter OK for PCTYPE %d loc = %d\n",
374                                  fd_data->pctype, fd_data->fd_id);
375                 else
376                         dev_info(&pf->pdev->dev,
377                                  "Filter deleted for PCTYPE %d loc = %d\n",
378                                  fd_data->pctype, fd_data->fd_id);
379         }
380
381         if (add)
382                 pf->fd_sctp4_filter_cnt++;
383         else
384                 pf->fd_sctp4_filter_cnt--;
385
386         return 0;
387 }
388
389 #define I40E_IP_DUMMY_PACKET_LEN 34
390 /**
391  * i40e_add_del_fdir_ipv4 - Add/Remove IPv4 Flow Director filters for
392  * a specific flow spec
393  * @vsi: pointer to the targeted VSI
394  * @fd_data: the flow director data required for the FDir descriptor
395  * @add: true adds a filter, false removes it
396  *
397  * Returns 0 if the filters were successfully added or removed
398  **/
399 static int i40e_add_del_fdir_ipv4(struct i40e_vsi *vsi,
400                                   struct i40e_fdir_filter *fd_data,
401                                   bool add)
402 {
403         struct i40e_pf *pf = vsi->back;
404         struct iphdr *ip;
405         u8 *raw_packet;
406         int ret;
407         int i;
408         static char packet[] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0x08, 0,
409                 0x45, 0, 0, 0x14, 0, 0, 0x40, 0, 0x40, 0x10, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
410                 0, 0, 0, 0};
411
412         for (i = I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV4_OTHER;
413              i <= I40E_FILTER_PCTYPE_FRAG_IPV4; i++) {
414                 raw_packet = kzalloc(I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE, GFP_KERNEL);
415                 if (!raw_packet)
416                         return -ENOMEM;
417                 memcpy(raw_packet, packet, I40E_IP_DUMMY_PACKET_LEN);
418                 ip = (struct iphdr *)(raw_packet + IP_HEADER_OFFSET);
419
420                 ip->saddr = fd_data->src_ip;
421                 ip->daddr = fd_data->dst_ip;
422                 ip->protocol = 0;
423
424                 if (fd_data->flex_filter) {
425                         u8 *payload = raw_packet + I40E_IP_DUMMY_PACKET_LEN;
426                         __be16 pattern = fd_data->flex_word;
427                         u16 off = fd_data->flex_offset;
428
429                         *((__force __be16 *)(payload + off)) = pattern;
430                 }
431
432                 fd_data->pctype = i;
433                 ret = i40e_program_fdir_filter(fd_data, raw_packet, pf, add);
434                 if (ret) {
435                         dev_info(&pf->pdev->dev,
436                                  "PCTYPE:%d, Filter command send failed for fd_id:%d (ret = %d)\n",
437                                  fd_data->pctype, fd_data->fd_id, ret);
438                         /* The packet buffer wasn't added to the ring so we
439                          * need to free it now.
440                          */
441                         kfree(raw_packet);
442                         return -EOPNOTSUPP;
443                 } else if (I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask) {
444                         if (add)
445                                 dev_info(&pf->pdev->dev,
446                                          "Filter OK for PCTYPE %d loc = %d\n",
447                                          fd_data->pctype, fd_data->fd_id);
448                         else
449                                 dev_info(&pf->pdev->dev,
450                                          "Filter deleted for PCTYPE %d loc = %d\n",
451                                          fd_data->pctype, fd_data->fd_id);
452                 }
453         }
454
455         if (add)
456                 pf->fd_ip4_filter_cnt++;
457         else
458                 pf->fd_ip4_filter_cnt--;
459
460         return 0;
461 }
462
463 /**
464  * i40e_add_del_fdir - Build raw packets to add/del fdir filter
465  * @vsi: pointer to the targeted VSI
466  * @input: filter to add or delete
467  * @add: true adds a filter, false removes it
468  *
469  **/
470 int i40e_add_del_fdir(struct i40e_vsi *vsi,
471                       struct i40e_fdir_filter *input, bool add)
472 {
473         struct i40e_pf *pf = vsi->back;
474         int ret;
475
476         switch (input->flow_type & ~FLOW_EXT) {
477         case TCP_V4_FLOW:
478                 ret = i40e_add_del_fdir_tcpv4(vsi, input, add);
479                 break;
480         case UDP_V4_FLOW:
481                 ret = i40e_add_del_fdir_udpv4(vsi, input, add);
482                 break;
483         case SCTP_V4_FLOW:
484                 ret = i40e_add_del_fdir_sctpv4(vsi, input, add);
485                 break;
486         case IP_USER_FLOW:
487                 switch (input->ip4_proto) {
488                 case IPPROTO_TCP:
489                         ret = i40e_add_del_fdir_tcpv4(vsi, input, add);
490                         break;
491                 case IPPROTO_UDP:
492                         ret = i40e_add_del_fdir_udpv4(vsi, input, add);
493                         break;
494                 case IPPROTO_SCTP:
495                         ret = i40e_add_del_fdir_sctpv4(vsi, input, add);
496                         break;
497                 case IPPROTO_IP:
498                         ret = i40e_add_del_fdir_ipv4(vsi, input, add);
499                         break;
500                 default:
501                         /* We cannot support masking based on protocol */
502                         dev_info(&pf->pdev->dev, "Unsupported IPv4 protocol 0x%02x\n",
503                                  input->ip4_proto);
504                         return -EINVAL;
505                 }
506                 break;
507         default:
508                 dev_info(&pf->pdev->dev, "Unsupported flow type 0x%02x\n",
509                          input->flow_type);
510                 return -EINVAL;
511         }
512
513         /* The buffer allocated here will be normally be freed by
514          * i40e_clean_fdir_tx_irq() as it reclaims resources after transmit
515          * completion. In the event of an error adding the buffer to the FDIR
516          * ring, it will immediately be freed. It may also be freed by
517          * i40e_clean_tx_ring() when closing the VSI.
518          */
519         return ret;
520 }
521
522 /**
523  * i40e_fd_handle_status - check the Programming Status for FD
524  * @rx_ring: the Rx ring for this descriptor
525  * @rx_desc: the Rx descriptor for programming Status, not a packet descriptor.
526  * @prog_id: the id originally used for programming
527  *
528  * This is used to verify if the FD programming or invalidation
529  * requested by SW to the HW is successful or not and take actions accordingly.
530  **/
531 void i40e_fd_handle_status(struct i40e_ring *rx_ring,
532                            union i40e_rx_desc *rx_desc, u8 prog_id)
533 {
534         struct i40e_pf *pf = rx_ring->vsi->back;
535         struct pci_dev *pdev = pf->pdev;
536         u32 fcnt_prog, fcnt_avail;
537         u32 error;
538         u64 qw;
539
540         qw = le64_to_cpu(rx_desc->wb.qword1.status_error_len);
541         error = (qw & I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_QW1_ERROR_MASK) >>
542                 I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_QW1_ERROR_SHIFT;
543
544         if (error == BIT(I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_FD_TBL_FULL_SHIFT)) {
545                 pf->fd_inv = le32_to_cpu(rx_desc->wb.qword0.hi_dword.fd_id);
546                 if ((rx_desc->wb.qword0.hi_dword.fd_id != 0) ||
547                     (I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask))
548                         dev_warn(&pdev->dev, "ntuple filter loc = %d, could not be added\n",
549                                  pf->fd_inv);
550
551                 /* Check if the programming error is for ATR.
552                  * If so, auto disable ATR and set a state for
553                  * flush in progress. Next time we come here if flush is in
554                  * progress do nothing, once flush is complete the state will
555                  * be cleared.
556                  */
557                 if (test_bit(__I40E_FD_FLUSH_REQUESTED, pf->state))
558                         return;
559
560                 pf->fd_add_err++;
561                 /* store the current atr filter count */
562                 pf->fd_atr_cnt = i40e_get_current_atr_cnt(pf);
563
564                 if ((rx_desc->wb.qword0.hi_dword.fd_id == 0) &&
565                     test_bit(__I40E_FD_SB_AUTO_DISABLED, pf->state)) {
566                         /* These set_bit() calls aren't atomic with the
567                          * test_bit() here, but worse case we potentially
568                          * disable ATR and queue a flush right after SB
569                          * support is re-enabled. That shouldn't cause an
570                          * issue in practice
571                          */
572                         set_bit(__I40E_FD_ATR_AUTO_DISABLED, pf->state);
573                         set_bit(__I40E_FD_FLUSH_REQUESTED, pf->state);
574                 }
575
576                 /* filter programming failed most likely due to table full */
577                 fcnt_prog = i40e_get_global_fd_count(pf);
578                 fcnt_avail = pf->fdir_pf_filter_count;
579                 /* If ATR is running fcnt_prog can quickly change,
580                  * if we are very close to full, it makes sense to disable
581                  * FD ATR/SB and then re-enable it when there is room.
582                  */
583                 if (fcnt_prog >= (fcnt_avail - I40E_FDIR_BUFFER_FULL_MARGIN)) {
584                         if ((pf->flags & I40E_FLAG_FD_SB_ENABLED) &&
585                             !test_and_set_bit(__I40E_FD_SB_AUTO_DISABLED,
586                                               pf->state))
587                                 if (I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask)
588                                         dev_warn(&pdev->dev, "FD filter space full, new ntuple rules will not be added\n");
589                 }
590         } else if (error == BIT(I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_NO_FD_ENTRY_SHIFT)) {
591                 if (I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask)
592                         dev_info(&pdev->dev, "ntuple filter fd_id = %d, could not be removed\n",
593                                  rx_desc->wb.qword0.hi_dword.fd_id);
594         }
595 }
596
597 /**
598  * i40e_unmap_and_free_tx_resource - Release a Tx buffer
599  * @ring:      the ring that owns the buffer
600  * @tx_buffer: the buffer to free
601  **/
602 static void i40e_unmap_and_free_tx_resource(struct i40e_ring *ring,
603                                             struct i40e_tx_buffer *tx_buffer)
604 {
605         if (tx_buffer->skb) {
606                 if (tx_buffer->tx_flags & I40E_TX_FLAGS_FD_SB)
607                         kfree(tx_buffer->raw_buf);
608                 else if (ring_is_xdp(ring))
609                         xdp_return_frame(tx_buffer->xdpf);
610                 else
611                         dev_kfree_skb_any(tx_buffer->skb);
612                 if (dma_unmap_len(tx_buffer, len))
613                         dma_unmap_single(ring->dev,
614                                          dma_unmap_addr(tx_buffer, dma),
615                                          dma_unmap_len(tx_buffer, len),
616                                          DMA_TO_DEVICE);
617         } else if (dma_unmap_len(tx_buffer, len)) {
618                 dma_unmap_page(ring->dev,
619                                dma_unmap_addr(tx_buffer, dma),
620                                dma_unmap_len(tx_buffer, len),
621                                DMA_TO_DEVICE);
622         }
623
624         tx_buffer->next_to_watch = NULL;
625         tx_buffer->skb = NULL;
626         dma_unmap_len_set(tx_buffer, len, 0);
627         /* tx_buffer must be completely set up in the transmit path */
628 }
629
630 /**
631  * i40e_clean_tx_ring - Free any empty Tx buffers
632  * @tx_ring: ring to be cleaned
633  **/
634 void i40e_clean_tx_ring(struct i40e_ring *tx_ring)
635 {
636         unsigned long bi_size;
637         u16 i;
638
639         if (ring_is_xdp(tx_ring) && tx_ring->xsk_umem) {
640                 i40e_xsk_clean_tx_ring(tx_ring);
641         } else {
642                 /* ring already cleared, nothing to do */
643                 if (!tx_ring->tx_bi)
644                         return;
645
646                 /* Free all the Tx ring sk_buffs */
647                 for (i = 0; i < tx_ring->count; i++)
648                         i40e_unmap_and_free_tx_resource(tx_ring,
649                                                         &tx_ring->tx_bi[i]);
650         }
651
652         bi_size = sizeof(struct i40e_tx_buffer) * tx_ring->count;
653         memset(tx_ring->tx_bi, 0, bi_size);
654
655         /* Zero out the descriptor ring */
656         memset(tx_ring->desc, 0, tx_ring->size);
657
658         tx_ring->next_to_use = 0;
659         tx_ring->next_to_clean = 0;
660
661         if (!tx_ring->netdev)
662                 return;
663
664         /* cleanup Tx queue statistics */
665         netdev_tx_reset_queue(txring_txq(tx_ring));
666 }
667
668 /**
669  * i40e_free_tx_resources - Free Tx resources per queue
670  * @tx_ring: Tx descriptor ring for a specific queue
671  *
672  * Free all transmit software resources
673  **/
674 void i40e_free_tx_resources(struct i40e_ring *tx_ring)
675 {
676         i40e_clean_tx_ring(tx_ring);
677         kfree(tx_ring->tx_bi);
678         tx_ring->tx_bi = NULL;
679
680         if (tx_ring->desc) {
681                 dma_free_coherent(tx_ring->dev, tx_ring->size,
682                                   tx_ring->desc, tx_ring->dma);
683                 tx_ring->desc = NULL;
684         }
685 }
686
687 /**
688  * i40e_get_tx_pending - how many tx descriptors not processed
689  * @ring: the ring of descriptors
690  * @in_sw: use SW variables
691  *
692  * Since there is no access to the ring head register
693  * in XL710, we need to use our local copies
694  **/
695 u32 i40e_get_tx_pending(struct i40e_ring *ring, bool in_sw)
696 {
697         u32 head, tail;
698
699         if (!in_sw) {
700                 head = i40e_get_head(ring);
701                 tail = readl(ring->tail);
702         } else {
703                 head = ring->next_to_clean;
704                 tail = ring->next_to_use;
705         }
706
707         if (head != tail)
708                 return (head < tail) ?
709                         tail - head : (tail + ring->count - head);
710
711         return 0;
712 }
713
714 /**
715  * i40e_detect_recover_hung - Function to detect and recover hung_queues
716  * @vsi:  pointer to vsi struct with tx queues
717  *
718  * VSI has netdev and netdev has TX queues. This function is to check each of
719  * those TX queues if they are hung, trigger recovery by issuing SW interrupt.
720  **/
721 void i40e_detect_recover_hung(struct i40e_vsi *vsi)
722 {
723         struct i40e_ring *tx_ring = NULL;
724         struct net_device *netdev;
725         unsigned int i;
726         int packets;
727
728         if (!vsi)
729                 return;
730
731         if (test_bit(__I40E_VSI_DOWN, vsi->state))
732                 return;
733
734         netdev = vsi->netdev;
735         if (!netdev)
736                 return;
737
738         if (!netif_carrier_ok(netdev))
739                 return;
740
741         for (i = 0; i < vsi->num_queue_pairs; i++) {
742                 tx_ring = vsi->tx_rings[i];
743                 if (tx_ring && tx_ring->desc) {
744                         /* If packet counter has not changed the queue is
745                          * likely stalled, so force an interrupt for this
746                          * queue.
747                          *
748                          * prev_pkt_ctr would be negative if there was no
749                          * pending work.
750                          */
751                         packets = tx_ring->stats.packets & INT_MAX;
752                         if (tx_ring->tx_stats.prev_pkt_ctr == packets) {
753                                 i40e_force_wb(vsi, tx_ring->q_vector);
754                                 continue;
755                         }
756
757                         /* Memory barrier between read of packet count and call
758                          * to i40e_get_tx_pending()
759                          */
760                         smp_rmb();
761                         tx_ring->tx_stats.prev_pkt_ctr =
762                             i40e_get_tx_pending(tx_ring, true) ? packets : -1;
763                 }
764         }
765 }
766
767 /**
768  * i40e_clean_tx_irq - Reclaim resources after transmit completes
769  * @vsi: the VSI we care about
770  * @tx_ring: Tx ring to clean
771  * @napi_budget: Used to determine if we are in netpoll
772  *
773  * Returns true if there's any budget left (e.g. the clean is finished)
774  **/
775 static bool i40e_clean_tx_irq(struct i40e_vsi *vsi,
776                               struct i40e_ring *tx_ring, int napi_budget)
777 {
778         u16 i = tx_ring->next_to_clean;
779         struct i40e_tx_buffer *tx_buf;
780         struct i40e_tx_desc *tx_head;
781         struct i40e_tx_desc *tx_desc;
782         unsigned int total_bytes = 0, total_packets = 0;
783         unsigned int budget = vsi->work_limit;
784
785         tx_buf = &tx_ring->tx_bi[i];
786         tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, i);
787         i -= tx_ring->count;
788
789         tx_head = I40E_TX_DESC(tx_ring, i40e_get_head(tx_ring));
790
791         do {
792                 struct i40e_tx_desc *eop_desc = tx_buf->next_to_watch;
793
794                 /* if next_to_watch is not set then there is no work pending */
795                 if (!eop_desc)
796                         break;
797
798                 /* prevent any other reads prior to eop_desc */
799                 smp_rmb();
800
801                 i40e_trace(clean_tx_irq, tx_ring, tx_desc, tx_buf);
802                 /* we have caught up to head, no work left to do */
803                 if (tx_head == tx_desc)
804                         break;
805
806                 /* clear next_to_watch to prevent false hangs */
807                 tx_buf->next_to_watch = NULL;
808
809                 /* update the statistics for this packet */
810                 total_bytes += tx_buf->bytecount;
811                 total_packets += tx_buf->gso_segs;
812
813                 /* free the skb/XDP data */
814                 if (ring_is_xdp(tx_ring))
815                         xdp_return_frame(tx_buf->xdpf);
816                 else
817                         napi_consume_skb(tx_buf->skb, napi_budget);
818
819                 /* unmap skb header data */
820                 dma_unmap_single(tx_ring->dev,
821                                  dma_unmap_addr(tx_buf, dma),
822                                  dma_unmap_len(tx_buf, len),
823                                  DMA_TO_DEVICE);
824
825                 /* clear tx_buffer data */
826                 tx_buf->skb = NULL;
827                 dma_unmap_len_set(tx_buf, len, 0);
828
829                 /* unmap remaining buffers */
830                 while (tx_desc != eop_desc) {
831                         i40e_trace(clean_tx_irq_unmap,
832                                    tx_ring, tx_desc, tx_buf);
833
834                         tx_buf++;
835                         tx_desc++;
836                         i++;
837                         if (unlikely(!i)) {
838                                 i -= tx_ring->count;
839                                 tx_buf = tx_ring->tx_bi;
840                                 tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, 0);
841                         }
842
843                         /* unmap any remaining paged data */
844                         if (dma_unmap_len(tx_buf, len)) {
845                                 dma_unmap_page(tx_ring->dev,
846                                                dma_unmap_addr(tx_buf, dma),
847                                                dma_unmap_len(tx_buf, len),
848                                                DMA_TO_DEVICE);
849                                 dma_unmap_len_set(tx_buf, len, 0);
850                         }
851                 }
852
853                 /* move us one more past the eop_desc for start of next pkt */
854                 tx_buf++;
855                 tx_desc++;
856                 i++;
857                 if (unlikely(!i)) {
858                         i -= tx_ring->count;
859                         tx_buf = tx_ring->tx_bi;
860                         tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, 0);
861                 }
862
863                 prefetch(tx_desc);
864
865                 /* update budget accounting */
866                 budget--;
867         } while (likely(budget));
868
869         i += tx_ring->count;
870         tx_ring->next_to_clean = i;
871         i40e_update_tx_stats(tx_ring, total_packets, total_bytes);
872         i40e_arm_wb(tx_ring, vsi, budget);
873
874         if (ring_is_xdp(tx_ring))
875                 return !!budget;
876
877         /* notify netdev of completed buffers */
878         netdev_tx_completed_queue(txring_txq(tx_ring),
879                                   total_packets, total_bytes);
880
881 #define TX_WAKE_THRESHOLD ((s16)(DESC_NEEDED * 2))
882         if (unlikely(total_packets && netif_carrier_ok(tx_ring->netdev) &&
883                      (I40E_DESC_UNUSED(tx_ring) >= TX_WAKE_THRESHOLD))) {
884                 /* Make sure that anybody stopping the queue after this
885                  * sees the new next_to_clean.
886                  */
887                 smp_mb();
888                 if (__netif_subqueue_stopped(tx_ring->netdev,
889                                              tx_ring->queue_index) &&
890                    !test_bit(__I40E_VSI_DOWN, vsi->state)) {
891                         netif_wake_subqueue(tx_ring->netdev,
892                                             tx_ring->queue_index);
893                         ++tx_ring->tx_stats.restart_queue;
894                 }
895         }
896
897         return !!budget;
898 }
899
900 /**
901  * i40e_enable_wb_on_itr - Arm hardware to do a wb, interrupts are not enabled
902  * @vsi: the VSI we care about
903  * @q_vector: the vector on which to enable writeback
904  *
905  **/
906 static void i40e_enable_wb_on_itr(struct i40e_vsi *vsi,
907                                   struct i40e_q_vector *q_vector)
908 {
909         u16 flags = q_vector->tx.ring[0].flags;
910         u32 val;
911
912         if (!(flags & I40E_TXR_FLAGS_WB_ON_ITR))
913                 return;
914
915         if (q_vector->arm_wb_state)
916                 return;
917
918         if (vsi->back->flags & I40E_FLAG_MSIX_ENABLED) {
919                 val = I40E_PFINT_DYN_CTLN_WB_ON_ITR_MASK |
920                       I40E_PFINT_DYN_CTLN_ITR_INDX_MASK; /* set noitr */
921
922                 wr32(&vsi->back->hw,
923                      I40E_PFINT_DYN_CTLN(q_vector->reg_idx),
924                      val);
925         } else {
926                 val = I40E_PFINT_DYN_CTL0_WB_ON_ITR_MASK |
927                       I40E_PFINT_DYN_CTL0_ITR_INDX_MASK; /* set noitr */
928
929                 wr32(&vsi->back->hw, I40E_PFINT_DYN_CTL0, val);
930         }
931         q_vector->arm_wb_state = true;
932 }
933
934 /**
935  * i40e_force_wb - Issue SW Interrupt so HW does a wb
936  * @vsi: the VSI we care about
937  * @q_vector: the vector  on which to force writeback
938  *
939  **/
940 void i40e_force_wb(struct i40e_vsi *vsi, struct i40e_q_vector *q_vector)
941 {
942         if (vsi->back->flags & I40E_FLAG_MSIX_ENABLED) {
943                 u32 val = I40E_PFINT_DYN_CTLN_INTENA_MASK |
944                           I40E_PFINT_DYN_CTLN_ITR_INDX_MASK | /* set noitr */
945                           I40E_PFINT_DYN_CTLN_SWINT_TRIG_MASK |
946                           I40E_PFINT_DYN_CTLN_SW_ITR_INDX_ENA_MASK;
947                           /* allow 00 to be written to the index */
948
949                 wr32(&vsi->back->hw,
950                      I40E_PFINT_DYN_CTLN(q_vector->reg_idx), val);
951         } else {
952                 u32 val = I40E_PFINT_DYN_CTL0_INTENA_MASK |
953                           I40E_PFINT_DYN_CTL0_ITR_INDX_MASK | /* set noitr */
954                           I40E_PFINT_DYN_CTL0_SWINT_TRIG_MASK |
955                           I40E_PFINT_DYN_CTL0_SW_ITR_INDX_ENA_MASK;
956                         /* allow 00 to be written to the index */
957
958                 wr32(&vsi->back->hw, I40E_PFINT_DYN_CTL0, val);
959         }
960 }
961
962 static inline bool i40e_container_is_rx(struct i40e_q_vector *q_vector,
963                                         struct i40e_ring_container *rc)
964 {
965         return &q_vector->rx == rc;
966 }
967
968 static inline unsigned int i40e_itr_divisor(struct i40e_q_vector *q_vector)
969 {
970         unsigned int divisor;
971
972         switch (q_vector->vsi->back->hw.phy.link_info.link_speed) {
973         case I40E_LINK_SPEED_40GB:
974                 divisor = I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_INC * 1024;
975                 break;
976         case I40E_LINK_SPEED_25GB:
977         case I40E_LINK_SPEED_20GB:
978                 divisor = I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_INC * 512;
979                 break;
980         default:
981         case I40E_LINK_SPEED_10GB:
982                 divisor = I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_INC * 256;
983                 break;
984         case I40E_LINK_SPEED_1GB:
985         case I40E_LINK_SPEED_100MB:
986                 divisor = I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_INC * 32;
987                 break;
988         }
989
990         return divisor;
991 }
992
993 /**
994  * i40e_update_itr - update the dynamic ITR value based on statistics
995  * @q_vector: structure containing interrupt and ring information
996  * @rc: structure containing ring performance data
997  *
998  * Stores a new ITR value based on packets and byte
999  * counts during the last interrupt.  The advantage of per interrupt
1000  * computation is faster updates and more accurate ITR for the current
1001  * traffic pattern.  Constants in this function were computed
1002  * based on theoretical maximum wire speed and thresholds were set based
1003  * on testing data as well as attempting to minimize response time
1004  * while increasing bulk throughput.
1005  **/
1006 static void i40e_update_itr(struct i40e_q_vector *q_vector,
1007                             struct i40e_ring_container *rc)
1008 {
1009         unsigned int avg_wire_size, packets, bytes, itr;
1010         unsigned long next_update = jiffies;
1011
1012         /* If we don't have any rings just leave ourselves set for maximum
1013          * possible latency so we take ourselves out of the equation.
1014          */
1015         if (!rc->ring || !ITR_IS_DYNAMIC(rc->ring->itr_setting))
1016                 return;
1017
1018         /* For Rx we want to push the delay up and default to low latency.
1019          * for Tx we want to pull the delay down and default to high latency.
1020          */
1021         itr = i40e_container_is_rx(q_vector, rc) ?
1022               I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_USECS | I40E_ITR_ADAPTIVE_LATENCY :
1023               I40E_ITR_ADAPTIVE_MAX_USECS | I40E_ITR_ADAPTIVE_LATENCY;
1024
1025         /* If we didn't update within up to 1 - 2 jiffies we can assume
1026          * that either packets are coming in so slow there hasn't been
1027          * any work, or that there is so much work that NAPI is dealing
1028          * with interrupt moderation and we don't need to do anything.
1029          */
1030         if (time_after(next_update, rc->next_update))
1031                 goto clear_counts;
1032
1033         /* If itr_countdown is set it means we programmed an ITR within
1034          * the last 4 interrupt cycles. This has a side effect of us
1035          * potentially firing an early interrupt. In order to work around
1036          * this we need to throw out any data received for a few
1037          * interrupts following the update.
1038          */
1039         if (q_vector->itr_countdown) {
1040                 itr = rc->target_itr;
1041                 goto clear_counts;
1042         }
1043
1044         packets = rc->total_packets;
1045         bytes = rc->total_bytes;
1046
1047         if (i40e_container_is_rx(q_vector, rc)) {
1048                 /* If Rx there are 1 to 4 packets and bytes are less than
1049                  * 9000 assume insufficient data to use bulk rate limiting
1050                  * approach unless Tx is already in bulk rate limiting. We
1051                  * are likely latency driven.
1052                  */
1053                 if (packets && packets < 4 && bytes < 9000 &&
1054                     (q_vector->tx.target_itr & I40E_ITR_ADAPTIVE_LATENCY)) {
1055                         itr = I40E_ITR_ADAPTIVE_LATENCY;
1056                         goto adjust_by_size;
1057                 }
1058         } else if (packets < 4) {
1059                 /* If we have Tx and Rx ITR maxed and Tx ITR is running in
1060                  * bulk mode and we are receiving 4 or fewer packets just
1061                  * reset the ITR_ADAPTIVE_LATENCY bit for latency mode so
1062                  * that the Rx can relax.
1063                  */
1064                 if (rc->target_itr == I40E_ITR_ADAPTIVE_MAX_USECS &&
1065                     (q_vector->rx.target_itr & I40E_ITR_MASK) ==
1066                      I40E_ITR_ADAPTIVE_MAX_USECS)
1067                         goto clear_counts;
1068         } else if (packets > 32) {
1069                 /* If we have processed over 32 packets in a single interrupt
1070                  * for Tx assume we need to switch over to "bulk" mode.
1071                  */
1072                 rc->target_itr &= ~I40E_ITR_ADAPTIVE_LATENCY;
1073         }
1074
1075         /* We have no packets to actually measure against. This means
1076          * either one of the other queues on this vector is active or
1077          * we are a Tx queue doing TSO with too high of an interrupt rate.
1078          *
1079          * Between 4 and 56 we can assume that our current interrupt delay
1080          * is only slightly too low. As such we should increase it by a small
1081          * fixed amount.
1082          */
1083         if (packets < 56) {
1084                 itr = rc->target_itr + I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_INC;
1085                 if ((itr & I40E_ITR_MASK) > I40E_ITR_ADAPTIVE_MAX_USECS) {
1086                         itr &= I40E_ITR_ADAPTIVE_LATENCY;
1087                         itr += I40E_ITR_ADAPTIVE_MAX_USECS;
1088                 }
1089                 goto clear_counts;
1090         }
1091
1092         if (packets <= 256) {
1093                 itr = min(q_vector->tx.current_itr, q_vector->rx.current_itr);
1094                 itr &= I40E_ITR_MASK;
1095
1096                 /* Between 56 and 112 is our "goldilocks" zone where we are
1097                  * working out "just right". Just report that our current
1098                  * ITR is good for us.
1099                  */
1100                 if (packets <= 112)
1101                         goto clear_counts;
1102
1103                 /* If packet count is 128 or greater we are likely looking
1104                  * at a slight overrun of the delay we want. Try halving
1105                  * our delay to see if that will cut the number of packets
1106                  * in half per interrupt.
1107                  */
1108                 itr /= 2;
1109                 itr &= I40E_ITR_MASK;
1110                 if (itr < I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_USECS)
1111                         itr = I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_USECS;
1112
1113                 goto clear_counts;
1114         }
1115
1116         /* The paths below assume we are dealing with a bulk ITR since
1117          * number of packets is greater than 256. We are just going to have
1118          * to compute a value and try to bring the count under control,
1119          * though for smaller packet sizes there isn't much we can do as
1120          * NAPI polling will likely be kicking in sooner rather than later.
1121          */
1122         itr = I40E_ITR_ADAPTIVE_BULK;
1123
1124 adjust_by_size:
1125         /* If packet counts are 256 or greater we can assume we have a gross
1126          * overestimation of what the rate should be. Instead of trying to fine
1127          * tune it just use the formula below to try and dial in an exact value
1128          * give the current packet size of the frame.
1129          */
1130         avg_wire_size = bytes / packets;
1131
1132         /* The following is a crude approximation of:
1133          *  wmem_default / (size + overhead) = desired_pkts_per_int
1134          *  rate / bits_per_byte / (size + ethernet overhead) = pkt_rate
1135          *  (desired_pkt_rate / pkt_rate) * usecs_per_sec = ITR value
1136          *
1137          * Assuming wmem_default is 212992 and overhead is 640 bytes per
1138          * packet, (256 skb, 64 headroom, 320 shared info), we can reduce the
1139          * formula down to
1140          *
1141          *  (170 * (size + 24)) / (size + 640) = ITR
1142          *
1143          * We first do some math on the packet size and then finally bitshift
1144          * by 8 after rounding up. We also have to account for PCIe link speed
1145          * difference as ITR scales based on this.
1146          */
1147         if (avg_wire_size <= 60) {
1148                 /* Start at 250k ints/sec */
1149                 avg_wire_size = 4096;
1150         } else if (avg_wire_size <= 380) {
1151                 /* 250K ints/sec to 60K ints/sec */
1152                 avg_wire_size *= 40;
1153                 avg_wire_size += 1696;
1154         } else if (avg_wire_size <= 1084) {
1155                 /* 60K ints/sec to 36K ints/sec */
1156                 avg_wire_size *= 15;
1157                 avg_wire_size += 11452;
1158         } else if (avg_wire_size <= 1980) {
1159                 /* 36K ints/sec to 30K ints/sec */
1160                 avg_wire_size *= 5;
1161                 avg_wire_size += 22420;
1162         } else {
1163                 /* plateau at a limit of 30K ints/sec */
1164                 avg_wire_size = 32256;
1165         }
1166
1167         /* If we are in low latency mode halve our delay which doubles the
1168          * rate to somewhere between 100K to 16K ints/sec
1169          */
1170         if (itr & I40E_ITR_ADAPTIVE_LATENCY)
1171                 avg_wire_size /= 2;
1172
1173         /* Resultant value is 256 times larger than it needs to be. This
1174          * gives us room to adjust the value as needed to either increase
1175          * or decrease the value based on link speeds of 10G, 2.5G, 1G, etc.
1176          *
1177          * Use addition as we have already recorded the new latency flag
1178          * for the ITR value.
1179          */
1180         itr += DIV_ROUND_UP(avg_wire_size, i40e_itr_divisor(q_vector)) *
1181                I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_INC;
1182
1183         if ((itr & I40E_ITR_MASK) > I40E_ITR_ADAPTIVE_MAX_USECS) {
1184                 itr &= I40E_ITR_ADAPTIVE_LATENCY;
1185                 itr += I40E_ITR_ADAPTIVE_MAX_USECS;
1186         }
1187
1188 clear_counts:
1189         /* write back value */
1190         rc->target_itr = itr;
1191
1192         /* next update should occur within next jiffy */
1193         rc->next_update = next_update + 1;
1194
1195         rc->total_bytes = 0;
1196         rc->total_packets = 0;
1197 }
1198
1199 /**
1200  * i40e_reuse_rx_page - page flip buffer and store it back on the ring
1201  * @rx_ring: rx descriptor ring to store buffers on
1202  * @old_buff: donor buffer to have page reused
1203  *
1204  * Synchronizes page for reuse by the adapter
1205  **/
1206 static void i40e_reuse_rx_page(struct i40e_ring *rx_ring,
1207                                struct i40e_rx_buffer *old_buff)
1208 {
1209         struct i40e_rx_buffer *new_buff;
1210         u16 nta = rx_ring->next_to_alloc;
1211
1212         new_buff = &rx_ring->rx_bi[nta];
1213
1214         /* update, and store next to alloc */
1215         nta++;
1216         rx_ring->next_to_alloc = (nta < rx_ring->count) ? nta : 0;
1217
1218         /* transfer page from old buffer to new buffer */
1219         new_buff->dma           = old_buff->dma;
1220         new_buff->page          = old_buff->page;
1221         new_buff->page_offset   = old_buff->page_offset;
1222         new_buff->pagecnt_bias  = old_buff->pagecnt_bias;
1223
1224         rx_ring->rx_stats.page_reuse_count++;
1225
1226         /* clear contents of buffer_info */
1227         old_buff->page = NULL;
1228 }
1229
1230 /**
1231  * i40e_rx_is_programming_status - check for programming status descriptor
1232  * @qw: qword representing status_error_len in CPU ordering
1233  *
1234  * The value of in the descriptor length field indicate if this
1235  * is a programming status descriptor for flow director or FCoE
1236  * by the value of I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_LENGTH, otherwise
1237  * it is a packet descriptor.
1238  **/
1239 static inline bool i40e_rx_is_programming_status(u64 qw)
1240 {
1241         /* The Rx filter programming status and SPH bit occupy the same
1242          * spot in the descriptor. Since we don't support packet split we
1243          * can just reuse the bit as an indication that this is a
1244          * programming status descriptor.
1245          */
1246         return qw & I40E_RXD_QW1_LENGTH_SPH_MASK;
1247 }
1248
1249 /**
1250  * i40e_clean_programming_status - try clean the programming status descriptor
1251  * @rx_ring: the rx ring that has this descriptor
1252  * @rx_desc: the rx descriptor written back by HW
1253  * @qw: qword representing status_error_len in CPU ordering
1254  *
1255  * Flow director should handle FD_FILTER_STATUS to check its filter programming
1256  * status being successful or not and take actions accordingly. FCoE should
1257  * handle its context/filter programming/invalidation status and take actions.
1258  *
1259  * Returns an i40e_rx_buffer to reuse if the cleanup occurred, otherwise NULL.
1260  **/
1261 struct i40e_rx_buffer *i40e_clean_programming_status(
1262         struct i40e_ring *rx_ring,
1263         union i40e_rx_desc *rx_desc,
1264         u64 qw)
1265 {
1266         struct i40e_rx_buffer *rx_buffer;
1267         u32 ntc;
1268         u8 id;
1269
1270         if (!i40e_rx_is_programming_status(qw))
1271                 return NULL;
1272
1273         ntc = rx_ring->next_to_clean;
1274
1275         /* fetch, update, and store next to clean */
1276         rx_buffer = &rx_ring->rx_bi[ntc++];
1277         ntc = (ntc < rx_ring->count) ? ntc : 0;
1278         rx_ring->next_to_clean = ntc;
1279
1280         prefetch(I40E_RX_DESC(rx_ring, ntc));
1281
1282         id = (qw & I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_QW1_PROGID_MASK) >>
1283                   I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_QW1_PROGID_SHIFT;
1284
1285         if (id == I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_FD_FILTER_STATUS)
1286                 i40e_fd_handle_status(rx_ring, rx_desc, id);
1287
1288         return rx_buffer;
1289 }
1290
1291 /**
1292  * i40e_setup_tx_descriptors - Allocate the Tx descriptors
1293  * @tx_ring: the tx ring to set up
1294  *
1295  * Return 0 on success, negative on error
1296  **/
1297 int i40e_setup_tx_descriptors(struct i40e_ring *tx_ring)
1298 {
1299         struct device *dev = tx_ring->dev;
1300         int bi_size;
1301
1302         if (!dev)
1303                 return -ENOMEM;
1304
1305         /* warn if we are about to overwrite the pointer */
1306         WARN_ON(tx_ring->tx_bi);
1307         bi_size = sizeof(struct i40e_tx_buffer) * tx_ring->count;
1308         tx_ring->tx_bi = kzalloc(bi_size, GFP_KERNEL);
1309         if (!tx_ring->tx_bi)
1310                 goto err;
1311
1312         u64_stats_init(&tx_ring->syncp);
1313
1314         /* round up to nearest 4K */
1315         tx_ring->size = tx_ring->count * sizeof(struct i40e_tx_desc);
1316         /* add u32 for head writeback, align after this takes care of
1317          * guaranteeing this is at least one cache line in size
1318          */
1319         tx_ring->size += sizeof(u32);
1320         tx_ring->size = ALIGN(tx_ring->size, 4096);
1321         tx_ring->desc = dma_alloc_coherent(dev, tx_ring->size,
1322                                            &tx_ring->dma, GFP_KERNEL);
1323         if (!tx_ring->desc) {
1324                 dev_info(dev, "Unable to allocate memory for the Tx descriptor ring, size=%d\n",
1325                          tx_ring->size);
1326                 goto err;
1327         }
1328
1329         tx_ring->next_to_use = 0;
1330         tx_ring->next_to_clean = 0;
1331         tx_ring->tx_stats.prev_pkt_ctr = -1;
1332         return 0;
1333
1334 err:
1335         kfree(tx_ring->tx_bi);
1336         tx_ring->tx_bi = NULL;
1337         return -ENOMEM;
1338 }
1339
1340 /**
1341  * i40e_clean_rx_ring - Free Rx buffers
1342  * @rx_ring: ring to be cleaned
1343  **/
1344 void i40e_clean_rx_ring(struct i40e_ring *rx_ring)
1345 {
1346         unsigned long bi_size;
1347         u16 i;
1348
1349         /* ring already cleared, nothing to do */
1350         if (!rx_ring->rx_bi)
1351                 return;
1352
1353         if (rx_ring->skb) {
1354                 dev_kfree_skb(rx_ring->skb);
1355                 rx_ring->skb = NULL;
1356         }
1357
1358         if (rx_ring->xsk_umem) {
1359                 i40e_xsk_clean_rx_ring(rx_ring);
1360                 goto skip_free;
1361         }
1362
1363         /* Free all the Rx ring sk_buffs */
1364         for (i = 0; i < rx_ring->count; i++) {
1365                 struct i40e_rx_buffer *rx_bi = &rx_ring->rx_bi[i];
1366
1367                 if (!rx_bi->page)
1368                         continue;
1369
1370                 /* Invalidate cache lines that may have been written to by
1371                  * device so that we avoid corrupting memory.
1372                  */
1373                 dma_sync_single_range_for_cpu(rx_ring->dev,
1374                                               rx_bi->dma,
1375                                               rx_bi->page_offset,
1376                                               rx_ring->rx_buf_len,
1377                                               DMA_FROM_DEVICE);
1378
1379                 /* free resources associated with mapping */
1380                 dma_unmap_page_attrs(rx_ring->dev, rx_bi->dma,
1381                                      i40e_rx_pg_size(rx_ring),
1382                                      DMA_FROM_DEVICE,
1383                                      I40E_RX_DMA_ATTR);
1384
1385                 __page_frag_cache_drain(rx_bi->page, rx_bi->pagecnt_bias);
1386
1387                 rx_bi->page = NULL;
1388                 rx_bi->page_offset = 0;
1389         }
1390
1391 skip_free:
1392         bi_size = sizeof(struct i40e_rx_buffer) * rx_ring->count;
1393         memset(rx_ring->rx_bi, 0, bi_size);
1394
1395         /* Zero out the descriptor ring */
1396         memset(rx_ring->desc, 0, rx_ring->size);
1397
1398         rx_ring->next_to_alloc = 0;
1399         rx_ring->next_to_clean = 0;
1400         rx_ring->next_to_use = 0;
1401 }
1402
1403 /**
1404  * i40e_free_rx_resources - Free Rx resources
1405  * @rx_ring: ring to clean the resources from
1406  *
1407  * Free all receive software resources
1408  **/
1409 void i40e_free_rx_resources(struct i40e_ring *rx_ring)
1410 {
1411         i40e_clean_rx_ring(rx_ring);
1412         if (rx_ring->vsi->type == I40E_VSI_MAIN)
1413                 xdp_rxq_info_unreg(&rx_ring->xdp_rxq);
1414         rx_ring->xdp_prog = NULL;
1415         kfree(rx_ring->rx_bi);
1416         rx_ring->rx_bi = NULL;
1417
1418         if (rx_ring->desc) {
1419                 dma_free_coherent(rx_ring->dev, rx_ring->size,
1420                                   rx_ring->desc, rx_ring->dma);
1421                 rx_ring->desc = NULL;
1422         }
1423 }
1424
1425 /**
1426  * i40e_setup_rx_descriptors - Allocate Rx descriptors
1427  * @rx_ring: Rx descriptor ring (for a specific queue) to setup
1428  *
1429  * Returns 0 on success, negative on failure
1430  **/
1431 int i40e_setup_rx_descriptors(struct i40e_ring *rx_ring)
1432 {
1433         struct device *dev = rx_ring->dev;
1434         int err = -ENOMEM;
1435         int bi_size;
1436
1437         /* warn if we are about to overwrite the pointer */
1438         WARN_ON(rx_ring->rx_bi);
1439         bi_size = sizeof(struct i40e_rx_buffer) * rx_ring->count;
1440         rx_ring->rx_bi = kzalloc(bi_size, GFP_KERNEL);
1441         if (!rx_ring->rx_bi)
1442                 goto err;
1443
1444         u64_stats_init(&rx_ring->syncp);
1445
1446         /* Round up to nearest 4K */
1447         rx_ring->size = rx_ring->count * sizeof(union i40e_32byte_rx_desc);
1448         rx_ring->size = ALIGN(rx_ring->size, 4096);
1449         rx_ring->desc = dma_alloc_coherent(dev, rx_ring->size,
1450                                            &rx_ring->dma, GFP_KERNEL);
1451
1452         if (!rx_ring->desc) {
1453                 dev_info(dev, "Unable to allocate memory for the Rx descriptor ring, size=%d\n",
1454                          rx_ring->size);
1455                 goto err;
1456         }
1457
1458         rx_ring->next_to_alloc = 0;
1459         rx_ring->next_to_clean = 0;
1460         rx_ring->next_to_use = 0;
1461
1462         /* XDP RX-queue info only needed for RX rings exposed to XDP */
1463         if (rx_ring->vsi->type == I40E_VSI_MAIN) {
1464                 err = xdp_rxq_info_reg(&rx_ring->xdp_rxq, rx_ring->netdev,
1465                                        rx_ring->queue_index);
1466                 if (err < 0)
1467                         goto err;
1468         }
1469
1470         rx_ring->xdp_prog = rx_ring->vsi->xdp_prog;
1471
1472         return 0;
1473 err:
1474         kfree(rx_ring->rx_bi);
1475         rx_ring->rx_bi = NULL;
1476         return err;
1477 }
1478
1479 /**
1480  * i40e_release_rx_desc - Store the new tail and head values
1481  * @rx_ring: ring to bump
1482  * @val: new head index
1483  **/
1484 void i40e_release_rx_desc(struct i40e_ring *rx_ring, u32 val)
1485 {
1486         rx_ring->next_to_use = val;
1487
1488         /* update next to alloc since we have filled the ring */
1489         rx_ring->next_to_alloc = val;
1490
1491         /* Force memory writes to complete before letting h/w
1492          * know there are new descriptors to fetch.  (Only
1493          * applicable for weak-ordered memory model archs,
1494          * such as IA-64).
1495          */
1496         wmb();
1497         writel(val, rx_ring->tail);
1498 }
1499
1500 /**
1501  * i40e_rx_offset - Return expected offset into page to access data
1502  * @rx_ring: Ring we are requesting offset of
1503  *
1504  * Returns the offset value for ring into the data buffer.
1505  */
1506 static inline unsigned int i40e_rx_offset(struct i40e_ring *rx_ring)
1507 {
1508         return ring_uses_build_skb(rx_ring) ? I40E_SKB_PAD : 0;
1509 }
1510
1511 /**
1512  * i40e_alloc_mapped_page - recycle or make a new page
1513  * @rx_ring: ring to use
1514  * @bi: rx_buffer struct to modify
1515  *
1516  * Returns true if the page was successfully allocated or
1517  * reused.
1518  **/
1519 static bool i40e_alloc_mapped_page(struct i40e_ring *rx_ring,
1520                                    struct i40e_rx_buffer *bi)
1521 {
1522         struct page *page = bi->page;
1523         dma_addr_t dma;
1524
1525         /* since we are recycling buffers we should seldom need to alloc */
1526         if (likely(page)) {
1527                 rx_ring->rx_stats.page_reuse_count++;
1528                 return true;
1529         }
1530
1531         /* alloc new page for storage */
1532         page = dev_alloc_pages(i40e_rx_pg_order(rx_ring));
1533         if (unlikely(!page)) {
1534                 rx_ring->rx_stats.alloc_page_failed++;
1535                 return false;
1536         }
1537
1538         /* map page for use */
1539         dma = dma_map_page_attrs(rx_ring->dev, page, 0,
1540                                  i40e_rx_pg_size(rx_ring),
1541                                  DMA_FROM_DEVICE,
1542                                  I40E_RX_DMA_ATTR);
1543
1544         /* if mapping failed free memory back to system since
1545          * there isn't much point in holding memory we can't use
1546          */
1547         if (dma_mapping_error(rx_ring->dev, dma)) {
1548                 __free_pages(page, i40e_rx_pg_order(rx_ring));
1549                 rx_ring->rx_stats.alloc_page_failed++;
1550                 return false;
1551         }
1552
1553         bi->dma = dma;
1554         bi->page = page;
1555         bi->page_offset = i40e_rx_offset(rx_ring);
1556         page_ref_add(page, USHRT_MAX - 1);
1557         bi->pagecnt_bias = USHRT_MAX;
1558
1559         return true;
1560 }
1561
1562 /**
1563  * i40e_receive_skb - Send a completed packet up the stack
1564  * @rx_ring:  rx ring in play
1565  * @skb: packet to send up
1566  * @vlan_tag: vlan tag for packet
1567  **/
1568 void i40e_receive_skb(struct i40e_ring *rx_ring,
1569                       struct sk_buff *skb, u16 vlan_tag)
1570 {
1571         struct i40e_q_vector *q_vector = rx_ring->q_vector;
1572
1573         if ((rx_ring->netdev->features & NETIF_F_HW_VLAN_CTAG_RX) &&
1574             (vlan_tag & VLAN_VID_MASK))
1575                 __vlan_hwaccel_put_tag(skb, htons(ETH_P_8021Q), vlan_tag);
1576
1577         napi_gro_receive(&q_vector->napi, skb);
1578 }
1579
1580 /**
1581  * i40e_alloc_rx_buffers - Replace used receive buffers
1582  * @rx_ring: ring to place buffers on
1583  * @cleaned_count: number of buffers to replace
1584  *
1585  * Returns false if all allocations were successful, true if any fail
1586  **/
1587 bool i40e_alloc_rx_buffers(struct i40e_ring *rx_ring, u16 cleaned_count)
1588 {
1589         u16 ntu = rx_ring->next_to_use;
1590         union i40e_rx_desc *rx_desc;
1591         struct i40e_rx_buffer *bi;
1592
1593         /* do nothing if no valid netdev defined */
1594         if (!rx_ring->netdev || !cleaned_count)
1595                 return false;
1596
1597         rx_desc = I40E_RX_DESC(rx_ring, ntu);
1598         bi = &rx_ring->rx_bi[ntu];
1599
1600         do {
1601                 if (!i40e_alloc_mapped_page(rx_ring, bi))
1602                         goto no_buffers;
1603
1604                 /* sync the buffer for use by the device */
1605                 dma_sync_single_range_for_device(rx_ring->dev, bi->dma,
1606                                                  bi->page_offset,
1607                                                  rx_ring->rx_buf_len,
1608                                                  DMA_FROM_DEVICE);
1609
1610                 /* Refresh the desc even if buffer_addrs didn't change
1611                  * because each write-back erases this info.
1612                  */
1613                 rx_desc->read.pkt_addr = cpu_to_le64(bi->dma + bi->page_offset);
1614
1615                 rx_desc++;
1616                 bi++;
1617                 ntu++;
1618                 if (unlikely(ntu == rx_ring->count)) {
1619                         rx_desc = I40E_RX_DESC(rx_ring, 0);
1620                         bi = rx_ring->rx_bi;
1621                         ntu = 0;
1622                 }
1623
1624                 /* clear the status bits for the next_to_use descriptor */
1625                 rx_desc->wb.qword1.status_error_len = 0;
1626
1627                 cleaned_count--;
1628         } while (cleaned_count);
1629
1630         if (rx_ring->next_to_use != ntu)
1631                 i40e_release_rx_desc(rx_ring, ntu);
1632
1633         return false;
1634
1635 no_buffers:
1636         if (rx_ring->next_to_use != ntu)
1637                 i40e_release_rx_desc(rx_ring, ntu);
1638
1639         /* make sure to come back via polling to try again after
1640          * allocation failure
1641          */
1642         return true;
1643 }
1644
1645 /**
1646  * i40e_rx_checksum - Indicate in skb if hw indicated a good cksum
1647  * @vsi: the VSI we care about
1648  * @skb: skb currently being received and modified
1649  * @rx_desc: the receive descriptor
1650  **/
1651 static inline void i40e_rx_checksum(struct i40e_vsi *vsi,
1652                                     struct sk_buff *skb,
1653                                     union i40e_rx_desc *rx_desc)
1654 {
1655         struct i40e_rx_ptype_decoded decoded;
1656         u32 rx_error, rx_status;
1657         bool ipv4, ipv6;
1658         u8 ptype;
1659         u64 qword;
1660
1661         qword = le64_to_cpu(rx_desc->wb.qword1.status_error_len);
1662         ptype = (qword & I40E_RXD_QW1_PTYPE_MASK) >> I40E_RXD_QW1_PTYPE_SHIFT;
1663         rx_error = (qword & I40E_RXD_QW1_ERROR_MASK) >>
1664                    I40E_RXD_QW1_ERROR_SHIFT;
1665         rx_status = (qword & I40E_RXD_QW1_STATUS_MASK) >>
1666                     I40E_RXD_QW1_STATUS_SHIFT;
1667         decoded = decode_rx_desc_ptype(ptype);
1668
1669         skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1670
1671         skb_checksum_none_assert(skb);
1672
1673         /* Rx csum enabled and ip headers found? */
1674         if (!(vsi->netdev->features & NETIF_F_RXCSUM))
1675                 return;
1676
1677         /* did the hardware decode the packet and checksum? */
1678         if (!(rx_status & BIT(I40E_RX_DESC_STATUS_L3L4P_SHIFT)))
1679                 return;
1680
1681         /* both known and outer_ip must be set for the below code to work */
1682         if (!(decoded.known && decoded.outer_ip))
1683                 return;
1684
1685         ipv4 = (decoded.outer_ip == I40E_RX_PTYPE_OUTER_IP) &&
1686                (decoded.outer_ip_ver == I40E_RX_PTYPE_OUTER_IPV4);
1687         ipv6 = (decoded.outer_ip == I40E_RX_PTYPE_OUTER_IP) &&
1688                (decoded.outer_ip_ver == I40E_RX_PTYPE_OUTER_IPV6);
1689
1690         if (ipv4 &&
1691             (rx_error & (BIT(I40E_RX_DESC_ERROR_IPE_SHIFT) |
1692                          BIT(I40E_RX_DESC_ERROR_EIPE_SHIFT))))
1693                 goto checksum_fail;
1694
1695         /* likely incorrect csum if alternate IP extension headers found */
1696         if (ipv6 &&
1697             rx_status & BIT(I40E_RX_DESC_STATUS_IPV6EXADD_SHIFT))
1698                 /* don't increment checksum err here, non-fatal err */
1699                 return;
1700
1701         /* there was some L4 error, count error and punt packet to the stack */
1702         if (rx_error & BIT(I40E_RX_DESC_ERROR_L4E_SHIFT))
1703                 goto checksum_fail;
1704
1705         /* handle packets that were not able to be checksummed due
1706          * to arrival speed, in this case the stack can compute
1707          * the csum.
1708          */
1709         if (rx_error & BIT(I40E_RX_DESC_ERROR_PPRS_SHIFT))
1710                 return;
1711
1712         /* If there is an outer header present that might contain a checksum
1713          * we need to bump the checksum level by 1 to reflect the fact that
1714          * we are indicating we validated the inner checksum.
1715          */
1716         if (decoded.tunnel_type >= I40E_RX_PTYPE_TUNNEL_IP_GRENAT)
1717                 skb->csum_level = 1;
1718
1719         /* Only report checksum unnecessary for TCP, UDP, or SCTP */
1720         switch (decoded.inner_prot) {
1721         case I40E_RX_PTYPE_INNER_PROT_TCP:
1722         case I40E_RX_PTYPE_INNER_PROT_UDP:
1723         case I40E_RX_PTYPE_INNER_PROT_SCTP:
1724                 skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
1725                 /* fall though */
1726         default:
1727                 break;
1728         }
1729
1730         return;
1731
1732 checksum_fail:
1733         vsi->back->hw_csum_rx_error++;
1734 }
1735
1736 /**
1737  * i40e_ptype_to_htype - get a hash type
1738  * @ptype: the ptype value from the descriptor
1739  *
1740  * Returns a hash type to be used by skb_set_hash
1741  **/
1742 static inline int i40e_ptype_to_htype(u8 ptype)
1743 {
1744         struct i40e_rx_ptype_decoded decoded = decode_rx_desc_ptype(ptype);
1745
1746         if (!decoded.known)
1747                 return PKT_HASH_TYPE_NONE;
1748
1749         if (decoded.outer_ip == I40E_RX_PTYPE_OUTER_IP &&
1750             decoded.payload_layer == I40E_RX_PTYPE_PAYLOAD_LAYER_PAY4)
1751                 return PKT_HASH_TYPE_L4;
1752         else if (decoded.outer_ip == I40E_RX_PTYPE_OUTER_IP &&
1753                  decoded.payload_layer == I40E_RX_PTYPE_PAYLOAD_LAYER_PAY3)
1754                 return PKT_HASH_TYPE_L3;
1755         else
1756                 return PKT_HASH_TYPE_L2;
1757 }
1758
1759 /**
1760  * i40e_rx_hash - set the hash value in the skb
1761  * @ring: descriptor ring
1762  * @rx_desc: specific descriptor
1763  * @skb: skb currently being received and modified
1764  * @rx_ptype: Rx packet type
1765  **/
1766 static inline void i40e_rx_hash(struct i40e_ring *ring,
1767                                 union i40e_rx_desc *rx_desc,
1768                                 struct sk_buff *skb,
1769                                 u8 rx_ptype)
1770 {
1771         u32 hash;
1772         const __le64 rss_mask =
1773                 cpu_to_le64((u64)I40E_RX_DESC_FLTSTAT_RSS_HASH <<
1774                             I40E_RX_DESC_STATUS_FLTSTAT_SHIFT);
1775
1776         if (!(ring->netdev->features & NETIF_F_RXHASH))
1777                 return;
1778
1779         if ((rx_desc->wb.qword1.status_error_len & rss_mask) == rss_mask) {
1780                 hash = le32_to_cpu(rx_desc->wb.qword0.hi_dword.rss);
1781                 skb_set_hash(skb, hash, i40e_ptype_to_htype(rx_ptype));
1782         }
1783 }
1784
1785 /**
1786  * i40e_process_skb_fields - Populate skb header fields from Rx descriptor
1787  * @rx_ring: rx descriptor ring packet is being transacted on
1788  * @rx_desc: pointer to the EOP Rx descriptor
1789  * @skb: pointer to current skb being populated
1790  * @rx_ptype: the packet type decoded by hardware
1791  *
1792  * This function checks the ring, descriptor, and packet information in
1793  * order to populate the hash, checksum, VLAN, protocol, and
1794  * other fields within the skb.
1795  **/
1796 void i40e_process_skb_fields(struct i40e_ring *rx_ring,
1797                              union i40e_rx_desc *rx_desc, struct sk_buff *skb,
1798                              u8 rx_ptype)
1799 {
1800         u64 qword = le64_to_cpu(rx_desc->wb.qword1.status_error_len);
1801         u32 rx_status = (qword & I40E_RXD_QW1_STATUS_MASK) >>
1802                         I40E_RXD_QW1_STATUS_SHIFT;
1803         u32 tsynvalid = rx_status & I40E_RXD_QW1_STATUS_TSYNVALID_MASK;
1804         u32 tsyn = (rx_status & I40E_RXD_QW1_STATUS_TSYNINDX_MASK) >>
1805                    I40E_RXD_QW1_STATUS_TSYNINDX_SHIFT;
1806
1807         if (unlikely(tsynvalid))
1808                 i40e_ptp_rx_hwtstamp(rx_ring->vsi->back, skb, tsyn);
1809
1810         i40e_rx_hash(rx_ring, rx_desc, skb, rx_ptype);
1811
1812         i40e_rx_checksum(rx_ring->vsi, skb, rx_desc);
1813
1814         skb_record_rx_queue(skb, rx_ring->queue_index);
1815
1816         /* modifies the skb - consumes the enet header */
1817         skb->protocol = eth_type_trans(skb, rx_ring->netdev);
1818 }
1819
1820 /**
1821  * i40e_cleanup_headers - Correct empty headers
1822  * @rx_ring: rx descriptor ring packet is being transacted on
1823  * @skb: pointer to current skb being fixed
1824  * @rx_desc: pointer to the EOP Rx descriptor
1825  *
1826  * Also address the case where we are pulling data in on pages only
1827  * and as such no data is present in the skb header.
1828  *
1829  * In addition if skb is not at least 60 bytes we need to pad it so that
1830  * it is large enough to qualify as a valid Ethernet frame.
1831  *
1832  * Returns true if an error was encountered and skb was freed.
1833  **/
1834 static bool i40e_cleanup_headers(struct i40e_ring *rx_ring, struct sk_buff *skb,
1835                                  union i40e_rx_desc *rx_desc)
1836
1837 {
1838         /* XDP packets use error pointer so abort at this point */
1839         if (IS_ERR(skb))
1840                 return true;
1841
1842         /* ERR_MASK will only have valid bits if EOP set, and
1843          * what we are doing here is actually checking
1844          * I40E_RX_DESC_ERROR_RXE_SHIFT, since it is the zeroth bit in
1845          * the error field
1846          */
1847         if (unlikely(i40e_test_staterr(rx_desc,
1848                                        BIT(I40E_RXD_QW1_ERROR_SHIFT)))) {
1849                 dev_kfree_skb_any(skb);
1850                 return true;
1851         }
1852
1853         /* if eth_skb_pad returns an error the skb was freed */
1854         if (eth_skb_pad(skb))
1855                 return true;
1856
1857         return false;
1858 }
1859
1860 /**
1861  * i40e_page_is_reusable - check if any reuse is possible
1862  * @page: page struct to check
1863  *
1864  * A page is not reusable if it was allocated under low memory
1865  * conditions, or it's not in the same NUMA node as this CPU.
1866  */
1867 static inline bool i40e_page_is_reusable(struct page *page)
1868 {
1869         return (page_to_nid(page) == numa_mem_id()) &&
1870                 !page_is_pfmemalloc(page);
1871 }
1872
1873 /**
1874  * i40e_can_reuse_rx_page - Determine if this page can be reused by
1875  * the adapter for another receive
1876  *
1877  * @rx_buffer: buffer containing the page
1878  *
1879  * If page is reusable, rx_buffer->page_offset is adjusted to point to
1880  * an unused region in the page.
1881  *
1882  * For small pages, @truesize will be a constant value, half the size
1883  * of the memory at page.  We'll attempt to alternate between high and
1884  * low halves of the page, with one half ready for use by the hardware
1885  * and the other half being consumed by the stack.  We use the page
1886  * ref count to determine whether the stack has finished consuming the
1887  * portion of this page that was passed up with a previous packet.  If
1888  * the page ref count is >1, we'll assume the "other" half page is
1889  * still busy, and this page cannot be reused.
1890  *
1891  * For larger pages, @truesize will be the actual space used by the
1892  * received packet (adjusted upward to an even multiple of the cache
1893  * line size).  This will advance through the page by the amount
1894  * actually consumed by the received packets while there is still
1895  * space for a buffer.  Each region of larger pages will be used at
1896  * most once, after which the page will not be reused.
1897  *
1898  * In either case, if the page is reusable its refcount is increased.
1899  **/
1900 static bool i40e_can_reuse_rx_page(struct i40e_rx_buffer *rx_buffer)
1901 {
1902         unsigned int pagecnt_bias = rx_buffer->pagecnt_bias;
1903         struct page *page = rx_buffer->page;
1904
1905         /* Is any reuse possible? */
1906         if (unlikely(!i40e_page_is_reusable(page)))
1907                 return false;
1908
1909 #if (PAGE_SIZE < 8192)
1910         /* if we are only owner of page we can reuse it */
1911         if (unlikely((page_count(page) - pagecnt_bias) > 1))
1912                 return false;
1913 #else
1914 #define I40E_LAST_OFFSET \
1915         (SKB_WITH_OVERHEAD(PAGE_SIZE) - I40E_RXBUFFER_2048)
1916         if (rx_buffer->page_offset > I40E_LAST_OFFSET)
1917                 return false;
1918 #endif
1919
1920         /* If we have drained the page fragment pool we need to update
1921          * the pagecnt_bias and page count so that we fully restock the
1922          * number of references the driver holds.
1923          */
1924         if (unlikely(pagecnt_bias == 1)) {
1925                 page_ref_add(page, USHRT_MAX - 1);
1926                 rx_buffer->pagecnt_bias = USHRT_MAX;
1927         }
1928
1929         return true;
1930 }
1931
1932 /**
1933  * i40e_add_rx_frag - Add contents of Rx buffer to sk_buff
1934  * @rx_ring: rx descriptor ring to transact packets on
1935  * @rx_buffer: buffer containing page to add
1936  * @skb: sk_buff to place the data into
1937  * @size: packet length from rx_desc
1938  *
1939  * This function will add the data contained in rx_buffer->page to the skb.
1940  * It will just attach the page as a frag to the skb.
1941  *
1942  * The function will then update the page offset.
1943  **/
1944 static void i40e_add_rx_frag(struct i40e_ring *rx_ring,
1945                              struct i40e_rx_buffer *rx_buffer,
1946                              struct sk_buff *skb,
1947                              unsigned int size)
1948 {
1949 #if (PAGE_SIZE < 8192)
1950         unsigned int truesize = i40e_rx_pg_size(rx_ring) / 2;
1951 #else
1952         unsigned int truesize = SKB_DATA_ALIGN(size + i40e_rx_offset(rx_ring));
1953 #endif
1954
1955         skb_add_rx_frag(skb, skb_shinfo(skb)->nr_frags, rx_buffer->page,
1956                         rx_buffer->page_offset, size, truesize);
1957
1958         /* page is being used so we must update the page offset */
1959 #if (PAGE_SIZE < 8192)
1960         rx_buffer->page_offset ^= truesize;
1961 #else
1962         rx_buffer->page_offset += truesize;
1963 #endif
1964 }
1965
1966 /**
1967  * i40e_get_rx_buffer - Fetch Rx buffer and synchronize data for use
1968  * @rx_ring: rx descriptor ring to transact packets on
1969  * @size: size of buffer to add to skb
1970  *
1971  * This function will pull an Rx buffer from the ring and synchronize it
1972  * for use by the CPU.
1973  */
1974 static struct i40e_rx_buffer *i40e_get_rx_buffer(struct i40e_ring *rx_ring,
1975                                                  const unsigned int size)
1976 {
1977         struct i40e_rx_buffer *rx_buffer;
1978
1979         rx_buffer = &rx_ring->rx_bi[rx_ring->next_to_clean];
1980         prefetchw(rx_buffer->page);
1981
1982         /* we are reusing so sync this buffer for CPU use */
1983         dma_sync_single_range_for_cpu(rx_ring->dev,
1984                                       rx_buffer->dma,
1985                                       rx_buffer->page_offset,
1986                                       size,
1987                                       DMA_FROM_DEVICE);
1988
1989         /* We have pulled a buffer for use, so decrement pagecnt_bias */
1990         rx_buffer->pagecnt_bias--;
1991
1992         return rx_buffer;
1993 }
1994
1995 /**
1996  * i40e_construct_skb - Allocate skb and populate it
1997  * @rx_ring: rx descriptor ring to transact packets on
1998  * @rx_buffer: rx buffer to pull data from
1999  * @xdp: xdp_buff pointing to the data
2000  *
2001  * This function allocates an skb.  It then populates it with the page
2002  * data from the current receive descriptor, taking care to set up the
2003  * skb correctly.
2004  */
2005 static struct sk_buff *i40e_construct_skb(struct i40e_ring *rx_ring,
2006                                           struct i40e_rx_buffer *rx_buffer,
2007                                           struct xdp_buff *xdp)
2008 {
2009         unsigned int size = xdp->data_end - xdp->data;
2010 #if (PAGE_SIZE < 8192)
2011         unsigned int truesize = i40e_rx_pg_size(rx_ring) / 2;
2012 #else
2013         unsigned int truesize = SKB_DATA_ALIGN(size);
2014 #endif
2015         unsigned int headlen;
2016         struct sk_buff *skb;
2017
2018         /* prefetch first cache line of first page */
2019         prefetch(xdp->data);
2020 #if L1_CACHE_BYTES < 128
2021         prefetch(xdp->data + L1_CACHE_BYTES);
2022 #endif
2023         /* Note, we get here by enabling legacy-rx via:
2024          *
2025          *    ethtool --set-priv-flags <dev> legacy-rx on
2026          *
2027          * In this mode, we currently get 0 extra XDP headroom as
2028          * opposed to having legacy-rx off, where we process XDP
2029          * packets going to stack via i40e_build_skb(). The latter
2030          * provides us currently with 192 bytes of headroom.
2031          *
2032          * For i40e_construct_skb() mode it means that the
2033          * xdp->data_meta will always point to xdp->data, since
2034          * the helper cannot expand the head. Should this ever
2035          * change in future for legacy-rx mode on, then lets also
2036          * add xdp->data_meta handling here.
2037          */
2038
2039         /* allocate a skb to store the frags */
2040         skb = __napi_alloc_skb(&rx_ring->q_vector->napi,
2041                                I40E_RX_HDR_SIZE,
2042                                GFP_ATOMIC | __GFP_NOWARN);
2043         if (unlikely(!skb))
2044                 return NULL;
2045
2046         /* Determine available headroom for copy */
2047         headlen = size;
2048         if (headlen > I40E_RX_HDR_SIZE)
2049                 headlen = eth_get_headlen(xdp->data, I40E_RX_HDR_SIZE);
2050
2051         /* align pull length to size of long to optimize memcpy performance */
2052         memcpy(__skb_put(skb, headlen), xdp->data,
2053                ALIGN(headlen, sizeof(long)));
2054
2055         /* update all of the pointers */
2056         size -= headlen;
2057         if (size) {
2058                 skb_add_rx_frag(skb, 0, rx_buffer->page,
2059                                 rx_buffer->page_offset + headlen,
2060                                 size, truesize);
2061
2062                 /* buffer is used by skb, update page_offset */
2063 #if (PAGE_SIZE < 8192)
2064                 rx_buffer->page_offset ^= truesize;
2065 #else
2066                 rx_buffer->page_offset += truesize;
2067 #endif
2068         } else {
2069                 /* buffer is unused, reset bias back to rx_buffer */
2070                 rx_buffer->pagecnt_bias++;
2071         }
2072
2073         return skb;
2074 }
2075
2076 /**
2077  * i40e_build_skb - Build skb around an existing buffer
2078  * @rx_ring: Rx descriptor ring to transact packets on
2079  * @rx_buffer: Rx buffer to pull data from
2080  * @xdp: xdp_buff pointing to the data
2081  *
2082  * This function builds an skb around an existing Rx buffer, taking care
2083  * to set up the skb correctly and avoid any memcpy overhead.
2084  */
2085 static struct sk_buff *i40e_build_skb(struct i40e_ring *rx_ring,
2086                                       struct i40e_rx_buffer *rx_buffer,
2087                                       struct xdp_buff *xdp)
2088 {
2089         unsigned int metasize = xdp->data - xdp->data_meta;
2090 #if (PAGE_SIZE < 8192)
2091         unsigned int truesize = i40e_rx_pg_size(rx_ring) / 2;
2092 #else
2093         unsigned int truesize = SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info)) +
2094                                 SKB_DATA_ALIGN(xdp->data_end -
2095                                                xdp->data_hard_start);
2096 #endif
2097         struct sk_buff *skb;
2098
2099         /* Prefetch first cache line of first page. If xdp->data_meta
2100          * is unused, this points exactly as xdp->data, otherwise we
2101          * likely have a consumer accessing first few bytes of meta
2102          * data, and then actual data.
2103          */
2104         prefetch(xdp->data_meta);
2105 #if L1_CACHE_BYTES < 128
2106         prefetch(xdp->data_meta + L1_CACHE_BYTES);
2107 #endif
2108         /* build an skb around the page buffer */
2109         skb = build_skb(xdp->data_hard_start, truesize);
2110         if (unlikely(!skb))
2111                 return NULL;
2112
2113         /* update pointers within the skb to store the data */
2114         skb_reserve(skb, xdp->data - xdp->data_hard_start);
2115         __skb_put(skb, xdp->data_end - xdp->data);
2116         if (metasize)
2117                 skb_metadata_set(skb, metasize);
2118
2119         /* buffer is used by skb, update page_offset */
2120 #if (PAGE_SIZE < 8192)
2121         rx_buffer->page_offset ^= truesize;
2122 #else
2123         rx_buffer->page_offset += truesize;
2124 #endif
2125
2126         return skb;
2127 }
2128
2129 /**
2130  * i40e_put_rx_buffer - Clean up used buffer and either recycle or free
2131  * @rx_ring: rx descriptor ring to transact packets on
2132  * @rx_buffer: rx buffer to pull data from
2133  *
2134  * This function will clean up the contents of the rx_buffer.  It will
2135  * either recycle the buffer or unmap it and free the associated resources.
2136  */
2137 static void i40e_put_rx_buffer(struct i40e_ring *rx_ring,
2138                                struct i40e_rx_buffer *rx_buffer)
2139 {
2140         if (i40e_can_reuse_rx_page(rx_buffer)) {
2141                 /* hand second half of page back to the ring */
2142                 i40e_reuse_rx_page(rx_ring, rx_buffer);
2143         } else {
2144                 /* we are not reusing the buffer so unmap it */
2145                 dma_unmap_page_attrs(rx_ring->dev, rx_buffer->dma,
2146                                      i40e_rx_pg_size(rx_ring),
2147                                      DMA_FROM_DEVICE, I40E_RX_DMA_ATTR);
2148                 __page_frag_cache_drain(rx_buffer->page,
2149                                         rx_buffer->pagecnt_bias);
2150                 /* clear contents of buffer_info */
2151                 rx_buffer->page = NULL;
2152         }
2153 }
2154
2155 /**
2156  * i40e_is_non_eop - process handling of non-EOP buffers
2157  * @rx_ring: Rx ring being processed
2158  * @rx_desc: Rx descriptor for current buffer
2159  * @skb: Current socket buffer containing buffer in progress
2160  *
2161  * This function updates next to clean.  If the buffer is an EOP buffer
2162  * this function exits returning false, otherwise it will place the
2163  * sk_buff in the next buffer to be chained and return true indicating
2164  * that this is in fact a non-EOP buffer.
2165  **/
2166 static bool i40e_is_non_eop(struct i40e_ring *rx_ring,
2167                             union i40e_rx_desc *rx_desc,
2168                             struct sk_buff *skb)
2169 {
2170         u32 ntc = rx_ring->next_to_clean + 1;
2171
2172         /* fetch, update, and store next to clean */
2173         ntc = (ntc < rx_ring->count) ? ntc : 0;
2174         rx_ring->next_to_clean = ntc;
2175
2176         prefetch(I40E_RX_DESC(rx_ring, ntc));
2177
2178         /* if we are the last buffer then there is nothing else to do */
2179 #define I40E_RXD_EOF BIT(I40E_RX_DESC_STATUS_EOF_SHIFT)
2180         if (likely(i40e_test_staterr(rx_desc, I40E_RXD_EOF)))
2181                 return false;
2182
2183         rx_ring->rx_stats.non_eop_descs++;
2184
2185         return true;
2186 }
2187
2188 static int i40e_xmit_xdp_ring(struct xdp_frame *xdpf,
2189                               struct i40e_ring *xdp_ring);
2190
2191 int i40e_xmit_xdp_tx_ring(struct xdp_buff *xdp, struct i40e_ring *xdp_ring)
2192 {
2193         struct xdp_frame *xdpf = convert_to_xdp_frame(xdp);
2194
2195         if (unlikely(!xdpf))
2196                 return I40E_XDP_CONSUMED;
2197
2198         return i40e_xmit_xdp_ring(xdpf, xdp_ring);
2199 }
2200
2201 /**
2202  * i40e_run_xdp - run an XDP program
2203  * @rx_ring: Rx ring being processed
2204  * @xdp: XDP buffer containing the frame
2205  **/
2206 static struct sk_buff *i40e_run_xdp(struct i40e_ring *rx_ring,
2207                                     struct xdp_buff *xdp)
2208 {
2209         int err, result = I40E_XDP_PASS;
2210         struct i40e_ring *xdp_ring;
2211         struct bpf_prog *xdp_prog;
2212         u32 act;
2213
2214         rcu_read_lock();
2215         xdp_prog = READ_ONCE(rx_ring->xdp_prog);
2216
2217         if (!xdp_prog)
2218                 goto xdp_out;
2219
2220         prefetchw(xdp->data_hard_start); /* xdp_frame write */
2221
2222         act = bpf_prog_run_xdp(xdp_prog, xdp);
2223         switch (act) {
2224         case XDP_PASS:
2225                 break;
2226         case XDP_TX:
2227                 xdp_ring = rx_ring->vsi->xdp_rings[rx_ring->queue_index];
2228                 result = i40e_xmit_xdp_tx_ring(xdp, xdp_ring);
2229                 break;
2230         case XDP_REDIRECT:
2231                 err = xdp_do_redirect(rx_ring->netdev, xdp, xdp_prog);
2232                 result = !err ? I40E_XDP_REDIR : I40E_XDP_CONSUMED;
2233                 break;
2234         default:
2235                 bpf_warn_invalid_xdp_action(act);
2236                 /* fall through */
2237         case XDP_ABORTED:
2238                 trace_xdp_exception(rx_ring->netdev, xdp_prog, act);
2239                 /* fall through -- handle aborts by dropping packet */
2240         case XDP_DROP:
2241                 result = I40E_XDP_CONSUMED;
2242                 break;
2243         }
2244 xdp_out:
2245         rcu_read_unlock();
2246         return ERR_PTR(-result);
2247 }
2248
2249 /**
2250  * i40e_rx_buffer_flip - adjusted rx_buffer to point to an unused region
2251  * @rx_ring: Rx ring
2252  * @rx_buffer: Rx buffer to adjust
2253  * @size: Size of adjustment
2254  **/
2255 static void i40e_rx_buffer_flip(struct i40e_ring *rx_ring,
2256                                 struct i40e_rx_buffer *rx_buffer,
2257                                 unsigned int size)
2258 {
2259 #if (PAGE_SIZE < 8192)
2260         unsigned int truesize = i40e_rx_pg_size(rx_ring) / 2;
2261
2262         rx_buffer->page_offset ^= truesize;
2263 #else
2264         unsigned int truesize = SKB_DATA_ALIGN(i40e_rx_offset(rx_ring) + size);
2265
2266         rx_buffer->page_offset += truesize;
2267 #endif
2268 }
2269
2270 /**
2271  * i40e_xdp_ring_update_tail - Updates the XDP Tx ring tail register
2272  * @xdp_ring: XDP Tx ring
2273  *
2274  * This function updates the XDP Tx ring tail register.
2275  **/
2276 void i40e_xdp_ring_update_tail(struct i40e_ring *xdp_ring)
2277 {
2278         /* Force memory writes to complete before letting h/w
2279          * know there are new descriptors to fetch.
2280          */
2281         wmb();
2282         writel_relaxed(xdp_ring->next_to_use, xdp_ring->tail);
2283 }
2284
2285 /**
2286  * i40e_update_rx_stats - Update Rx ring statistics
2287  * @rx_ring: rx descriptor ring
2288  * @total_rx_bytes: number of bytes received
2289  * @total_rx_packets: number of packets received
2290  *
2291  * This function updates the Rx ring statistics.
2292  **/
2293 void i40e_update_rx_stats(struct i40e_ring *rx_ring,
2294                           unsigned int total_rx_bytes,
2295                           unsigned int total_rx_packets)
2296 {
2297         u64_stats_update_begin(&rx_ring->syncp);
2298         rx_ring->stats.packets += total_rx_packets;
2299         rx_ring->stats.bytes += total_rx_bytes;
2300         u64_stats_update_end(&rx_ring->syncp);
2301         rx_ring->q_vector->rx.total_packets += total_rx_packets;
2302         rx_ring->q_vector->rx.total_bytes += total_rx_bytes;
2303 }
2304
2305 /**
2306  * i40e_finalize_xdp_rx - Bump XDP Tx tail and/or flush redirect map
2307  * @rx_ring: Rx ring
2308  * @xdp_res: Result of the receive batch
2309  *
2310  * This function bumps XDP Tx tail and/or flush redirect map, and
2311  * should be called when a batch of packets has been processed in the
2312  * napi loop.
2313  **/
2314 void i40e_finalize_xdp_rx(struct i40e_ring *rx_ring, unsigned int xdp_res)
2315 {
2316         if (xdp_res & I40E_XDP_REDIR)
2317                 xdp_do_flush_map();
2318
2319         if (xdp_res & I40E_XDP_TX) {
2320                 struct i40e_ring *xdp_ring =
2321                         rx_ring->vsi->xdp_rings[rx_ring->queue_index];
2322
2323                 i40e_xdp_ring_update_tail(xdp_ring);
2324         }
2325 }
2326
2327 /**
2328  * i40e_clean_rx_irq - Clean completed descriptors from Rx ring - bounce buf
2329  * @rx_ring: rx descriptor ring to transact packets on
2330  * @budget: Total limit on number of packets to process
2331  *
2332  * This function provides a "bounce buffer" approach to Rx interrupt
2333  * processing.  The advantage to this is that on systems that have
2334  * expensive overhead for IOMMU access this provides a means of avoiding
2335  * it by maintaining the mapping of the page to the system.
2336  *
2337  * Returns amount of work completed
2338  **/
2339 static int i40e_clean_rx_irq(struct i40e_ring *rx_ring, int budget)
2340 {
2341         unsigned int total_rx_bytes = 0, total_rx_packets = 0;
2342         struct sk_buff *skb = rx_ring->skb;
2343         u16 cleaned_count = I40E_DESC_UNUSED(rx_ring);
2344         unsigned int xdp_xmit = 0;
2345         bool failure = false;
2346         struct xdp_buff xdp;
2347
2348         xdp.rxq = &rx_ring->xdp_rxq;
2349
2350         while (likely(total_rx_packets < (unsigned int)budget)) {
2351                 struct i40e_rx_buffer *rx_buffer;
2352                 union i40e_rx_desc *rx_desc;
2353                 unsigned int size;
2354                 u16 vlan_tag;
2355                 u8 rx_ptype;
2356                 u64 qword;
2357
2358                 /* return some buffers to hardware, one at a time is too slow */
2359                 if (cleaned_count >= I40E_RX_BUFFER_WRITE) {
2360                         failure = failure ||
2361                                   i40e_alloc_rx_buffers(rx_ring, cleaned_count);
2362                         cleaned_count = 0;
2363                 }
2364
2365                 rx_desc = I40E_RX_DESC(rx_ring, rx_ring->next_to_clean);
2366
2367                 /* status_error_len will always be zero for unused descriptors
2368                  * because it's cleared in cleanup, and overlaps with hdr_addr
2369                  * which is always zero because packet split isn't used, if the
2370                  * hardware wrote DD then the length will be non-zero
2371                  */
2372                 qword = le64_to_cpu(rx_desc->wb.qword1.status_error_len);
2373
2374                 /* This memory barrier is needed to keep us from reading
2375                  * any other fields out of the rx_desc until we have
2376                  * verified the descriptor has been written back.
2377                  */
2378                 dma_rmb();
2379
2380                 rx_buffer = i40e_clean_programming_status(rx_ring, rx_desc,
2381                                                           qword);
2382                 if (unlikely(rx_buffer)) {
2383                         i40e_reuse_rx_page(rx_ring, rx_buffer);
2384                         cleaned_count++;
2385                         continue;
2386                 }
2387
2388                 size = (qword & I40E_RXD_QW1_LENGTH_PBUF_MASK) >>
2389                        I40E_RXD_QW1_LENGTH_PBUF_SHIFT;
2390                 if (!size)
2391                         break;
2392
2393                 i40e_trace(clean_rx_irq, rx_ring, rx_desc, skb);
2394                 rx_buffer = i40e_get_rx_buffer(rx_ring, size);
2395
2396                 /* retrieve a buffer from the ring */
2397                 if (!skb) {
2398                         xdp.data = page_address(rx_buffer->page) +
2399                                    rx_buffer->page_offset;
2400                         xdp.data_meta = xdp.data;
2401                         xdp.data_hard_start = xdp.data -
2402                                               i40e_rx_offset(rx_ring);
2403                         xdp.data_end = xdp.data + size;
2404
2405                         skb = i40e_run_xdp(rx_ring, &xdp);
2406                 }
2407
2408                 if (IS_ERR(skb)) {
2409                         unsigned int xdp_res = -PTR_ERR(skb);
2410
2411                         if (xdp_res & (I40E_XDP_TX | I40E_XDP_REDIR)) {
2412                                 xdp_xmit |= xdp_res;
2413                                 i40e_rx_buffer_flip(rx_ring, rx_buffer, size);
2414                         } else {
2415                                 rx_buffer->pagecnt_bias++;
2416                         }
2417                         total_rx_bytes += size;
2418                         total_rx_packets++;
2419                 } else if (skb) {
2420                         i40e_add_rx_frag(rx_ring, rx_buffer, skb, size);
2421                 } else if (ring_uses_build_skb(rx_ring)) {
2422                         skb = i40e_build_skb(rx_ring, rx_buffer, &xdp);
2423                 } else {
2424                         skb = i40e_construct_skb(rx_ring, rx_buffer, &xdp);
2425                 }
2426
2427                 /* exit if we failed to retrieve a buffer */
2428                 if (!skb) {
2429                         rx_ring->rx_stats.alloc_buff_failed++;
2430                         rx_buffer->pagecnt_bias++;
2431                         break;
2432                 }
2433
2434                 i40e_put_rx_buffer(rx_ring, rx_buffer);
2435                 cleaned_count++;
2436
2437                 if (i40e_is_non_eop(rx_ring, rx_desc, skb))
2438                         continue;
2439
2440                 if (i40e_cleanup_headers(rx_ring, skb, rx_desc)) {
2441                         skb = NULL;
2442                         continue;
2443                 }
2444
2445                 /* probably a little skewed due to removing CRC */
2446                 total_rx_bytes += skb->len;
2447
2448                 qword = le64_to_cpu(rx_desc->wb.qword1.status_error_len);
2449                 rx_ptype = (qword & I40E_RXD_QW1_PTYPE_MASK) >>
2450                            I40E_RXD_QW1_PTYPE_SHIFT;
2451
2452                 /* populate checksum, VLAN, and protocol */
2453                 i40e_process_skb_fields(rx_ring, rx_desc, skb, rx_ptype);
2454
2455                 vlan_tag = (qword & BIT(I40E_RX_DESC_STATUS_L2TAG1P_SHIFT)) ?
2456                            le16_to_cpu(rx_desc->wb.qword0.lo_dword.l2tag1) : 0;
2457
2458                 i40e_trace(clean_rx_irq_rx, rx_ring, rx_desc, skb);
2459                 i40e_receive_skb(rx_ring, skb, vlan_tag);
2460                 skb = NULL;
2461
2462                 /* update budget accounting */
2463                 total_rx_packets++;
2464         }
2465
2466         i40e_finalize_xdp_rx(rx_ring, xdp_xmit);
2467         rx_ring->skb = skb;
2468
2469         i40e_update_rx_stats(rx_ring, total_rx_bytes, total_rx_packets);
2470
2471         /* guarantee a trip back through this routine if there was a failure */
2472         return failure ? budget : (int)total_rx_packets;
2473 }
2474
2475 static inline u32 i40e_buildreg_itr(const int type, u16 itr)
2476 {
2477         u32 val;
2478
2479         /* We don't bother with setting the CLEARPBA bit as the data sheet
2480          * points out doing so is "meaningless since it was already
2481          * auto-cleared". The auto-clearing happens when the interrupt is
2482          * asserted.
2483          *
2484          * Hardware errata 28 for also indicates that writing to a
2485          * xxINT_DYN_CTLx CSR with INTENA_MSK (bit 31) set to 0 will clear
2486          * an event in the PBA anyway so we need to rely on the automask
2487          * to hold pending events for us until the interrupt is re-enabled
2488          *
2489          * The itr value is reported in microseconds, and the register
2490          * value is recorded in 2 microsecond units. For this reason we
2491          * only need to shift by the interval shift - 1 instead of the
2492          * full value.
2493          */
2494         itr &= I40E_ITR_MASK;
2495
2496         val = I40E_PFINT_DYN_CTLN_INTENA_MASK |
2497               (type << I40E_PFINT_DYN_CTLN_ITR_INDX_SHIFT) |
2498               (itr << (I40E_PFINT_DYN_CTLN_INTERVAL_SHIFT - 1));
2499
2500         return val;
2501 }
2502
2503 /* a small macro to shorten up some long lines */
2504 #define INTREG I40E_PFINT_DYN_CTLN
2505
2506 /* The act of updating the ITR will cause it to immediately trigger. In order
2507  * to prevent this from throwing off adaptive update statistics we defer the
2508  * update so that it can only happen so often. So after either Tx or Rx are
2509  * updated we make the adaptive scheme wait until either the ITR completely
2510  * expires via the next_update expiration or we have been through at least
2511  * 3 interrupts.
2512  */
2513 #define ITR_COUNTDOWN_START 3
2514
2515 /**
2516  * i40e_update_enable_itr - Update itr and re-enable MSIX interrupt
2517  * @vsi: the VSI we care about
2518  * @q_vector: q_vector for which itr is being updated and interrupt enabled
2519  *
2520  **/
2521 static inline void i40e_update_enable_itr(struct i40e_vsi *vsi,
2522                                           struct i40e_q_vector *q_vector)
2523 {
2524         struct i40e_hw *hw = &vsi->back->hw;
2525         u32 intval;
2526
2527         /* If we don't have MSIX, then we only need to re-enable icr0 */
2528         if (!(vsi->back->flags & I40E_FLAG_MSIX_ENABLED)) {
2529                 i40e_irq_dynamic_enable_icr0(vsi->back);
2530                 return;
2531         }
2532
2533         /* These will do nothing if dynamic updates are not enabled */
2534         i40e_update_itr(q_vector, &q_vector->tx);
2535         i40e_update_itr(q_vector, &q_vector->rx);
2536
2537         /* This block of logic allows us to get away with only updating
2538          * one ITR value with each interrupt. The idea is to perform a
2539          * pseudo-lazy update with the following criteria.
2540          *
2541          * 1. Rx is given higher priority than Tx if both are in same state
2542          * 2. If we must reduce an ITR that is given highest priority.
2543          * 3. We then give priority to increasing ITR based on amount.
2544          */
2545         if (q_vector->rx.target_itr < q_vector->rx.current_itr) {
2546                 /* Rx ITR needs to be reduced, this is highest priority */
2547                 intval = i40e_buildreg_itr(I40E_RX_ITR,
2548                                            q_vector->rx.target_itr);
2549                 q_vector->rx.current_itr = q_vector->rx.target_itr;
2550                 q_vector->itr_countdown = ITR_COUNTDOWN_START;
2551         } else if ((q_vector->tx.target_itr < q_vector->tx.current_itr) ||
2552                    ((q_vector->rx.target_itr - q_vector->rx.current_itr) <
2553                     (q_vector->tx.target_itr - q_vector->tx.current_itr))) {
2554                 /* Tx ITR needs to be reduced, this is second priority
2555                  * Tx ITR needs to be increased more than Rx, fourth priority
2556                  */
2557                 intval = i40e_buildreg_itr(I40E_TX_ITR,
2558                                            q_vector->tx.target_itr);
2559                 q_vector->tx.current_itr = q_vector->tx.target_itr;
2560                 q_vector->itr_countdown = ITR_COUNTDOWN_START;
2561         } else if (q_vector->rx.current_itr != q_vector->rx.target_itr) {
2562                 /* Rx ITR needs to be increased, third priority */
2563                 intval = i40e_buildreg_itr(I40E_RX_ITR,
2564                                            q_vector->rx.target_itr);
2565                 q_vector->rx.current_itr = q_vector->rx.target_itr;
2566                 q_vector->itr_countdown = ITR_COUNTDOWN_START;
2567         } else {
2568                 /* No ITR update, lowest priority */
2569                 intval = i40e_buildreg_itr(I40E_ITR_NONE, 0);
2570                 if (q_vector->itr_countdown)
2571                         q_vector->itr_countdown--;
2572         }
2573
2574         if (!test_bit(__I40E_VSI_DOWN, vsi->state))
2575                 wr32(hw, INTREG(q_vector->reg_idx), intval);
2576 }
2577
2578 /**
2579  * i40e_napi_poll - NAPI polling Rx/Tx cleanup routine
2580  * @napi: napi struct with our devices info in it
2581  * @budget: amount of work driver is allowed to do this pass, in packets
2582  *
2583  * This function will clean all queues associated with a q_vector.
2584  *
2585  * Returns the amount of work done
2586  **/
2587 int i40e_napi_poll(struct napi_struct *napi, int budget)
2588 {
2589         struct i40e_q_vector *q_vector =
2590                                container_of(napi, struct i40e_q_vector, napi);
2591         struct i40e_vsi *vsi = q_vector->vsi;
2592         struct i40e_ring *ring;
2593         bool clean_complete = true;
2594         bool arm_wb = false;
2595         int budget_per_ring;
2596         int work_done = 0;
2597
2598         if (test_bit(__I40E_VSI_DOWN, vsi->state)) {
2599                 napi_complete(napi);
2600                 return 0;
2601         }
2602
2603         /* Since the actual Tx work is minimal, we can give the Tx a larger
2604          * budget and be more aggressive about cleaning up the Tx descriptors.
2605          */
2606         i40e_for_each_ring(ring, q_vector->tx) {
2607                 bool wd = ring->xsk_umem ?
2608                           i40e_clean_xdp_tx_irq(vsi, ring, budget) :
2609                           i40e_clean_tx_irq(vsi, ring, budget);
2610
2611                 if (!wd) {
2612                         clean_complete = false;
2613                         continue;
2614                 }
2615                 arm_wb |= ring->arm_wb;
2616                 ring->arm_wb = false;
2617         }
2618
2619         /* Handle case where we are called by netpoll with a budget of 0 */
2620         if (budget <= 0)
2621                 goto tx_only;
2622
2623         /* We attempt to distribute budget to each Rx queue fairly, but don't
2624          * allow the budget to go below 1 because that would exit polling early.
2625          */
2626         budget_per_ring = max(budget/q_vector->num_ringpairs, 1);
2627
2628         i40e_for_each_ring(ring, q_vector->rx) {
2629                 int cleaned = ring->xsk_umem ?
2630                               i40e_clean_rx_irq_zc(ring, budget_per_ring) :
2631                               i40e_clean_rx_irq(ring, budget_per_ring);
2632
2633                 work_done += cleaned;
2634                 /* if we clean as many as budgeted, we must not be done */
2635                 if (cleaned >= budget_per_ring)
2636                         clean_complete = false;
2637         }
2638
2639         /* If work not completed, return budget and polling will return */
2640         if (!clean_complete) {
2641                 int cpu_id = smp_processor_id();
2642
2643                 /* It is possible that the interrupt affinity has changed but,
2644                  * if the cpu is pegged at 100%, polling will never exit while
2645                  * traffic continues and the interrupt will be stuck on this
2646                  * cpu.  We check to make sure affinity is correct before we
2647                  * continue to poll, otherwise we must stop polling so the
2648                  * interrupt can move to the correct cpu.
2649                  */
2650                 if (!cpumask_test_cpu(cpu_id, &q_vector->affinity_mask)) {
2651                         /* Tell napi that we are done polling */
2652                         napi_complete_done(napi, work_done);
2653
2654                         /* Force an interrupt */
2655                         i40e_force_wb(vsi, q_vector);
2656
2657                         /* Return budget-1 so that polling stops */
2658                         return budget - 1;
2659                 }
2660 tx_only:
2661                 if (arm_wb) {
2662                         q_vector->tx.ring[0].tx_stats.tx_force_wb++;
2663                         i40e_enable_wb_on_itr(vsi, q_vector);
2664                 }
2665                 return budget;
2666         }
2667
2668         if (vsi->back->flags & I40E_TXR_FLAGS_WB_ON_ITR)
2669                 q_vector->arm_wb_state = false;
2670
2671         /* Work is done so exit the polling mode and re-enable the interrupt */
2672         napi_complete_done(napi, work_done);
2673
2674         i40e_update_enable_itr(vsi, q_vector);
2675
2676         return min(work_done, budget - 1);
2677 }
2678
2679 /**
2680  * i40e_atr - Add a Flow Director ATR filter
2681  * @tx_ring:  ring to add programming descriptor to
2682  * @skb:      send buffer
2683  * @tx_flags: send tx flags
2684  **/
2685 static void i40e_atr(struct i40e_ring *tx_ring, struct sk_buff *skb,
2686                      u32 tx_flags)
2687 {
2688         struct i40e_filter_program_desc *fdir_desc;
2689         struct i40e_pf *pf = tx_ring->vsi->back;
2690         union {
2691                 unsigned char *network;
2692                 struct iphdr *ipv4;
2693                 struct ipv6hdr *ipv6;
2694         } hdr;
2695         struct tcphdr *th;
2696         unsigned int hlen;
2697         u32 flex_ptype, dtype_cmd;
2698         int l4_proto;
2699         u16 i;
2700
2701         /* make sure ATR is enabled */
2702         if (!(pf->flags & I40E_FLAG_FD_ATR_ENABLED))
2703                 return;
2704
2705         if (test_bit(__I40E_FD_ATR_AUTO_DISABLED, pf->state))
2706                 return;
2707
2708         /* if sampling is disabled do nothing */
2709         if (!tx_ring->atr_sample_rate)
2710                 return;
2711
2712         /* Currently only IPv4/IPv6 with TCP is supported */
2713         if (!(tx_flags & (I40E_TX_FLAGS_IPV4 | I40E_TX_FLAGS_IPV6)))
2714                 return;
2715
2716         /* snag network header to get L4 type and address */
2717         hdr.network = (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_UDP_TUNNEL) ?
2718                       skb_inner_network_header(skb) : skb_network_header(skb);
2719
2720         /* Note: tx_flags gets modified to reflect inner protocols in
2721          * tx_enable_csum function if encap is enabled.
2722          */
2723         if (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV4) {
2724                 /* access ihl as u8 to avoid unaligned access on ia64 */
2725                 hlen = (hdr.network[0] & 0x0F) << 2;
2726                 l4_proto = hdr.ipv4->protocol;
2727         } else {
2728                 /* find the start of the innermost ipv6 header */
2729                 unsigned int inner_hlen = hdr.network - skb->data;
2730                 unsigned int h_offset = inner_hlen;
2731
2732                 /* this function updates h_offset to the end of the header */
2733                 l4_proto =
2734                   ipv6_find_hdr(skb, &h_offset, IPPROTO_TCP, NULL, NULL);
2735                 /* hlen will contain our best estimate of the tcp header */
2736                 hlen = h_offset - inner_hlen;
2737         }
2738
2739         if (l4_proto != IPPROTO_TCP)
2740                 return;
2741
2742         th = (struct tcphdr *)(hdr.network + hlen);
2743
2744         /* Due to lack of space, no more new filters can be programmed */
2745         if (th->syn && test_bit(__I40E_FD_ATR_AUTO_DISABLED, pf->state))
2746                 return;
2747         if (pf->flags & I40E_FLAG_HW_ATR_EVICT_ENABLED) {
2748                 /* HW ATR eviction will take care of removing filters on FIN
2749                  * and RST packets.
2750                  */
2751                 if (th->fin || th->rst)
2752                         return;
2753         }
2754
2755         tx_ring->atr_count++;
2756
2757         /* sample on all syn/fin/rst packets or once every atr sample rate */
2758         if (!th->fin &&
2759             !th->syn &&
2760             !th->rst &&
2761             (tx_ring->atr_count < tx_ring->atr_sample_rate))
2762                 return;
2763
2764         tx_ring->atr_count = 0;
2765
2766         /* grab the next descriptor */
2767         i = tx_ring->next_to_use;
2768         fdir_desc = I40E_TX_FDIRDESC(tx_ring, i);
2769
2770         i++;
2771         tx_ring->next_to_use = (i < tx_ring->count) ? i : 0;
2772
2773         flex_ptype = (tx_ring->queue_index << I40E_TXD_FLTR_QW0_QINDEX_SHIFT) &
2774                       I40E_TXD_FLTR_QW0_QINDEX_MASK;
2775         flex_ptype |= (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV4) ?
2776                       (I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV4_TCP <<
2777                        I40E_TXD_FLTR_QW0_PCTYPE_SHIFT) :
2778                       (I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV6_TCP <<
2779                        I40E_TXD_FLTR_QW0_PCTYPE_SHIFT);
2780
2781         flex_ptype |= tx_ring->vsi->id << I40E_TXD_FLTR_QW0_DEST_VSI_SHIFT;
2782
2783         dtype_cmd = I40E_TX_DESC_DTYPE_FILTER_PROG;
2784
2785         dtype_cmd |= (th->fin || th->rst) ?
2786                      (I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_PCMD_REMOVE <<
2787                       I40E_TXD_FLTR_QW1_PCMD_SHIFT) :
2788                      (I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_PCMD_ADD_UPDATE <<
2789                       I40E_TXD_FLTR_QW1_PCMD_SHIFT);
2790
2791         dtype_cmd |= I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_DEST_DIRECT_PACKET_QINDEX <<
2792                      I40E_TXD_FLTR_QW1_DEST_SHIFT;
2793
2794         dtype_cmd |= I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_FD_STATUS_FD_ID <<
2795                      I40E_TXD_FLTR_QW1_FD_STATUS_SHIFT;
2796
2797         dtype_cmd |= I40E_TXD_FLTR_QW1_CNT_ENA_MASK;
2798         if (!(tx_flags & I40E_TX_FLAGS_UDP_TUNNEL))
2799                 dtype_cmd |=
2800                         ((u32)I40E_FD_ATR_STAT_IDX(pf->hw.pf_id) <<
2801                         I40E_TXD_FLTR_QW1_CNTINDEX_SHIFT) &
2802                         I40E_TXD_FLTR_QW1_CNTINDEX_MASK;
2803         else
2804                 dtype_cmd |=
2805                         ((u32)I40E_FD_ATR_TUNNEL_STAT_IDX(pf->hw.pf_id) <<
2806                         I40E_TXD_FLTR_QW1_CNTINDEX_SHIFT) &
2807                         I40E_TXD_FLTR_QW1_CNTINDEX_MASK;
2808
2809         if (pf->flags & I40E_FLAG_HW_ATR_EVICT_ENABLED)
2810                 dtype_cmd |= I40E_TXD_FLTR_QW1_ATR_MASK;
2811
2812         fdir_desc->qindex_flex_ptype_vsi = cpu_to_le32(flex_ptype);
2813         fdir_desc->rsvd = cpu_to_le32(0);
2814         fdir_desc->dtype_cmd_cntindex = cpu_to_le32(dtype_cmd);
2815         fdir_desc->fd_id = cpu_to_le32(0);
2816 }
2817
2818 /**
2819  * i40e_tx_prepare_vlan_flags - prepare generic TX VLAN tagging flags for HW
2820  * @skb:     send buffer
2821  * @tx_ring: ring to send buffer on
2822  * @flags:   the tx flags to be set
2823  *
2824  * Checks the skb and set up correspondingly several generic transmit flags
2825  * related to VLAN tagging for the HW, such as VLAN, DCB, etc.
2826  *
2827  * Returns error code indicate the frame should be dropped upon error and the
2828  * otherwise  returns 0 to indicate the flags has been set properly.
2829  **/
2830 static inline int i40e_tx_prepare_vlan_flags(struct sk_buff *skb,
2831                                              struct i40e_ring *tx_ring,
2832                                              u32 *flags)
2833 {
2834         __be16 protocol = skb->protocol;
2835         u32  tx_flags = 0;
2836
2837         if (protocol == htons(ETH_P_8021Q) &&
2838             !(tx_ring->netdev->features & NETIF_F_HW_VLAN_CTAG_TX)) {
2839                 /* When HW VLAN acceleration is turned off by the user the
2840                  * stack sets the protocol to 8021q so that the driver
2841                  * can take any steps required to support the SW only
2842                  * VLAN handling.  In our case the driver doesn't need
2843                  * to take any further steps so just set the protocol
2844                  * to the encapsulated ethertype.
2845                  */
2846                 skb->protocol = vlan_get_protocol(skb);
2847                 goto out;
2848         }
2849
2850         /* if we have a HW VLAN tag being added, default to the HW one */
2851         if (skb_vlan_tag_present(skb)) {
2852                 tx_flags |= skb_vlan_tag_get(skb) << I40E_TX_FLAGS_VLAN_SHIFT;
2853                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_HW_VLAN;
2854         /* else if it is a SW VLAN, check the next protocol and store the tag */
2855         } else if (protocol == htons(ETH_P_8021Q)) {
2856                 struct vlan_hdr *vhdr, _vhdr;
2857
2858                 vhdr = skb_header_pointer(skb, ETH_HLEN, sizeof(_vhdr), &_vhdr);
2859                 if (!vhdr)
2860                         return -EINVAL;
2861
2862                 protocol = vhdr->h_vlan_encapsulated_proto;
2863                 tx_flags |= ntohs(vhdr->h_vlan_TCI) << I40E_TX_FLAGS_VLAN_SHIFT;
2864                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_SW_VLAN;
2865         }
2866
2867         if (!(tx_ring->vsi->back->flags & I40E_FLAG_DCB_ENABLED))
2868                 goto out;
2869
2870         /* Insert 802.1p priority into VLAN header */
2871         if ((tx_flags & (I40E_TX_FLAGS_HW_VLAN | I40E_TX_FLAGS_SW_VLAN)) ||
2872             (skb->priority != TC_PRIO_CONTROL)) {
2873                 tx_flags &= ~I40E_TX_FLAGS_VLAN_PRIO_MASK;
2874                 tx_flags |= (skb->priority & 0x7) <<
2875                                 I40E_TX_FLAGS_VLAN_PRIO_SHIFT;
2876                 if (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_SW_VLAN) {
2877                         struct vlan_ethhdr *vhdr;
2878                         int rc;
2879
2880                         rc = skb_cow_head(skb, 0);
2881                         if (rc < 0)
2882                                 return rc;
2883                         vhdr = (struct vlan_ethhdr *)skb->data;
2884                         vhdr->h_vlan_TCI = htons(tx_flags >>
2885                                                  I40E_TX_FLAGS_VLAN_SHIFT);
2886                 } else {
2887                         tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_HW_VLAN;
2888                 }
2889         }
2890
2891 out:
2892         *flags = tx_flags;
2893         return 0;
2894 }
2895
2896 /**
2897  * i40e_tso - set up the tso context descriptor
2898  * @first:    pointer to first Tx buffer for xmit
2899  * @hdr_len:  ptr to the size of the packet header
2900  * @cd_type_cmd_tso_mss: Quad Word 1
2901  *
2902  * Returns 0 if no TSO can happen, 1 if tso is going, or error
2903  **/
2904 static int i40e_tso(struct i40e_tx_buffer *first, u8 *hdr_len,
2905                     u64 *cd_type_cmd_tso_mss)
2906 {
2907         struct sk_buff *skb = first->skb;
2908         u64 cd_cmd, cd_tso_len, cd_mss;
2909         union {
2910                 struct iphdr *v4;
2911                 struct ipv6hdr *v6;
2912                 unsigned char *hdr;
2913         } ip;
2914         union {
2915                 struct tcphdr *tcp;
2916                 struct udphdr *udp;
2917                 unsigned char *hdr;
2918         } l4;
2919         u32 paylen, l4_offset;
2920         u16 gso_segs, gso_size;
2921         int err;
2922
2923         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
2924                 return 0;
2925
2926         if (!skb_is_gso(skb))
2927                 return 0;
2928
2929         err = skb_cow_head(skb, 0);
2930         if (err < 0)
2931                 return err;
2932
2933         ip.hdr = skb_network_header(skb);
2934         l4.hdr = skb_transport_header(skb);
2935
2936         /* initialize outer IP header fields */
2937         if (ip.v4->version == 4) {
2938                 ip.v4->tot_len = 0;
2939                 ip.v4->check = 0;
2940         } else {
2941                 ip.v6->payload_len = 0;
2942         }
2943
2944         if (skb_shinfo(skb)->gso_type & (SKB_GSO_GRE |
2945                                          SKB_GSO_GRE_CSUM |
2946                                          SKB_GSO_IPXIP4 |
2947                                          SKB_GSO_IPXIP6 |
2948                                          SKB_GSO_UDP_TUNNEL |
2949                                          SKB_GSO_UDP_TUNNEL_CSUM)) {
2950                 if (!(skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_PARTIAL) &&
2951                     (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_UDP_TUNNEL_CSUM)) {
2952                         l4.udp->len = 0;
2953
2954                         /* determine offset of outer transport header */
2955                         l4_offset = l4.hdr - skb->data;
2956
2957                         /* remove payload length from outer checksum */
2958                         paylen = skb->len - l4_offset;
2959                         csum_replace_by_diff(&l4.udp->check,
2960                                              (__force __wsum)htonl(paylen));
2961                 }
2962
2963                 /* reset pointers to inner headers */
2964                 ip.hdr = skb_inner_network_header(skb);
2965                 l4.hdr = skb_inner_transport_header(skb);
2966
2967                 /* initialize inner IP header fields */
2968                 if (ip.v4->version == 4) {
2969                         ip.v4->tot_len = 0;
2970                         ip.v4->check = 0;
2971                 } else {
2972                         ip.v6->payload_len = 0;
2973                 }
2974         }
2975
2976         /* determine offset of inner transport header */
2977         l4_offset = l4.hdr - skb->data;
2978
2979         /* remove payload length from inner checksum */
2980         paylen = skb->len - l4_offset;
2981         csum_replace_by_diff(&l4.tcp->check, (__force __wsum)htonl(paylen));
2982
2983         /* compute length of segmentation header */
2984         *hdr_len = (l4.tcp->doff * 4) + l4_offset;
2985
2986         /* pull values out of skb_shinfo */
2987         gso_size = skb_shinfo(skb)->gso_size;
2988         gso_segs = skb_shinfo(skb)->gso_segs;
2989
2990         /* update GSO size and bytecount with header size */
2991         first->gso_segs = gso_segs;
2992         first->bytecount += (first->gso_segs - 1) * *hdr_len;
2993
2994         /* find the field values */
2995         cd_cmd = I40E_TX_CTX_DESC_TSO;
2996         cd_tso_len = skb->len - *hdr_len;
2997         cd_mss = gso_size;
2998         *cd_type_cmd_tso_mss |= (cd_cmd << I40E_TXD_CTX_QW1_CMD_SHIFT) |
2999                                 (cd_tso_len << I40E_TXD_CTX_QW1_TSO_LEN_SHIFT) |
3000                                 (cd_mss << I40E_TXD_CTX_QW1_MSS_SHIFT);
3001         return 1;
3002 }
3003
3004 /**
3005  * i40e_tsyn - set up the tsyn context descriptor
3006  * @tx_ring:  ptr to the ring to send
3007  * @skb:      ptr to the skb we're sending
3008  * @tx_flags: the collected send information
3009  * @cd_type_cmd_tso_mss: Quad Word 1
3010  *
3011  * Returns 0 if no Tx timestamp can happen and 1 if the timestamp will happen
3012  **/
3013 static int i40e_tsyn(struct i40e_ring *tx_ring, struct sk_buff *skb,
3014                      u32 tx_flags, u64 *cd_type_cmd_tso_mss)
3015 {
3016         struct i40e_pf *pf;
3017
3018         if (likely(!(skb_shinfo(skb)->tx_flags & SKBTX_HW_TSTAMP)))
3019                 return 0;
3020
3021         /* Tx timestamps cannot be sampled when doing TSO */
3022         if (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO)
3023                 return 0;
3024
3025         /* only timestamp the outbound packet if the user has requested it and
3026          * we are not already transmitting a packet to be timestamped
3027          */
3028         pf = i40e_netdev_to_pf(tx_ring->netdev);
3029         if (!(pf->flags & I40E_FLAG_PTP))
3030                 return 0;
3031
3032         if (pf->ptp_tx &&
3033             !test_and_set_bit_lock(__I40E_PTP_TX_IN_PROGRESS, pf->state)) {
3034                 skb_shinfo(skb)->tx_flags |= SKBTX_IN_PROGRESS;
3035                 pf->ptp_tx_start = jiffies;
3036                 pf->ptp_tx_skb = skb_get(skb);
3037         } else {
3038                 pf->tx_hwtstamp_skipped++;
3039                 return 0;
3040         }
3041
3042         *cd_type_cmd_tso_mss |= (u64)I40E_TX_CTX_DESC_TSYN <<
3043                                 I40E_TXD_CTX_QW1_CMD_SHIFT;
3044
3045         return 1;
3046 }
3047
3048 /**
3049  * i40e_tx_enable_csum - Enable Tx checksum offloads
3050  * @skb: send buffer
3051  * @tx_flags: pointer to Tx flags currently set
3052  * @td_cmd: Tx descriptor command bits to set
3053  * @td_offset: Tx descriptor header offsets to set
3054  * @tx_ring: Tx descriptor ring
3055  * @cd_tunneling: ptr to context desc bits
3056  **/
3057 static int i40e_tx_enable_csum(struct sk_buff *skb, u32 *tx_flags,
3058                                u32 *td_cmd, u32 *td_offset,
3059                                struct i40e_ring *tx_ring,
3060                                u32 *cd_tunneling)
3061 {
3062         union {
3063                 struct iphdr *v4;
3064                 struct ipv6hdr *v6;
3065                 unsigned char *hdr;
3066         } ip;
3067         union {
3068                 struct tcphdr *tcp;
3069                 struct udphdr *udp;
3070                 unsigned char *hdr;
3071         } l4;
3072         unsigned char *exthdr;
3073         u32 offset, cmd = 0;
3074         __be16 frag_off;
3075         u8 l4_proto = 0;
3076
3077         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
3078                 return 0;
3079
3080         ip.hdr = skb_network_header(skb);
3081         l4.hdr = skb_transport_header(skb);
3082
3083         /* compute outer L2 header size */
3084         offset = ((ip.hdr - skb->data) / 2) << I40E_TX_DESC_LENGTH_MACLEN_SHIFT;
3085
3086         if (skb->encapsulation) {
3087                 u32 tunnel = 0;
3088                 /* define outer network header type */
3089                 if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV4) {
3090                         tunnel |= (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO) ?
3091                                   I40E_TX_CTX_EXT_IP_IPV4 :
3092                                   I40E_TX_CTX_EXT_IP_IPV4_NO_CSUM;
3093
3094                         l4_proto = ip.v4->protocol;
3095                 } else if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV6) {
3096                         tunnel |= I40E_TX_CTX_EXT_IP_IPV6;
3097
3098                         exthdr = ip.hdr + sizeof(*ip.v6);
3099                         l4_proto = ip.v6->nexthdr;
3100                         if (l4.hdr != exthdr)
3101                                 ipv6_skip_exthdr(skb, exthdr - skb->data,
3102                                                  &l4_proto, &frag_off);
3103                 }
3104
3105                 /* define outer transport */
3106                 switch (l4_proto) {
3107                 case IPPROTO_UDP:
3108                         tunnel |= I40E_TXD_CTX_UDP_TUNNELING;
3109                         *tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_UDP_TUNNEL;
3110                         break;
3111                 case IPPROTO_GRE:
3112                         tunnel |= I40E_TXD_CTX_GRE_TUNNELING;
3113                         *tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_UDP_TUNNEL;
3114                         break;
3115                 case IPPROTO_IPIP:
3116                 case IPPROTO_IPV6:
3117                         *tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_UDP_TUNNEL;
3118                         l4.hdr = skb_inner_network_header(skb);
3119                         break;
3120                 default:
3121                         if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO)
3122                                 return -1;
3123
3124                         skb_checksum_help(skb);
3125                         return 0;
3126                 }
3127
3128                 /* compute outer L3 header size */
3129                 tunnel |= ((l4.hdr - ip.hdr) / 4) <<
3130                           I40E_TXD_CTX_QW0_EXT_IPLEN_SHIFT;
3131
3132                 /* switch IP header pointer from outer to inner header */
3133                 ip.hdr = skb_inner_network_header(skb);
3134
3135                 /* compute tunnel header size */
3136                 tunnel |= ((ip.hdr - l4.hdr) / 2) <<
3137                           I40E_TXD_CTX_QW0_NATLEN_SHIFT;
3138
3139                 /* indicate if we need to offload outer UDP header */
3140                 if ((*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO) &&
3141                     !(skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_PARTIAL) &&
3142                     (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_UDP_TUNNEL_CSUM))
3143                         tunnel |= I40E_TXD_CTX_QW0_L4T_CS_MASK;
3144
3145                 /* record tunnel offload values */
3146                 *cd_tunneling |= tunnel;
3147
3148                 /* switch L4 header pointer from outer to inner */
3149                 l4.hdr = skb_inner_transport_header(skb);
3150                 l4_proto = 0;
3151
3152                 /* reset type as we transition from outer to inner headers */
3153                 *tx_flags &= ~(I40E_TX_FLAGS_IPV4 | I40E_TX_FLAGS_IPV6);
3154                 if (ip.v4->version == 4)
3155                         *tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_IPV4;
3156                 if (ip.v6->version == 6)
3157                         *tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_IPV6;
3158         }
3159
3160         /* Enable IP checksum offloads */
3161         if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV4) {
3162                 l4_proto = ip.v4->protocol;
3163                 /* the stack computes the IP header already, the only time we
3164                  * need the hardware to recompute it is in the case of TSO.
3165                  */
3166                 cmd |= (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO) ?
3167                        I40E_TX_DESC_CMD_IIPT_IPV4_CSUM :
3168                        I40E_TX_DESC_CMD_IIPT_IPV4;
3169         } else if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV6) {
3170                 cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_IIPT_IPV6;
3171
3172                 exthdr = ip.hdr + sizeof(*ip.v6);
3173                 l4_proto = ip.v6->nexthdr;
3174                 if (l4.hdr != exthdr)
3175                         ipv6_skip_exthdr(skb, exthdr - skb->data,
3176                                          &l4_proto, &frag_off);
3177         }
3178
3179         /* compute inner L3 header size */
3180         offset |= ((l4.hdr - ip.hdr) / 4) << I40E_TX_DESC_LENGTH_IPLEN_SHIFT;
3181
3182         /* Enable L4 checksum offloads */
3183         switch (l4_proto) {
3184         case IPPROTO_TCP:
3185                 /* enable checksum offloads */
3186                 cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_L4T_EOFT_TCP;
3187                 offset |= l4.tcp->doff << I40E_TX_DESC_LENGTH_L4_FC_LEN_SHIFT;
3188                 break;
3189         case IPPROTO_SCTP:
3190                 /* enable SCTP checksum offload */
3191                 cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_L4T_EOFT_SCTP;
3192                 offset |= (sizeof(struct sctphdr) >> 2) <<
3193                           I40E_TX_DESC_LENGTH_L4_FC_LEN_SHIFT;
3194                 break;
3195         case IPPROTO_UDP:
3196                 /* enable UDP checksum offload */
3197                 cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_L4T_EOFT_UDP;
3198                 offset |= (sizeof(struct udphdr) >> 2) <<
3199                           I40E_TX_DESC_LENGTH_L4_FC_LEN_SHIFT;
3200                 break;
3201         default:
3202                 if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO)
3203                         return -1;
3204                 skb_checksum_help(skb);
3205                 return 0;
3206         }
3207
3208         *td_cmd |= cmd;
3209         *td_offset |= offset;
3210
3211         return 1;
3212 }
3213
3214 /**
3215  * i40e_create_tx_ctx Build the Tx context descriptor
3216  * @tx_ring:  ring to create the descriptor on
3217  * @cd_type_cmd_tso_mss: Quad Word 1
3218  * @cd_tunneling: Quad Word 0 - bits 0-31
3219  * @cd_l2tag2: Quad Word 0 - bits 32-63
3220  **/
3221 static void i40e_create_tx_ctx(struct i40e_ring *tx_ring,
3222                                const u64 cd_type_cmd_tso_mss,
3223                                const u32 cd_tunneling, const u32 cd_l2tag2)
3224 {
3225         struct i40e_tx_context_desc *context_desc;
3226         int i = tx_ring->next_to_use;
3227
3228         if ((cd_type_cmd_tso_mss == I40E_TX_DESC_DTYPE_CONTEXT) &&
3229             !cd_tunneling && !cd_l2tag2)
3230                 return;
3231
3232         /* grab the next descriptor */
3233         context_desc = I40E_TX_CTXTDESC(tx_ring, i);
3234
3235         i++;
3236         tx_ring->next_to_use = (i < tx_ring->count) ? i : 0;
3237
3238         /* cpu_to_le32 and assign to struct fields */
3239         context_desc->tunneling_params = cpu_to_le32(cd_tunneling);
3240         context_desc->l2tag2 = cpu_to_le16(cd_l2tag2);
3241         context_desc->rsvd = cpu_to_le16(0);
3242         context_desc->type_cmd_tso_mss = cpu_to_le64(cd_type_cmd_tso_mss);
3243 }
3244
3245 /**
3246  * __i40e_maybe_stop_tx - 2nd level check for tx stop conditions
3247  * @tx_ring: the ring to be checked
3248  * @size:    the size buffer we want to assure is available
3249  *
3250  * Returns -EBUSY if a stop is needed, else 0
3251  **/
3252 int __i40e_maybe_stop_tx(struct i40e_ring *tx_ring, int size)
3253 {
3254         netif_stop_subqueue(tx_ring->netdev, tx_ring->queue_index);
3255         /* Memory barrier before checking head and tail */
3256         smp_mb();
3257
3258         /* Check again in a case another CPU has just made room available. */
3259         if (likely(I40E_DESC_UNUSED(tx_ring) < size))
3260                 return -EBUSY;
3261
3262         /* A reprieve! - use start_queue because it doesn't call schedule */
3263         netif_start_subqueue(tx_ring->netdev, tx_ring->queue_index);
3264         ++tx_ring->tx_stats.restart_queue;
3265         return 0;
3266 }
3267
3268 /**
3269  * __i40e_chk_linearize - Check if there are more than 8 buffers per packet
3270  * @skb:      send buffer
3271  *
3272  * Note: Our HW can't DMA more than 8 buffers to build a packet on the wire
3273  * and so we need to figure out the cases where we need to linearize the skb.
3274  *
3275  * For TSO we need to count the TSO header and segment payload separately.
3276  * As such we need to check cases where we have 7 fragments or more as we
3277  * can potentially require 9 DMA transactions, 1 for the TSO header, 1 for
3278  * the segment payload in the first descriptor, and another 7 for the
3279  * fragments.
3280  **/
3281 bool __i40e_chk_linearize(struct sk_buff *skb)
3282 {
3283         const struct skb_frag_struct *frag, *stale;
3284         int nr_frags, sum;
3285
3286         /* no need to check if number of frags is less than 7 */
3287         nr_frags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
3288         if (nr_frags < (I40E_MAX_BUFFER_TXD - 1))
3289                 return false;
3290
3291         /* We need to walk through the list and validate that each group
3292          * of 6 fragments totals at least gso_size.
3293          */
3294         nr_frags -= I40E_MAX_BUFFER_TXD - 2;
3295         frag = &skb_shinfo(skb)->frags[0];
3296
3297         /* Initialize size to the negative value of gso_size minus 1.  We
3298          * use this as the worst case scenerio in which the frag ahead
3299          * of us only provides one byte which is why we are limited to 6
3300          * descriptors for a single transmit as the header and previous
3301          * fragment are already consuming 2 descriptors.
3302          */
3303         sum = 1 - skb_shinfo(skb)->gso_size;
3304
3305         /* Add size of frags 0 through 4 to create our initial sum */
3306         sum += skb_frag_size(frag++);
3307         sum += skb_frag_size(frag++);
3308         sum += skb_frag_size(frag++);
3309         sum += skb_frag_size(frag++);
3310         sum += skb_frag_size(frag++);
3311
3312         /* Walk through fragments adding latest fragment, testing it, and
3313          * then removing stale fragments from the sum.
3314          */
3315         for (stale = &skb_shinfo(skb)->frags[0];; stale++) {
3316                 int stale_size = skb_frag_size(stale);
3317
3318                 sum += skb_frag_size(frag++);
3319
3320                 /* The stale fragment may present us with a smaller
3321                  * descriptor than the actual fragment size. To account
3322                  * for that we need to remove all the data on the front and
3323                  * figure out what the remainder would be in the last
3324                  * descriptor associated with the fragment.
3325                  */
3326                 if (stale_size > I40E_MAX_DATA_PER_TXD) {
3327                         int align_pad = -(stale->page_offset) &
3328                                         (I40E_MAX_READ_REQ_SIZE - 1);
3329
3330                         sum -= align_pad;
3331                         stale_size -= align_pad;
3332
3333                         do {
3334                                 sum -= I40E_MAX_DATA_PER_TXD_ALIGNED;
3335                                 stale_size -= I40E_MAX_DATA_PER_TXD_ALIGNED;
3336                         } while (stale_size > I40E_MAX_DATA_PER_TXD);
3337                 }
3338
3339                 /* if sum is negative we failed to make sufficient progress */
3340                 if (sum < 0)
3341                         return true;
3342
3343                 if (!nr_frags--)
3344                         break;
3345
3346                 sum -= stale_size;
3347         }
3348
3349         return false;
3350 }
3351
3352 /**
3353  * i40e_tx_map - Build the Tx descriptor
3354  * @tx_ring:  ring to send buffer on
3355  * @skb:      send buffer
3356  * @first:    first buffer info buffer to use
3357  * @tx_flags: collected send information
3358  * @hdr_len:  size of the packet header
3359  * @td_cmd:   the command field in the descriptor
3360  * @td_offset: offset for checksum or crc
3361  *
3362  * Returns 0 on success, -1 on failure to DMA
3363  **/
3364 static inline int i40e_tx_map(struct i40e_ring *tx_ring, struct sk_buff *skb,
3365                               struct i40e_tx_buffer *first, u32 tx_flags,
3366                               const u8 hdr_len, u32 td_cmd, u32 td_offset)
3367 {
3368         unsigned int data_len = skb->data_len;
3369         unsigned int size = skb_headlen(skb);
3370         struct skb_frag_struct *frag;
3371         struct i40e_tx_buffer *tx_bi;
3372         struct i40e_tx_desc *tx_desc;
3373         u16 i = tx_ring->next_to_use;
3374         u32 td_tag = 0;
3375         dma_addr_t dma;
3376         u16 desc_count = 1;
3377
3378         if (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_HW_VLAN) {
3379                 td_cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_IL2TAG1;
3380                 td_tag = (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_VLAN_MASK) >>
3381                          I40E_TX_FLAGS_VLAN_SHIFT;
3382         }
3383
3384         first->tx_flags = tx_flags;
3385
3386         dma = dma_map_single(tx_ring->dev, skb->data, size, DMA_TO_DEVICE);
3387
3388         tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, i);
3389         tx_bi = first;
3390
3391         for (frag = &skb_shinfo(skb)->frags[0];; frag++) {
3392                 unsigned int max_data = I40E_MAX_DATA_PER_TXD_ALIGNED;
3393
3394                 if (dma_mapping_error(tx_ring->dev, dma))
3395                         goto dma_error;
3396
3397                 /* record length, and DMA address */
3398                 dma_unmap_len_set(tx_bi, len, size);
3399                 dma_unmap_addr_set(tx_bi, dma, dma);
3400
3401                 /* align size to end of page */
3402                 max_data += -dma & (I40E_MAX_READ_REQ_SIZE - 1);
3403                 tx_desc->buffer_addr = cpu_to_le64(dma);
3404
3405                 while (unlikely(size > I40E_MAX_DATA_PER_TXD)) {
3406                         tx_desc->cmd_type_offset_bsz =
3407                                 build_ctob(td_cmd, td_offset,
3408                                            max_data, td_tag);
3409
3410                         tx_desc++;
3411                         i++;
3412                         desc_count++;
3413
3414                         if (i == tx_ring->count) {
3415                                 tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, 0);
3416                                 i = 0;
3417                         }
3418
3419                         dma += max_data;
3420                         size -= max_data;
3421
3422                         max_data = I40E_MAX_DATA_PER_TXD_ALIGNED;
3423                         tx_desc->buffer_addr = cpu_to_le64(dma);
3424                 }
3425
3426                 if (likely(!data_len))
3427                         break;
3428
3429                 tx_desc->cmd_type_offset_bsz = build_ctob(td_cmd, td_offset,
3430                                                           size, td_tag);
3431
3432                 tx_desc++;
3433                 i++;
3434                 desc_count++;
3435
3436                 if (i == tx_ring->count) {
3437                         tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, 0);
3438                         i = 0;
3439                 }
3440
3441                 size = skb_frag_size(frag);
3442                 data_len -= size;
3443
3444                 dma = skb_frag_dma_map(tx_ring->dev, frag, 0, size,
3445                                        DMA_TO_DEVICE);
3446
3447                 tx_bi = &tx_ring->tx_bi[i];
3448         }
3449
3450         netdev_tx_sent_queue(txring_txq(tx_ring), first->bytecount);
3451
3452         i++;
3453         if (i == tx_ring->count)
3454                 i = 0;
3455
3456         tx_ring->next_to_use = i;
3457
3458         i40e_maybe_stop_tx(tx_ring, DESC_NEEDED);
3459
3460         /* write last descriptor with EOP bit */
3461         td_cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_EOP;
3462
3463         /* We OR these values together to check both against 4 (WB_STRIDE)
3464          * below. This is safe since we don't re-use desc_count afterwards.
3465          */
3466         desc_count |= ++tx_ring->packet_stride;
3467
3468         if (desc_count >= WB_STRIDE) {
3469                 /* write last descriptor with RS bit set */
3470                 td_cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_RS;
3471                 tx_ring->packet_stride = 0;
3472         }
3473
3474         tx_desc->cmd_type_offset_bsz =
3475                         build_ctob(td_cmd, td_offset, size, td_tag);
3476
3477         /* Force memory writes to complete before letting h/w know there
3478          * are new descriptors to fetch.
3479          *
3480          * We also use this memory barrier to make certain all of the
3481          * status bits have been updated before next_to_watch is written.
3482          */
3483         wmb();
3484
3485         /* set next_to_watch value indicating a packet is present */
3486         first->next_to_watch = tx_desc;
3487
3488         /* notify HW of packet */
3489         if (netif_xmit_stopped(txring_txq(tx_ring)) || !skb->xmit_more) {
3490                 writel(i, tx_ring->tail);
3491
3492                 /* we need this if more than one processor can write to our tail
3493                  * at a time, it synchronizes IO on IA64/Altix systems
3494                  */
3495                 mmiowb();
3496         }
3497
3498         return 0;
3499
3500 dma_error:
3501         dev_info(tx_ring->dev, "TX DMA map failed\n");
3502
3503         /* clear dma mappings for failed tx_bi map */
3504         for (;;) {
3505                 tx_bi = &tx_ring->tx_bi[i];
3506                 i40e_unmap_and_free_tx_resource(tx_ring, tx_bi);
3507                 if (tx_bi == first)
3508                         break;
3509                 if (i == 0)
3510                         i = tx_ring->count;
3511                 i--;
3512         }
3513
3514         tx_ring->next_to_use = i;
3515
3516         return -1;
3517 }
3518
3519 /**
3520  * i40e_xmit_xdp_ring - transmits an XDP buffer to an XDP Tx ring
3521  * @xdp: data to transmit
3522  * @xdp_ring: XDP Tx ring
3523  **/
3524 static int i40e_xmit_xdp_ring(struct xdp_frame *xdpf,
3525                               struct i40e_ring *xdp_ring)
3526 {
3527         u16 i = xdp_ring->next_to_use;
3528         struct i40e_tx_buffer *tx_bi;
3529         struct i40e_tx_desc *tx_desc;
3530         u32 size = xdpf->len;
3531         dma_addr_t dma;
3532
3533         if (!unlikely(I40E_DESC_UNUSED(xdp_ring))) {
3534                 xdp_ring->tx_stats.tx_busy++;
3535                 return I40E_XDP_CONSUMED;
3536         }
3537
3538         dma = dma_map_single(xdp_ring->dev, xdpf->data, size, DMA_TO_DEVICE);
3539         if (dma_mapping_error(xdp_ring->dev, dma))
3540                 return I40E_XDP_CONSUMED;
3541
3542         tx_bi = &xdp_ring->tx_bi[i];
3543         tx_bi->bytecount = size;
3544         tx_bi->gso_segs = 1;
3545         tx_bi->xdpf = xdpf;
3546
3547         /* record length, and DMA address */
3548         dma_unmap_len_set(tx_bi, len, size);
3549         dma_unmap_addr_set(tx_bi, dma, dma);
3550
3551         tx_desc = I40E_TX_DESC(xdp_ring, i);
3552         tx_desc->buffer_addr = cpu_to_le64(dma);
3553         tx_desc->cmd_type_offset_bsz = build_ctob(I40E_TX_DESC_CMD_ICRC
3554                                                   | I40E_TXD_CMD,
3555                                                   0, size, 0);
3556
3557         /* Make certain all of the status bits have been updated
3558          * before next_to_watch is written.
3559          */
3560         smp_wmb();
3561
3562         i++;
3563         if (i == xdp_ring->count)
3564                 i = 0;
3565
3566         tx_bi->next_to_watch = tx_desc;
3567         xdp_ring->next_to_use = i;
3568
3569         return I40E_XDP_TX;
3570 }
3571
3572 /**
3573  * i40e_xmit_frame_ring - Sends buffer on Tx ring
3574  * @skb:     send buffer
3575  * @tx_ring: ring to send buffer on
3576  *
3577  * Returns NETDEV_TX_OK if sent, else an error code
3578  **/
3579 static netdev_tx_t i40e_xmit_frame_ring(struct sk_buff *skb,
3580                                         struct i40e_ring *tx_ring)
3581 {
3582         u64 cd_type_cmd_tso_mss = I40E_TX_DESC_DTYPE_CONTEXT;
3583         u32 cd_tunneling = 0, cd_l2tag2 = 0;
3584         struct i40e_tx_buffer *first;
3585         u32 td_offset = 0;
3586         u32 tx_flags = 0;
3587         __be16 protocol;
3588         u32 td_cmd = 0;
3589         u8 hdr_len = 0;
3590         int tso, count;
3591         int tsyn;
3592
3593         /* prefetch the data, we'll need it later */
3594         prefetch(skb->data);
3595
3596         i40e_trace(xmit_frame_ring, skb, tx_ring);
3597
3598         count = i40e_xmit_descriptor_count(skb);
3599         if (i40e_chk_linearize(skb, count)) {
3600                 if (__skb_linearize(skb)) {
3601                         dev_kfree_skb_any(skb);
3602                         return NETDEV_TX_OK;
3603                 }
3604                 count = i40e_txd_use_count(skb->len);
3605                 tx_ring->tx_stats.tx_linearize++;
3606         }
3607
3608         /* need: 1 descriptor per page * PAGE_SIZE/I40E_MAX_DATA_PER_TXD,
3609          *       + 1 desc for skb_head_len/I40E_MAX_DATA_PER_TXD,
3610          *       + 4 desc gap to avoid the cache line where head is,
3611          *       + 1 desc for context descriptor,
3612          * otherwise try next time
3613          */
3614         if (i40e_maybe_stop_tx(tx_ring, count + 4 + 1)) {
3615                 tx_ring->tx_stats.tx_busy++;
3616                 return NETDEV_TX_BUSY;
3617         }
3618
3619         /* record the location of the first descriptor for this packet */
3620         first = &tx_ring->tx_bi[tx_ring->next_to_use];
3621         first->skb = skb;
3622         first->bytecount = skb->len;
3623         first->gso_segs = 1;
3624
3625         /* prepare the xmit flags */
3626         if (i40e_tx_prepare_vlan_flags(skb, tx_ring, &tx_flags))
3627                 goto out_drop;
3628
3629         /* obtain protocol of skb */
3630         protocol = vlan_get_protocol(skb);
3631
3632         /* setup IPv4/IPv6 offloads */
3633         if (protocol == htons(ETH_P_IP))
3634                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_IPV4;
3635         else if (protocol == htons(ETH_P_IPV6))
3636                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_IPV6;
3637
3638         tso = i40e_tso(first, &hdr_len, &cd_type_cmd_tso_mss);
3639
3640         if (tso < 0)
3641                 goto out_drop;
3642         else if (tso)
3643                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_TSO;
3644
3645         /* Always offload the checksum, since it's in the data descriptor */
3646         tso = i40e_tx_enable_csum(skb, &tx_flags, &td_cmd, &td_offset,
3647                                   tx_ring, &cd_tunneling);
3648         if (tso < 0)
3649                 goto out_drop;
3650
3651         tsyn = i40e_tsyn(tx_ring, skb, tx_flags, &cd_type_cmd_tso_mss);
3652
3653         if (tsyn)
3654                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_TSYN;
3655
3656         skb_tx_timestamp(skb);
3657
3658         /* always enable CRC insertion offload */
3659         td_cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_ICRC;
3660
3661         i40e_create_tx_ctx(tx_ring, cd_type_cmd_tso_mss,
3662                            cd_tunneling, cd_l2tag2);
3663
3664         /* Add Flow Director ATR if it's enabled.
3665          *
3666          * NOTE: this must always be directly before the data descriptor.
3667          */
3668         i40e_atr(tx_ring, skb, tx_flags);
3669
3670         if (i40e_tx_map(tx_ring, skb, first, tx_flags, hdr_len,
3671                         td_cmd, td_offset))
3672                 goto cleanup_tx_tstamp;
3673
3674         return NETDEV_TX_OK;
3675
3676 out_drop:
3677         i40e_trace(xmit_frame_ring_drop, first->skb, tx_ring);
3678         dev_kfree_skb_any(first->skb);
3679         first->skb = NULL;
3680 cleanup_tx_tstamp:
3681         if (unlikely(tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSYN)) {
3682                 struct i40e_pf *pf = i40e_netdev_to_pf(tx_ring->netdev);
3683
3684                 dev_kfree_skb_any(pf->ptp_tx_skb);
3685                 pf->ptp_tx_skb = NULL;
3686                 clear_bit_unlock(__I40E_PTP_TX_IN_PROGRESS, pf->state);
3687         }
3688
3689         return NETDEV_TX_OK;
3690 }
3691
3692 /**
3693  * i40e_lan_xmit_frame - Selects the correct VSI and Tx queue to send buffer
3694  * @skb:    send buffer
3695  * @netdev: network interface device structure
3696  *
3697  * Returns NETDEV_TX_OK if sent, else an error code
3698  **/
3699 netdev_tx_t i40e_lan_xmit_frame(struct sk_buff *skb, struct net_device *netdev)
3700 {
3701         struct i40e_netdev_priv *np = netdev_priv(netdev);
3702         struct i40e_vsi *vsi = np->vsi;
3703         struct i40e_ring *tx_ring = vsi->tx_rings[skb->queue_mapping];
3704
3705         /* hardware can't handle really short frames, hardware padding works
3706          * beyond this point
3707          */
3708         if (skb_put_padto(skb, I40E_MIN_TX_LEN))
3709                 return NETDEV_TX_OK;
3710
3711         return i40e_xmit_frame_ring(skb, tx_ring);
3712 }
3713
3714 /**
3715  * i40e_xdp_xmit - Implements ndo_xdp_xmit
3716  * @dev: netdev
3717  * @xdp: XDP buffer
3718  *
3719  * Returns number of frames successfully sent. Frames that fail are
3720  * free'ed via XDP return API.
3721  *
3722  * For error cases, a negative errno code is returned and no-frames
3723  * are transmitted (caller must handle freeing frames).
3724  **/
3725 int i40e_xdp_xmit(struct net_device *dev, int n, struct xdp_frame **frames,
3726                   u32 flags)
3727 {
3728         struct i40e_netdev_priv *np = netdev_priv(dev);
3729         unsigned int queue_index = smp_processor_id();
3730         struct i40e_vsi *vsi = np->vsi;
3731         struct i40e_ring *xdp_ring;
3732         int drops = 0;
3733         int i;
3734
3735         if (test_bit(__I40E_VSI_DOWN, vsi->state))
3736                 return -ENETDOWN;
3737
3738         if (!i40e_enabled_xdp_vsi(vsi) || queue_index >= vsi->num_queue_pairs)
3739                 return -ENXIO;
3740
3741         if (unlikely(flags & ~XDP_XMIT_FLAGS_MASK))
3742                 return -EINVAL;
3743
3744         xdp_ring = vsi->xdp_rings[queue_index];
3745
3746         for (i = 0; i < n; i++) {
3747                 struct xdp_frame *xdpf = frames[i];
3748                 int err;
3749
3750                 err = i40e_xmit_xdp_ring(xdpf, xdp_ring);
3751                 if (err != I40E_XDP_TX) {
3752                         xdp_return_frame_rx_napi(xdpf);
3753                         drops++;
3754                 }
3755         }
3756
3757         if (unlikely(flags & XDP_XMIT_FLUSH))
3758                 i40e_xdp_ring_update_tail(xdp_ring);
3759
3760         return n - drops;
3761 }