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