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_alloc_rx_buffers - Replace used receive buffers
1563  * @rx_ring: ring to place buffers on
1564  * @cleaned_count: number of buffers to replace
1565  *
1566  * Returns false if all allocations were successful, true if any fail
1567  **/
1568 bool i40e_alloc_rx_buffers(struct i40e_ring *rx_ring, u16 cleaned_count)
1569 {
1570         u16 ntu = rx_ring->next_to_use;
1571         union i40e_rx_desc *rx_desc;
1572         struct i40e_rx_buffer *bi;
1573
1574         /* do nothing if no valid netdev defined */
1575         if (!rx_ring->netdev || !cleaned_count)
1576                 return false;
1577
1578         rx_desc = I40E_RX_DESC(rx_ring, ntu);
1579         bi = &rx_ring->rx_bi[ntu];
1580
1581         do {
1582                 if (!i40e_alloc_mapped_page(rx_ring, bi))
1583                         goto no_buffers;
1584
1585                 /* sync the buffer for use by the device */
1586                 dma_sync_single_range_for_device(rx_ring->dev, bi->dma,
1587                                                  bi->page_offset,
1588                                                  rx_ring->rx_buf_len,
1589                                                  DMA_FROM_DEVICE);
1590
1591                 /* Refresh the desc even if buffer_addrs didn't change
1592                  * because each write-back erases this info.
1593                  */
1594                 rx_desc->read.pkt_addr = cpu_to_le64(bi->dma + bi->page_offset);
1595
1596                 rx_desc++;
1597                 bi++;
1598                 ntu++;
1599                 if (unlikely(ntu == rx_ring->count)) {
1600                         rx_desc = I40E_RX_DESC(rx_ring, 0);
1601                         bi = rx_ring->rx_bi;
1602                         ntu = 0;
1603                 }
1604
1605                 /* clear the status bits for the next_to_use descriptor */
1606                 rx_desc->wb.qword1.status_error_len = 0;
1607
1608                 cleaned_count--;
1609         } while (cleaned_count);
1610
1611         if (rx_ring->next_to_use != ntu)
1612                 i40e_release_rx_desc(rx_ring, ntu);
1613
1614         return false;
1615
1616 no_buffers:
1617         if (rx_ring->next_to_use != ntu)
1618                 i40e_release_rx_desc(rx_ring, ntu);
1619
1620         /* make sure to come back via polling to try again after
1621          * allocation failure
1622          */
1623         return true;
1624 }
1625
1626 /**
1627  * i40e_rx_checksum - Indicate in skb if hw indicated a good cksum
1628  * @vsi: the VSI we care about
1629  * @skb: skb currently being received and modified
1630  * @rx_desc: the receive descriptor
1631  **/
1632 static inline void i40e_rx_checksum(struct i40e_vsi *vsi,
1633                                     struct sk_buff *skb,
1634                                     union i40e_rx_desc *rx_desc)
1635 {
1636         struct i40e_rx_ptype_decoded decoded;
1637         u32 rx_error, rx_status;
1638         bool ipv4, ipv6;
1639         u8 ptype;
1640         u64 qword;
1641
1642         qword = le64_to_cpu(rx_desc->wb.qword1.status_error_len);
1643         ptype = (qword & I40E_RXD_QW1_PTYPE_MASK) >> I40E_RXD_QW1_PTYPE_SHIFT;
1644         rx_error = (qword & I40E_RXD_QW1_ERROR_MASK) >>
1645                    I40E_RXD_QW1_ERROR_SHIFT;
1646         rx_status = (qword & I40E_RXD_QW1_STATUS_MASK) >>
1647                     I40E_RXD_QW1_STATUS_SHIFT;
1648         decoded = decode_rx_desc_ptype(ptype);
1649
1650         skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1651
1652         skb_checksum_none_assert(skb);
1653
1654         /* Rx csum enabled and ip headers found? */
1655         if (!(vsi->netdev->features & NETIF_F_RXCSUM))
1656                 return;
1657
1658         /* did the hardware decode the packet and checksum? */
1659         if (!(rx_status & BIT(I40E_RX_DESC_STATUS_L3L4P_SHIFT)))
1660                 return;
1661
1662         /* both known and outer_ip must be set for the below code to work */
1663         if (!(decoded.known && decoded.outer_ip))
1664                 return;
1665
1666         ipv4 = (decoded.outer_ip == I40E_RX_PTYPE_OUTER_IP) &&
1667                (decoded.outer_ip_ver == I40E_RX_PTYPE_OUTER_IPV4);
1668         ipv6 = (decoded.outer_ip == I40E_RX_PTYPE_OUTER_IP) &&
1669                (decoded.outer_ip_ver == I40E_RX_PTYPE_OUTER_IPV6);
1670
1671         if (ipv4 &&
1672             (rx_error & (BIT(I40E_RX_DESC_ERROR_IPE_SHIFT) |
1673                          BIT(I40E_RX_DESC_ERROR_EIPE_SHIFT))))
1674                 goto checksum_fail;
1675
1676         /* likely incorrect csum if alternate IP extension headers found */
1677         if (ipv6 &&
1678             rx_status & BIT(I40E_RX_DESC_STATUS_IPV6EXADD_SHIFT))
1679                 /* don't increment checksum err here, non-fatal err */
1680                 return;
1681
1682         /* there was some L4 error, count error and punt packet to the stack */
1683         if (rx_error & BIT(I40E_RX_DESC_ERROR_L4E_SHIFT))
1684                 goto checksum_fail;
1685
1686         /* handle packets that were not able to be checksummed due
1687          * to arrival speed, in this case the stack can compute
1688          * the csum.
1689          */
1690         if (rx_error & BIT(I40E_RX_DESC_ERROR_PPRS_SHIFT))
1691                 return;
1692
1693         /* If there is an outer header present that might contain a checksum
1694          * we need to bump the checksum level by 1 to reflect the fact that
1695          * we are indicating we validated the inner checksum.
1696          */
1697         if (decoded.tunnel_type >= I40E_RX_PTYPE_TUNNEL_IP_GRENAT)
1698                 skb->csum_level = 1;
1699
1700         /* Only report checksum unnecessary for TCP, UDP, or SCTP */
1701         switch (decoded.inner_prot) {
1702         case I40E_RX_PTYPE_INNER_PROT_TCP:
1703         case I40E_RX_PTYPE_INNER_PROT_UDP:
1704         case I40E_RX_PTYPE_INNER_PROT_SCTP:
1705                 skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
1706                 /* fall though */
1707         default:
1708                 break;
1709         }
1710
1711         return;
1712
1713 checksum_fail:
1714         vsi->back->hw_csum_rx_error++;
1715 }
1716
1717 /**
1718  * i40e_ptype_to_htype - get a hash type
1719  * @ptype: the ptype value from the descriptor
1720  *
1721  * Returns a hash type to be used by skb_set_hash
1722  **/
1723 static inline int i40e_ptype_to_htype(u8 ptype)
1724 {
1725         struct i40e_rx_ptype_decoded decoded = decode_rx_desc_ptype(ptype);
1726
1727         if (!decoded.known)
1728                 return PKT_HASH_TYPE_NONE;
1729
1730         if (decoded.outer_ip == I40E_RX_PTYPE_OUTER_IP &&
1731             decoded.payload_layer == I40E_RX_PTYPE_PAYLOAD_LAYER_PAY4)
1732                 return PKT_HASH_TYPE_L4;
1733         else if (decoded.outer_ip == I40E_RX_PTYPE_OUTER_IP &&
1734                  decoded.payload_layer == I40E_RX_PTYPE_PAYLOAD_LAYER_PAY3)
1735                 return PKT_HASH_TYPE_L3;
1736         else
1737                 return PKT_HASH_TYPE_L2;
1738 }
1739
1740 /**
1741  * i40e_rx_hash - set the hash value in the skb
1742  * @ring: descriptor ring
1743  * @rx_desc: specific descriptor
1744  * @skb: skb currently being received and modified
1745  * @rx_ptype: Rx packet type
1746  **/
1747 static inline void i40e_rx_hash(struct i40e_ring *ring,
1748                                 union i40e_rx_desc *rx_desc,
1749                                 struct sk_buff *skb,
1750                                 u8 rx_ptype)
1751 {
1752         u32 hash;
1753         const __le64 rss_mask =
1754                 cpu_to_le64((u64)I40E_RX_DESC_FLTSTAT_RSS_HASH <<
1755                             I40E_RX_DESC_STATUS_FLTSTAT_SHIFT);
1756
1757         if (!(ring->netdev->features & NETIF_F_RXHASH))
1758                 return;
1759
1760         if ((rx_desc->wb.qword1.status_error_len & rss_mask) == rss_mask) {
1761                 hash = le32_to_cpu(rx_desc->wb.qword0.hi_dword.rss);
1762                 skb_set_hash(skb, hash, i40e_ptype_to_htype(rx_ptype));
1763         }
1764 }
1765
1766 /**
1767  * i40e_process_skb_fields - Populate skb header fields from Rx descriptor
1768  * @rx_ring: rx descriptor ring packet is being transacted on
1769  * @rx_desc: pointer to the EOP Rx descriptor
1770  * @skb: pointer to current skb being populated
1771  * @rx_ptype: the packet type decoded by hardware
1772  *
1773  * This function checks the ring, descriptor, and packet information in
1774  * order to populate the hash, checksum, VLAN, protocol, and
1775  * other fields within the skb.
1776  **/
1777 void i40e_process_skb_fields(struct i40e_ring *rx_ring,
1778                              union i40e_rx_desc *rx_desc, struct sk_buff *skb)
1779 {
1780         u64 qword = le64_to_cpu(rx_desc->wb.qword1.status_error_len);
1781         u32 rx_status = (qword & I40E_RXD_QW1_STATUS_MASK) >>
1782                         I40E_RXD_QW1_STATUS_SHIFT;
1783         u32 tsynvalid = rx_status & I40E_RXD_QW1_STATUS_TSYNVALID_MASK;
1784         u32 tsyn = (rx_status & I40E_RXD_QW1_STATUS_TSYNINDX_MASK) >>
1785                    I40E_RXD_QW1_STATUS_TSYNINDX_SHIFT;
1786         u8 rx_ptype = (qword & I40E_RXD_QW1_PTYPE_MASK) >>
1787                       I40E_RXD_QW1_PTYPE_SHIFT;
1788
1789         if (unlikely(tsynvalid))
1790                 i40e_ptp_rx_hwtstamp(rx_ring->vsi->back, skb, tsyn);
1791
1792         i40e_rx_hash(rx_ring, rx_desc, skb, rx_ptype);
1793
1794         i40e_rx_checksum(rx_ring->vsi, skb, rx_desc);
1795
1796         skb_record_rx_queue(skb, rx_ring->queue_index);
1797
1798         if (qword & BIT(I40E_RX_DESC_STATUS_L2TAG1P_SHIFT)) {
1799                 u16 vlan_tag = rx_desc->wb.qword0.lo_dword.l2tag1;
1800
1801                 __vlan_hwaccel_put_tag(skb, htons(ETH_P_8021Q),
1802                                        le16_to_cpu(vlan_tag));
1803         }
1804
1805         /* modifies the skb - consumes the enet header */
1806         skb->protocol = eth_type_trans(skb, rx_ring->netdev);
1807 }
1808
1809 /**
1810  * i40e_cleanup_headers - Correct empty headers
1811  * @rx_ring: rx descriptor ring packet is being transacted on
1812  * @skb: pointer to current skb being fixed
1813  * @rx_desc: pointer to the EOP Rx descriptor
1814  *
1815  * Also address the case where we are pulling data in on pages only
1816  * and as such no data is present in the skb header.
1817  *
1818  * In addition if skb is not at least 60 bytes we need to pad it so that
1819  * it is large enough to qualify as a valid Ethernet frame.
1820  *
1821  * Returns true if an error was encountered and skb was freed.
1822  **/
1823 static bool i40e_cleanup_headers(struct i40e_ring *rx_ring, struct sk_buff *skb,
1824                                  union i40e_rx_desc *rx_desc)
1825
1826 {
1827         /* XDP packets use error pointer so abort at this point */
1828         if (IS_ERR(skb))
1829                 return true;
1830
1831         /* ERR_MASK will only have valid bits if EOP set, and
1832          * what we are doing here is actually checking
1833          * I40E_RX_DESC_ERROR_RXE_SHIFT, since it is the zeroth bit in
1834          * the error field
1835          */
1836         if (unlikely(i40e_test_staterr(rx_desc,
1837                                        BIT(I40E_RXD_QW1_ERROR_SHIFT)))) {
1838                 dev_kfree_skb_any(skb);
1839                 return true;
1840         }
1841
1842         /* if eth_skb_pad returns an error the skb was freed */
1843         if (eth_skb_pad(skb))
1844                 return true;
1845
1846         return false;
1847 }
1848
1849 /**
1850  * i40e_page_is_reusable - check if any reuse is possible
1851  * @page: page struct to check
1852  *
1853  * A page is not reusable if it was allocated under low memory
1854  * conditions, or it's not in the same NUMA node as this CPU.
1855  */
1856 static inline bool i40e_page_is_reusable(struct page *page)
1857 {
1858         return (page_to_nid(page) == numa_mem_id()) &&
1859                 !page_is_pfmemalloc(page);
1860 }
1861
1862 /**
1863  * i40e_can_reuse_rx_page - Determine if this page can be reused by
1864  * the adapter for another receive
1865  *
1866  * @rx_buffer: buffer containing the page
1867  *
1868  * If page is reusable, rx_buffer->page_offset is adjusted to point to
1869  * an unused region in the page.
1870  *
1871  * For small pages, @truesize will be a constant value, half the size
1872  * of the memory at page.  We'll attempt to alternate between high and
1873  * low halves of the page, with one half ready for use by the hardware
1874  * and the other half being consumed by the stack.  We use the page
1875  * ref count to determine whether the stack has finished consuming the
1876  * portion of this page that was passed up with a previous packet.  If
1877  * the page ref count is >1, we'll assume the "other" half page is
1878  * still busy, and this page cannot be reused.
1879  *
1880  * For larger pages, @truesize will be the actual space used by the
1881  * received packet (adjusted upward to an even multiple of the cache
1882  * line size).  This will advance through the page by the amount
1883  * actually consumed by the received packets while there is still
1884  * space for a buffer.  Each region of larger pages will be used at
1885  * most once, after which the page will not be reused.
1886  *
1887  * In either case, if the page is reusable its refcount is increased.
1888  **/
1889 static bool i40e_can_reuse_rx_page(struct i40e_rx_buffer *rx_buffer)
1890 {
1891         unsigned int pagecnt_bias = rx_buffer->pagecnt_bias;
1892         struct page *page = rx_buffer->page;
1893
1894         /* Is any reuse possible? */
1895         if (unlikely(!i40e_page_is_reusable(page)))
1896                 return false;
1897
1898 #if (PAGE_SIZE < 8192)
1899         /* if we are only owner of page we can reuse it */
1900         if (unlikely((page_count(page) - pagecnt_bias) > 1))
1901                 return false;
1902 #else
1903 #define I40E_LAST_OFFSET \
1904         (SKB_WITH_OVERHEAD(PAGE_SIZE) - I40E_RXBUFFER_2048)
1905         if (rx_buffer->page_offset > I40E_LAST_OFFSET)
1906                 return false;
1907 #endif
1908
1909         /* If we have drained the page fragment pool we need to update
1910          * the pagecnt_bias and page count so that we fully restock the
1911          * number of references the driver holds.
1912          */
1913         if (unlikely(pagecnt_bias == 1)) {
1914                 page_ref_add(page, USHRT_MAX - 1);
1915                 rx_buffer->pagecnt_bias = USHRT_MAX;
1916         }
1917
1918         return true;
1919 }
1920
1921 /**
1922  * i40e_add_rx_frag - Add contents of Rx buffer to sk_buff
1923  * @rx_ring: rx descriptor ring to transact packets on
1924  * @rx_buffer: buffer containing page to add
1925  * @skb: sk_buff to place the data into
1926  * @size: packet length from rx_desc
1927  *
1928  * This function will add the data contained in rx_buffer->page to the skb.
1929  * It will just attach the page as a frag to the skb.
1930  *
1931  * The function will then update the page offset.
1932  **/
1933 static void i40e_add_rx_frag(struct i40e_ring *rx_ring,
1934                              struct i40e_rx_buffer *rx_buffer,
1935                              struct sk_buff *skb,
1936                              unsigned int size)
1937 {
1938 #if (PAGE_SIZE < 8192)
1939         unsigned int truesize = i40e_rx_pg_size(rx_ring) / 2;
1940 #else
1941         unsigned int truesize = SKB_DATA_ALIGN(size + i40e_rx_offset(rx_ring));
1942 #endif
1943
1944         skb_add_rx_frag(skb, skb_shinfo(skb)->nr_frags, rx_buffer->page,
1945                         rx_buffer->page_offset, size, truesize);
1946
1947         /* page is being used so we must update the page offset */
1948 #if (PAGE_SIZE < 8192)
1949         rx_buffer->page_offset ^= truesize;
1950 #else
1951         rx_buffer->page_offset += truesize;
1952 #endif
1953 }
1954
1955 /**
1956  * i40e_get_rx_buffer - Fetch Rx buffer and synchronize data for use
1957  * @rx_ring: rx descriptor ring to transact packets on
1958  * @size: size of buffer to add to skb
1959  *
1960  * This function will pull an Rx buffer from the ring and synchronize it
1961  * for use by the CPU.
1962  */
1963 static struct i40e_rx_buffer *i40e_get_rx_buffer(struct i40e_ring *rx_ring,
1964                                                  const unsigned int size)
1965 {
1966         struct i40e_rx_buffer *rx_buffer;
1967
1968         rx_buffer = &rx_ring->rx_bi[rx_ring->next_to_clean];
1969         prefetchw(rx_buffer->page);
1970
1971         /* we are reusing so sync this buffer for CPU use */
1972         dma_sync_single_range_for_cpu(rx_ring->dev,
1973                                       rx_buffer->dma,
1974                                       rx_buffer->page_offset,
1975                                       size,
1976                                       DMA_FROM_DEVICE);
1977
1978         /* We have pulled a buffer for use, so decrement pagecnt_bias */
1979         rx_buffer->pagecnt_bias--;
1980
1981         return rx_buffer;
1982 }
1983
1984 /**
1985  * i40e_construct_skb - Allocate skb and populate it
1986  * @rx_ring: rx descriptor ring to transact packets on
1987  * @rx_buffer: rx buffer to pull data from
1988  * @xdp: xdp_buff pointing to the data
1989  *
1990  * This function allocates an skb.  It then populates it with the page
1991  * data from the current receive descriptor, taking care to set up the
1992  * skb correctly.
1993  */
1994 static struct sk_buff *i40e_construct_skb(struct i40e_ring *rx_ring,
1995                                           struct i40e_rx_buffer *rx_buffer,
1996                                           struct xdp_buff *xdp)
1997 {
1998         unsigned int size = xdp->data_end - xdp->data;
1999 #if (PAGE_SIZE < 8192)
2000         unsigned int truesize = i40e_rx_pg_size(rx_ring) / 2;
2001 #else
2002         unsigned int truesize = SKB_DATA_ALIGN(size);
2003 #endif
2004         unsigned int headlen;
2005         struct sk_buff *skb;
2006
2007         /* prefetch first cache line of first page */
2008         prefetch(xdp->data);
2009 #if L1_CACHE_BYTES < 128
2010         prefetch(xdp->data + L1_CACHE_BYTES);
2011 #endif
2012         /* Note, we get here by enabling legacy-rx via:
2013          *
2014          *    ethtool --set-priv-flags <dev> legacy-rx on
2015          *
2016          * In this mode, we currently get 0 extra XDP headroom as
2017          * opposed to having legacy-rx off, where we process XDP
2018          * packets going to stack via i40e_build_skb(). The latter
2019          * provides us currently with 192 bytes of headroom.
2020          *
2021          * For i40e_construct_skb() mode it means that the
2022          * xdp->data_meta will always point to xdp->data, since
2023          * the helper cannot expand the head. Should this ever
2024          * change in future for legacy-rx mode on, then lets also
2025          * add xdp->data_meta handling here.
2026          */
2027
2028         /* allocate a skb to store the frags */
2029         skb = __napi_alloc_skb(&rx_ring->q_vector->napi,
2030                                I40E_RX_HDR_SIZE,
2031                                GFP_ATOMIC | __GFP_NOWARN);
2032         if (unlikely(!skb))
2033                 return NULL;
2034
2035         /* Determine available headroom for copy */
2036         headlen = size;
2037         if (headlen > I40E_RX_HDR_SIZE)
2038                 headlen = eth_get_headlen(xdp->data, I40E_RX_HDR_SIZE);
2039
2040         /* align pull length to size of long to optimize memcpy performance */
2041         memcpy(__skb_put(skb, headlen), xdp->data,
2042                ALIGN(headlen, sizeof(long)));
2043
2044         /* update all of the pointers */
2045         size -= headlen;
2046         if (size) {
2047                 skb_add_rx_frag(skb, 0, rx_buffer->page,
2048                                 rx_buffer->page_offset + headlen,
2049                                 size, truesize);
2050
2051                 /* buffer is used by skb, update page_offset */
2052 #if (PAGE_SIZE < 8192)
2053                 rx_buffer->page_offset ^= truesize;
2054 #else
2055                 rx_buffer->page_offset += truesize;
2056 #endif
2057         } else {
2058                 /* buffer is unused, reset bias back to rx_buffer */
2059                 rx_buffer->pagecnt_bias++;
2060         }
2061
2062         return skb;
2063 }
2064
2065 /**
2066  * i40e_build_skb - Build skb around an existing buffer
2067  * @rx_ring: Rx descriptor ring to transact packets on
2068  * @rx_buffer: Rx buffer to pull data from
2069  * @xdp: xdp_buff pointing to the data
2070  *
2071  * This function builds an skb around an existing Rx buffer, taking care
2072  * to set up the skb correctly and avoid any memcpy overhead.
2073  */
2074 static struct sk_buff *i40e_build_skb(struct i40e_ring *rx_ring,
2075                                       struct i40e_rx_buffer *rx_buffer,
2076                                       struct xdp_buff *xdp)
2077 {
2078         unsigned int metasize = xdp->data - xdp->data_meta;
2079 #if (PAGE_SIZE < 8192)
2080         unsigned int truesize = i40e_rx_pg_size(rx_ring) / 2;
2081 #else
2082         unsigned int truesize = SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info)) +
2083                                 SKB_DATA_ALIGN(xdp->data_end -
2084                                                xdp->data_hard_start);
2085 #endif
2086         struct sk_buff *skb;
2087
2088         /* Prefetch first cache line of first page. If xdp->data_meta
2089          * is unused, this points exactly as xdp->data, otherwise we
2090          * likely have a consumer accessing first few bytes of meta
2091          * data, and then actual data.
2092          */
2093         prefetch(xdp->data_meta);
2094 #if L1_CACHE_BYTES < 128
2095         prefetch(xdp->data_meta + L1_CACHE_BYTES);
2096 #endif
2097         /* build an skb around the page buffer */
2098         skb = build_skb(xdp->data_hard_start, truesize);
2099         if (unlikely(!skb))
2100                 return NULL;
2101
2102         /* update pointers within the skb to store the data */
2103         skb_reserve(skb, xdp->data - xdp->data_hard_start);
2104         __skb_put(skb, xdp->data_end - xdp->data);
2105         if (metasize)
2106                 skb_metadata_set(skb, metasize);
2107
2108         /* buffer is used by skb, update page_offset */
2109 #if (PAGE_SIZE < 8192)
2110         rx_buffer->page_offset ^= truesize;
2111 #else
2112         rx_buffer->page_offset += truesize;
2113 #endif
2114
2115         return skb;
2116 }
2117
2118 /**
2119  * i40e_put_rx_buffer - Clean up used buffer and either recycle or free
2120  * @rx_ring: rx descriptor ring to transact packets on
2121  * @rx_buffer: rx buffer to pull data from
2122  *
2123  * This function will clean up the contents of the rx_buffer.  It will
2124  * either recycle the buffer or unmap it and free the associated resources.
2125  */
2126 static void i40e_put_rx_buffer(struct i40e_ring *rx_ring,
2127                                struct i40e_rx_buffer *rx_buffer)
2128 {
2129         if (i40e_can_reuse_rx_page(rx_buffer)) {
2130                 /* hand second half of page back to the ring */
2131                 i40e_reuse_rx_page(rx_ring, rx_buffer);
2132         } else {
2133                 /* we are not reusing the buffer so unmap it */
2134                 dma_unmap_page_attrs(rx_ring->dev, rx_buffer->dma,
2135                                      i40e_rx_pg_size(rx_ring),
2136                                      DMA_FROM_DEVICE, I40E_RX_DMA_ATTR);
2137                 __page_frag_cache_drain(rx_buffer->page,
2138                                         rx_buffer->pagecnt_bias);
2139                 /* clear contents of buffer_info */
2140                 rx_buffer->page = NULL;
2141         }
2142 }
2143
2144 /**
2145  * i40e_is_non_eop - process handling of non-EOP buffers
2146  * @rx_ring: Rx ring being processed
2147  * @rx_desc: Rx descriptor for current buffer
2148  * @skb: Current socket buffer containing buffer in progress
2149  *
2150  * This function updates next to clean.  If the buffer is an EOP buffer
2151  * this function exits returning false, otherwise it will place the
2152  * sk_buff in the next buffer to be chained and return true indicating
2153  * that this is in fact a non-EOP buffer.
2154  **/
2155 static bool i40e_is_non_eop(struct i40e_ring *rx_ring,
2156                             union i40e_rx_desc *rx_desc,
2157                             struct sk_buff *skb)
2158 {
2159         u32 ntc = rx_ring->next_to_clean + 1;
2160
2161         /* fetch, update, and store next to clean */
2162         ntc = (ntc < rx_ring->count) ? ntc : 0;
2163         rx_ring->next_to_clean = ntc;
2164
2165         prefetch(I40E_RX_DESC(rx_ring, ntc));
2166
2167         /* if we are the last buffer then there is nothing else to do */
2168 #define I40E_RXD_EOF BIT(I40E_RX_DESC_STATUS_EOF_SHIFT)
2169         if (likely(i40e_test_staterr(rx_desc, I40E_RXD_EOF)))
2170                 return false;
2171
2172         rx_ring->rx_stats.non_eop_descs++;
2173
2174         return true;
2175 }
2176
2177 static int i40e_xmit_xdp_ring(struct xdp_frame *xdpf,
2178                               struct i40e_ring *xdp_ring);
2179
2180 int i40e_xmit_xdp_tx_ring(struct xdp_buff *xdp, struct i40e_ring *xdp_ring)
2181 {
2182         struct xdp_frame *xdpf = convert_to_xdp_frame(xdp);
2183
2184         if (unlikely(!xdpf))
2185                 return I40E_XDP_CONSUMED;
2186
2187         return i40e_xmit_xdp_ring(xdpf, xdp_ring);
2188 }
2189
2190 /**
2191  * i40e_run_xdp - run an XDP program
2192  * @rx_ring: Rx ring being processed
2193  * @xdp: XDP buffer containing the frame
2194  **/
2195 static struct sk_buff *i40e_run_xdp(struct i40e_ring *rx_ring,
2196                                     struct xdp_buff *xdp)
2197 {
2198         int err, result = I40E_XDP_PASS;
2199         struct i40e_ring *xdp_ring;
2200         struct bpf_prog *xdp_prog;
2201         u32 act;
2202
2203         rcu_read_lock();
2204         xdp_prog = READ_ONCE(rx_ring->xdp_prog);
2205
2206         if (!xdp_prog)
2207                 goto xdp_out;
2208
2209         prefetchw(xdp->data_hard_start); /* xdp_frame write */
2210
2211         act = bpf_prog_run_xdp(xdp_prog, xdp);
2212         switch (act) {
2213         case XDP_PASS:
2214                 break;
2215         case XDP_TX:
2216                 xdp_ring = rx_ring->vsi->xdp_rings[rx_ring->queue_index];
2217                 result = i40e_xmit_xdp_tx_ring(xdp, xdp_ring);
2218                 break;
2219         case XDP_REDIRECT:
2220                 err = xdp_do_redirect(rx_ring->netdev, xdp, xdp_prog);
2221                 result = !err ? I40E_XDP_REDIR : I40E_XDP_CONSUMED;
2222                 break;
2223         default:
2224                 bpf_warn_invalid_xdp_action(act);
2225                 /* fall through */
2226         case XDP_ABORTED:
2227                 trace_xdp_exception(rx_ring->netdev, xdp_prog, act);
2228                 /* fall through -- handle aborts by dropping packet */
2229         case XDP_DROP:
2230                 result = I40E_XDP_CONSUMED;
2231                 break;
2232         }
2233 xdp_out:
2234         rcu_read_unlock();
2235         return ERR_PTR(-result);
2236 }
2237
2238 /**
2239  * i40e_rx_buffer_flip - adjusted rx_buffer to point to an unused region
2240  * @rx_ring: Rx ring
2241  * @rx_buffer: Rx buffer to adjust
2242  * @size: Size of adjustment
2243  **/
2244 static void i40e_rx_buffer_flip(struct i40e_ring *rx_ring,
2245                                 struct i40e_rx_buffer *rx_buffer,
2246                                 unsigned int size)
2247 {
2248 #if (PAGE_SIZE < 8192)
2249         unsigned int truesize = i40e_rx_pg_size(rx_ring) / 2;
2250
2251         rx_buffer->page_offset ^= truesize;
2252 #else
2253         unsigned int truesize = SKB_DATA_ALIGN(i40e_rx_offset(rx_ring) + size);
2254
2255         rx_buffer->page_offset += truesize;
2256 #endif
2257 }
2258
2259 /**
2260  * i40e_xdp_ring_update_tail - Updates the XDP Tx ring tail register
2261  * @xdp_ring: XDP Tx ring
2262  *
2263  * This function updates the XDP Tx ring tail register.
2264  **/
2265 void i40e_xdp_ring_update_tail(struct i40e_ring *xdp_ring)
2266 {
2267         /* Force memory writes to complete before letting h/w
2268          * know there are new descriptors to fetch.
2269          */
2270         wmb();
2271         writel_relaxed(xdp_ring->next_to_use, xdp_ring->tail);
2272 }
2273
2274 /**
2275  * i40e_update_rx_stats - Update Rx ring statistics
2276  * @rx_ring: rx descriptor ring
2277  * @total_rx_bytes: number of bytes received
2278  * @total_rx_packets: number of packets received
2279  *
2280  * This function updates the Rx ring statistics.
2281  **/
2282 void i40e_update_rx_stats(struct i40e_ring *rx_ring,
2283                           unsigned int total_rx_bytes,
2284                           unsigned int total_rx_packets)
2285 {
2286         u64_stats_update_begin(&rx_ring->syncp);
2287         rx_ring->stats.packets += total_rx_packets;
2288         rx_ring->stats.bytes += total_rx_bytes;
2289         u64_stats_update_end(&rx_ring->syncp);
2290         rx_ring->q_vector->rx.total_packets += total_rx_packets;
2291         rx_ring->q_vector->rx.total_bytes += total_rx_bytes;
2292 }
2293
2294 /**
2295  * i40e_finalize_xdp_rx - Bump XDP Tx tail and/or flush redirect map
2296  * @rx_ring: Rx ring
2297  * @xdp_res: Result of the receive batch
2298  *
2299  * This function bumps XDP Tx tail and/or flush redirect map, and
2300  * should be called when a batch of packets has been processed in the
2301  * napi loop.
2302  **/
2303 void i40e_finalize_xdp_rx(struct i40e_ring *rx_ring, unsigned int xdp_res)
2304 {
2305         if (xdp_res & I40E_XDP_REDIR)
2306                 xdp_do_flush_map();
2307
2308         if (xdp_res & I40E_XDP_TX) {
2309                 struct i40e_ring *xdp_ring =
2310                         rx_ring->vsi->xdp_rings[rx_ring->queue_index];
2311
2312                 i40e_xdp_ring_update_tail(xdp_ring);
2313         }
2314 }
2315
2316 /**
2317  * i40e_clean_rx_irq - Clean completed descriptors from Rx ring - bounce buf
2318  * @rx_ring: rx descriptor ring to transact packets on
2319  * @budget: Total limit on number of packets to process
2320  *
2321  * This function provides a "bounce buffer" approach to Rx interrupt
2322  * processing.  The advantage to this is that on systems that have
2323  * expensive overhead for IOMMU access this provides a means of avoiding
2324  * it by maintaining the mapping of the page to the system.
2325  *
2326  * Returns amount of work completed
2327  **/
2328 static int i40e_clean_rx_irq(struct i40e_ring *rx_ring, int budget)
2329 {
2330         unsigned int total_rx_bytes = 0, total_rx_packets = 0;
2331         struct sk_buff *skb = rx_ring->skb;
2332         u16 cleaned_count = I40E_DESC_UNUSED(rx_ring);
2333         unsigned int xdp_xmit = 0;
2334         bool failure = false;
2335         struct xdp_buff xdp;
2336
2337         xdp.rxq = &rx_ring->xdp_rxq;
2338
2339         while (likely(total_rx_packets < (unsigned int)budget)) {
2340                 struct i40e_rx_buffer *rx_buffer;
2341                 union i40e_rx_desc *rx_desc;
2342                 unsigned int size;
2343                 u64 qword;
2344
2345                 /* return some buffers to hardware, one at a time is too slow */
2346                 if (cleaned_count >= I40E_RX_BUFFER_WRITE) {
2347                         failure = failure ||
2348                                   i40e_alloc_rx_buffers(rx_ring, cleaned_count);
2349                         cleaned_count = 0;
2350                 }
2351
2352                 rx_desc = I40E_RX_DESC(rx_ring, rx_ring->next_to_clean);
2353
2354                 /* status_error_len will always be zero for unused descriptors
2355                  * because it's cleared in cleanup, and overlaps with hdr_addr
2356                  * which is always zero because packet split isn't used, if the
2357                  * hardware wrote DD then the length will be non-zero
2358                  */
2359                 qword = le64_to_cpu(rx_desc->wb.qword1.status_error_len);
2360
2361                 /* This memory barrier is needed to keep us from reading
2362                  * any other fields out of the rx_desc until we have
2363                  * verified the descriptor has been written back.
2364                  */
2365                 dma_rmb();
2366
2367                 rx_buffer = i40e_clean_programming_status(rx_ring, rx_desc,
2368                                                           qword);
2369                 if (unlikely(rx_buffer)) {
2370                         i40e_reuse_rx_page(rx_ring, rx_buffer);
2371                         cleaned_count++;
2372                         continue;
2373                 }
2374
2375                 size = (qword & I40E_RXD_QW1_LENGTH_PBUF_MASK) >>
2376                        I40E_RXD_QW1_LENGTH_PBUF_SHIFT;
2377                 if (!size)
2378                         break;
2379
2380                 i40e_trace(clean_rx_irq, rx_ring, rx_desc, skb);
2381                 rx_buffer = i40e_get_rx_buffer(rx_ring, size);
2382
2383                 /* retrieve a buffer from the ring */
2384                 if (!skb) {
2385                         xdp.data = page_address(rx_buffer->page) +
2386                                    rx_buffer->page_offset;
2387                         xdp.data_meta = xdp.data;
2388                         xdp.data_hard_start = xdp.data -
2389                                               i40e_rx_offset(rx_ring);
2390                         xdp.data_end = xdp.data + size;
2391
2392                         skb = i40e_run_xdp(rx_ring, &xdp);
2393                 }
2394
2395                 if (IS_ERR(skb)) {
2396                         unsigned int xdp_res = -PTR_ERR(skb);
2397
2398                         if (xdp_res & (I40E_XDP_TX | I40E_XDP_REDIR)) {
2399                                 xdp_xmit |= xdp_res;
2400                                 i40e_rx_buffer_flip(rx_ring, rx_buffer, size);
2401                         } else {
2402                                 rx_buffer->pagecnt_bias++;
2403                         }
2404                         total_rx_bytes += size;
2405                         total_rx_packets++;
2406                 } else if (skb) {
2407                         i40e_add_rx_frag(rx_ring, rx_buffer, skb, size);
2408                 } else if (ring_uses_build_skb(rx_ring)) {
2409                         skb = i40e_build_skb(rx_ring, rx_buffer, &xdp);
2410                 } else {
2411                         skb = i40e_construct_skb(rx_ring, rx_buffer, &xdp);
2412                 }
2413
2414                 /* exit if we failed to retrieve a buffer */
2415                 if (!skb) {
2416                         rx_ring->rx_stats.alloc_buff_failed++;
2417                         rx_buffer->pagecnt_bias++;
2418                         break;
2419                 }
2420
2421                 i40e_put_rx_buffer(rx_ring, rx_buffer);
2422                 cleaned_count++;
2423
2424                 if (i40e_is_non_eop(rx_ring, rx_desc, skb))
2425                         continue;
2426
2427                 if (i40e_cleanup_headers(rx_ring, skb, rx_desc)) {
2428                         skb = NULL;
2429                         continue;
2430                 }
2431
2432                 /* probably a little skewed due to removing CRC */
2433                 total_rx_bytes += skb->len;
2434
2435                 /* populate checksum, VLAN, and protocol */
2436                 i40e_process_skb_fields(rx_ring, rx_desc, skb);
2437
2438                 i40e_trace(clean_rx_irq_rx, rx_ring, rx_desc, skb);
2439                 napi_gro_receive(&rx_ring->q_vector->napi, skb);
2440                 skb = NULL;
2441
2442                 /* update budget accounting */
2443                 total_rx_packets++;
2444         }
2445
2446         i40e_finalize_xdp_rx(rx_ring, xdp_xmit);
2447         rx_ring->skb = skb;
2448
2449         i40e_update_rx_stats(rx_ring, total_rx_bytes, total_rx_packets);
2450
2451         /* guarantee a trip back through this routine if there was a failure */
2452         return failure ? budget : (int)total_rx_packets;
2453 }
2454
2455 static inline u32 i40e_buildreg_itr(const int type, u16 itr)
2456 {
2457         u32 val;
2458
2459         /* We don't bother with setting the CLEARPBA bit as the data sheet
2460          * points out doing so is "meaningless since it was already
2461          * auto-cleared". The auto-clearing happens when the interrupt is
2462          * asserted.
2463          *
2464          * Hardware errata 28 for also indicates that writing to a
2465          * xxINT_DYN_CTLx CSR with INTENA_MSK (bit 31) set to 0 will clear
2466          * an event in the PBA anyway so we need to rely on the automask
2467          * to hold pending events for us until the interrupt is re-enabled
2468          *
2469          * The itr value is reported in microseconds, and the register
2470          * value is recorded in 2 microsecond units. For this reason we
2471          * only need to shift by the interval shift - 1 instead of the
2472          * full value.
2473          */
2474         itr &= I40E_ITR_MASK;
2475
2476         val = I40E_PFINT_DYN_CTLN_INTENA_MASK |
2477               (type << I40E_PFINT_DYN_CTLN_ITR_INDX_SHIFT) |
2478               (itr << (I40E_PFINT_DYN_CTLN_INTERVAL_SHIFT - 1));
2479
2480         return val;
2481 }
2482
2483 /* a small macro to shorten up some long lines */
2484 #define INTREG I40E_PFINT_DYN_CTLN
2485
2486 /* The act of updating the ITR will cause it to immediately trigger. In order
2487  * to prevent this from throwing off adaptive update statistics we defer the
2488  * update so that it can only happen so often. So after either Tx or Rx are
2489  * updated we make the adaptive scheme wait until either the ITR completely
2490  * expires via the next_update expiration or we have been through at least
2491  * 3 interrupts.
2492  */
2493 #define ITR_COUNTDOWN_START 3
2494
2495 /**
2496  * i40e_update_enable_itr - Update itr and re-enable MSIX interrupt
2497  * @vsi: the VSI we care about
2498  * @q_vector: q_vector for which itr is being updated and interrupt enabled
2499  *
2500  **/
2501 static inline void i40e_update_enable_itr(struct i40e_vsi *vsi,
2502                                           struct i40e_q_vector *q_vector)
2503 {
2504         struct i40e_hw *hw = &vsi->back->hw;
2505         u32 intval;
2506
2507         /* If we don't have MSIX, then we only need to re-enable icr0 */
2508         if (!(vsi->back->flags & I40E_FLAG_MSIX_ENABLED)) {
2509                 i40e_irq_dynamic_enable_icr0(vsi->back);
2510                 return;
2511         }
2512
2513         /* These will do nothing if dynamic updates are not enabled */
2514         i40e_update_itr(q_vector, &q_vector->tx);
2515         i40e_update_itr(q_vector, &q_vector->rx);
2516
2517         /* This block of logic allows us to get away with only updating
2518          * one ITR value with each interrupt. The idea is to perform a
2519          * pseudo-lazy update with the following criteria.
2520          *
2521          * 1. Rx is given higher priority than Tx if both are in same state
2522          * 2. If we must reduce an ITR that is given highest priority.
2523          * 3. We then give priority to increasing ITR based on amount.
2524          */
2525         if (q_vector->rx.target_itr < q_vector->rx.current_itr) {
2526                 /* Rx ITR needs to be reduced, this is highest priority */
2527                 intval = i40e_buildreg_itr(I40E_RX_ITR,
2528                                            q_vector->rx.target_itr);
2529                 q_vector->rx.current_itr = q_vector->rx.target_itr;
2530                 q_vector->itr_countdown = ITR_COUNTDOWN_START;
2531         } else if ((q_vector->tx.target_itr < q_vector->tx.current_itr) ||
2532                    ((q_vector->rx.target_itr - q_vector->rx.current_itr) <
2533                     (q_vector->tx.target_itr - q_vector->tx.current_itr))) {
2534                 /* Tx ITR needs to be reduced, this is second priority
2535                  * Tx ITR needs to be increased more than Rx, fourth priority
2536                  */
2537                 intval = i40e_buildreg_itr(I40E_TX_ITR,
2538                                            q_vector->tx.target_itr);
2539                 q_vector->tx.current_itr = q_vector->tx.target_itr;
2540                 q_vector->itr_countdown = ITR_COUNTDOWN_START;
2541         } else if (q_vector->rx.current_itr != q_vector->rx.target_itr) {
2542                 /* Rx ITR needs to be increased, third priority */
2543                 intval = i40e_buildreg_itr(I40E_RX_ITR,
2544                                            q_vector->rx.target_itr);
2545                 q_vector->rx.current_itr = q_vector->rx.target_itr;
2546                 q_vector->itr_countdown = ITR_COUNTDOWN_START;
2547         } else {
2548                 /* No ITR update, lowest priority */
2549                 intval = i40e_buildreg_itr(I40E_ITR_NONE, 0);
2550                 if (q_vector->itr_countdown)
2551                         q_vector->itr_countdown--;
2552         }
2553
2554         if (!test_bit(__I40E_VSI_DOWN, vsi->state))
2555                 wr32(hw, INTREG(q_vector->reg_idx), intval);
2556 }
2557
2558 /**
2559  * i40e_napi_poll - NAPI polling Rx/Tx cleanup routine
2560  * @napi: napi struct with our devices info in it
2561  * @budget: amount of work driver is allowed to do this pass, in packets
2562  *
2563  * This function will clean all queues associated with a q_vector.
2564  *
2565  * Returns the amount of work done
2566  **/
2567 int i40e_napi_poll(struct napi_struct *napi, int budget)
2568 {
2569         struct i40e_q_vector *q_vector =
2570                                container_of(napi, struct i40e_q_vector, napi);
2571         struct i40e_vsi *vsi = q_vector->vsi;
2572         struct i40e_ring *ring;
2573         bool clean_complete = true;
2574         bool arm_wb = false;
2575         int budget_per_ring;
2576         int work_done = 0;
2577
2578         if (test_bit(__I40E_VSI_DOWN, vsi->state)) {
2579                 napi_complete(napi);
2580                 return 0;
2581         }
2582
2583         /* Since the actual Tx work is minimal, we can give the Tx a larger
2584          * budget and be more aggressive about cleaning up the Tx descriptors.
2585          */
2586         i40e_for_each_ring(ring, q_vector->tx) {
2587                 bool wd = ring->xsk_umem ?
2588                           i40e_clean_xdp_tx_irq(vsi, ring, budget) :
2589                           i40e_clean_tx_irq(vsi, ring, budget);
2590
2591                 if (!wd) {
2592                         clean_complete = false;
2593                         continue;
2594                 }
2595                 arm_wb |= ring->arm_wb;
2596                 ring->arm_wb = false;
2597         }
2598
2599         /* Handle case where we are called by netpoll with a budget of 0 */
2600         if (budget <= 0)
2601                 goto tx_only;
2602
2603         /* We attempt to distribute budget to each Rx queue fairly, but don't
2604          * allow the budget to go below 1 because that would exit polling early.
2605          */
2606         budget_per_ring = max(budget/q_vector->num_ringpairs, 1);
2607
2608         i40e_for_each_ring(ring, q_vector->rx) {
2609                 int cleaned = ring->xsk_umem ?
2610                               i40e_clean_rx_irq_zc(ring, budget_per_ring) :
2611                               i40e_clean_rx_irq(ring, budget_per_ring);
2612
2613                 work_done += cleaned;
2614                 /* if we clean as many as budgeted, we must not be done */
2615                 if (cleaned >= budget_per_ring)
2616                         clean_complete = false;
2617         }
2618
2619         /* If work not completed, return budget and polling will return */
2620         if (!clean_complete) {
2621                 int cpu_id = smp_processor_id();
2622
2623                 /* It is possible that the interrupt affinity has changed but,
2624                  * if the cpu is pegged at 100%, polling will never exit while
2625                  * traffic continues and the interrupt will be stuck on this
2626                  * cpu.  We check to make sure affinity is correct before we
2627                  * continue to poll, otherwise we must stop polling so the
2628                  * interrupt can move to the correct cpu.
2629                  */
2630                 if (!cpumask_test_cpu(cpu_id, &q_vector->affinity_mask)) {
2631                         /* Tell napi that we are done polling */
2632                         napi_complete_done(napi, work_done);
2633
2634                         /* Force an interrupt */
2635                         i40e_force_wb(vsi, q_vector);
2636
2637                         /* Return budget-1 so that polling stops */
2638                         return budget - 1;
2639                 }
2640 tx_only:
2641                 if (arm_wb) {
2642                         q_vector->tx.ring[0].tx_stats.tx_force_wb++;
2643                         i40e_enable_wb_on_itr(vsi, q_vector);
2644                 }
2645                 return budget;
2646         }
2647
2648         if (vsi->back->flags & I40E_TXR_FLAGS_WB_ON_ITR)
2649                 q_vector->arm_wb_state = false;
2650
2651         /* Exit the polling mode, but don't re-enable interrupts if stack might
2652          * poll us due to busy-polling
2653          */
2654         if (likely(napi_complete_done(napi, work_done)))
2655                 i40e_update_enable_itr(vsi, q_vector);
2656
2657         return min(work_done, budget - 1);
2658 }
2659
2660 /**
2661  * i40e_atr - Add a Flow Director ATR filter
2662  * @tx_ring:  ring to add programming descriptor to
2663  * @skb:      send buffer
2664  * @tx_flags: send tx flags
2665  **/
2666 static void i40e_atr(struct i40e_ring *tx_ring, struct sk_buff *skb,
2667                      u32 tx_flags)
2668 {
2669         struct i40e_filter_program_desc *fdir_desc;
2670         struct i40e_pf *pf = tx_ring->vsi->back;
2671         union {
2672                 unsigned char *network;
2673                 struct iphdr *ipv4;
2674                 struct ipv6hdr *ipv6;
2675         } hdr;
2676         struct tcphdr *th;
2677         unsigned int hlen;
2678         u32 flex_ptype, dtype_cmd;
2679         int l4_proto;
2680         u16 i;
2681
2682         /* make sure ATR is enabled */
2683         if (!(pf->flags & I40E_FLAG_FD_ATR_ENABLED))
2684                 return;
2685
2686         if (test_bit(__I40E_FD_ATR_AUTO_DISABLED, pf->state))
2687                 return;
2688
2689         /* if sampling is disabled do nothing */
2690         if (!tx_ring->atr_sample_rate)
2691                 return;
2692
2693         /* Currently only IPv4/IPv6 with TCP is supported */
2694         if (!(tx_flags & (I40E_TX_FLAGS_IPV4 | I40E_TX_FLAGS_IPV6)))
2695                 return;
2696
2697         /* snag network header to get L4 type and address */
2698         hdr.network = (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_UDP_TUNNEL) ?
2699                       skb_inner_network_header(skb) : skb_network_header(skb);
2700
2701         /* Note: tx_flags gets modified to reflect inner protocols in
2702          * tx_enable_csum function if encap is enabled.
2703          */
2704         if (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV4) {
2705                 /* access ihl as u8 to avoid unaligned access on ia64 */
2706                 hlen = (hdr.network[0] & 0x0F) << 2;
2707                 l4_proto = hdr.ipv4->protocol;
2708         } else {
2709                 /* find the start of the innermost ipv6 header */
2710                 unsigned int inner_hlen = hdr.network - skb->data;
2711                 unsigned int h_offset = inner_hlen;
2712
2713                 /* this function updates h_offset to the end of the header */
2714                 l4_proto =
2715                   ipv6_find_hdr(skb, &h_offset, IPPROTO_TCP, NULL, NULL);
2716                 /* hlen will contain our best estimate of the tcp header */
2717                 hlen = h_offset - inner_hlen;
2718         }
2719
2720         if (l4_proto != IPPROTO_TCP)
2721                 return;
2722
2723         th = (struct tcphdr *)(hdr.network + hlen);
2724
2725         /* Due to lack of space, no more new filters can be programmed */
2726         if (th->syn && test_bit(__I40E_FD_ATR_AUTO_DISABLED, pf->state))
2727                 return;
2728         if (pf->flags & I40E_FLAG_HW_ATR_EVICT_ENABLED) {
2729                 /* HW ATR eviction will take care of removing filters on FIN
2730                  * and RST packets.
2731                  */
2732                 if (th->fin || th->rst)
2733                         return;
2734         }
2735
2736         tx_ring->atr_count++;
2737
2738         /* sample on all syn/fin/rst packets or once every atr sample rate */
2739         if (!th->fin &&
2740             !th->syn &&
2741             !th->rst &&
2742             (tx_ring->atr_count < tx_ring->atr_sample_rate))
2743                 return;
2744
2745         tx_ring->atr_count = 0;
2746
2747         /* grab the next descriptor */
2748         i = tx_ring->next_to_use;
2749         fdir_desc = I40E_TX_FDIRDESC(tx_ring, i);
2750
2751         i++;
2752         tx_ring->next_to_use = (i < tx_ring->count) ? i : 0;
2753
2754         flex_ptype = (tx_ring->queue_index << I40E_TXD_FLTR_QW0_QINDEX_SHIFT) &
2755                       I40E_TXD_FLTR_QW0_QINDEX_MASK;
2756         flex_ptype |= (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV4) ?
2757                       (I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV4_TCP <<
2758                        I40E_TXD_FLTR_QW0_PCTYPE_SHIFT) :
2759                       (I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV6_TCP <<
2760                        I40E_TXD_FLTR_QW0_PCTYPE_SHIFT);
2761
2762         flex_ptype |= tx_ring->vsi->id << I40E_TXD_FLTR_QW0_DEST_VSI_SHIFT;
2763
2764         dtype_cmd = I40E_TX_DESC_DTYPE_FILTER_PROG;
2765
2766         dtype_cmd |= (th->fin || th->rst) ?
2767                      (I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_PCMD_REMOVE <<
2768                       I40E_TXD_FLTR_QW1_PCMD_SHIFT) :
2769                      (I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_PCMD_ADD_UPDATE <<
2770                       I40E_TXD_FLTR_QW1_PCMD_SHIFT);
2771
2772         dtype_cmd |= I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_DEST_DIRECT_PACKET_QINDEX <<
2773                      I40E_TXD_FLTR_QW1_DEST_SHIFT;
2774
2775         dtype_cmd |= I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_FD_STATUS_FD_ID <<
2776                      I40E_TXD_FLTR_QW1_FD_STATUS_SHIFT;
2777
2778         dtype_cmd |= I40E_TXD_FLTR_QW1_CNT_ENA_MASK;
2779         if (!(tx_flags & I40E_TX_FLAGS_UDP_TUNNEL))
2780                 dtype_cmd |=
2781                         ((u32)I40E_FD_ATR_STAT_IDX(pf->hw.pf_id) <<
2782                         I40E_TXD_FLTR_QW1_CNTINDEX_SHIFT) &
2783                         I40E_TXD_FLTR_QW1_CNTINDEX_MASK;
2784         else
2785                 dtype_cmd |=
2786                         ((u32)I40E_FD_ATR_TUNNEL_STAT_IDX(pf->hw.pf_id) <<
2787                         I40E_TXD_FLTR_QW1_CNTINDEX_SHIFT) &
2788                         I40E_TXD_FLTR_QW1_CNTINDEX_MASK;
2789
2790         if (pf->flags & I40E_FLAG_HW_ATR_EVICT_ENABLED)
2791                 dtype_cmd |= I40E_TXD_FLTR_QW1_ATR_MASK;
2792
2793         fdir_desc->qindex_flex_ptype_vsi = cpu_to_le32(flex_ptype);
2794         fdir_desc->rsvd = cpu_to_le32(0);
2795         fdir_desc->dtype_cmd_cntindex = cpu_to_le32(dtype_cmd);
2796         fdir_desc->fd_id = cpu_to_le32(0);
2797 }
2798
2799 /**
2800  * i40e_tx_prepare_vlan_flags - prepare generic TX VLAN tagging flags for HW
2801  * @skb:     send buffer
2802  * @tx_ring: ring to send buffer on
2803  * @flags:   the tx flags to be set
2804  *
2805  * Checks the skb and set up correspondingly several generic transmit flags
2806  * related to VLAN tagging for the HW, such as VLAN, DCB, etc.
2807  *
2808  * Returns error code indicate the frame should be dropped upon error and the
2809  * otherwise  returns 0 to indicate the flags has been set properly.
2810  **/
2811 static inline int i40e_tx_prepare_vlan_flags(struct sk_buff *skb,
2812                                              struct i40e_ring *tx_ring,
2813                                              u32 *flags)
2814 {
2815         __be16 protocol = skb->protocol;
2816         u32  tx_flags = 0;
2817
2818         if (protocol == htons(ETH_P_8021Q) &&
2819             !(tx_ring->netdev->features & NETIF_F_HW_VLAN_CTAG_TX)) {
2820                 /* When HW VLAN acceleration is turned off by the user the
2821                  * stack sets the protocol to 8021q so that the driver
2822                  * can take any steps required to support the SW only
2823                  * VLAN handling.  In our case the driver doesn't need
2824                  * to take any further steps so just set the protocol
2825                  * to the encapsulated ethertype.
2826                  */
2827                 skb->protocol = vlan_get_protocol(skb);
2828                 goto out;
2829         }
2830
2831         /* if we have a HW VLAN tag being added, default to the HW one */
2832         if (skb_vlan_tag_present(skb)) {
2833                 tx_flags |= skb_vlan_tag_get(skb) << I40E_TX_FLAGS_VLAN_SHIFT;
2834                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_HW_VLAN;
2835         /* else if it is a SW VLAN, check the next protocol and store the tag */
2836         } else if (protocol == htons(ETH_P_8021Q)) {
2837                 struct vlan_hdr *vhdr, _vhdr;
2838
2839                 vhdr = skb_header_pointer(skb, ETH_HLEN, sizeof(_vhdr), &_vhdr);
2840                 if (!vhdr)
2841                         return -EINVAL;
2842
2843                 protocol = vhdr->h_vlan_encapsulated_proto;
2844                 tx_flags |= ntohs(vhdr->h_vlan_TCI) << I40E_TX_FLAGS_VLAN_SHIFT;
2845                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_SW_VLAN;
2846         }
2847
2848         if (!(tx_ring->vsi->back->flags & I40E_FLAG_DCB_ENABLED))
2849                 goto out;
2850
2851         /* Insert 802.1p priority into VLAN header */
2852         if ((tx_flags & (I40E_TX_FLAGS_HW_VLAN | I40E_TX_FLAGS_SW_VLAN)) ||
2853             (skb->priority != TC_PRIO_CONTROL)) {
2854                 tx_flags &= ~I40E_TX_FLAGS_VLAN_PRIO_MASK;
2855                 tx_flags |= (skb->priority & 0x7) <<
2856                                 I40E_TX_FLAGS_VLAN_PRIO_SHIFT;
2857                 if (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_SW_VLAN) {
2858                         struct vlan_ethhdr *vhdr;
2859                         int rc;
2860
2861                         rc = skb_cow_head(skb, 0);
2862                         if (rc < 0)
2863                                 return rc;
2864                         vhdr = (struct vlan_ethhdr *)skb->data;
2865                         vhdr->h_vlan_TCI = htons(tx_flags >>
2866                                                  I40E_TX_FLAGS_VLAN_SHIFT);
2867                 } else {
2868                         tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_HW_VLAN;
2869                 }
2870         }
2871
2872 out:
2873         *flags = tx_flags;
2874         return 0;
2875 }
2876
2877 /**
2878  * i40e_tso - set up the tso context descriptor
2879  * @first:    pointer to first Tx buffer for xmit
2880  * @hdr_len:  ptr to the size of the packet header
2881  * @cd_type_cmd_tso_mss: Quad Word 1
2882  *
2883  * Returns 0 if no TSO can happen, 1 if tso is going, or error
2884  **/
2885 static int i40e_tso(struct i40e_tx_buffer *first, u8 *hdr_len,
2886                     u64 *cd_type_cmd_tso_mss)
2887 {
2888         struct sk_buff *skb = first->skb;
2889         u64 cd_cmd, cd_tso_len, cd_mss;
2890         union {
2891                 struct iphdr *v4;
2892                 struct ipv6hdr *v6;
2893                 unsigned char *hdr;
2894         } ip;
2895         union {
2896                 struct tcphdr *tcp;
2897                 struct udphdr *udp;
2898                 unsigned char *hdr;
2899         } l4;
2900         u32 paylen, l4_offset;
2901         u16 gso_segs, gso_size;
2902         int err;
2903
2904         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
2905                 return 0;
2906
2907         if (!skb_is_gso(skb))
2908                 return 0;
2909
2910         err = skb_cow_head(skb, 0);
2911         if (err < 0)
2912                 return err;
2913
2914         ip.hdr = skb_network_header(skb);
2915         l4.hdr = skb_transport_header(skb);
2916
2917         /* initialize outer IP header fields */
2918         if (ip.v4->version == 4) {
2919                 ip.v4->tot_len = 0;
2920                 ip.v4->check = 0;
2921         } else {
2922                 ip.v6->payload_len = 0;
2923         }
2924
2925         if (skb_shinfo(skb)->gso_type & (SKB_GSO_GRE |
2926                                          SKB_GSO_GRE_CSUM |
2927                                          SKB_GSO_IPXIP4 |
2928                                          SKB_GSO_IPXIP6 |
2929                                          SKB_GSO_UDP_TUNNEL |
2930                                          SKB_GSO_UDP_TUNNEL_CSUM)) {
2931                 if (!(skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_PARTIAL) &&
2932                     (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_UDP_TUNNEL_CSUM)) {
2933                         l4.udp->len = 0;
2934
2935                         /* determine offset of outer transport header */
2936                         l4_offset = l4.hdr - skb->data;
2937
2938                         /* remove payload length from outer checksum */
2939                         paylen = skb->len - l4_offset;
2940                         csum_replace_by_diff(&l4.udp->check,
2941                                              (__force __wsum)htonl(paylen));
2942                 }
2943
2944                 /* reset pointers to inner headers */
2945                 ip.hdr = skb_inner_network_header(skb);
2946                 l4.hdr = skb_inner_transport_header(skb);
2947
2948                 /* initialize inner IP header fields */
2949                 if (ip.v4->version == 4) {
2950                         ip.v4->tot_len = 0;
2951                         ip.v4->check = 0;
2952                 } else {
2953                         ip.v6->payload_len = 0;
2954                 }
2955         }
2956
2957         /* determine offset of inner transport header */
2958         l4_offset = l4.hdr - skb->data;
2959
2960         /* remove payload length from inner checksum */
2961         paylen = skb->len - l4_offset;
2962         csum_replace_by_diff(&l4.tcp->check, (__force __wsum)htonl(paylen));
2963
2964         /* compute length of segmentation header */
2965         *hdr_len = (l4.tcp->doff * 4) + l4_offset;
2966
2967         /* pull values out of skb_shinfo */
2968         gso_size = skb_shinfo(skb)->gso_size;
2969         gso_segs = skb_shinfo(skb)->gso_segs;
2970
2971         /* update GSO size and bytecount with header size */
2972         first->gso_segs = gso_segs;
2973         first->bytecount += (first->gso_segs - 1) * *hdr_len;
2974
2975         /* find the field values */
2976         cd_cmd = I40E_TX_CTX_DESC_TSO;
2977         cd_tso_len = skb->len - *hdr_len;
2978         cd_mss = gso_size;
2979         *cd_type_cmd_tso_mss |= (cd_cmd << I40E_TXD_CTX_QW1_CMD_SHIFT) |
2980                                 (cd_tso_len << I40E_TXD_CTX_QW1_TSO_LEN_SHIFT) |
2981                                 (cd_mss << I40E_TXD_CTX_QW1_MSS_SHIFT);
2982         return 1;
2983 }
2984
2985 /**
2986  * i40e_tsyn - set up the tsyn context descriptor
2987  * @tx_ring:  ptr to the ring to send
2988  * @skb:      ptr to the skb we're sending
2989  * @tx_flags: the collected send information
2990  * @cd_type_cmd_tso_mss: Quad Word 1
2991  *
2992  * Returns 0 if no Tx timestamp can happen and 1 if the timestamp will happen
2993  **/
2994 static int i40e_tsyn(struct i40e_ring *tx_ring, struct sk_buff *skb,
2995                      u32 tx_flags, u64 *cd_type_cmd_tso_mss)
2996 {
2997         struct i40e_pf *pf;
2998
2999         if (likely(!(skb_shinfo(skb)->tx_flags & SKBTX_HW_TSTAMP)))
3000                 return 0;
3001
3002         /* Tx timestamps cannot be sampled when doing TSO */
3003         if (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO)
3004                 return 0;
3005
3006         /* only timestamp the outbound packet if the user has requested it and
3007          * we are not already transmitting a packet to be timestamped
3008          */
3009         pf = i40e_netdev_to_pf(tx_ring->netdev);
3010         if (!(pf->flags & I40E_FLAG_PTP))
3011                 return 0;
3012
3013         if (pf->ptp_tx &&
3014             !test_and_set_bit_lock(__I40E_PTP_TX_IN_PROGRESS, pf->state)) {
3015                 skb_shinfo(skb)->tx_flags |= SKBTX_IN_PROGRESS;
3016                 pf->ptp_tx_start = jiffies;
3017                 pf->ptp_tx_skb = skb_get(skb);
3018         } else {
3019                 pf->tx_hwtstamp_skipped++;
3020                 return 0;
3021         }
3022
3023         *cd_type_cmd_tso_mss |= (u64)I40E_TX_CTX_DESC_TSYN <<
3024                                 I40E_TXD_CTX_QW1_CMD_SHIFT;
3025
3026         return 1;
3027 }
3028
3029 /**
3030  * i40e_tx_enable_csum - Enable Tx checksum offloads
3031  * @skb: send buffer
3032  * @tx_flags: pointer to Tx flags currently set
3033  * @td_cmd: Tx descriptor command bits to set
3034  * @td_offset: Tx descriptor header offsets to set
3035  * @tx_ring: Tx descriptor ring
3036  * @cd_tunneling: ptr to context desc bits
3037  **/
3038 static int i40e_tx_enable_csum(struct sk_buff *skb, u32 *tx_flags,
3039                                u32 *td_cmd, u32 *td_offset,
3040                                struct i40e_ring *tx_ring,
3041                                u32 *cd_tunneling)
3042 {
3043         union {
3044                 struct iphdr *v4;
3045                 struct ipv6hdr *v6;
3046                 unsigned char *hdr;
3047         } ip;
3048         union {
3049                 struct tcphdr *tcp;
3050                 struct udphdr *udp;
3051                 unsigned char *hdr;
3052         } l4;
3053         unsigned char *exthdr;
3054         u32 offset, cmd = 0;
3055         __be16 frag_off;
3056         u8 l4_proto = 0;
3057
3058         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
3059                 return 0;
3060
3061         ip.hdr = skb_network_header(skb);
3062         l4.hdr = skb_transport_header(skb);
3063
3064         /* compute outer L2 header size */
3065         offset = ((ip.hdr - skb->data) / 2) << I40E_TX_DESC_LENGTH_MACLEN_SHIFT;
3066
3067         if (skb->encapsulation) {
3068                 u32 tunnel = 0;
3069                 /* define outer network header type */
3070                 if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV4) {
3071                         tunnel |= (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO) ?
3072                                   I40E_TX_CTX_EXT_IP_IPV4 :
3073                                   I40E_TX_CTX_EXT_IP_IPV4_NO_CSUM;
3074
3075                         l4_proto = ip.v4->protocol;
3076                 } else if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV6) {
3077                         tunnel |= I40E_TX_CTX_EXT_IP_IPV6;
3078
3079                         exthdr = ip.hdr + sizeof(*ip.v6);
3080                         l4_proto = ip.v6->nexthdr;
3081                         if (l4.hdr != exthdr)
3082                                 ipv6_skip_exthdr(skb, exthdr - skb->data,
3083                                                  &l4_proto, &frag_off);
3084                 }
3085
3086                 /* define outer transport */
3087                 switch (l4_proto) {
3088                 case IPPROTO_UDP:
3089                         tunnel |= I40E_TXD_CTX_UDP_TUNNELING;
3090                         *tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_UDP_TUNNEL;
3091                         break;
3092                 case IPPROTO_GRE:
3093                         tunnel |= I40E_TXD_CTX_GRE_TUNNELING;
3094                         *tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_UDP_TUNNEL;
3095                         break;
3096                 case IPPROTO_IPIP:
3097                 case IPPROTO_IPV6:
3098                         *tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_UDP_TUNNEL;
3099                         l4.hdr = skb_inner_network_header(skb);
3100                         break;
3101                 default:
3102                         if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO)
3103                                 return -1;
3104
3105                         skb_checksum_help(skb);
3106                         return 0;
3107                 }
3108
3109                 /* compute outer L3 header size */
3110                 tunnel |= ((l4.hdr - ip.hdr) / 4) <<
3111                           I40E_TXD_CTX_QW0_EXT_IPLEN_SHIFT;
3112
3113                 /* switch IP header pointer from outer to inner header */
3114                 ip.hdr = skb_inner_network_header(skb);
3115
3116                 /* compute tunnel header size */
3117                 tunnel |= ((ip.hdr - l4.hdr) / 2) <<
3118                           I40E_TXD_CTX_QW0_NATLEN_SHIFT;
3119
3120                 /* indicate if we need to offload outer UDP header */
3121                 if ((*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO) &&
3122                     !(skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_PARTIAL) &&
3123                     (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_UDP_TUNNEL_CSUM))
3124                         tunnel |= I40E_TXD_CTX_QW0_L4T_CS_MASK;
3125
3126                 /* record tunnel offload values */
3127                 *cd_tunneling |= tunnel;
3128
3129                 /* switch L4 header pointer from outer to inner */
3130                 l4.hdr = skb_inner_transport_header(skb);
3131                 l4_proto = 0;
3132
3133                 /* reset type as we transition from outer to inner headers */
3134                 *tx_flags &= ~(I40E_TX_FLAGS_IPV4 | I40E_TX_FLAGS_IPV6);
3135                 if (ip.v4->version == 4)
3136                         *tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_IPV4;
3137                 if (ip.v6->version == 6)
3138                         *tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_IPV6;
3139         }
3140
3141         /* Enable IP checksum offloads */
3142         if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV4) {
3143                 l4_proto = ip.v4->protocol;
3144                 /* the stack computes the IP header already, the only time we
3145                  * need the hardware to recompute it is in the case of TSO.
3146                  */
3147                 cmd |= (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO) ?
3148                        I40E_TX_DESC_CMD_IIPT_IPV4_CSUM :
3149                        I40E_TX_DESC_CMD_IIPT_IPV4;
3150         } else if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV6) {
3151                 cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_IIPT_IPV6;
3152
3153                 exthdr = ip.hdr + sizeof(*ip.v6);
3154                 l4_proto = ip.v6->nexthdr;
3155                 if (l4.hdr != exthdr)
3156                         ipv6_skip_exthdr(skb, exthdr - skb->data,
3157                                          &l4_proto, &frag_off);
3158         }
3159
3160         /* compute inner L3 header size */
3161         offset |= ((l4.hdr - ip.hdr) / 4) << I40E_TX_DESC_LENGTH_IPLEN_SHIFT;
3162
3163         /* Enable L4 checksum offloads */
3164         switch (l4_proto) {
3165         case IPPROTO_TCP:
3166                 /* enable checksum offloads */
3167                 cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_L4T_EOFT_TCP;
3168                 offset |= l4.tcp->doff << I40E_TX_DESC_LENGTH_L4_FC_LEN_SHIFT;
3169                 break;
3170         case IPPROTO_SCTP:
3171                 /* enable SCTP checksum offload */
3172                 cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_L4T_EOFT_SCTP;
3173                 offset |= (sizeof(struct sctphdr) >> 2) <<
3174                           I40E_TX_DESC_LENGTH_L4_FC_LEN_SHIFT;
3175                 break;
3176         case IPPROTO_UDP:
3177                 /* enable UDP checksum offload */
3178                 cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_L4T_EOFT_UDP;
3179                 offset |= (sizeof(struct udphdr) >> 2) <<
3180                           I40E_TX_DESC_LENGTH_L4_FC_LEN_SHIFT;
3181                 break;
3182         default:
3183                 if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO)
3184                         return -1;
3185                 skb_checksum_help(skb);
3186                 return 0;
3187         }
3188
3189         *td_cmd |= cmd;
3190         *td_offset |= offset;
3191
3192         return 1;
3193 }
3194
3195 /**
3196  * i40e_create_tx_ctx Build the Tx context descriptor
3197  * @tx_ring:  ring to create the descriptor on
3198  * @cd_type_cmd_tso_mss: Quad Word 1
3199  * @cd_tunneling: Quad Word 0 - bits 0-31
3200  * @cd_l2tag2: Quad Word 0 - bits 32-63
3201  **/
3202 static void i40e_create_tx_ctx(struct i40e_ring *tx_ring,
3203                                const u64 cd_type_cmd_tso_mss,
3204                                const u32 cd_tunneling, const u32 cd_l2tag2)
3205 {
3206         struct i40e_tx_context_desc *context_desc;
3207         int i = tx_ring->next_to_use;
3208
3209         if ((cd_type_cmd_tso_mss == I40E_TX_DESC_DTYPE_CONTEXT) &&
3210             !cd_tunneling && !cd_l2tag2)
3211                 return;
3212
3213         /* grab the next descriptor */
3214         context_desc = I40E_TX_CTXTDESC(tx_ring, i);
3215
3216         i++;
3217         tx_ring->next_to_use = (i < tx_ring->count) ? i : 0;
3218
3219         /* cpu_to_le32 and assign to struct fields */
3220         context_desc->tunneling_params = cpu_to_le32(cd_tunneling);
3221         context_desc->l2tag2 = cpu_to_le16(cd_l2tag2);
3222         context_desc->rsvd = cpu_to_le16(0);
3223         context_desc->type_cmd_tso_mss = cpu_to_le64(cd_type_cmd_tso_mss);
3224 }
3225
3226 /**
3227  * __i40e_maybe_stop_tx - 2nd level check for tx stop conditions
3228  * @tx_ring: the ring to be checked
3229  * @size:    the size buffer we want to assure is available
3230  *
3231  * Returns -EBUSY if a stop is needed, else 0
3232  **/
3233 int __i40e_maybe_stop_tx(struct i40e_ring *tx_ring, int size)
3234 {
3235         netif_stop_subqueue(tx_ring->netdev, tx_ring->queue_index);
3236         /* Memory barrier before checking head and tail */
3237         smp_mb();
3238
3239         /* Check again in a case another CPU has just made room available. */
3240         if (likely(I40E_DESC_UNUSED(tx_ring) < size))
3241                 return -EBUSY;
3242
3243         /* A reprieve! - use start_queue because it doesn't call schedule */
3244         netif_start_subqueue(tx_ring->netdev, tx_ring->queue_index);
3245         ++tx_ring->tx_stats.restart_queue;
3246         return 0;
3247 }
3248
3249 /**
3250  * __i40e_chk_linearize - Check if there are more than 8 buffers per packet
3251  * @skb:      send buffer
3252  *
3253  * Note: Our HW can't DMA more than 8 buffers to build a packet on the wire
3254  * and so we need to figure out the cases where we need to linearize the skb.
3255  *
3256  * For TSO we need to count the TSO header and segment payload separately.
3257  * As such we need to check cases where we have 7 fragments or more as we
3258  * can potentially require 9 DMA transactions, 1 for the TSO header, 1 for
3259  * the segment payload in the first descriptor, and another 7 for the
3260  * fragments.
3261  **/
3262 bool __i40e_chk_linearize(struct sk_buff *skb)
3263 {
3264         const struct skb_frag_struct *frag, *stale;
3265         int nr_frags, sum;
3266
3267         /* no need to check if number of frags is less than 7 */
3268         nr_frags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
3269         if (nr_frags < (I40E_MAX_BUFFER_TXD - 1))
3270                 return false;
3271
3272         /* We need to walk through the list and validate that each group
3273          * of 6 fragments totals at least gso_size.
3274          */
3275         nr_frags -= I40E_MAX_BUFFER_TXD - 2;
3276         frag = &skb_shinfo(skb)->frags[0];
3277
3278         /* Initialize size to the negative value of gso_size minus 1.  We
3279          * use this as the worst case scenerio in which the frag ahead
3280          * of us only provides one byte which is why we are limited to 6
3281          * descriptors for a single transmit as the header and previous
3282          * fragment are already consuming 2 descriptors.
3283          */
3284         sum = 1 - skb_shinfo(skb)->gso_size;
3285
3286         /* Add size of frags 0 through 4 to create our initial sum */
3287         sum += skb_frag_size(frag++);
3288         sum += skb_frag_size(frag++);
3289         sum += skb_frag_size(frag++);
3290         sum += skb_frag_size(frag++);
3291         sum += skb_frag_size(frag++);
3292
3293         /* Walk through fragments adding latest fragment, testing it, and
3294          * then removing stale fragments from the sum.
3295          */
3296         for (stale = &skb_shinfo(skb)->frags[0];; stale++) {
3297                 int stale_size = skb_frag_size(stale);
3298
3299                 sum += skb_frag_size(frag++);
3300
3301                 /* The stale fragment may present us with a smaller
3302                  * descriptor than the actual fragment size. To account
3303                  * for that we need to remove all the data on the front and
3304                  * figure out what the remainder would be in the last
3305                  * descriptor associated with the fragment.
3306                  */
3307                 if (stale_size > I40E_MAX_DATA_PER_TXD) {
3308                         int align_pad = -(stale->page_offset) &
3309                                         (I40E_MAX_READ_REQ_SIZE - 1);
3310
3311                         sum -= align_pad;
3312                         stale_size -= align_pad;
3313
3314                         do {
3315                                 sum -= I40E_MAX_DATA_PER_TXD_ALIGNED;
3316                                 stale_size -= I40E_MAX_DATA_PER_TXD_ALIGNED;
3317                         } while (stale_size > I40E_MAX_DATA_PER_TXD);
3318                 }
3319
3320                 /* if sum is negative we failed to make sufficient progress */
3321                 if (sum < 0)
3322                         return true;
3323
3324                 if (!nr_frags--)
3325                         break;
3326
3327                 sum -= stale_size;
3328         }
3329
3330         return false;
3331 }
3332
3333 /**
3334  * i40e_tx_map - Build the Tx descriptor
3335  * @tx_ring:  ring to send buffer on
3336  * @skb:      send buffer
3337  * @first:    first buffer info buffer to use
3338  * @tx_flags: collected send information
3339  * @hdr_len:  size of the packet header
3340  * @td_cmd:   the command field in the descriptor
3341  * @td_offset: offset for checksum or crc
3342  *
3343  * Returns 0 on success, -1 on failure to DMA
3344  **/
3345 static inline int i40e_tx_map(struct i40e_ring *tx_ring, struct sk_buff *skb,
3346                               struct i40e_tx_buffer *first, u32 tx_flags,
3347                               const u8 hdr_len, u32 td_cmd, u32 td_offset)
3348 {
3349         unsigned int data_len = skb->data_len;
3350         unsigned int size = skb_headlen(skb);
3351         struct skb_frag_struct *frag;
3352         struct i40e_tx_buffer *tx_bi;
3353         struct i40e_tx_desc *tx_desc;
3354         u16 i = tx_ring->next_to_use;
3355         u32 td_tag = 0;
3356         dma_addr_t dma;
3357         u16 desc_count = 1;
3358
3359         if (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_HW_VLAN) {
3360                 td_cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_IL2TAG1;
3361                 td_tag = (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_VLAN_MASK) >>
3362                          I40E_TX_FLAGS_VLAN_SHIFT;
3363         }
3364
3365         first->tx_flags = tx_flags;
3366
3367         dma = dma_map_single(tx_ring->dev, skb->data, size, DMA_TO_DEVICE);
3368
3369         tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, i);
3370         tx_bi = first;
3371
3372         for (frag = &skb_shinfo(skb)->frags[0];; frag++) {
3373                 unsigned int max_data = I40E_MAX_DATA_PER_TXD_ALIGNED;
3374
3375                 if (dma_mapping_error(tx_ring->dev, dma))
3376                         goto dma_error;
3377
3378                 /* record length, and DMA address */
3379                 dma_unmap_len_set(tx_bi, len, size);
3380                 dma_unmap_addr_set(tx_bi, dma, dma);
3381
3382                 /* align size to end of page */
3383                 max_data += -dma & (I40E_MAX_READ_REQ_SIZE - 1);
3384                 tx_desc->buffer_addr = cpu_to_le64(dma);
3385
3386                 while (unlikely(size > I40E_MAX_DATA_PER_TXD)) {
3387                         tx_desc->cmd_type_offset_bsz =
3388                                 build_ctob(td_cmd, td_offset,
3389                                            max_data, td_tag);
3390
3391                         tx_desc++;
3392                         i++;
3393                         desc_count++;
3394
3395                         if (i == tx_ring->count) {
3396                                 tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, 0);
3397                                 i = 0;
3398                         }
3399
3400                         dma += max_data;
3401                         size -= max_data;
3402
3403                         max_data = I40E_MAX_DATA_PER_TXD_ALIGNED;
3404                         tx_desc->buffer_addr = cpu_to_le64(dma);
3405                 }
3406
3407                 if (likely(!data_len))
3408                         break;
3409
3410                 tx_desc->cmd_type_offset_bsz = build_ctob(td_cmd, td_offset,
3411                                                           size, td_tag);
3412
3413                 tx_desc++;
3414                 i++;
3415                 desc_count++;
3416
3417                 if (i == tx_ring->count) {
3418                         tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, 0);
3419                         i = 0;
3420                 }
3421
3422                 size = skb_frag_size(frag);
3423                 data_len -= size;
3424
3425                 dma = skb_frag_dma_map(tx_ring->dev, frag, 0, size,
3426                                        DMA_TO_DEVICE);
3427
3428                 tx_bi = &tx_ring->tx_bi[i];
3429         }
3430
3431         netdev_tx_sent_queue(txring_txq(tx_ring), first->bytecount);
3432
3433         i++;
3434         if (i == tx_ring->count)
3435                 i = 0;
3436
3437         tx_ring->next_to_use = i;
3438
3439         i40e_maybe_stop_tx(tx_ring, DESC_NEEDED);
3440
3441         /* write last descriptor with EOP bit */
3442         td_cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_EOP;
3443
3444         /* We OR these values together to check both against 4 (WB_STRIDE)
3445          * below. This is safe since we don't re-use desc_count afterwards.
3446          */
3447         desc_count |= ++tx_ring->packet_stride;
3448
3449         if (desc_count >= WB_STRIDE) {
3450                 /* write last descriptor with RS bit set */
3451                 td_cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_RS;
3452                 tx_ring->packet_stride = 0;
3453         }
3454
3455         tx_desc->cmd_type_offset_bsz =
3456                         build_ctob(td_cmd, td_offset, size, td_tag);
3457
3458         skb_tx_timestamp(skb);
3459
3460         /* Force memory writes to complete before letting h/w know there
3461          * are new descriptors to fetch.
3462          *
3463          * We also use this memory barrier to make certain all of the
3464          * status bits have been updated before next_to_watch is written.
3465          */
3466         wmb();
3467
3468         /* set next_to_watch value indicating a packet is present */
3469         first->next_to_watch = tx_desc;
3470
3471         /* notify HW of packet */
3472         if (netif_xmit_stopped(txring_txq(tx_ring)) || !skb->xmit_more) {
3473                 writel(i, tx_ring->tail);
3474         }
3475
3476         return 0;
3477
3478 dma_error:
3479         dev_info(tx_ring->dev, "TX DMA map failed\n");
3480
3481         /* clear dma mappings for failed tx_bi map */
3482         for (;;) {
3483                 tx_bi = &tx_ring->tx_bi[i];
3484                 i40e_unmap_and_free_tx_resource(tx_ring, tx_bi);
3485                 if (tx_bi == first)
3486                         break;
3487                 if (i == 0)
3488                         i = tx_ring->count;
3489                 i--;
3490         }
3491
3492         tx_ring->next_to_use = i;
3493
3494         return -1;
3495 }
3496
3497 /**
3498  * i40e_xmit_xdp_ring - transmits an XDP buffer to an XDP Tx ring
3499  * @xdp: data to transmit
3500  * @xdp_ring: XDP Tx ring
3501  **/
3502 static int i40e_xmit_xdp_ring(struct xdp_frame *xdpf,
3503                               struct i40e_ring *xdp_ring)
3504 {
3505         u16 i = xdp_ring->next_to_use;
3506         struct i40e_tx_buffer *tx_bi;
3507         struct i40e_tx_desc *tx_desc;
3508         void *data = xdpf->data;
3509         u32 size = xdpf->len;
3510         dma_addr_t dma;
3511
3512         if (!unlikely(I40E_DESC_UNUSED(xdp_ring))) {
3513                 xdp_ring->tx_stats.tx_busy++;
3514                 return I40E_XDP_CONSUMED;
3515         }
3516         dma = dma_map_single(xdp_ring->dev, data, size, DMA_TO_DEVICE);
3517         if (dma_mapping_error(xdp_ring->dev, dma))
3518                 return I40E_XDP_CONSUMED;
3519
3520         tx_bi = &xdp_ring->tx_bi[i];
3521         tx_bi->bytecount = size;
3522         tx_bi->gso_segs = 1;
3523         tx_bi->xdpf = xdpf;
3524
3525         /* record length, and DMA address */
3526         dma_unmap_len_set(tx_bi, len, size);
3527         dma_unmap_addr_set(tx_bi, dma, dma);
3528
3529         tx_desc = I40E_TX_DESC(xdp_ring, i);
3530         tx_desc->buffer_addr = cpu_to_le64(dma);
3531         tx_desc->cmd_type_offset_bsz = build_ctob(I40E_TX_DESC_CMD_ICRC
3532                                                   | I40E_TXD_CMD,
3533                                                   0, size, 0);
3534
3535         /* Make certain all of the status bits have been updated
3536          * before next_to_watch is written.
3537          */
3538         smp_wmb();
3539
3540         i++;
3541         if (i == xdp_ring->count)
3542                 i = 0;
3543
3544         tx_bi->next_to_watch = tx_desc;
3545         xdp_ring->next_to_use = i;
3546
3547         return I40E_XDP_TX;
3548 }
3549
3550 /**
3551  * i40e_xmit_frame_ring - Sends buffer on Tx ring
3552  * @skb:     send buffer
3553  * @tx_ring: ring to send buffer on
3554  *
3555  * Returns NETDEV_TX_OK if sent, else an error code
3556  **/
3557 static netdev_tx_t i40e_xmit_frame_ring(struct sk_buff *skb,
3558                                         struct i40e_ring *tx_ring)
3559 {
3560         u64 cd_type_cmd_tso_mss = I40E_TX_DESC_DTYPE_CONTEXT;
3561         u32 cd_tunneling = 0, cd_l2tag2 = 0;
3562         struct i40e_tx_buffer *first;
3563         u32 td_offset = 0;
3564         u32 tx_flags = 0;
3565         __be16 protocol;
3566         u32 td_cmd = 0;
3567         u8 hdr_len = 0;
3568         int tso, count;
3569         int tsyn;
3570
3571         /* prefetch the data, we'll need it later */
3572         prefetch(skb->data);
3573
3574         i40e_trace(xmit_frame_ring, skb, tx_ring);
3575
3576         count = i40e_xmit_descriptor_count(skb);
3577         if (i40e_chk_linearize(skb, count)) {
3578                 if (__skb_linearize(skb)) {
3579                         dev_kfree_skb_any(skb);
3580                         return NETDEV_TX_OK;
3581                 }
3582                 count = i40e_txd_use_count(skb->len);
3583                 tx_ring->tx_stats.tx_linearize++;
3584         }
3585
3586         /* need: 1 descriptor per page * PAGE_SIZE/I40E_MAX_DATA_PER_TXD,
3587          *       + 1 desc for skb_head_len/I40E_MAX_DATA_PER_TXD,
3588          *       + 4 desc gap to avoid the cache line where head is,
3589          *       + 1 desc for context descriptor,
3590          * otherwise try next time
3591          */
3592         if (i40e_maybe_stop_tx(tx_ring, count + 4 + 1)) {
3593                 tx_ring->tx_stats.tx_busy++;
3594                 return NETDEV_TX_BUSY;
3595         }
3596
3597         /* record the location of the first descriptor for this packet */
3598         first = &tx_ring->tx_bi[tx_ring->next_to_use];
3599         first->skb = skb;
3600         first->bytecount = skb->len;
3601         first->gso_segs = 1;
3602
3603         /* prepare the xmit flags */
3604         if (i40e_tx_prepare_vlan_flags(skb, tx_ring, &tx_flags))
3605                 goto out_drop;
3606
3607         /* obtain protocol of skb */
3608         protocol = vlan_get_protocol(skb);
3609
3610         /* setup IPv4/IPv6 offloads */
3611         if (protocol == htons(ETH_P_IP))
3612                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_IPV4;
3613         else if (protocol == htons(ETH_P_IPV6))
3614                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_IPV6;
3615
3616         tso = i40e_tso(first, &hdr_len, &cd_type_cmd_tso_mss);
3617
3618         if (tso < 0)
3619                 goto out_drop;
3620         else if (tso)
3621                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_TSO;
3622
3623         /* Always offload the checksum, since it's in the data descriptor */
3624         tso = i40e_tx_enable_csum(skb, &tx_flags, &td_cmd, &td_offset,
3625                                   tx_ring, &cd_tunneling);
3626         if (tso < 0)
3627                 goto out_drop;
3628
3629         tsyn = i40e_tsyn(tx_ring, skb, tx_flags, &cd_type_cmd_tso_mss);
3630
3631         if (tsyn)
3632                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_TSYN;
3633
3634         /* always enable CRC insertion offload */
3635         td_cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_ICRC;
3636
3637         i40e_create_tx_ctx(tx_ring, cd_type_cmd_tso_mss,
3638                            cd_tunneling, cd_l2tag2);
3639
3640         /* Add Flow Director ATR if it's enabled.
3641          *
3642          * NOTE: this must always be directly before the data descriptor.
3643          */
3644         i40e_atr(tx_ring, skb, tx_flags);
3645
3646         if (i40e_tx_map(tx_ring, skb, first, tx_flags, hdr_len,
3647                         td_cmd, td_offset))
3648                 goto cleanup_tx_tstamp;
3649
3650         return NETDEV_TX_OK;
3651
3652 out_drop:
3653         i40e_trace(xmit_frame_ring_drop, first->skb, tx_ring);
3654         dev_kfree_skb_any(first->skb);
3655         first->skb = NULL;
3656 cleanup_tx_tstamp:
3657         if (unlikely(tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSYN)) {
3658                 struct i40e_pf *pf = i40e_netdev_to_pf(tx_ring->netdev);
3659
3660                 dev_kfree_skb_any(pf->ptp_tx_skb);
3661                 pf->ptp_tx_skb = NULL;
3662                 clear_bit_unlock(__I40E_PTP_TX_IN_PROGRESS, pf->state);
3663         }
3664
3665         return NETDEV_TX_OK;
3666 }
3667
3668 /**
3669  * i40e_lan_xmit_frame - Selects the correct VSI and Tx queue to send buffer
3670  * @skb:    send buffer
3671  * @netdev: network interface device structure
3672  *
3673  * Returns NETDEV_TX_OK if sent, else an error code
3674  **/
3675 netdev_tx_t i40e_lan_xmit_frame(struct sk_buff *skb, struct net_device *netdev)
3676 {
3677         struct i40e_netdev_priv *np = netdev_priv(netdev);
3678         struct i40e_vsi *vsi = np->vsi;
3679         struct i40e_ring *tx_ring = vsi->tx_rings[skb->queue_mapping];
3680
3681         /* hardware can't handle really short frames, hardware padding works
3682          * beyond this point
3683          */
3684         if (skb_put_padto(skb, I40E_MIN_TX_LEN))
3685                 return NETDEV_TX_OK;
3686
3687         return i40e_xmit_frame_ring(skb, tx_ring);
3688 }
3689
3690 /**
3691  * i40e_xdp_xmit - Implements ndo_xdp_xmit
3692  * @dev: netdev
3693  * @xdp: XDP buffer
3694  *
3695  * Returns number of frames successfully sent. Frames that fail are
3696  * free'ed via XDP return API.
3697  *
3698  * For error cases, a negative errno code is returned and no-frames
3699  * are transmitted (caller must handle freeing frames).
3700  **/
3701 int i40e_xdp_xmit(struct net_device *dev, int n, struct xdp_frame **frames,
3702                   u32 flags)
3703 {
3704         struct i40e_netdev_priv *np = netdev_priv(dev);
3705         unsigned int queue_index = smp_processor_id();
3706         struct i40e_vsi *vsi = np->vsi;
3707         struct i40e_pf *pf = vsi->back;
3708         struct i40e_ring *xdp_ring;
3709         int drops = 0;
3710         int i;
3711
3712         if (test_bit(__I40E_VSI_DOWN, vsi->state))
3713                 return -ENETDOWN;
3714
3715         if (!i40e_enabled_xdp_vsi(vsi) || queue_index >= vsi->num_queue_pairs ||
3716             test_bit(__I40E_CONFIG_BUSY, pf->state))
3717                 return -ENXIO;
3718
3719         if (unlikely(flags & ~XDP_XMIT_FLAGS_MASK))
3720                 return -EINVAL;
3721
3722         xdp_ring = vsi->xdp_rings[queue_index];
3723
3724         for (i = 0; i < n; i++) {
3725                 struct xdp_frame *xdpf = frames[i];
3726                 int err;
3727
3728                 err = i40e_xmit_xdp_ring(xdpf, xdp_ring);
3729                 if (err != I40E_XDP_TX) {
3730                         xdp_return_frame_rx_napi(xdpf);
3731                         drops++;
3732                 }
3733         }
3734
3735         if (unlikely(flags & XDP_XMIT_FLUSH))
3736                 i40e_xdp_ring_update_tail(xdp_ring);
3737
3738         return n - drops;
3739 }