]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - drivers/net/ethernet/intel/i40e/i40e_txrx.c
Merge tag 'nfs-for-4.13-1' of git://git.linux-nfs.org/projects/anna/linux-nfs
[karo-tx-linux.git] / drivers / net / ethernet / intel / i40e / i40e_txrx.c
1 /*******************************************************************************
2  *
3  * Intel Ethernet Controller XL710 Family Linux Driver
4  * Copyright(c) 2013 - 2016 Intel Corporation.
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
7  * under the terms and conditions of the GNU General Public License,
8  * version 2, as published by the Free Software Foundation.
9  *
10  * This program is distributed in the hope it will be useful, but WITHOUT
11  * ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
12  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for
13  * more details.
14  *
15  * You should have received a copy of the GNU General Public License along
16  * with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
17  *
18  * The full GNU General Public License is included in this distribution in
19  * the file called "COPYING".
20  *
21  * Contact Information:
22  * e1000-devel Mailing List <e1000-devel@lists.sourceforge.net>
23  * Intel Corporation, 5200 N.E. Elam Young Parkway, Hillsboro, OR 97124-6497
24  *
25  ******************************************************************************/
26
27 #include <linux/prefetch.h>
28 #include <net/busy_poll.h>
29 #include <linux/bpf_trace.h>
30 #include "i40e.h"
31 #include "i40e_trace.h"
32 #include "i40e_prototype.h"
33
34 static inline __le64 build_ctob(u32 td_cmd, u32 td_offset, unsigned int size,
35                                 u32 td_tag)
36 {
37         return cpu_to_le64(I40E_TX_DESC_DTYPE_DATA |
38                            ((u64)td_cmd  << I40E_TXD_QW1_CMD_SHIFT) |
39                            ((u64)td_offset << I40E_TXD_QW1_OFFSET_SHIFT) |
40                            ((u64)size  << I40E_TXD_QW1_TX_BUF_SZ_SHIFT) |
41                            ((u64)td_tag  << I40E_TXD_QW1_L2TAG1_SHIFT));
42 }
43
44 #define I40E_TXD_CMD (I40E_TX_DESC_CMD_EOP | I40E_TX_DESC_CMD_RS)
45 /**
46  * i40e_fdir - Generate a Flow Director descriptor based on fdata
47  * @tx_ring: Tx ring to send buffer on
48  * @fdata: Flow director filter data
49  * @add: Indicate if we are adding a rule or deleting one
50  *
51  **/
52 static void i40e_fdir(struct i40e_ring *tx_ring,
53                       struct i40e_fdir_filter *fdata, bool add)
54 {
55         struct i40e_filter_program_desc *fdir_desc;
56         struct i40e_pf *pf = tx_ring->vsi->back;
57         u32 flex_ptype, dtype_cmd;
58         u16 i;
59
60         /* grab the next descriptor */
61         i = tx_ring->next_to_use;
62         fdir_desc = I40E_TX_FDIRDESC(tx_ring, i);
63
64         i++;
65         tx_ring->next_to_use = (i < tx_ring->count) ? i : 0;
66
67         flex_ptype = I40E_TXD_FLTR_QW0_QINDEX_MASK &
68                      (fdata->q_index << I40E_TXD_FLTR_QW0_QINDEX_SHIFT);
69
70         flex_ptype |= I40E_TXD_FLTR_QW0_FLEXOFF_MASK &
71                       (fdata->flex_off << I40E_TXD_FLTR_QW0_FLEXOFF_SHIFT);
72
73         flex_ptype |= I40E_TXD_FLTR_QW0_PCTYPE_MASK &
74                       (fdata->pctype << I40E_TXD_FLTR_QW0_PCTYPE_SHIFT);
75
76         flex_ptype |= I40E_TXD_FLTR_QW0_PCTYPE_MASK &
77                       (fdata->flex_offset << I40E_TXD_FLTR_QW0_FLEXOFF_SHIFT);
78
79         /* Use LAN VSI Id if not programmed by user */
80         flex_ptype |= I40E_TXD_FLTR_QW0_DEST_VSI_MASK &
81                       ((u32)(fdata->dest_vsi ? : pf->vsi[pf->lan_vsi]->id) <<
82                        I40E_TXD_FLTR_QW0_DEST_VSI_SHIFT);
83
84         dtype_cmd = I40E_TX_DESC_DTYPE_FILTER_PROG;
85
86         dtype_cmd |= add ?
87                      I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_PCMD_ADD_UPDATE <<
88                      I40E_TXD_FLTR_QW1_PCMD_SHIFT :
89                      I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_PCMD_REMOVE <<
90                      I40E_TXD_FLTR_QW1_PCMD_SHIFT;
91
92         dtype_cmd |= I40E_TXD_FLTR_QW1_DEST_MASK &
93                      (fdata->dest_ctl << I40E_TXD_FLTR_QW1_DEST_SHIFT);
94
95         dtype_cmd |= I40E_TXD_FLTR_QW1_FD_STATUS_MASK &
96                      (fdata->fd_status << I40E_TXD_FLTR_QW1_FD_STATUS_SHIFT);
97
98         if (fdata->cnt_index) {
99                 dtype_cmd |= I40E_TXD_FLTR_QW1_CNT_ENA_MASK;
100                 dtype_cmd |= I40E_TXD_FLTR_QW1_CNTINDEX_MASK &
101                              ((u32)fdata->cnt_index <<
102                               I40E_TXD_FLTR_QW1_CNTINDEX_SHIFT);
103         }
104
105         fdir_desc->qindex_flex_ptype_vsi = cpu_to_le32(flex_ptype);
106         fdir_desc->rsvd = cpu_to_le32(0);
107         fdir_desc->dtype_cmd_cntindex = cpu_to_le32(dtype_cmd);
108         fdir_desc->fd_id = cpu_to_le32(fdata->fd_id);
109 }
110
111 #define I40E_FD_CLEAN_DELAY 10
112 /**
113  * i40e_program_fdir_filter - Program a Flow Director filter
114  * @fdir_data: Packet data that will be filter parameters
115  * @raw_packet: the pre-allocated packet buffer for FDir
116  * @pf: The PF pointer
117  * @add: True for add/update, False for remove
118  **/
119 static int i40e_program_fdir_filter(struct i40e_fdir_filter *fdir_data,
120                                     u8 *raw_packet, struct i40e_pf *pf,
121                                     bool add)
122 {
123         struct i40e_tx_buffer *tx_buf, *first;
124         struct i40e_tx_desc *tx_desc;
125         struct i40e_ring *tx_ring;
126         struct i40e_vsi *vsi;
127         struct device *dev;
128         dma_addr_t dma;
129         u32 td_cmd = 0;
130         u16 i;
131
132         /* find existing FDIR VSI */
133         vsi = i40e_find_vsi_by_type(pf, I40E_VSI_FDIR);
134         if (!vsi)
135                 return -ENOENT;
136
137         tx_ring = vsi->tx_rings[0];
138         dev = tx_ring->dev;
139
140         /* we need two descriptors to add/del a filter and we can wait */
141         for (i = I40E_FD_CLEAN_DELAY; I40E_DESC_UNUSED(tx_ring) < 2; i--) {
142                 if (!i)
143                         return -EAGAIN;
144                 msleep_interruptible(1);
145         }
146
147         dma = dma_map_single(dev, raw_packet,
148                              I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE, DMA_TO_DEVICE);
149         if (dma_mapping_error(dev, dma))
150                 goto dma_fail;
151
152         /* grab the next descriptor */
153         i = tx_ring->next_to_use;
154         first = &tx_ring->tx_bi[i];
155         i40e_fdir(tx_ring, fdir_data, add);
156
157         /* Now program a dummy descriptor */
158         i = tx_ring->next_to_use;
159         tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, i);
160         tx_buf = &tx_ring->tx_bi[i];
161
162         tx_ring->next_to_use = ((i + 1) < tx_ring->count) ? i + 1 : 0;
163
164         memset(tx_buf, 0, sizeof(struct i40e_tx_buffer));
165
166         /* record length, and DMA address */
167         dma_unmap_len_set(tx_buf, len, I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE);
168         dma_unmap_addr_set(tx_buf, dma, dma);
169
170         tx_desc->buffer_addr = cpu_to_le64(dma);
171         td_cmd = I40E_TXD_CMD | I40E_TX_DESC_CMD_DUMMY;
172
173         tx_buf->tx_flags = I40E_TX_FLAGS_FD_SB;
174         tx_buf->raw_buf = (void *)raw_packet;
175
176         tx_desc->cmd_type_offset_bsz =
177                 build_ctob(td_cmd, 0, I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE, 0);
178
179         /* Force memory writes to complete before letting h/w
180          * know there are new descriptors to fetch.
181          */
182         wmb();
183
184         /* Mark the data descriptor to be watched */
185         first->next_to_watch = tx_desc;
186
187         writel(tx_ring->next_to_use, tx_ring->tail);
188         return 0;
189
190 dma_fail:
191         return -1;
192 }
193
194 #define IP_HEADER_OFFSET 14
195 #define I40E_UDPIP_DUMMY_PACKET_LEN 42
196 /**
197  * i40e_add_del_fdir_udpv4 - Add/Remove UDPv4 filters
198  * @vsi: pointer to the targeted VSI
199  * @fd_data: the flow director data required for the FDir descriptor
200  * @add: true adds a filter, false removes it
201  *
202  * Returns 0 if the filters were successfully added or removed
203  **/
204 static int i40e_add_del_fdir_udpv4(struct i40e_vsi *vsi,
205                                    struct i40e_fdir_filter *fd_data,
206                                    bool add)
207 {
208         struct i40e_pf *pf = vsi->back;
209         struct udphdr *udp;
210         struct iphdr *ip;
211         u8 *raw_packet;
212         int ret;
213         static char packet[] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0x08, 0,
214                 0x45, 0, 0, 0x1c, 0, 0, 0x40, 0, 0x40, 0x11, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
215                 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0};
216
217         raw_packet = kzalloc(I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE, GFP_KERNEL);
218         if (!raw_packet)
219                 return -ENOMEM;
220         memcpy(raw_packet, packet, I40E_UDPIP_DUMMY_PACKET_LEN);
221
222         ip = (struct iphdr *)(raw_packet + IP_HEADER_OFFSET);
223         udp = (struct udphdr *)(raw_packet + IP_HEADER_OFFSET
224               + sizeof(struct iphdr));
225
226         ip->daddr = fd_data->dst_ip;
227         udp->dest = fd_data->dst_port;
228         ip->saddr = fd_data->src_ip;
229         udp->source = fd_data->src_port;
230
231         if (fd_data->flex_filter) {
232                 u8 *payload = raw_packet + I40E_UDPIP_DUMMY_PACKET_LEN;
233                 __be16 pattern = fd_data->flex_word;
234                 u16 off = fd_data->flex_offset;
235
236                 *((__force __be16 *)(payload + off)) = pattern;
237         }
238
239         fd_data->pctype = I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV4_UDP;
240         ret = i40e_program_fdir_filter(fd_data, raw_packet, pf, add);
241         if (ret) {
242                 dev_info(&pf->pdev->dev,
243                          "PCTYPE:%d, Filter command send failed for fd_id:%d (ret = %d)\n",
244                          fd_data->pctype, fd_data->fd_id, ret);
245                 /* Free the packet buffer since it wasn't added to the ring */
246                 kfree(raw_packet);
247                 return -EOPNOTSUPP;
248         } else if (I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask) {
249                 if (add)
250                         dev_info(&pf->pdev->dev,
251                                  "Filter OK for PCTYPE %d loc = %d\n",
252                                  fd_data->pctype, fd_data->fd_id);
253                 else
254                         dev_info(&pf->pdev->dev,
255                                  "Filter deleted for PCTYPE %d loc = %d\n",
256                                  fd_data->pctype, fd_data->fd_id);
257         }
258
259         if (add)
260                 pf->fd_udp4_filter_cnt++;
261         else
262                 pf->fd_udp4_filter_cnt--;
263
264         return 0;
265 }
266
267 #define I40E_TCPIP_DUMMY_PACKET_LEN 54
268 /**
269  * i40e_add_del_fdir_tcpv4 - Add/Remove TCPv4 filters
270  * @vsi: pointer to the targeted VSI
271  * @fd_data: the flow director data required for the FDir descriptor
272  * @add: true adds a filter, false removes it
273  *
274  * Returns 0 if the filters were successfully added or removed
275  **/
276 static int i40e_add_del_fdir_tcpv4(struct i40e_vsi *vsi,
277                                    struct i40e_fdir_filter *fd_data,
278                                    bool add)
279 {
280         struct i40e_pf *pf = vsi->back;
281         struct tcphdr *tcp;
282         struct iphdr *ip;
283         u8 *raw_packet;
284         int ret;
285         /* Dummy packet */
286         static char packet[] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0x08, 0,
287                 0x45, 0, 0, 0x28, 0, 0, 0x40, 0, 0x40, 0x6, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
288                 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0x80, 0x11,
289                 0x0, 0x72, 0, 0, 0, 0};
290
291         raw_packet = kzalloc(I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE, GFP_KERNEL);
292         if (!raw_packet)
293                 return -ENOMEM;
294         memcpy(raw_packet, packet, I40E_TCPIP_DUMMY_PACKET_LEN);
295
296         ip = (struct iphdr *)(raw_packet + IP_HEADER_OFFSET);
297         tcp = (struct tcphdr *)(raw_packet + IP_HEADER_OFFSET
298               + sizeof(struct iphdr));
299
300         ip->daddr = fd_data->dst_ip;
301         tcp->dest = fd_data->dst_port;
302         ip->saddr = fd_data->src_ip;
303         tcp->source = fd_data->src_port;
304
305         if (fd_data->flex_filter) {
306                 u8 *payload = raw_packet + I40E_TCPIP_DUMMY_PACKET_LEN;
307                 __be16 pattern = fd_data->flex_word;
308                 u16 off = fd_data->flex_offset;
309
310                 *((__force __be16 *)(payload + off)) = pattern;
311         }
312
313         fd_data->pctype = I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV4_TCP;
314         ret = i40e_program_fdir_filter(fd_data, raw_packet, pf, add);
315         if (ret) {
316                 dev_info(&pf->pdev->dev,
317                          "PCTYPE:%d, Filter command send failed for fd_id:%d (ret = %d)\n",
318                          fd_data->pctype, fd_data->fd_id, ret);
319                 /* Free the packet buffer since it wasn't added to the ring */
320                 kfree(raw_packet);
321                 return -EOPNOTSUPP;
322         } else if (I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask) {
323                 if (add)
324                         dev_info(&pf->pdev->dev, "Filter OK for PCTYPE %d loc = %d)\n",
325                                  fd_data->pctype, fd_data->fd_id);
326                 else
327                         dev_info(&pf->pdev->dev,
328                                  "Filter deleted for PCTYPE %d loc = %d\n",
329                                  fd_data->pctype, fd_data->fd_id);
330         }
331
332         if (add) {
333                 pf->fd_tcp4_filter_cnt++;
334                 if ((pf->flags & I40E_FLAG_FD_ATR_ENABLED) &&
335                     I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask)
336                         dev_info(&pf->pdev->dev, "Forcing ATR off, sideband rules for TCP/IPv4 flow being applied\n");
337                 pf->flags |= I40E_FLAG_FD_ATR_AUTO_DISABLED;
338         } else {
339                 pf->fd_tcp4_filter_cnt--;
340         }
341
342         return 0;
343 }
344
345 #define I40E_SCTPIP_DUMMY_PACKET_LEN 46
346 /**
347  * i40e_add_del_fdir_sctpv4 - Add/Remove SCTPv4 Flow Director filters for
348  * a specific flow spec
349  * @vsi: pointer to the targeted VSI
350  * @fd_data: the flow director data required for the FDir descriptor
351  * @add: true adds a filter, false removes it
352  *
353  * Returns 0 if the filters were successfully added or removed
354  **/
355 static int i40e_add_del_fdir_sctpv4(struct i40e_vsi *vsi,
356                                     struct i40e_fdir_filter *fd_data,
357                                     bool add)
358 {
359         struct i40e_pf *pf = vsi->back;
360         struct sctphdr *sctp;
361         struct iphdr *ip;
362         u8 *raw_packet;
363         int ret;
364         /* Dummy packet */
365         static char packet[] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0x08, 0,
366                 0x45, 0, 0, 0x20, 0, 0, 0x40, 0, 0x40, 0x84, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
367                 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0};
368
369         raw_packet = kzalloc(I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE, GFP_KERNEL);
370         if (!raw_packet)
371                 return -ENOMEM;
372         memcpy(raw_packet, packet, I40E_SCTPIP_DUMMY_PACKET_LEN);
373
374         ip = (struct iphdr *)(raw_packet + IP_HEADER_OFFSET);
375         sctp = (struct sctphdr *)(raw_packet + IP_HEADER_OFFSET
376               + sizeof(struct iphdr));
377
378         ip->daddr = fd_data->dst_ip;
379         sctp->dest = fd_data->dst_port;
380         ip->saddr = fd_data->src_ip;
381         sctp->source = fd_data->src_port;
382
383         if (fd_data->flex_filter) {
384                 u8 *payload = raw_packet + I40E_SCTPIP_DUMMY_PACKET_LEN;
385                 __be16 pattern = fd_data->flex_word;
386                 u16 off = fd_data->flex_offset;
387
388                 *((__force __be16 *)(payload + off)) = pattern;
389         }
390
391         fd_data->pctype = I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV4_SCTP;
392         ret = i40e_program_fdir_filter(fd_data, raw_packet, pf, add);
393         if (ret) {
394                 dev_info(&pf->pdev->dev,
395                          "PCTYPE:%d, Filter command send failed for fd_id:%d (ret = %d)\n",
396                          fd_data->pctype, fd_data->fd_id, ret);
397                 /* Free the packet buffer since it wasn't added to the ring */
398                 kfree(raw_packet);
399                 return -EOPNOTSUPP;
400         } else if (I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask) {
401                 if (add)
402                         dev_info(&pf->pdev->dev,
403                                  "Filter OK for PCTYPE %d loc = %d\n",
404                                  fd_data->pctype, fd_data->fd_id);
405                 else
406                         dev_info(&pf->pdev->dev,
407                                  "Filter deleted for PCTYPE %d loc = %d\n",
408                                  fd_data->pctype, fd_data->fd_id);
409         }
410
411         if (add)
412                 pf->fd_sctp4_filter_cnt++;
413         else
414                 pf->fd_sctp4_filter_cnt--;
415
416         return 0;
417 }
418
419 #define I40E_IP_DUMMY_PACKET_LEN 34
420 /**
421  * i40e_add_del_fdir_ipv4 - Add/Remove IPv4 Flow Director filters for
422  * a specific flow spec
423  * @vsi: pointer to the targeted VSI
424  * @fd_data: the flow director data required for the FDir descriptor
425  * @add: true adds a filter, false removes it
426  *
427  * Returns 0 if the filters were successfully added or removed
428  **/
429 static int i40e_add_del_fdir_ipv4(struct i40e_vsi *vsi,
430                                   struct i40e_fdir_filter *fd_data,
431                                   bool add)
432 {
433         struct i40e_pf *pf = vsi->back;
434         struct iphdr *ip;
435         u8 *raw_packet;
436         int ret;
437         int i;
438         static char packet[] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0x08, 0,
439                 0x45, 0, 0, 0x14, 0, 0, 0x40, 0, 0x40, 0x10, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
440                 0, 0, 0, 0};
441
442         for (i = I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV4_OTHER;
443              i <= I40E_FILTER_PCTYPE_FRAG_IPV4; i++) {
444                 raw_packet = kzalloc(I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE, GFP_KERNEL);
445                 if (!raw_packet)
446                         return -ENOMEM;
447                 memcpy(raw_packet, packet, I40E_IP_DUMMY_PACKET_LEN);
448                 ip = (struct iphdr *)(raw_packet + IP_HEADER_OFFSET);
449
450                 ip->saddr = fd_data->src_ip;
451                 ip->daddr = fd_data->dst_ip;
452                 ip->protocol = 0;
453
454                 if (fd_data->flex_filter) {
455                         u8 *payload = raw_packet + I40E_IP_DUMMY_PACKET_LEN;
456                         __be16 pattern = fd_data->flex_word;
457                         u16 off = fd_data->flex_offset;
458
459                         *((__force __be16 *)(payload + off)) = pattern;
460                 }
461
462                 fd_data->pctype = i;
463                 ret = i40e_program_fdir_filter(fd_data, raw_packet, pf, add);
464                 if (ret) {
465                         dev_info(&pf->pdev->dev,
466                                  "PCTYPE:%d, Filter command send failed for fd_id:%d (ret = %d)\n",
467                                  fd_data->pctype, fd_data->fd_id, ret);
468                         /* The packet buffer wasn't added to the ring so we
469                          * need to free it now.
470                          */
471                         kfree(raw_packet);
472                         return -EOPNOTSUPP;
473                 } else if (I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask) {
474                         if (add)
475                                 dev_info(&pf->pdev->dev,
476                                          "Filter OK for PCTYPE %d loc = %d\n",
477                                          fd_data->pctype, fd_data->fd_id);
478                         else
479                                 dev_info(&pf->pdev->dev,
480                                          "Filter deleted for PCTYPE %d loc = %d\n",
481                                          fd_data->pctype, fd_data->fd_id);
482                 }
483         }
484
485         if (add)
486                 pf->fd_ip4_filter_cnt++;
487         else
488                 pf->fd_ip4_filter_cnt--;
489
490         return 0;
491 }
492
493 /**
494  * i40e_add_del_fdir - Build raw packets to add/del fdir filter
495  * @vsi: pointer to the targeted VSI
496  * @cmd: command to get or set RX flow classification rules
497  * @add: true adds a filter, false removes it
498  *
499  **/
500 int i40e_add_del_fdir(struct i40e_vsi *vsi,
501                       struct i40e_fdir_filter *input, bool add)
502 {
503         struct i40e_pf *pf = vsi->back;
504         int ret;
505
506         switch (input->flow_type & ~FLOW_EXT) {
507         case TCP_V4_FLOW:
508                 ret = i40e_add_del_fdir_tcpv4(vsi, input, add);
509                 break;
510         case UDP_V4_FLOW:
511                 ret = i40e_add_del_fdir_udpv4(vsi, input, add);
512                 break;
513         case SCTP_V4_FLOW:
514                 ret = i40e_add_del_fdir_sctpv4(vsi, input, add);
515                 break;
516         case IP_USER_FLOW:
517                 switch (input->ip4_proto) {
518                 case IPPROTO_TCP:
519                         ret = i40e_add_del_fdir_tcpv4(vsi, input, add);
520                         break;
521                 case IPPROTO_UDP:
522                         ret = i40e_add_del_fdir_udpv4(vsi, input, add);
523                         break;
524                 case IPPROTO_SCTP:
525                         ret = i40e_add_del_fdir_sctpv4(vsi, input, add);
526                         break;
527                 case IPPROTO_IP:
528                         ret = i40e_add_del_fdir_ipv4(vsi, input, add);
529                         break;
530                 default:
531                         /* We cannot support masking based on protocol */
532                         dev_info(&pf->pdev->dev, "Unsupported IPv4 protocol 0x%02x\n",
533                                  input->ip4_proto);
534                         return -EINVAL;
535                 }
536                 break;
537         default:
538                 dev_info(&pf->pdev->dev, "Unsupported flow type 0x%02x\n",
539                          input->flow_type);
540                 return -EINVAL;
541         }
542
543         /* The buffer allocated here will be normally be freed by
544          * i40e_clean_fdir_tx_irq() as it reclaims resources after transmit
545          * completion. In the event of an error adding the buffer to the FDIR
546          * ring, it will immediately be freed. It may also be freed by
547          * i40e_clean_tx_ring() when closing the VSI.
548          */
549         return ret;
550 }
551
552 /**
553  * i40e_fd_handle_status - check the Programming Status for FD
554  * @rx_ring: the Rx ring for this descriptor
555  * @rx_desc: the Rx descriptor for programming Status, not a packet descriptor.
556  * @prog_id: the id originally used for programming
557  *
558  * This is used to verify if the FD programming or invalidation
559  * requested by SW to the HW is successful or not and take actions accordingly.
560  **/
561 static void i40e_fd_handle_status(struct i40e_ring *rx_ring,
562                                   union i40e_rx_desc *rx_desc, u8 prog_id)
563 {
564         struct i40e_pf *pf = rx_ring->vsi->back;
565         struct pci_dev *pdev = pf->pdev;
566         u32 fcnt_prog, fcnt_avail;
567         u32 error;
568         u64 qw;
569
570         qw = le64_to_cpu(rx_desc->wb.qword1.status_error_len);
571         error = (qw & I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_QW1_ERROR_MASK) >>
572                 I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_QW1_ERROR_SHIFT;
573
574         if (error == BIT(I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_FD_TBL_FULL_SHIFT)) {
575                 pf->fd_inv = le32_to_cpu(rx_desc->wb.qword0.hi_dword.fd_id);
576                 if ((rx_desc->wb.qword0.hi_dword.fd_id != 0) ||
577                     (I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask))
578                         dev_warn(&pdev->dev, "ntuple filter loc = %d, could not be added\n",
579                                  pf->fd_inv);
580
581                 /* Check if the programming error is for ATR.
582                  * If so, auto disable ATR and set a state for
583                  * flush in progress. Next time we come here if flush is in
584                  * progress do nothing, once flush is complete the state will
585                  * be cleared.
586                  */
587                 if (test_bit(__I40E_FD_FLUSH_REQUESTED, pf->state))
588                         return;
589
590                 pf->fd_add_err++;
591                 /* store the current atr filter count */
592                 pf->fd_atr_cnt = i40e_get_current_atr_cnt(pf);
593
594                 if ((rx_desc->wb.qword0.hi_dword.fd_id == 0) &&
595                     pf->flags & I40E_FLAG_FD_SB_AUTO_DISABLED) {
596                         pf->flags |= I40E_FLAG_FD_ATR_AUTO_DISABLED;
597                         set_bit(__I40E_FD_FLUSH_REQUESTED, pf->state);
598                 }
599
600                 /* filter programming failed most likely due to table full */
601                 fcnt_prog = i40e_get_global_fd_count(pf);
602                 fcnt_avail = pf->fdir_pf_filter_count;
603                 /* If ATR is running fcnt_prog can quickly change,
604                  * if we are very close to full, it makes sense to disable
605                  * FD ATR/SB and then re-enable it when there is room.
606                  */
607                 if (fcnt_prog >= (fcnt_avail - I40E_FDIR_BUFFER_FULL_MARGIN)) {
608                         if ((pf->flags & I40E_FLAG_FD_SB_ENABLED) &&
609                             !(pf->flags & I40E_FLAG_FD_SB_AUTO_DISABLED)) {
610                                 pf->flags |= I40E_FLAG_FD_SB_AUTO_DISABLED;
611                                 if (I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask)
612                                         dev_warn(&pdev->dev, "FD filter space full, new ntuple rules will not be added\n");
613                         }
614                 }
615         } else if (error == BIT(I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_NO_FD_ENTRY_SHIFT)) {
616                 if (I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask)
617                         dev_info(&pdev->dev, "ntuple filter fd_id = %d, could not be removed\n",
618                                  rx_desc->wb.qword0.hi_dword.fd_id);
619         }
620 }
621
622 /**
623  * i40e_unmap_and_free_tx_resource - Release a Tx buffer
624  * @ring:      the ring that owns the buffer
625  * @tx_buffer: the buffer to free
626  **/
627 static void i40e_unmap_and_free_tx_resource(struct i40e_ring *ring,
628                                             struct i40e_tx_buffer *tx_buffer)
629 {
630         if (tx_buffer->skb) {
631                 if (tx_buffer->tx_flags & I40E_TX_FLAGS_FD_SB)
632                         kfree(tx_buffer->raw_buf);
633                 else if (ring_is_xdp(ring))
634                         page_frag_free(tx_buffer->raw_buf);
635                 else
636                         dev_kfree_skb_any(tx_buffer->skb);
637                 if (dma_unmap_len(tx_buffer, len))
638                         dma_unmap_single(ring->dev,
639                                          dma_unmap_addr(tx_buffer, dma),
640                                          dma_unmap_len(tx_buffer, len),
641                                          DMA_TO_DEVICE);
642         } else if (dma_unmap_len(tx_buffer, len)) {
643                 dma_unmap_page(ring->dev,
644                                dma_unmap_addr(tx_buffer, dma),
645                                dma_unmap_len(tx_buffer, len),
646                                DMA_TO_DEVICE);
647         }
648
649         tx_buffer->next_to_watch = NULL;
650         tx_buffer->skb = NULL;
651         dma_unmap_len_set(tx_buffer, len, 0);
652         /* tx_buffer must be completely set up in the transmit path */
653 }
654
655 /**
656  * i40e_clean_tx_ring - Free any empty Tx buffers
657  * @tx_ring: ring to be cleaned
658  **/
659 void i40e_clean_tx_ring(struct i40e_ring *tx_ring)
660 {
661         unsigned long bi_size;
662         u16 i;
663
664         /* ring already cleared, nothing to do */
665         if (!tx_ring->tx_bi)
666                 return;
667
668         /* Free all the Tx ring sk_buffs */
669         for (i = 0; i < tx_ring->count; i++)
670                 i40e_unmap_and_free_tx_resource(tx_ring, &tx_ring->tx_bi[i]);
671
672         bi_size = sizeof(struct i40e_tx_buffer) * tx_ring->count;
673         memset(tx_ring->tx_bi, 0, bi_size);
674
675         /* Zero out the descriptor ring */
676         memset(tx_ring->desc, 0, tx_ring->size);
677
678         tx_ring->next_to_use = 0;
679         tx_ring->next_to_clean = 0;
680
681         if (!tx_ring->netdev)
682                 return;
683
684         /* cleanup Tx queue statistics */
685         netdev_tx_reset_queue(txring_txq(tx_ring));
686 }
687
688 /**
689  * i40e_free_tx_resources - Free Tx resources per queue
690  * @tx_ring: Tx descriptor ring for a specific queue
691  *
692  * Free all transmit software resources
693  **/
694 void i40e_free_tx_resources(struct i40e_ring *tx_ring)
695 {
696         i40e_clean_tx_ring(tx_ring);
697         kfree(tx_ring->tx_bi);
698         tx_ring->tx_bi = NULL;
699
700         if (tx_ring->desc) {
701                 dma_free_coherent(tx_ring->dev, tx_ring->size,
702                                   tx_ring->desc, tx_ring->dma);
703                 tx_ring->desc = NULL;
704         }
705 }
706
707 /**
708  * i40e_get_tx_pending - how many tx descriptors not processed
709  * @tx_ring: the ring of descriptors
710  *
711  * Since there is no access to the ring head register
712  * in XL710, we need to use our local copies
713  **/
714 u32 i40e_get_tx_pending(struct i40e_ring *ring)
715 {
716         u32 head, tail;
717
718         head = i40e_get_head(ring);
719         tail = readl(ring->tail);
720
721         if (head != tail)
722                 return (head < tail) ?
723                         tail - head : (tail + ring->count - head);
724
725         return 0;
726 }
727
728 #define WB_STRIDE 4
729
730 /**
731  * i40e_clean_tx_irq - Reclaim resources after transmit completes
732  * @vsi: the VSI we care about
733  * @tx_ring: Tx ring to clean
734  * @napi_budget: Used to determine if we are in netpoll
735  *
736  * Returns true if there's any budget left (e.g. the clean is finished)
737  **/
738 static bool i40e_clean_tx_irq(struct i40e_vsi *vsi,
739                               struct i40e_ring *tx_ring, int napi_budget)
740 {
741         u16 i = tx_ring->next_to_clean;
742         struct i40e_tx_buffer *tx_buf;
743         struct i40e_tx_desc *tx_head;
744         struct i40e_tx_desc *tx_desc;
745         unsigned int total_bytes = 0, total_packets = 0;
746         unsigned int budget = vsi->work_limit;
747
748         tx_buf = &tx_ring->tx_bi[i];
749         tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, i);
750         i -= tx_ring->count;
751
752         tx_head = I40E_TX_DESC(tx_ring, i40e_get_head(tx_ring));
753
754         do {
755                 struct i40e_tx_desc *eop_desc = tx_buf->next_to_watch;
756
757                 /* if next_to_watch is not set then there is no work pending */
758                 if (!eop_desc)
759                         break;
760
761                 /* prevent any other reads prior to eop_desc */
762                 read_barrier_depends();
763
764                 i40e_trace(clean_tx_irq, tx_ring, tx_desc, tx_buf);
765                 /* we have caught up to head, no work left to do */
766                 if (tx_head == tx_desc)
767                         break;
768
769                 /* clear next_to_watch to prevent false hangs */
770                 tx_buf->next_to_watch = NULL;
771
772                 /* update the statistics for this packet */
773                 total_bytes += tx_buf->bytecount;
774                 total_packets += tx_buf->gso_segs;
775
776                 /* free the skb/XDP data */
777                 if (ring_is_xdp(tx_ring))
778                         page_frag_free(tx_buf->raw_buf);
779                 else
780                         napi_consume_skb(tx_buf->skb, napi_budget);
781
782                 /* unmap skb header data */
783                 dma_unmap_single(tx_ring->dev,
784                                  dma_unmap_addr(tx_buf, dma),
785                                  dma_unmap_len(tx_buf, len),
786                                  DMA_TO_DEVICE);
787
788                 /* clear tx_buffer data */
789                 tx_buf->skb = NULL;
790                 dma_unmap_len_set(tx_buf, len, 0);
791
792                 /* unmap remaining buffers */
793                 while (tx_desc != eop_desc) {
794                         i40e_trace(clean_tx_irq_unmap,
795                                    tx_ring, tx_desc, tx_buf);
796
797                         tx_buf++;
798                         tx_desc++;
799                         i++;
800                         if (unlikely(!i)) {
801                                 i -= tx_ring->count;
802                                 tx_buf = tx_ring->tx_bi;
803                                 tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, 0);
804                         }
805
806                         /* unmap any remaining paged data */
807                         if (dma_unmap_len(tx_buf, len)) {
808                                 dma_unmap_page(tx_ring->dev,
809                                                dma_unmap_addr(tx_buf, dma),
810                                                dma_unmap_len(tx_buf, len),
811                                                DMA_TO_DEVICE);
812                                 dma_unmap_len_set(tx_buf, len, 0);
813                         }
814                 }
815
816                 /* move us one more past the eop_desc for start of next pkt */
817                 tx_buf++;
818                 tx_desc++;
819                 i++;
820                 if (unlikely(!i)) {
821                         i -= tx_ring->count;
822                         tx_buf = tx_ring->tx_bi;
823                         tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, 0);
824                 }
825
826                 prefetch(tx_desc);
827
828                 /* update budget accounting */
829                 budget--;
830         } while (likely(budget));
831
832         i += tx_ring->count;
833         tx_ring->next_to_clean = i;
834         u64_stats_update_begin(&tx_ring->syncp);
835         tx_ring->stats.bytes += total_bytes;
836         tx_ring->stats.packets += total_packets;
837         u64_stats_update_end(&tx_ring->syncp);
838         tx_ring->q_vector->tx.total_bytes += total_bytes;
839         tx_ring->q_vector->tx.total_packets += total_packets;
840
841         if (tx_ring->flags & I40E_TXR_FLAGS_WB_ON_ITR) {
842                 /* check to see if there are < 4 descriptors
843                  * waiting to be written back, then kick the hardware to force
844                  * them to be written back in case we stay in NAPI.
845                  * In this mode on X722 we do not enable Interrupt.
846                  */
847                 unsigned int j = i40e_get_tx_pending(tx_ring);
848
849                 if (budget &&
850                     ((j / WB_STRIDE) == 0) && (j > 0) &&
851                     !test_bit(__I40E_VSI_DOWN, vsi->state) &&
852                     (I40E_DESC_UNUSED(tx_ring) != tx_ring->count))
853                         tx_ring->arm_wb = true;
854         }
855
856         if (ring_is_xdp(tx_ring))
857                 return !!budget;
858
859         /* notify netdev of completed buffers */
860         netdev_tx_completed_queue(txring_txq(tx_ring),
861                                   total_packets, total_bytes);
862
863 #define TX_WAKE_THRESHOLD (DESC_NEEDED * 2)
864         if (unlikely(total_packets && netif_carrier_ok(tx_ring->netdev) &&
865                      (I40E_DESC_UNUSED(tx_ring) >= TX_WAKE_THRESHOLD))) {
866                 /* Make sure that anybody stopping the queue after this
867                  * sees the new next_to_clean.
868                  */
869                 smp_mb();
870                 if (__netif_subqueue_stopped(tx_ring->netdev,
871                                              tx_ring->queue_index) &&
872                    !test_bit(__I40E_VSI_DOWN, vsi->state)) {
873                         netif_wake_subqueue(tx_ring->netdev,
874                                             tx_ring->queue_index);
875                         ++tx_ring->tx_stats.restart_queue;
876                 }
877         }
878
879         return !!budget;
880 }
881
882 /**
883  * i40e_enable_wb_on_itr - Arm hardware to do a wb, interrupts are not enabled
884  * @vsi: the VSI we care about
885  * @q_vector: the vector on which to enable writeback
886  *
887  **/
888 static void i40e_enable_wb_on_itr(struct i40e_vsi *vsi,
889                                   struct i40e_q_vector *q_vector)
890 {
891         u16 flags = q_vector->tx.ring[0].flags;
892         u32 val;
893
894         if (!(flags & I40E_TXR_FLAGS_WB_ON_ITR))
895                 return;
896
897         if (q_vector->arm_wb_state)
898                 return;
899
900         if (vsi->back->flags & I40E_FLAG_MSIX_ENABLED) {
901                 val = I40E_PFINT_DYN_CTLN_WB_ON_ITR_MASK |
902                       I40E_PFINT_DYN_CTLN_ITR_INDX_MASK; /* set noitr */
903
904                 wr32(&vsi->back->hw,
905                      I40E_PFINT_DYN_CTLN(q_vector->v_idx + vsi->base_vector - 1),
906                      val);
907         } else {
908                 val = I40E_PFINT_DYN_CTL0_WB_ON_ITR_MASK |
909                       I40E_PFINT_DYN_CTL0_ITR_INDX_MASK; /* set noitr */
910
911                 wr32(&vsi->back->hw, I40E_PFINT_DYN_CTL0, val);
912         }
913         q_vector->arm_wb_state = true;
914 }
915
916 /**
917  * i40e_force_wb - Issue SW Interrupt so HW does a wb
918  * @vsi: the VSI we care about
919  * @q_vector: the vector  on which to force writeback
920  *
921  **/
922 void i40e_force_wb(struct i40e_vsi *vsi, struct i40e_q_vector *q_vector)
923 {
924         if (vsi->back->flags & I40E_FLAG_MSIX_ENABLED) {
925                 u32 val = I40E_PFINT_DYN_CTLN_INTENA_MASK |
926                           I40E_PFINT_DYN_CTLN_ITR_INDX_MASK | /* set noitr */
927                           I40E_PFINT_DYN_CTLN_SWINT_TRIG_MASK |
928                           I40E_PFINT_DYN_CTLN_SW_ITR_INDX_ENA_MASK;
929                           /* allow 00 to be written to the index */
930
931                 wr32(&vsi->back->hw,
932                      I40E_PFINT_DYN_CTLN(q_vector->v_idx +
933                                          vsi->base_vector - 1), val);
934         } else {
935                 u32 val = I40E_PFINT_DYN_CTL0_INTENA_MASK |
936                           I40E_PFINT_DYN_CTL0_ITR_INDX_MASK | /* set noitr */
937                           I40E_PFINT_DYN_CTL0_SWINT_TRIG_MASK |
938                           I40E_PFINT_DYN_CTL0_SW_ITR_INDX_ENA_MASK;
939                         /* allow 00 to be written to the index */
940
941                 wr32(&vsi->back->hw, I40E_PFINT_DYN_CTL0, val);
942         }
943 }
944
945 /**
946  * i40e_set_new_dynamic_itr - Find new ITR level
947  * @rc: structure containing ring performance data
948  *
949  * Returns true if ITR changed, false if not
950  *
951  * Stores a new ITR value based on packets and byte counts during
952  * the last interrupt.  The advantage of per interrupt computation
953  * is faster updates and more accurate ITR for the current traffic
954  * pattern.  Constants in this function were computed based on
955  * theoretical maximum wire speed and thresholds were set based on
956  * testing data as well as attempting to minimize response time
957  * while increasing bulk throughput.
958  **/
959 static bool i40e_set_new_dynamic_itr(struct i40e_ring_container *rc)
960 {
961         enum i40e_latency_range new_latency_range = rc->latency_range;
962         struct i40e_q_vector *qv = rc->ring->q_vector;
963         u32 new_itr = rc->itr;
964         int bytes_per_int;
965         int usecs;
966
967         if (rc->total_packets == 0 || !rc->itr)
968                 return false;
969
970         /* simple throttlerate management
971          *   0-10MB/s   lowest (50000 ints/s)
972          *  10-20MB/s   low    (20000 ints/s)
973          *  20-1249MB/s bulk   (18000 ints/s)
974          *  > 40000 Rx packets per second (8000 ints/s)
975          *
976          * The math works out because the divisor is in 10^(-6) which
977          * turns the bytes/us input value into MB/s values, but
978          * make sure to use usecs, as the register values written
979          * are in 2 usec increments in the ITR registers, and make sure
980          * to use the smoothed values that the countdown timer gives us.
981          */
982         usecs = (rc->itr << 1) * ITR_COUNTDOWN_START;
983         bytes_per_int = rc->total_bytes / usecs;
984
985         switch (new_latency_range) {
986         case I40E_LOWEST_LATENCY:
987                 if (bytes_per_int > 10)
988                         new_latency_range = I40E_LOW_LATENCY;
989                 break;
990         case I40E_LOW_LATENCY:
991                 if (bytes_per_int > 20)
992                         new_latency_range = I40E_BULK_LATENCY;
993                 else if (bytes_per_int <= 10)
994                         new_latency_range = I40E_LOWEST_LATENCY;
995                 break;
996         case I40E_BULK_LATENCY:
997         case I40E_ULTRA_LATENCY:
998         default:
999                 if (bytes_per_int <= 20)
1000                         new_latency_range = I40E_LOW_LATENCY;
1001                 break;
1002         }
1003
1004         /* this is to adjust RX more aggressively when streaming small
1005          * packets.  The value of 40000 was picked as it is just beyond
1006          * what the hardware can receive per second if in low latency
1007          * mode.
1008          */
1009 #define RX_ULTRA_PACKET_RATE 40000
1010
1011         if ((((rc->total_packets * 1000000) / usecs) > RX_ULTRA_PACKET_RATE) &&
1012             (&qv->rx == rc))
1013                 new_latency_range = I40E_ULTRA_LATENCY;
1014
1015         rc->latency_range = new_latency_range;
1016
1017         switch (new_latency_range) {
1018         case I40E_LOWEST_LATENCY:
1019                 new_itr = I40E_ITR_50K;
1020                 break;
1021         case I40E_LOW_LATENCY:
1022                 new_itr = I40E_ITR_20K;
1023                 break;
1024         case I40E_BULK_LATENCY:
1025                 new_itr = I40E_ITR_18K;
1026                 break;
1027         case I40E_ULTRA_LATENCY:
1028                 new_itr = I40E_ITR_8K;
1029                 break;
1030         default:
1031                 break;
1032         }
1033
1034         rc->total_bytes = 0;
1035         rc->total_packets = 0;
1036
1037         if (new_itr != rc->itr) {
1038                 rc->itr = new_itr;
1039                 return true;
1040         }
1041
1042         return false;
1043 }
1044
1045 /**
1046  * i40e_rx_is_programming_status - check for programming status descriptor
1047  * @qw: qword representing status_error_len in CPU ordering
1048  *
1049  * The value of in the descriptor length field indicate if this
1050  * is a programming status descriptor for flow director or FCoE
1051  * by the value of I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_LENGTH, otherwise
1052  * it is a packet descriptor.
1053  **/
1054 static inline bool i40e_rx_is_programming_status(u64 qw)
1055 {
1056         /* The Rx filter programming status and SPH bit occupy the same
1057          * spot in the descriptor. Since we don't support packet split we
1058          * can just reuse the bit as an indication that this is a
1059          * programming status descriptor.
1060          */
1061         return qw & I40E_RXD_QW1_LENGTH_SPH_MASK;
1062 }
1063
1064 /**
1065  * i40e_clean_programming_status - clean the programming status descriptor
1066  * @rx_ring: the rx ring that has this descriptor
1067  * @rx_desc: the rx descriptor written back by HW
1068  * @qw: qword representing status_error_len in CPU ordering
1069  *
1070  * Flow director should handle FD_FILTER_STATUS to check its filter programming
1071  * status being successful or not and take actions accordingly. FCoE should
1072  * handle its context/filter programming/invalidation status and take actions.
1073  *
1074  **/
1075 static void i40e_clean_programming_status(struct i40e_ring *rx_ring,
1076                                           union i40e_rx_desc *rx_desc,
1077                                           u64 qw)
1078 {
1079         u32 ntc = rx_ring->next_to_clean + 1;
1080         u8 id;
1081
1082         /* fetch, update, and store next to clean */
1083         ntc = (ntc < rx_ring->count) ? ntc : 0;
1084         rx_ring->next_to_clean = ntc;
1085
1086         prefetch(I40E_RX_DESC(rx_ring, ntc));
1087
1088         id = (qw & I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_QW1_PROGID_MASK) >>
1089                   I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_QW1_PROGID_SHIFT;
1090
1091         if (id == I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_FD_FILTER_STATUS)
1092                 i40e_fd_handle_status(rx_ring, rx_desc, id);
1093 }
1094
1095 /**
1096  * i40e_setup_tx_descriptors - Allocate the Tx descriptors
1097  * @tx_ring: the tx ring to set up
1098  *
1099  * Return 0 on success, negative on error
1100  **/
1101 int i40e_setup_tx_descriptors(struct i40e_ring *tx_ring)
1102 {
1103         struct device *dev = tx_ring->dev;
1104         int bi_size;
1105
1106         if (!dev)
1107                 return -ENOMEM;
1108
1109         /* warn if we are about to overwrite the pointer */
1110         WARN_ON(tx_ring->tx_bi);
1111         bi_size = sizeof(struct i40e_tx_buffer) * tx_ring->count;
1112         tx_ring->tx_bi = kzalloc(bi_size, GFP_KERNEL);
1113         if (!tx_ring->tx_bi)
1114                 goto err;
1115
1116         /* round up to nearest 4K */
1117         tx_ring->size = tx_ring->count * sizeof(struct i40e_tx_desc);
1118         /* add u32 for head writeback, align after this takes care of
1119          * guaranteeing this is at least one cache line in size
1120          */
1121         tx_ring->size += sizeof(u32);
1122         tx_ring->size = ALIGN(tx_ring->size, 4096);
1123         tx_ring->desc = dma_alloc_coherent(dev, tx_ring->size,
1124                                            &tx_ring->dma, GFP_KERNEL);
1125         if (!tx_ring->desc) {
1126                 dev_info(dev, "Unable to allocate memory for the Tx descriptor ring, size=%d\n",
1127                          tx_ring->size);
1128                 goto err;
1129         }
1130
1131         tx_ring->next_to_use = 0;
1132         tx_ring->next_to_clean = 0;
1133         return 0;
1134
1135 err:
1136         kfree(tx_ring->tx_bi);
1137         tx_ring->tx_bi = NULL;
1138         return -ENOMEM;
1139 }
1140
1141 /**
1142  * i40e_clean_rx_ring - Free Rx buffers
1143  * @rx_ring: ring to be cleaned
1144  **/
1145 void i40e_clean_rx_ring(struct i40e_ring *rx_ring)
1146 {
1147         unsigned long bi_size;
1148         u16 i;
1149
1150         /* ring already cleared, nothing to do */
1151         if (!rx_ring->rx_bi)
1152                 return;
1153
1154         if (rx_ring->skb) {
1155                 dev_kfree_skb(rx_ring->skb);
1156                 rx_ring->skb = NULL;
1157         }
1158
1159         /* Free all the Rx ring sk_buffs */
1160         for (i = 0; i < rx_ring->count; i++) {
1161                 struct i40e_rx_buffer *rx_bi = &rx_ring->rx_bi[i];
1162
1163                 if (!rx_bi->page)
1164                         continue;
1165
1166                 /* Invalidate cache lines that may have been written to by
1167                  * device so that we avoid corrupting memory.
1168                  */
1169                 dma_sync_single_range_for_cpu(rx_ring->dev,
1170                                               rx_bi->dma,
1171                                               rx_bi->page_offset,
1172                                               rx_ring->rx_buf_len,
1173                                               DMA_FROM_DEVICE);
1174
1175                 /* free resources associated with mapping */
1176                 dma_unmap_page_attrs(rx_ring->dev, rx_bi->dma,
1177                                      i40e_rx_pg_size(rx_ring),
1178                                      DMA_FROM_DEVICE,
1179                                      I40E_RX_DMA_ATTR);
1180
1181                 __page_frag_cache_drain(rx_bi->page, rx_bi->pagecnt_bias);
1182
1183                 rx_bi->page = NULL;
1184                 rx_bi->page_offset = 0;
1185         }
1186
1187         bi_size = sizeof(struct i40e_rx_buffer) * rx_ring->count;
1188         memset(rx_ring->rx_bi, 0, bi_size);
1189
1190         /* Zero out the descriptor ring */
1191         memset(rx_ring->desc, 0, rx_ring->size);
1192
1193         rx_ring->next_to_alloc = 0;
1194         rx_ring->next_to_clean = 0;
1195         rx_ring->next_to_use = 0;
1196 }
1197
1198 /**
1199  * i40e_free_rx_resources - Free Rx resources
1200  * @rx_ring: ring to clean the resources from
1201  *
1202  * Free all receive software resources
1203  **/
1204 void i40e_free_rx_resources(struct i40e_ring *rx_ring)
1205 {
1206         i40e_clean_rx_ring(rx_ring);
1207         rx_ring->xdp_prog = NULL;
1208         kfree(rx_ring->rx_bi);
1209         rx_ring->rx_bi = NULL;
1210
1211         if (rx_ring->desc) {
1212                 dma_free_coherent(rx_ring->dev, rx_ring->size,
1213                                   rx_ring->desc, rx_ring->dma);
1214                 rx_ring->desc = NULL;
1215         }
1216 }
1217
1218 /**
1219  * i40e_setup_rx_descriptors - Allocate Rx descriptors
1220  * @rx_ring: Rx descriptor ring (for a specific queue) to setup
1221  *
1222  * Returns 0 on success, negative on failure
1223  **/
1224 int i40e_setup_rx_descriptors(struct i40e_ring *rx_ring)
1225 {
1226         struct device *dev = rx_ring->dev;
1227         int bi_size;
1228
1229         /* warn if we are about to overwrite the pointer */
1230         WARN_ON(rx_ring->rx_bi);
1231         bi_size = sizeof(struct i40e_rx_buffer) * rx_ring->count;
1232         rx_ring->rx_bi = kzalloc(bi_size, GFP_KERNEL);
1233         if (!rx_ring->rx_bi)
1234                 goto err;
1235
1236         u64_stats_init(&rx_ring->syncp);
1237
1238         /* Round up to nearest 4K */
1239         rx_ring->size = rx_ring->count * sizeof(union i40e_32byte_rx_desc);
1240         rx_ring->size = ALIGN(rx_ring->size, 4096);
1241         rx_ring->desc = dma_alloc_coherent(dev, rx_ring->size,
1242                                            &rx_ring->dma, GFP_KERNEL);
1243
1244         if (!rx_ring->desc) {
1245                 dev_info(dev, "Unable to allocate memory for the Rx descriptor ring, size=%d\n",
1246                          rx_ring->size);
1247                 goto err;
1248         }
1249
1250         rx_ring->next_to_alloc = 0;
1251         rx_ring->next_to_clean = 0;
1252         rx_ring->next_to_use = 0;
1253
1254         rx_ring->xdp_prog = rx_ring->vsi->xdp_prog;
1255
1256         return 0;
1257 err:
1258         kfree(rx_ring->rx_bi);
1259         rx_ring->rx_bi = NULL;
1260         return -ENOMEM;
1261 }
1262
1263 /**
1264  * i40e_release_rx_desc - Store the new tail and head values
1265  * @rx_ring: ring to bump
1266  * @val: new head index
1267  **/
1268 static inline void i40e_release_rx_desc(struct i40e_ring *rx_ring, u32 val)
1269 {
1270         rx_ring->next_to_use = val;
1271
1272         /* update next to alloc since we have filled the ring */
1273         rx_ring->next_to_alloc = val;
1274
1275         /* Force memory writes to complete before letting h/w
1276          * know there are new descriptors to fetch.  (Only
1277          * applicable for weak-ordered memory model archs,
1278          * such as IA-64).
1279          */
1280         wmb();
1281         writel(val, rx_ring->tail);
1282 }
1283
1284 /**
1285  * i40e_rx_offset - Return expected offset into page to access data
1286  * @rx_ring: Ring we are requesting offset of
1287  *
1288  * Returns the offset value for ring into the data buffer.
1289  */
1290 static inline unsigned int i40e_rx_offset(struct i40e_ring *rx_ring)
1291 {
1292         return ring_uses_build_skb(rx_ring) ? I40E_SKB_PAD : 0;
1293 }
1294
1295 /**
1296  * i40e_alloc_mapped_page - recycle or make a new page
1297  * @rx_ring: ring to use
1298  * @bi: rx_buffer struct to modify
1299  *
1300  * Returns true if the page was successfully allocated or
1301  * reused.
1302  **/
1303 static bool i40e_alloc_mapped_page(struct i40e_ring *rx_ring,
1304                                    struct i40e_rx_buffer *bi)
1305 {
1306         struct page *page = bi->page;
1307         dma_addr_t dma;
1308
1309         /* since we are recycling buffers we should seldom need to alloc */
1310         if (likely(page)) {
1311                 rx_ring->rx_stats.page_reuse_count++;
1312                 return true;
1313         }
1314
1315         /* alloc new page for storage */
1316         page = dev_alloc_pages(i40e_rx_pg_order(rx_ring));
1317         if (unlikely(!page)) {
1318                 rx_ring->rx_stats.alloc_page_failed++;
1319                 return false;
1320         }
1321
1322         /* map page for use */
1323         dma = dma_map_page_attrs(rx_ring->dev, page, 0,
1324                                  i40e_rx_pg_size(rx_ring),
1325                                  DMA_FROM_DEVICE,
1326                                  I40E_RX_DMA_ATTR);
1327
1328         /* if mapping failed free memory back to system since
1329          * there isn't much point in holding memory we can't use
1330          */
1331         if (dma_mapping_error(rx_ring->dev, dma)) {
1332                 __free_pages(page, i40e_rx_pg_order(rx_ring));
1333                 rx_ring->rx_stats.alloc_page_failed++;
1334                 return false;
1335         }
1336
1337         bi->dma = dma;
1338         bi->page = page;
1339         bi->page_offset = i40e_rx_offset(rx_ring);
1340
1341         /* initialize pagecnt_bias to 1 representing we fully own page */
1342         bi->pagecnt_bias = 1;
1343
1344         return true;
1345 }
1346
1347 /**
1348  * i40e_receive_skb - Send a completed packet up the stack
1349  * @rx_ring:  rx ring in play
1350  * @skb: packet to send up
1351  * @vlan_tag: vlan tag for packet
1352  **/
1353 static void i40e_receive_skb(struct i40e_ring *rx_ring,
1354                              struct sk_buff *skb, u16 vlan_tag)
1355 {
1356         struct i40e_q_vector *q_vector = rx_ring->q_vector;
1357
1358         if ((rx_ring->netdev->features & NETIF_F_HW_VLAN_CTAG_RX) &&
1359             (vlan_tag & VLAN_VID_MASK))
1360                 __vlan_hwaccel_put_tag(skb, htons(ETH_P_8021Q), vlan_tag);
1361
1362         napi_gro_receive(&q_vector->napi, skb);
1363 }
1364
1365 /**
1366  * i40e_alloc_rx_buffers - Replace used receive buffers
1367  * @rx_ring: ring to place buffers on
1368  * @cleaned_count: number of buffers to replace
1369  *
1370  * Returns false if all allocations were successful, true if any fail
1371  **/
1372 bool i40e_alloc_rx_buffers(struct i40e_ring *rx_ring, u16 cleaned_count)
1373 {
1374         u16 ntu = rx_ring->next_to_use;
1375         union i40e_rx_desc *rx_desc;
1376         struct i40e_rx_buffer *bi;
1377
1378         /* do nothing if no valid netdev defined */
1379         if (!rx_ring->netdev || !cleaned_count)
1380                 return false;
1381
1382         rx_desc = I40E_RX_DESC(rx_ring, ntu);
1383         bi = &rx_ring->rx_bi[ntu];
1384
1385         do {
1386                 if (!i40e_alloc_mapped_page(rx_ring, bi))
1387                         goto no_buffers;
1388
1389                 /* sync the buffer for use by the device */
1390                 dma_sync_single_range_for_device(rx_ring->dev, bi->dma,
1391                                                  bi->page_offset,
1392                                                  rx_ring->rx_buf_len,
1393                                                  DMA_FROM_DEVICE);
1394
1395                 /* Refresh the desc even if buffer_addrs didn't change
1396                  * because each write-back erases this info.
1397                  */
1398                 rx_desc->read.pkt_addr = cpu_to_le64(bi->dma + bi->page_offset);
1399
1400                 rx_desc++;
1401                 bi++;
1402                 ntu++;
1403                 if (unlikely(ntu == rx_ring->count)) {
1404                         rx_desc = I40E_RX_DESC(rx_ring, 0);
1405                         bi = rx_ring->rx_bi;
1406                         ntu = 0;
1407                 }
1408
1409                 /* clear the status bits for the next_to_use descriptor */
1410                 rx_desc->wb.qword1.status_error_len = 0;
1411
1412                 cleaned_count--;
1413         } while (cleaned_count);
1414
1415         if (rx_ring->next_to_use != ntu)
1416                 i40e_release_rx_desc(rx_ring, ntu);
1417
1418         return false;
1419
1420 no_buffers:
1421         if (rx_ring->next_to_use != ntu)
1422                 i40e_release_rx_desc(rx_ring, ntu);
1423
1424         /* make sure to come back via polling to try again after
1425          * allocation failure
1426          */
1427         return true;
1428 }
1429
1430 /**
1431  * i40e_rx_checksum - Indicate in skb if hw indicated a good cksum
1432  * @vsi: the VSI we care about
1433  * @skb: skb currently being received and modified
1434  * @rx_desc: the receive descriptor
1435  **/
1436 static inline void i40e_rx_checksum(struct i40e_vsi *vsi,
1437                                     struct sk_buff *skb,
1438                                     union i40e_rx_desc *rx_desc)
1439 {
1440         struct i40e_rx_ptype_decoded decoded;
1441         u32 rx_error, rx_status;
1442         bool ipv4, ipv6;
1443         u8 ptype;
1444         u64 qword;
1445
1446         qword = le64_to_cpu(rx_desc->wb.qword1.status_error_len);
1447         ptype = (qword & I40E_RXD_QW1_PTYPE_MASK) >> I40E_RXD_QW1_PTYPE_SHIFT;
1448         rx_error = (qword & I40E_RXD_QW1_ERROR_MASK) >>
1449                    I40E_RXD_QW1_ERROR_SHIFT;
1450         rx_status = (qword & I40E_RXD_QW1_STATUS_MASK) >>
1451                     I40E_RXD_QW1_STATUS_SHIFT;
1452         decoded = decode_rx_desc_ptype(ptype);
1453
1454         skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1455
1456         skb_checksum_none_assert(skb);
1457
1458         /* Rx csum enabled and ip headers found? */
1459         if (!(vsi->netdev->features & NETIF_F_RXCSUM))
1460                 return;
1461
1462         /* did the hardware decode the packet and checksum? */
1463         if (!(rx_status & BIT(I40E_RX_DESC_STATUS_L3L4P_SHIFT)))
1464                 return;
1465
1466         /* both known and outer_ip must be set for the below code to work */
1467         if (!(decoded.known && decoded.outer_ip))
1468                 return;
1469
1470         ipv4 = (decoded.outer_ip == I40E_RX_PTYPE_OUTER_IP) &&
1471                (decoded.outer_ip_ver == I40E_RX_PTYPE_OUTER_IPV4);
1472         ipv6 = (decoded.outer_ip == I40E_RX_PTYPE_OUTER_IP) &&
1473                (decoded.outer_ip_ver == I40E_RX_PTYPE_OUTER_IPV6);
1474
1475         if (ipv4 &&
1476             (rx_error & (BIT(I40E_RX_DESC_ERROR_IPE_SHIFT) |
1477                          BIT(I40E_RX_DESC_ERROR_EIPE_SHIFT))))
1478                 goto checksum_fail;
1479
1480         /* likely incorrect csum if alternate IP extension headers found */
1481         if (ipv6 &&
1482             rx_status & BIT(I40E_RX_DESC_STATUS_IPV6EXADD_SHIFT))
1483                 /* don't increment checksum err here, non-fatal err */
1484                 return;
1485
1486         /* there was some L4 error, count error and punt packet to the stack */
1487         if (rx_error & BIT(I40E_RX_DESC_ERROR_L4E_SHIFT))
1488                 goto checksum_fail;
1489
1490         /* handle packets that were not able to be checksummed due
1491          * to arrival speed, in this case the stack can compute
1492          * the csum.
1493          */
1494         if (rx_error & BIT(I40E_RX_DESC_ERROR_PPRS_SHIFT))
1495                 return;
1496
1497         /* If there is an outer header present that might contain a checksum
1498          * we need to bump the checksum level by 1 to reflect the fact that
1499          * we are indicating we validated the inner checksum.
1500          */
1501         if (decoded.tunnel_type >= I40E_RX_PTYPE_TUNNEL_IP_GRENAT)
1502                 skb->csum_level = 1;
1503
1504         /* Only report checksum unnecessary for TCP, UDP, or SCTP */
1505         switch (decoded.inner_prot) {
1506         case I40E_RX_PTYPE_INNER_PROT_TCP:
1507         case I40E_RX_PTYPE_INNER_PROT_UDP:
1508         case I40E_RX_PTYPE_INNER_PROT_SCTP:
1509                 skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
1510                 /* fall though */
1511         default:
1512                 break;
1513         }
1514
1515         return;
1516
1517 checksum_fail:
1518         vsi->back->hw_csum_rx_error++;
1519 }
1520
1521 /**
1522  * i40e_ptype_to_htype - get a hash type
1523  * @ptype: the ptype value from the descriptor
1524  *
1525  * Returns a hash type to be used by skb_set_hash
1526  **/
1527 static inline int i40e_ptype_to_htype(u8 ptype)
1528 {
1529         struct i40e_rx_ptype_decoded decoded = decode_rx_desc_ptype(ptype);
1530
1531         if (!decoded.known)
1532                 return PKT_HASH_TYPE_NONE;
1533
1534         if (decoded.outer_ip == I40E_RX_PTYPE_OUTER_IP &&
1535             decoded.payload_layer == I40E_RX_PTYPE_PAYLOAD_LAYER_PAY4)
1536                 return PKT_HASH_TYPE_L4;
1537         else if (decoded.outer_ip == I40E_RX_PTYPE_OUTER_IP &&
1538                  decoded.payload_layer == I40E_RX_PTYPE_PAYLOAD_LAYER_PAY3)
1539                 return PKT_HASH_TYPE_L3;
1540         else
1541                 return PKT_HASH_TYPE_L2;
1542 }
1543
1544 /**
1545  * i40e_rx_hash - set the hash value in the skb
1546  * @ring: descriptor ring
1547  * @rx_desc: specific descriptor
1548  **/
1549 static inline void i40e_rx_hash(struct i40e_ring *ring,
1550                                 union i40e_rx_desc *rx_desc,
1551                                 struct sk_buff *skb,
1552                                 u8 rx_ptype)
1553 {
1554         u32 hash;
1555         const __le64 rss_mask =
1556                 cpu_to_le64((u64)I40E_RX_DESC_FLTSTAT_RSS_HASH <<
1557                             I40E_RX_DESC_STATUS_FLTSTAT_SHIFT);
1558
1559         if (!(ring->netdev->features & NETIF_F_RXHASH))
1560                 return;
1561
1562         if ((rx_desc->wb.qword1.status_error_len & rss_mask) == rss_mask) {
1563                 hash = le32_to_cpu(rx_desc->wb.qword0.hi_dword.rss);
1564                 skb_set_hash(skb, hash, i40e_ptype_to_htype(rx_ptype));
1565         }
1566 }
1567
1568 /**
1569  * i40e_process_skb_fields - Populate skb header fields from Rx descriptor
1570  * @rx_ring: rx descriptor ring packet is being transacted on
1571  * @rx_desc: pointer to the EOP Rx descriptor
1572  * @skb: pointer to current skb being populated
1573  * @rx_ptype: the packet type decoded by hardware
1574  *
1575  * This function checks the ring, descriptor, and packet information in
1576  * order to populate the hash, checksum, VLAN, protocol, and
1577  * other fields within the skb.
1578  **/
1579 static inline
1580 void i40e_process_skb_fields(struct i40e_ring *rx_ring,
1581                              union i40e_rx_desc *rx_desc, struct sk_buff *skb,
1582                              u8 rx_ptype)
1583 {
1584         u64 qword = le64_to_cpu(rx_desc->wb.qword1.status_error_len);
1585         u32 rx_status = (qword & I40E_RXD_QW1_STATUS_MASK) >>
1586                         I40E_RXD_QW1_STATUS_SHIFT;
1587         u32 tsynvalid = rx_status & I40E_RXD_QW1_STATUS_TSYNVALID_MASK;
1588         u32 tsyn = (rx_status & I40E_RXD_QW1_STATUS_TSYNINDX_MASK) >>
1589                    I40E_RXD_QW1_STATUS_TSYNINDX_SHIFT;
1590
1591         if (unlikely(tsynvalid))
1592                 i40e_ptp_rx_hwtstamp(rx_ring->vsi->back, skb, tsyn);
1593
1594         i40e_rx_hash(rx_ring, rx_desc, skb, rx_ptype);
1595
1596         i40e_rx_checksum(rx_ring->vsi, skb, rx_desc);
1597
1598         skb_record_rx_queue(skb, rx_ring->queue_index);
1599
1600         /* modifies the skb - consumes the enet header */
1601         skb->protocol = eth_type_trans(skb, rx_ring->netdev);
1602 }
1603
1604 /**
1605  * i40e_cleanup_headers - Correct empty headers
1606  * @rx_ring: rx descriptor ring packet is being transacted on
1607  * @skb: pointer to current skb being fixed
1608  * @rx_desc: pointer to the EOP Rx descriptor
1609  *
1610  * Also address the case where we are pulling data in on pages only
1611  * and as such no data is present in the skb header.
1612  *
1613  * In addition if skb is not at least 60 bytes we need to pad it so that
1614  * it is large enough to qualify as a valid Ethernet frame.
1615  *
1616  * Returns true if an error was encountered and skb was freed.
1617  **/
1618 static bool i40e_cleanup_headers(struct i40e_ring *rx_ring, struct sk_buff *skb,
1619                                  union i40e_rx_desc *rx_desc)
1620
1621 {
1622         /* XDP packets use error pointer so abort at this point */
1623         if (IS_ERR(skb))
1624                 return true;
1625
1626         /* ERR_MASK will only have valid bits if EOP set, and
1627          * what we are doing here is actually checking
1628          * I40E_RX_DESC_ERROR_RXE_SHIFT, since it is the zeroth bit in
1629          * the error field
1630          */
1631         if (unlikely(i40e_test_staterr(rx_desc,
1632                                        BIT(I40E_RXD_QW1_ERROR_SHIFT)))) {
1633                 dev_kfree_skb_any(skb);
1634                 return true;
1635         }
1636
1637         /* if eth_skb_pad returns an error the skb was freed */
1638         if (eth_skb_pad(skb))
1639                 return true;
1640
1641         return false;
1642 }
1643
1644 /**
1645  * i40e_reuse_rx_page - page flip buffer and store it back on the ring
1646  * @rx_ring: rx descriptor ring to store buffers on
1647  * @old_buff: donor buffer to have page reused
1648  *
1649  * Synchronizes page for reuse by the adapter
1650  **/
1651 static void i40e_reuse_rx_page(struct i40e_ring *rx_ring,
1652                                struct i40e_rx_buffer *old_buff)
1653 {
1654         struct i40e_rx_buffer *new_buff;
1655         u16 nta = rx_ring->next_to_alloc;
1656
1657         new_buff = &rx_ring->rx_bi[nta];
1658
1659         /* update, and store next to alloc */
1660         nta++;
1661         rx_ring->next_to_alloc = (nta < rx_ring->count) ? nta : 0;
1662
1663         /* transfer page from old buffer to new buffer */
1664         new_buff->dma           = old_buff->dma;
1665         new_buff->page          = old_buff->page;
1666         new_buff->page_offset   = old_buff->page_offset;
1667         new_buff->pagecnt_bias  = old_buff->pagecnt_bias;
1668 }
1669
1670 /**
1671  * i40e_page_is_reusable - check if any reuse is possible
1672  * @page: page struct to check
1673  *
1674  * A page is not reusable if it was allocated under low memory
1675  * conditions, or it's not in the same NUMA node as this CPU.
1676  */
1677 static inline bool i40e_page_is_reusable(struct page *page)
1678 {
1679         return (page_to_nid(page) == numa_mem_id()) &&
1680                 !page_is_pfmemalloc(page);
1681 }
1682
1683 /**
1684  * i40e_can_reuse_rx_page - Determine if this page can be reused by
1685  * the adapter for another receive
1686  *
1687  * @rx_buffer: buffer containing the page
1688  *
1689  * If page is reusable, rx_buffer->page_offset is adjusted to point to
1690  * an unused region in the page.
1691  *
1692  * For small pages, @truesize will be a constant value, half the size
1693  * of the memory at page.  We'll attempt to alternate between high and
1694  * low halves of the page, with one half ready for use by the hardware
1695  * and the other half being consumed by the stack.  We use the page
1696  * ref count to determine whether the stack has finished consuming the
1697  * portion of this page that was passed up with a previous packet.  If
1698  * the page ref count is >1, we'll assume the "other" half page is
1699  * still busy, and this page cannot be reused.
1700  *
1701  * For larger pages, @truesize will be the actual space used by the
1702  * received packet (adjusted upward to an even multiple of the cache
1703  * line size).  This will advance through the page by the amount
1704  * actually consumed by the received packets while there is still
1705  * space for a buffer.  Each region of larger pages will be used at
1706  * most once, after which the page will not be reused.
1707  *
1708  * In either case, if the page is reusable its refcount is increased.
1709  **/
1710 static bool i40e_can_reuse_rx_page(struct i40e_rx_buffer *rx_buffer)
1711 {
1712         unsigned int pagecnt_bias = rx_buffer->pagecnt_bias;
1713         struct page *page = rx_buffer->page;
1714
1715         /* Is any reuse possible? */
1716         if (unlikely(!i40e_page_is_reusable(page)))
1717                 return false;
1718
1719 #if (PAGE_SIZE < 8192)
1720         /* if we are only owner of page we can reuse it */
1721         if (unlikely((page_count(page) - pagecnt_bias) > 1))
1722                 return false;
1723 #else
1724 #define I40E_LAST_OFFSET \
1725         (SKB_WITH_OVERHEAD(PAGE_SIZE) - I40E_RXBUFFER_2048)
1726         if (rx_buffer->page_offset > I40E_LAST_OFFSET)
1727                 return false;
1728 #endif
1729
1730         /* If we have drained the page fragment pool we need to update
1731          * the pagecnt_bias and page count so that we fully restock the
1732          * number of references the driver holds.
1733          */
1734         if (unlikely(!pagecnt_bias)) {
1735                 page_ref_add(page, USHRT_MAX);
1736                 rx_buffer->pagecnt_bias = USHRT_MAX;
1737         }
1738
1739         return true;
1740 }
1741
1742 /**
1743  * i40e_add_rx_frag - Add contents of Rx buffer to sk_buff
1744  * @rx_ring: rx descriptor ring to transact packets on
1745  * @rx_buffer: buffer containing page to add
1746  * @skb: sk_buff to place the data into
1747  * @size: packet length from rx_desc
1748  *
1749  * This function will add the data contained in rx_buffer->page to the skb.
1750  * It will just attach the page as a frag to the skb.
1751  *
1752  * The function will then update the page offset.
1753  **/
1754 static void i40e_add_rx_frag(struct i40e_ring *rx_ring,
1755                              struct i40e_rx_buffer *rx_buffer,
1756                              struct sk_buff *skb,
1757                              unsigned int size)
1758 {
1759 #if (PAGE_SIZE < 8192)
1760         unsigned int truesize = i40e_rx_pg_size(rx_ring) / 2;
1761 #else
1762         unsigned int truesize = SKB_DATA_ALIGN(size + i40e_rx_offset(rx_ring));
1763 #endif
1764
1765         skb_add_rx_frag(skb, skb_shinfo(skb)->nr_frags, rx_buffer->page,
1766                         rx_buffer->page_offset, size, truesize);
1767
1768         /* page is being used so we must update the page offset */
1769 #if (PAGE_SIZE < 8192)
1770         rx_buffer->page_offset ^= truesize;
1771 #else
1772         rx_buffer->page_offset += truesize;
1773 #endif
1774 }
1775
1776 /**
1777  * i40e_get_rx_buffer - Fetch Rx buffer and synchronize data for use
1778  * @rx_ring: rx descriptor ring to transact packets on
1779  * @size: size of buffer to add to skb
1780  *
1781  * This function will pull an Rx buffer from the ring and synchronize it
1782  * for use by the CPU.
1783  */
1784 static struct i40e_rx_buffer *i40e_get_rx_buffer(struct i40e_ring *rx_ring,
1785                                                  const unsigned int size)
1786 {
1787         struct i40e_rx_buffer *rx_buffer;
1788
1789         rx_buffer = &rx_ring->rx_bi[rx_ring->next_to_clean];
1790         prefetchw(rx_buffer->page);
1791
1792         /* we are reusing so sync this buffer for CPU use */
1793         dma_sync_single_range_for_cpu(rx_ring->dev,
1794                                       rx_buffer->dma,
1795                                       rx_buffer->page_offset,
1796                                       size,
1797                                       DMA_FROM_DEVICE);
1798
1799         /* We have pulled a buffer for use, so decrement pagecnt_bias */
1800         rx_buffer->pagecnt_bias--;
1801
1802         return rx_buffer;
1803 }
1804
1805 /**
1806  * i40e_construct_skb - Allocate skb and populate it
1807  * @rx_ring: rx descriptor ring to transact packets on
1808  * @rx_buffer: rx buffer to pull data from
1809  * @xdp: xdp_buff pointing to the data
1810  *
1811  * This function allocates an skb.  It then populates it with the page
1812  * data from the current receive descriptor, taking care to set up the
1813  * skb correctly.
1814  */
1815 static struct sk_buff *i40e_construct_skb(struct i40e_ring *rx_ring,
1816                                           struct i40e_rx_buffer *rx_buffer,
1817                                           struct xdp_buff *xdp)
1818 {
1819         unsigned int size = xdp->data_end - xdp->data;
1820 #if (PAGE_SIZE < 8192)
1821         unsigned int truesize = i40e_rx_pg_size(rx_ring) / 2;
1822 #else
1823         unsigned int truesize = SKB_DATA_ALIGN(size);
1824 #endif
1825         unsigned int headlen;
1826         struct sk_buff *skb;
1827
1828         /* prefetch first cache line of first page */
1829         prefetch(xdp->data);
1830 #if L1_CACHE_BYTES < 128
1831         prefetch(xdp->data + L1_CACHE_BYTES);
1832 #endif
1833
1834         /* allocate a skb to store the frags */
1835         skb = __napi_alloc_skb(&rx_ring->q_vector->napi,
1836                                I40E_RX_HDR_SIZE,
1837                                GFP_ATOMIC | __GFP_NOWARN);
1838         if (unlikely(!skb))
1839                 return NULL;
1840
1841         /* Determine available headroom for copy */
1842         headlen = size;
1843         if (headlen > I40E_RX_HDR_SIZE)
1844                 headlen = eth_get_headlen(xdp->data, I40E_RX_HDR_SIZE);
1845
1846         /* align pull length to size of long to optimize memcpy performance */
1847         memcpy(__skb_put(skb, headlen), xdp->data,
1848                ALIGN(headlen, sizeof(long)));
1849
1850         /* update all of the pointers */
1851         size -= headlen;
1852         if (size) {
1853                 skb_add_rx_frag(skb, 0, rx_buffer->page,
1854                                 rx_buffer->page_offset + headlen,
1855                                 size, truesize);
1856
1857                 /* buffer is used by skb, update page_offset */
1858 #if (PAGE_SIZE < 8192)
1859                 rx_buffer->page_offset ^= truesize;
1860 #else
1861                 rx_buffer->page_offset += truesize;
1862 #endif
1863         } else {
1864                 /* buffer is unused, reset bias back to rx_buffer */
1865                 rx_buffer->pagecnt_bias++;
1866         }
1867
1868         return skb;
1869 }
1870
1871 /**
1872  * i40e_build_skb - Build skb around an existing buffer
1873  * @rx_ring: Rx descriptor ring to transact packets on
1874  * @rx_buffer: Rx buffer to pull data from
1875  * @xdp: xdp_buff pointing to the data
1876  *
1877  * This function builds an skb around an existing Rx buffer, taking care
1878  * to set up the skb correctly and avoid any memcpy overhead.
1879  */
1880 static struct sk_buff *i40e_build_skb(struct i40e_ring *rx_ring,
1881                                       struct i40e_rx_buffer *rx_buffer,
1882                                       struct xdp_buff *xdp)
1883 {
1884         unsigned int size = xdp->data_end - xdp->data;
1885 #if (PAGE_SIZE < 8192)
1886         unsigned int truesize = i40e_rx_pg_size(rx_ring) / 2;
1887 #else
1888         unsigned int truesize = SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info)) +
1889                                 SKB_DATA_ALIGN(I40E_SKB_PAD + size);
1890 #endif
1891         struct sk_buff *skb;
1892
1893         /* prefetch first cache line of first page */
1894         prefetch(xdp->data);
1895 #if L1_CACHE_BYTES < 128
1896         prefetch(xdp->data + L1_CACHE_BYTES);
1897 #endif
1898         /* build an skb around the page buffer */
1899         skb = build_skb(xdp->data_hard_start, truesize);
1900         if (unlikely(!skb))
1901                 return NULL;
1902
1903         /* update pointers within the skb to store the data */
1904         skb_reserve(skb, I40E_SKB_PAD);
1905         __skb_put(skb, size);
1906
1907         /* buffer is used by skb, update page_offset */
1908 #if (PAGE_SIZE < 8192)
1909         rx_buffer->page_offset ^= truesize;
1910 #else
1911         rx_buffer->page_offset += truesize;
1912 #endif
1913
1914         return skb;
1915 }
1916
1917 /**
1918  * i40e_put_rx_buffer - Clean up used buffer and either recycle or free
1919  * @rx_ring: rx descriptor ring to transact packets on
1920  * @rx_buffer: rx buffer to pull data from
1921  *
1922  * This function will clean up the contents of the rx_buffer.  It will
1923  * either recycle the bufer or unmap it and free the associated resources.
1924  */
1925 static void i40e_put_rx_buffer(struct i40e_ring *rx_ring,
1926                                struct i40e_rx_buffer *rx_buffer)
1927 {
1928         if (i40e_can_reuse_rx_page(rx_buffer)) {
1929                 /* hand second half of page back to the ring */
1930                 i40e_reuse_rx_page(rx_ring, rx_buffer);
1931                 rx_ring->rx_stats.page_reuse_count++;
1932         } else {
1933                 /* we are not reusing the buffer so unmap it */
1934                 dma_unmap_page_attrs(rx_ring->dev, rx_buffer->dma,
1935                                      i40e_rx_pg_size(rx_ring),
1936                                      DMA_FROM_DEVICE, I40E_RX_DMA_ATTR);
1937                 __page_frag_cache_drain(rx_buffer->page,
1938                                         rx_buffer->pagecnt_bias);
1939         }
1940
1941         /* clear contents of buffer_info */
1942         rx_buffer->page = NULL;
1943 }
1944
1945 /**
1946  * i40e_is_non_eop - process handling of non-EOP buffers
1947  * @rx_ring: Rx ring being processed
1948  * @rx_desc: Rx descriptor for current buffer
1949  * @skb: Current socket buffer containing buffer in progress
1950  *
1951  * This function updates next to clean.  If the buffer is an EOP buffer
1952  * this function exits returning false, otherwise it will place the
1953  * sk_buff in the next buffer to be chained and return true indicating
1954  * that this is in fact a non-EOP buffer.
1955  **/
1956 static bool i40e_is_non_eop(struct i40e_ring *rx_ring,
1957                             union i40e_rx_desc *rx_desc,
1958                             struct sk_buff *skb)
1959 {
1960         u32 ntc = rx_ring->next_to_clean + 1;
1961
1962         /* fetch, update, and store next to clean */
1963         ntc = (ntc < rx_ring->count) ? ntc : 0;
1964         rx_ring->next_to_clean = ntc;
1965
1966         prefetch(I40E_RX_DESC(rx_ring, ntc));
1967
1968         /* if we are the last buffer then there is nothing else to do */
1969 #define I40E_RXD_EOF BIT(I40E_RX_DESC_STATUS_EOF_SHIFT)
1970         if (likely(i40e_test_staterr(rx_desc, I40E_RXD_EOF)))
1971                 return false;
1972
1973         rx_ring->rx_stats.non_eop_descs++;
1974
1975         return true;
1976 }
1977
1978 #define I40E_XDP_PASS 0
1979 #define I40E_XDP_CONSUMED 1
1980 #define I40E_XDP_TX 2
1981
1982 static int i40e_xmit_xdp_ring(struct xdp_buff *xdp,
1983                               struct i40e_ring *xdp_ring);
1984
1985 /**
1986  * i40e_run_xdp - run an XDP program
1987  * @rx_ring: Rx ring being processed
1988  * @xdp: XDP buffer containing the frame
1989  **/
1990 static struct sk_buff *i40e_run_xdp(struct i40e_ring *rx_ring,
1991                                     struct xdp_buff *xdp)
1992 {
1993         int result = I40E_XDP_PASS;
1994         struct i40e_ring *xdp_ring;
1995         struct bpf_prog *xdp_prog;
1996         u32 act;
1997
1998         rcu_read_lock();
1999         xdp_prog = READ_ONCE(rx_ring->xdp_prog);
2000
2001         if (!xdp_prog)
2002                 goto xdp_out;
2003
2004         act = bpf_prog_run_xdp(xdp_prog, xdp);
2005         switch (act) {
2006         case XDP_PASS:
2007                 break;
2008         case XDP_TX:
2009                 xdp_ring = rx_ring->vsi->xdp_rings[rx_ring->queue_index];
2010                 result = i40e_xmit_xdp_ring(xdp, xdp_ring);
2011                 break;
2012         default:
2013                 bpf_warn_invalid_xdp_action(act);
2014         case XDP_ABORTED:
2015                 trace_xdp_exception(rx_ring->netdev, xdp_prog, act);
2016                 /* fallthrough -- handle aborts by dropping packet */
2017         case XDP_DROP:
2018                 result = I40E_XDP_CONSUMED;
2019                 break;
2020         }
2021 xdp_out:
2022         rcu_read_unlock();
2023         return ERR_PTR(-result);
2024 }
2025
2026 /**
2027  * i40e_rx_buffer_flip - adjusted rx_buffer to point to an unused region
2028  * @rx_ring: Rx ring
2029  * @rx_buffer: Rx buffer to adjust
2030  * @size: Size of adjustment
2031  **/
2032 static void i40e_rx_buffer_flip(struct i40e_ring *rx_ring,
2033                                 struct i40e_rx_buffer *rx_buffer,
2034                                 unsigned int size)
2035 {
2036 #if (PAGE_SIZE < 8192)
2037         unsigned int truesize = i40e_rx_pg_size(rx_ring) / 2;
2038
2039         rx_buffer->page_offset ^= truesize;
2040 #else
2041         unsigned int truesize = SKB_DATA_ALIGN(i40e_rx_offset(rx_ring) + size);
2042
2043         rx_buffer->page_offset += truesize;
2044 #endif
2045 }
2046
2047 /**
2048  * i40e_clean_rx_irq - Clean completed descriptors from Rx ring - bounce buf
2049  * @rx_ring: rx descriptor ring to transact packets on
2050  * @budget: Total limit on number of packets to process
2051  *
2052  * This function provides a "bounce buffer" approach to Rx interrupt
2053  * processing.  The advantage to this is that on systems that have
2054  * expensive overhead for IOMMU access this provides a means of avoiding
2055  * it by maintaining the mapping of the page to the system.
2056  *
2057  * Returns amount of work completed
2058  **/
2059 static int i40e_clean_rx_irq(struct i40e_ring *rx_ring, int budget)
2060 {
2061         unsigned int total_rx_bytes = 0, total_rx_packets = 0;
2062         struct sk_buff *skb = rx_ring->skb;
2063         u16 cleaned_count = I40E_DESC_UNUSED(rx_ring);
2064         bool failure = false, xdp_xmit = false;
2065
2066         while (likely(total_rx_packets < budget)) {
2067                 struct i40e_rx_buffer *rx_buffer;
2068                 union i40e_rx_desc *rx_desc;
2069                 struct xdp_buff xdp;
2070                 unsigned int size;
2071                 u16 vlan_tag;
2072                 u8 rx_ptype;
2073                 u64 qword;
2074
2075                 /* return some buffers to hardware, one at a time is too slow */
2076                 if (cleaned_count >= I40E_RX_BUFFER_WRITE) {
2077                         failure = failure ||
2078                                   i40e_alloc_rx_buffers(rx_ring, cleaned_count);
2079                         cleaned_count = 0;
2080                 }
2081
2082                 rx_desc = I40E_RX_DESC(rx_ring, rx_ring->next_to_clean);
2083
2084                 /* status_error_len will always be zero for unused descriptors
2085                  * because it's cleared in cleanup, and overlaps with hdr_addr
2086                  * which is always zero because packet split isn't used, if the
2087                  * hardware wrote DD then the length will be non-zero
2088                  */
2089                 qword = le64_to_cpu(rx_desc->wb.qword1.status_error_len);
2090
2091                 /* This memory barrier is needed to keep us from reading
2092                  * any other fields out of the rx_desc until we have
2093                  * verified the descriptor has been written back.
2094                  */
2095                 dma_rmb();
2096
2097                 if (unlikely(i40e_rx_is_programming_status(qword))) {
2098                         i40e_clean_programming_status(rx_ring, rx_desc, qword);
2099                         continue;
2100                 }
2101                 size = (qword & I40E_RXD_QW1_LENGTH_PBUF_MASK) >>
2102                        I40E_RXD_QW1_LENGTH_PBUF_SHIFT;
2103                 if (!size)
2104                         break;
2105
2106                 i40e_trace(clean_rx_irq, rx_ring, rx_desc, skb);
2107                 rx_buffer = i40e_get_rx_buffer(rx_ring, size);
2108
2109                 /* retrieve a buffer from the ring */
2110                 if (!skb) {
2111                         xdp.data = page_address(rx_buffer->page) +
2112                                    rx_buffer->page_offset;
2113                         xdp.data_hard_start = xdp.data -
2114                                               i40e_rx_offset(rx_ring);
2115                         xdp.data_end = xdp.data + size;
2116
2117                         skb = i40e_run_xdp(rx_ring, &xdp);
2118                 }
2119
2120                 if (IS_ERR(skb)) {
2121                         if (PTR_ERR(skb) == -I40E_XDP_TX) {
2122                                 xdp_xmit = true;
2123                                 i40e_rx_buffer_flip(rx_ring, rx_buffer, size);
2124                         } else {
2125                                 rx_buffer->pagecnt_bias++;
2126                         }
2127                         total_rx_bytes += size;
2128                         total_rx_packets++;
2129                 } else if (skb) {
2130                         i40e_add_rx_frag(rx_ring, rx_buffer, skb, size);
2131                 } else if (ring_uses_build_skb(rx_ring)) {
2132                         skb = i40e_build_skb(rx_ring, rx_buffer, &xdp);
2133                 } else {
2134                         skb = i40e_construct_skb(rx_ring, rx_buffer, &xdp);
2135                 }
2136
2137                 /* exit if we failed to retrieve a buffer */
2138                 if (!skb) {
2139                         rx_ring->rx_stats.alloc_buff_failed++;
2140                         rx_buffer->pagecnt_bias++;
2141                         break;
2142                 }
2143
2144                 i40e_put_rx_buffer(rx_ring, rx_buffer);
2145                 cleaned_count++;
2146
2147                 if (i40e_is_non_eop(rx_ring, rx_desc, skb))
2148                         continue;
2149
2150                 if (i40e_cleanup_headers(rx_ring, skb, rx_desc)) {
2151                         skb = NULL;
2152                         continue;
2153                 }
2154
2155                 /* probably a little skewed due to removing CRC */
2156                 total_rx_bytes += skb->len;
2157
2158                 qword = le64_to_cpu(rx_desc->wb.qword1.status_error_len);
2159                 rx_ptype = (qword & I40E_RXD_QW1_PTYPE_MASK) >>
2160                            I40E_RXD_QW1_PTYPE_SHIFT;
2161
2162                 /* populate checksum, VLAN, and protocol */
2163                 i40e_process_skb_fields(rx_ring, rx_desc, skb, rx_ptype);
2164
2165                 vlan_tag = (qword & BIT(I40E_RX_DESC_STATUS_L2TAG1P_SHIFT)) ?
2166                            le16_to_cpu(rx_desc->wb.qword0.lo_dword.l2tag1) : 0;
2167
2168                 i40e_trace(clean_rx_irq_rx, rx_ring, rx_desc, skb);
2169                 i40e_receive_skb(rx_ring, skb, vlan_tag);
2170                 skb = NULL;
2171
2172                 /* update budget accounting */
2173                 total_rx_packets++;
2174         }
2175
2176         if (xdp_xmit) {
2177                 struct i40e_ring *xdp_ring;
2178
2179                 xdp_ring = rx_ring->vsi->xdp_rings[rx_ring->queue_index];
2180
2181                 /* Force memory writes to complete before letting h/w
2182                  * know there are new descriptors to fetch.
2183                  */
2184                 wmb();
2185
2186                 writel(xdp_ring->next_to_use, xdp_ring->tail);
2187         }
2188
2189         rx_ring->skb = skb;
2190
2191         u64_stats_update_begin(&rx_ring->syncp);
2192         rx_ring->stats.packets += total_rx_packets;
2193         rx_ring->stats.bytes += total_rx_bytes;
2194         u64_stats_update_end(&rx_ring->syncp);
2195         rx_ring->q_vector->rx.total_packets += total_rx_packets;
2196         rx_ring->q_vector->rx.total_bytes += total_rx_bytes;
2197
2198         /* guarantee a trip back through this routine if there was a failure */
2199         return failure ? budget : total_rx_packets;
2200 }
2201
2202 static u32 i40e_buildreg_itr(const int type, const u16 itr)
2203 {
2204         u32 val;
2205
2206         val = I40E_PFINT_DYN_CTLN_INTENA_MASK |
2207               /* Don't clear PBA because that can cause lost interrupts that
2208                * came in while we were cleaning/polling
2209                */
2210               (type << I40E_PFINT_DYN_CTLN_ITR_INDX_SHIFT) |
2211               (itr << I40E_PFINT_DYN_CTLN_INTERVAL_SHIFT);
2212
2213         return val;
2214 }
2215
2216 /* a small macro to shorten up some long lines */
2217 #define INTREG I40E_PFINT_DYN_CTLN
2218 static inline int get_rx_itr(struct i40e_vsi *vsi, int idx)
2219 {
2220         return vsi->rx_rings[idx]->rx_itr_setting;
2221 }
2222
2223 static inline int get_tx_itr(struct i40e_vsi *vsi, int idx)
2224 {
2225         return vsi->tx_rings[idx]->tx_itr_setting;
2226 }
2227
2228 /**
2229  * i40e_update_enable_itr - Update itr and re-enable MSIX interrupt
2230  * @vsi: the VSI we care about
2231  * @q_vector: q_vector for which itr is being updated and interrupt enabled
2232  *
2233  **/
2234 static inline void i40e_update_enable_itr(struct i40e_vsi *vsi,
2235                                           struct i40e_q_vector *q_vector)
2236 {
2237         struct i40e_hw *hw = &vsi->back->hw;
2238         bool rx = false, tx = false;
2239         u32 rxval, txval;
2240         int vector;
2241         int idx = q_vector->v_idx;
2242         int rx_itr_setting, tx_itr_setting;
2243
2244         vector = (q_vector->v_idx + vsi->base_vector);
2245
2246         /* avoid dynamic calculation if in countdown mode OR if
2247          * all dynamic is disabled
2248          */
2249         rxval = txval = i40e_buildreg_itr(I40E_ITR_NONE, 0);
2250
2251         rx_itr_setting = get_rx_itr(vsi, idx);
2252         tx_itr_setting = get_tx_itr(vsi, idx);
2253
2254         if (q_vector->itr_countdown > 0 ||
2255             (!ITR_IS_DYNAMIC(rx_itr_setting) &&
2256              !ITR_IS_DYNAMIC(tx_itr_setting))) {
2257                 goto enable_int;
2258         }
2259
2260         if (ITR_IS_DYNAMIC(tx_itr_setting)) {
2261                 rx = i40e_set_new_dynamic_itr(&q_vector->rx);
2262                 rxval = i40e_buildreg_itr(I40E_RX_ITR, q_vector->rx.itr);
2263         }
2264
2265         if (ITR_IS_DYNAMIC(tx_itr_setting)) {
2266                 tx = i40e_set_new_dynamic_itr(&q_vector->tx);
2267                 txval = i40e_buildreg_itr(I40E_TX_ITR, q_vector->tx.itr);
2268         }
2269
2270         if (rx || tx) {
2271                 /* get the higher of the two ITR adjustments and
2272                  * use the same value for both ITR registers
2273                  * when in adaptive mode (Rx and/or Tx)
2274                  */
2275                 u16 itr = max(q_vector->tx.itr, q_vector->rx.itr);
2276
2277                 q_vector->tx.itr = q_vector->rx.itr = itr;
2278                 txval = i40e_buildreg_itr(I40E_TX_ITR, itr);
2279                 tx = true;
2280                 rxval = i40e_buildreg_itr(I40E_RX_ITR, itr);
2281                 rx = true;
2282         }
2283
2284         /* only need to enable the interrupt once, but need
2285          * to possibly update both ITR values
2286          */
2287         if (rx) {
2288                 /* set the INTENA_MSK_MASK so that this first write
2289                  * won't actually enable the interrupt, instead just
2290                  * updating the ITR (it's bit 31 PF and VF)
2291                  */
2292                 rxval |= BIT(31);
2293                 /* don't check _DOWN because interrupt isn't being enabled */
2294                 wr32(hw, INTREG(vector - 1), rxval);
2295         }
2296
2297 enable_int:
2298         if (!test_bit(__I40E_VSI_DOWN, vsi->state))
2299                 wr32(hw, INTREG(vector - 1), txval);
2300
2301         if (q_vector->itr_countdown)
2302                 q_vector->itr_countdown--;
2303         else
2304                 q_vector->itr_countdown = ITR_COUNTDOWN_START;
2305 }
2306
2307 /**
2308  * i40e_napi_poll - NAPI polling Rx/Tx cleanup routine
2309  * @napi: napi struct with our devices info in it
2310  * @budget: amount of work driver is allowed to do this pass, in packets
2311  *
2312  * This function will clean all queues associated with a q_vector.
2313  *
2314  * Returns the amount of work done
2315  **/
2316 int i40e_napi_poll(struct napi_struct *napi, int budget)
2317 {
2318         struct i40e_q_vector *q_vector =
2319                                container_of(napi, struct i40e_q_vector, napi);
2320         struct i40e_vsi *vsi = q_vector->vsi;
2321         struct i40e_ring *ring;
2322         bool clean_complete = true;
2323         bool arm_wb = false;
2324         int budget_per_ring;
2325         int work_done = 0;
2326
2327         if (test_bit(__I40E_VSI_DOWN, vsi->state)) {
2328                 napi_complete(napi);
2329                 return 0;
2330         }
2331
2332         /* Since the actual Tx work is minimal, we can give the Tx a larger
2333          * budget and be more aggressive about cleaning up the Tx descriptors.
2334          */
2335         i40e_for_each_ring(ring, q_vector->tx) {
2336                 if (!i40e_clean_tx_irq(vsi, ring, budget)) {
2337                         clean_complete = false;
2338                         continue;
2339                 }
2340                 arm_wb |= ring->arm_wb;
2341                 ring->arm_wb = false;
2342         }
2343
2344         /* Handle case where we are called by netpoll with a budget of 0 */
2345         if (budget <= 0)
2346                 goto tx_only;
2347
2348         /* We attempt to distribute budget to each Rx queue fairly, but don't
2349          * allow the budget to go below 1 because that would exit polling early.
2350          */
2351         budget_per_ring = max(budget/q_vector->num_ringpairs, 1);
2352
2353         i40e_for_each_ring(ring, q_vector->rx) {
2354                 int cleaned = i40e_clean_rx_irq(ring, budget_per_ring);
2355
2356                 work_done += cleaned;
2357                 /* if we clean as many as budgeted, we must not be done */
2358                 if (cleaned >= budget_per_ring)
2359                         clean_complete = false;
2360         }
2361
2362         /* If work not completed, return budget and polling will return */
2363         if (!clean_complete) {
2364                 const cpumask_t *aff_mask = &q_vector->affinity_mask;
2365                 int cpu_id = smp_processor_id();
2366
2367                 /* It is possible that the interrupt affinity has changed but,
2368                  * if the cpu is pegged at 100%, polling will never exit while
2369                  * traffic continues and the interrupt will be stuck on this
2370                  * cpu.  We check to make sure affinity is correct before we
2371                  * continue to poll, otherwise we must stop polling so the
2372                  * interrupt can move to the correct cpu.
2373                  */
2374                 if (likely(cpumask_test_cpu(cpu_id, aff_mask) ||
2375                            !(vsi->back->flags & I40E_FLAG_MSIX_ENABLED))) {
2376 tx_only:
2377                         if (arm_wb) {
2378                                 q_vector->tx.ring[0].tx_stats.tx_force_wb++;
2379                                 i40e_enable_wb_on_itr(vsi, q_vector);
2380                         }
2381                         return budget;
2382                 }
2383         }
2384
2385         if (vsi->back->flags & I40E_TXR_FLAGS_WB_ON_ITR)
2386                 q_vector->arm_wb_state = false;
2387
2388         /* Work is done so exit the polling mode and re-enable the interrupt */
2389         napi_complete_done(napi, work_done);
2390
2391         /* If we're prematurely stopping polling to fix the interrupt
2392          * affinity we want to make sure polling starts back up so we
2393          * issue a call to i40e_force_wb which triggers a SW interrupt.
2394          */
2395         if (!clean_complete)
2396                 i40e_force_wb(vsi, q_vector);
2397         else if (!(vsi->back->flags & I40E_FLAG_MSIX_ENABLED))
2398                 i40e_irq_dynamic_enable_icr0(vsi->back, false);
2399         else
2400                 i40e_update_enable_itr(vsi, q_vector);
2401
2402         return min(work_done, budget - 1);
2403 }
2404
2405 /**
2406  * i40e_atr - Add a Flow Director ATR filter
2407  * @tx_ring:  ring to add programming descriptor to
2408  * @skb:      send buffer
2409  * @tx_flags: send tx flags
2410  **/
2411 static void i40e_atr(struct i40e_ring *tx_ring, struct sk_buff *skb,
2412                      u32 tx_flags)
2413 {
2414         struct i40e_filter_program_desc *fdir_desc;
2415         struct i40e_pf *pf = tx_ring->vsi->back;
2416         union {
2417                 unsigned char *network;
2418                 struct iphdr *ipv4;
2419                 struct ipv6hdr *ipv6;
2420         } hdr;
2421         struct tcphdr *th;
2422         unsigned int hlen;
2423         u32 flex_ptype, dtype_cmd;
2424         int l4_proto;
2425         u16 i;
2426
2427         /* make sure ATR is enabled */
2428         if (!(pf->flags & I40E_FLAG_FD_ATR_ENABLED))
2429                 return;
2430
2431         if (pf->flags & I40E_FLAG_FD_ATR_AUTO_DISABLED)
2432                 return;
2433
2434         /* if sampling is disabled do nothing */
2435         if (!tx_ring->atr_sample_rate)
2436                 return;
2437
2438         /* Currently only IPv4/IPv6 with TCP is supported */
2439         if (!(tx_flags & (I40E_TX_FLAGS_IPV4 | I40E_TX_FLAGS_IPV6)))
2440                 return;
2441
2442         /* snag network header to get L4 type and address */
2443         hdr.network = (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_UDP_TUNNEL) ?
2444                       skb_inner_network_header(skb) : skb_network_header(skb);
2445
2446         /* Note: tx_flags gets modified to reflect inner protocols in
2447          * tx_enable_csum function if encap is enabled.
2448          */
2449         if (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV4) {
2450                 /* access ihl as u8 to avoid unaligned access on ia64 */
2451                 hlen = (hdr.network[0] & 0x0F) << 2;
2452                 l4_proto = hdr.ipv4->protocol;
2453         } else {
2454                 hlen = hdr.network - skb->data;
2455                 l4_proto = ipv6_find_hdr(skb, &hlen, IPPROTO_TCP, NULL, NULL);
2456                 hlen -= hdr.network - skb->data;
2457         }
2458
2459         if (l4_proto != IPPROTO_TCP)
2460                 return;
2461
2462         th = (struct tcphdr *)(hdr.network + hlen);
2463
2464         /* Due to lack of space, no more new filters can be programmed */
2465         if (th->syn && (pf->flags & I40E_FLAG_FD_ATR_AUTO_DISABLED))
2466                 return;
2467         if (pf->flags & I40E_FLAG_HW_ATR_EVICT_ENABLED) {
2468                 /* HW ATR eviction will take care of removing filters on FIN
2469                  * and RST packets.
2470                  */
2471                 if (th->fin || th->rst)
2472                         return;
2473         }
2474
2475         tx_ring->atr_count++;
2476
2477         /* sample on all syn/fin/rst packets or once every atr sample rate */
2478         if (!th->fin &&
2479             !th->syn &&
2480             !th->rst &&
2481             (tx_ring->atr_count < tx_ring->atr_sample_rate))
2482                 return;
2483
2484         tx_ring->atr_count = 0;
2485
2486         /* grab the next descriptor */
2487         i = tx_ring->next_to_use;
2488         fdir_desc = I40E_TX_FDIRDESC(tx_ring, i);
2489
2490         i++;
2491         tx_ring->next_to_use = (i < tx_ring->count) ? i : 0;
2492
2493         flex_ptype = (tx_ring->queue_index << I40E_TXD_FLTR_QW0_QINDEX_SHIFT) &
2494                       I40E_TXD_FLTR_QW0_QINDEX_MASK;
2495         flex_ptype |= (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV4) ?
2496                       (I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV4_TCP <<
2497                        I40E_TXD_FLTR_QW0_PCTYPE_SHIFT) :
2498                       (I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV6_TCP <<
2499                        I40E_TXD_FLTR_QW0_PCTYPE_SHIFT);
2500
2501         flex_ptype |= tx_ring->vsi->id << I40E_TXD_FLTR_QW0_DEST_VSI_SHIFT;
2502
2503         dtype_cmd = I40E_TX_DESC_DTYPE_FILTER_PROG;
2504
2505         dtype_cmd |= (th->fin || th->rst) ?
2506                      (I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_PCMD_REMOVE <<
2507                       I40E_TXD_FLTR_QW1_PCMD_SHIFT) :
2508                      (I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_PCMD_ADD_UPDATE <<
2509                       I40E_TXD_FLTR_QW1_PCMD_SHIFT);
2510
2511         dtype_cmd |= I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_DEST_DIRECT_PACKET_QINDEX <<
2512                      I40E_TXD_FLTR_QW1_DEST_SHIFT;
2513
2514         dtype_cmd |= I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_FD_STATUS_FD_ID <<
2515                      I40E_TXD_FLTR_QW1_FD_STATUS_SHIFT;
2516
2517         dtype_cmd |= I40E_TXD_FLTR_QW1_CNT_ENA_MASK;
2518         if (!(tx_flags & I40E_TX_FLAGS_UDP_TUNNEL))
2519                 dtype_cmd |=
2520                         ((u32)I40E_FD_ATR_STAT_IDX(pf->hw.pf_id) <<
2521                         I40E_TXD_FLTR_QW1_CNTINDEX_SHIFT) &
2522                         I40E_TXD_FLTR_QW1_CNTINDEX_MASK;
2523         else
2524                 dtype_cmd |=
2525                         ((u32)I40E_FD_ATR_TUNNEL_STAT_IDX(pf->hw.pf_id) <<
2526                         I40E_TXD_FLTR_QW1_CNTINDEX_SHIFT) &
2527                         I40E_TXD_FLTR_QW1_CNTINDEX_MASK;
2528
2529         if (pf->flags & I40E_FLAG_HW_ATR_EVICT_ENABLED)
2530                 dtype_cmd |= I40E_TXD_FLTR_QW1_ATR_MASK;
2531
2532         fdir_desc->qindex_flex_ptype_vsi = cpu_to_le32(flex_ptype);
2533         fdir_desc->rsvd = cpu_to_le32(0);
2534         fdir_desc->dtype_cmd_cntindex = cpu_to_le32(dtype_cmd);
2535         fdir_desc->fd_id = cpu_to_le32(0);
2536 }
2537
2538 /**
2539  * i40e_tx_prepare_vlan_flags - prepare generic TX VLAN tagging flags for HW
2540  * @skb:     send buffer
2541  * @tx_ring: ring to send buffer on
2542  * @flags:   the tx flags to be set
2543  *
2544  * Checks the skb and set up correspondingly several generic transmit flags
2545  * related to VLAN tagging for the HW, such as VLAN, DCB, etc.
2546  *
2547  * Returns error code indicate the frame should be dropped upon error and the
2548  * otherwise  returns 0 to indicate the flags has been set properly.
2549  **/
2550 static inline int i40e_tx_prepare_vlan_flags(struct sk_buff *skb,
2551                                              struct i40e_ring *tx_ring,
2552                                              u32 *flags)
2553 {
2554         __be16 protocol = skb->protocol;
2555         u32  tx_flags = 0;
2556
2557         if (protocol == htons(ETH_P_8021Q) &&
2558             !(tx_ring->netdev->features & NETIF_F_HW_VLAN_CTAG_TX)) {
2559                 /* When HW VLAN acceleration is turned off by the user the
2560                  * stack sets the protocol to 8021q so that the driver
2561                  * can take any steps required to support the SW only
2562                  * VLAN handling.  In our case the driver doesn't need
2563                  * to take any further steps so just set the protocol
2564                  * to the encapsulated ethertype.
2565                  */
2566                 skb->protocol = vlan_get_protocol(skb);
2567                 goto out;
2568         }
2569
2570         /* if we have a HW VLAN tag being added, default to the HW one */
2571         if (skb_vlan_tag_present(skb)) {
2572                 tx_flags |= skb_vlan_tag_get(skb) << I40E_TX_FLAGS_VLAN_SHIFT;
2573                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_HW_VLAN;
2574         /* else if it is a SW VLAN, check the next protocol and store the tag */
2575         } else if (protocol == htons(ETH_P_8021Q)) {
2576                 struct vlan_hdr *vhdr, _vhdr;
2577
2578                 vhdr = skb_header_pointer(skb, ETH_HLEN, sizeof(_vhdr), &_vhdr);
2579                 if (!vhdr)
2580                         return -EINVAL;
2581
2582                 protocol = vhdr->h_vlan_encapsulated_proto;
2583                 tx_flags |= ntohs(vhdr->h_vlan_TCI) << I40E_TX_FLAGS_VLAN_SHIFT;
2584                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_SW_VLAN;
2585         }
2586
2587         if (!(tx_ring->vsi->back->flags & I40E_FLAG_DCB_ENABLED))
2588                 goto out;
2589
2590         /* Insert 802.1p priority into VLAN header */
2591         if ((tx_flags & (I40E_TX_FLAGS_HW_VLAN | I40E_TX_FLAGS_SW_VLAN)) ||
2592             (skb->priority != TC_PRIO_CONTROL)) {
2593                 tx_flags &= ~I40E_TX_FLAGS_VLAN_PRIO_MASK;
2594                 tx_flags |= (skb->priority & 0x7) <<
2595                                 I40E_TX_FLAGS_VLAN_PRIO_SHIFT;
2596                 if (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_SW_VLAN) {
2597                         struct vlan_ethhdr *vhdr;
2598                         int rc;
2599
2600                         rc = skb_cow_head(skb, 0);
2601                         if (rc < 0)
2602                                 return rc;
2603                         vhdr = (struct vlan_ethhdr *)skb->data;
2604                         vhdr->h_vlan_TCI = htons(tx_flags >>
2605                                                  I40E_TX_FLAGS_VLAN_SHIFT);
2606                 } else {
2607                         tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_HW_VLAN;
2608                 }
2609         }
2610
2611 out:
2612         *flags = tx_flags;
2613         return 0;
2614 }
2615
2616 /**
2617  * i40e_tso - set up the tso context descriptor
2618  * @first:    pointer to first Tx buffer for xmit
2619  * @hdr_len:  ptr to the size of the packet header
2620  * @cd_type_cmd_tso_mss: Quad Word 1
2621  *
2622  * Returns 0 if no TSO can happen, 1 if tso is going, or error
2623  **/
2624 static int i40e_tso(struct i40e_tx_buffer *first, u8 *hdr_len,
2625                     u64 *cd_type_cmd_tso_mss)
2626 {
2627         struct sk_buff *skb = first->skb;
2628         u64 cd_cmd, cd_tso_len, cd_mss;
2629         union {
2630                 struct iphdr *v4;
2631                 struct ipv6hdr *v6;
2632                 unsigned char *hdr;
2633         } ip;
2634         union {
2635                 struct tcphdr *tcp;
2636                 struct udphdr *udp;
2637                 unsigned char *hdr;
2638         } l4;
2639         u32 paylen, l4_offset;
2640         u16 gso_segs, gso_size;
2641         int err;
2642
2643         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
2644                 return 0;
2645
2646         if (!skb_is_gso(skb))
2647                 return 0;
2648
2649         err = skb_cow_head(skb, 0);
2650         if (err < 0)
2651                 return err;
2652
2653         ip.hdr = skb_network_header(skb);
2654         l4.hdr = skb_transport_header(skb);
2655
2656         /* initialize outer IP header fields */
2657         if (ip.v4->version == 4) {
2658                 ip.v4->tot_len = 0;
2659                 ip.v4->check = 0;
2660         } else {
2661                 ip.v6->payload_len = 0;
2662         }
2663
2664         if (skb_shinfo(skb)->gso_type & (SKB_GSO_GRE |
2665                                          SKB_GSO_GRE_CSUM |
2666                                          SKB_GSO_IPXIP4 |
2667                                          SKB_GSO_IPXIP6 |
2668                                          SKB_GSO_UDP_TUNNEL |
2669                                          SKB_GSO_UDP_TUNNEL_CSUM)) {
2670                 if (!(skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_PARTIAL) &&
2671                     (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_UDP_TUNNEL_CSUM)) {
2672                         l4.udp->len = 0;
2673
2674                         /* determine offset of outer transport header */
2675                         l4_offset = l4.hdr - skb->data;
2676
2677                         /* remove payload length from outer checksum */
2678                         paylen = skb->len - l4_offset;
2679                         csum_replace_by_diff(&l4.udp->check,
2680                                              (__force __wsum)htonl(paylen));
2681                 }
2682
2683                 /* reset pointers to inner headers */
2684                 ip.hdr = skb_inner_network_header(skb);
2685                 l4.hdr = skb_inner_transport_header(skb);
2686
2687                 /* initialize inner IP header fields */
2688                 if (ip.v4->version == 4) {
2689                         ip.v4->tot_len = 0;
2690                         ip.v4->check = 0;
2691                 } else {
2692                         ip.v6->payload_len = 0;
2693                 }
2694         }
2695
2696         /* determine offset of inner transport header */
2697         l4_offset = l4.hdr - skb->data;
2698
2699         /* remove payload length from inner checksum */
2700         paylen = skb->len - l4_offset;
2701         csum_replace_by_diff(&l4.tcp->check, (__force __wsum)htonl(paylen));
2702
2703         /* compute length of segmentation header */
2704         *hdr_len = (l4.tcp->doff * 4) + l4_offset;
2705
2706         /* pull values out of skb_shinfo */
2707         gso_size = skb_shinfo(skb)->gso_size;
2708         gso_segs = skb_shinfo(skb)->gso_segs;
2709
2710         /* update GSO size and bytecount with header size */
2711         first->gso_segs = gso_segs;
2712         first->bytecount += (first->gso_segs - 1) * *hdr_len;
2713
2714         /* find the field values */
2715         cd_cmd = I40E_TX_CTX_DESC_TSO;
2716         cd_tso_len = skb->len - *hdr_len;
2717         cd_mss = gso_size;
2718         *cd_type_cmd_tso_mss |= (cd_cmd << I40E_TXD_CTX_QW1_CMD_SHIFT) |
2719                                 (cd_tso_len << I40E_TXD_CTX_QW1_TSO_LEN_SHIFT) |
2720                                 (cd_mss << I40E_TXD_CTX_QW1_MSS_SHIFT);
2721         return 1;
2722 }
2723
2724 /**
2725  * i40e_tsyn - set up the tsyn context descriptor
2726  * @tx_ring:  ptr to the ring to send
2727  * @skb:      ptr to the skb we're sending
2728  * @tx_flags: the collected send information
2729  * @cd_type_cmd_tso_mss: Quad Word 1
2730  *
2731  * Returns 0 if no Tx timestamp can happen and 1 if the timestamp will happen
2732  **/
2733 static int i40e_tsyn(struct i40e_ring *tx_ring, struct sk_buff *skb,
2734                      u32 tx_flags, u64 *cd_type_cmd_tso_mss)
2735 {
2736         struct i40e_pf *pf;
2737
2738         if (likely(!(skb_shinfo(skb)->tx_flags & SKBTX_HW_TSTAMP)))
2739                 return 0;
2740
2741         /* Tx timestamps cannot be sampled when doing TSO */
2742         if (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO)
2743                 return 0;
2744
2745         /* only timestamp the outbound packet if the user has requested it and
2746          * we are not already transmitting a packet to be timestamped
2747          */
2748         pf = i40e_netdev_to_pf(tx_ring->netdev);
2749         if (!(pf->flags & I40E_FLAG_PTP))
2750                 return 0;
2751
2752         if (pf->ptp_tx &&
2753             !test_and_set_bit_lock(__I40E_PTP_TX_IN_PROGRESS, pf->state)) {
2754                 skb_shinfo(skb)->tx_flags |= SKBTX_IN_PROGRESS;
2755                 pf->ptp_tx_start = jiffies;
2756                 pf->ptp_tx_skb = skb_get(skb);
2757         } else {
2758                 pf->tx_hwtstamp_skipped++;
2759                 return 0;
2760         }
2761
2762         *cd_type_cmd_tso_mss |= (u64)I40E_TX_CTX_DESC_TSYN <<
2763                                 I40E_TXD_CTX_QW1_CMD_SHIFT;
2764
2765         return 1;
2766 }
2767
2768 /**
2769  * i40e_tx_enable_csum - Enable Tx checksum offloads
2770  * @skb: send buffer
2771  * @tx_flags: pointer to Tx flags currently set
2772  * @td_cmd: Tx descriptor command bits to set
2773  * @td_offset: Tx descriptor header offsets to set
2774  * @tx_ring: Tx descriptor ring
2775  * @cd_tunneling: ptr to context desc bits
2776  **/
2777 static int i40e_tx_enable_csum(struct sk_buff *skb, u32 *tx_flags,
2778                                u32 *td_cmd, u32 *td_offset,
2779                                struct i40e_ring *tx_ring,
2780                                u32 *cd_tunneling)
2781 {
2782         union {
2783                 struct iphdr *v4;
2784                 struct ipv6hdr *v6;
2785                 unsigned char *hdr;
2786         } ip;
2787         union {
2788                 struct tcphdr *tcp;
2789                 struct udphdr *udp;
2790                 unsigned char *hdr;
2791         } l4;
2792         unsigned char *exthdr;
2793         u32 offset, cmd = 0;
2794         __be16 frag_off;
2795         u8 l4_proto = 0;
2796
2797         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
2798                 return 0;
2799
2800         ip.hdr = skb_network_header(skb);
2801         l4.hdr = skb_transport_header(skb);
2802
2803         /* compute outer L2 header size */
2804         offset = ((ip.hdr - skb->data) / 2) << I40E_TX_DESC_LENGTH_MACLEN_SHIFT;
2805
2806         if (skb->encapsulation) {
2807                 u32 tunnel = 0;
2808                 /* define outer network header type */
2809                 if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV4) {
2810                         tunnel |= (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO) ?
2811                                   I40E_TX_CTX_EXT_IP_IPV4 :
2812                                   I40E_TX_CTX_EXT_IP_IPV4_NO_CSUM;
2813
2814                         l4_proto = ip.v4->protocol;
2815                 } else if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV6) {
2816                         tunnel |= I40E_TX_CTX_EXT_IP_IPV6;
2817
2818                         exthdr = ip.hdr + sizeof(*ip.v6);
2819                         l4_proto = ip.v6->nexthdr;
2820                         if (l4.hdr != exthdr)
2821                                 ipv6_skip_exthdr(skb, exthdr - skb->data,
2822                                                  &l4_proto, &frag_off);
2823                 }
2824
2825                 /* define outer transport */
2826                 switch (l4_proto) {
2827                 case IPPROTO_UDP:
2828                         tunnel |= I40E_TXD_CTX_UDP_TUNNELING;
2829                         *tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_UDP_TUNNEL;
2830                         break;
2831                 case IPPROTO_GRE:
2832                         tunnel |= I40E_TXD_CTX_GRE_TUNNELING;
2833                         *tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_UDP_TUNNEL;
2834                         break;
2835                 case IPPROTO_IPIP:
2836                 case IPPROTO_IPV6:
2837                         *tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_UDP_TUNNEL;
2838                         l4.hdr = skb_inner_network_header(skb);
2839                         break;
2840                 default:
2841                         if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO)
2842                                 return -1;
2843
2844                         skb_checksum_help(skb);
2845                         return 0;
2846                 }
2847
2848                 /* compute outer L3 header size */
2849                 tunnel |= ((l4.hdr - ip.hdr) / 4) <<
2850                           I40E_TXD_CTX_QW0_EXT_IPLEN_SHIFT;
2851
2852                 /* switch IP header pointer from outer to inner header */
2853                 ip.hdr = skb_inner_network_header(skb);
2854
2855                 /* compute tunnel header size */
2856                 tunnel |= ((ip.hdr - l4.hdr) / 2) <<
2857                           I40E_TXD_CTX_QW0_NATLEN_SHIFT;
2858
2859                 /* indicate if we need to offload outer UDP header */
2860                 if ((*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO) &&
2861                     !(skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_PARTIAL) &&
2862                     (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_UDP_TUNNEL_CSUM))
2863                         tunnel |= I40E_TXD_CTX_QW0_L4T_CS_MASK;
2864
2865                 /* record tunnel offload values */
2866                 *cd_tunneling |= tunnel;
2867
2868                 /* switch L4 header pointer from outer to inner */
2869                 l4.hdr = skb_inner_transport_header(skb);
2870                 l4_proto = 0;
2871
2872                 /* reset type as we transition from outer to inner headers */
2873                 *tx_flags &= ~(I40E_TX_FLAGS_IPV4 | I40E_TX_FLAGS_IPV6);
2874                 if (ip.v4->version == 4)
2875                         *tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_IPV4;
2876                 if (ip.v6->version == 6)
2877                         *tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_IPV6;
2878         }
2879
2880         /* Enable IP checksum offloads */
2881         if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV4) {
2882                 l4_proto = ip.v4->protocol;
2883                 /* the stack computes the IP header already, the only time we
2884                  * need the hardware to recompute it is in the case of TSO.
2885                  */
2886                 cmd |= (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO) ?
2887                        I40E_TX_DESC_CMD_IIPT_IPV4_CSUM :
2888                        I40E_TX_DESC_CMD_IIPT_IPV4;
2889         } else if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV6) {
2890                 cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_IIPT_IPV6;
2891
2892                 exthdr = ip.hdr + sizeof(*ip.v6);
2893                 l4_proto = ip.v6->nexthdr;
2894                 if (l4.hdr != exthdr)
2895                         ipv6_skip_exthdr(skb, exthdr - skb->data,
2896                                          &l4_proto, &frag_off);
2897         }
2898
2899         /* compute inner L3 header size */
2900         offset |= ((l4.hdr - ip.hdr) / 4) << I40E_TX_DESC_LENGTH_IPLEN_SHIFT;
2901
2902         /* Enable L4 checksum offloads */
2903         switch (l4_proto) {
2904         case IPPROTO_TCP:
2905                 /* enable checksum offloads */
2906                 cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_L4T_EOFT_TCP;
2907                 offset |= l4.tcp->doff << I40E_TX_DESC_LENGTH_L4_FC_LEN_SHIFT;
2908                 break;
2909         case IPPROTO_SCTP:
2910                 /* enable SCTP checksum offload */
2911                 cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_L4T_EOFT_SCTP;
2912                 offset |= (sizeof(struct sctphdr) >> 2) <<
2913                           I40E_TX_DESC_LENGTH_L4_FC_LEN_SHIFT;
2914                 break;
2915         case IPPROTO_UDP:
2916                 /* enable UDP checksum offload */
2917                 cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_L4T_EOFT_UDP;
2918                 offset |= (sizeof(struct udphdr) >> 2) <<
2919                           I40E_TX_DESC_LENGTH_L4_FC_LEN_SHIFT;
2920                 break;
2921         default:
2922                 if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO)
2923                         return -1;
2924                 skb_checksum_help(skb);
2925                 return 0;
2926         }
2927
2928         *td_cmd |= cmd;
2929         *td_offset |= offset;
2930
2931         return 1;
2932 }
2933
2934 /**
2935  * i40e_create_tx_ctx Build the Tx context descriptor
2936  * @tx_ring:  ring to create the descriptor on
2937  * @cd_type_cmd_tso_mss: Quad Word 1
2938  * @cd_tunneling: Quad Word 0 - bits 0-31
2939  * @cd_l2tag2: Quad Word 0 - bits 32-63
2940  **/
2941 static void i40e_create_tx_ctx(struct i40e_ring *tx_ring,
2942                                const u64 cd_type_cmd_tso_mss,
2943                                const u32 cd_tunneling, const u32 cd_l2tag2)
2944 {
2945         struct i40e_tx_context_desc *context_desc;
2946         int i = tx_ring->next_to_use;
2947
2948         if ((cd_type_cmd_tso_mss == I40E_TX_DESC_DTYPE_CONTEXT) &&
2949             !cd_tunneling && !cd_l2tag2)
2950                 return;
2951
2952         /* grab the next descriptor */
2953         context_desc = I40E_TX_CTXTDESC(tx_ring, i);
2954
2955         i++;
2956         tx_ring->next_to_use = (i < tx_ring->count) ? i : 0;
2957
2958         /* cpu_to_le32 and assign to struct fields */
2959         context_desc->tunneling_params = cpu_to_le32(cd_tunneling);
2960         context_desc->l2tag2 = cpu_to_le16(cd_l2tag2);
2961         context_desc->rsvd = cpu_to_le16(0);
2962         context_desc->type_cmd_tso_mss = cpu_to_le64(cd_type_cmd_tso_mss);
2963 }
2964
2965 /**
2966  * __i40e_maybe_stop_tx - 2nd level check for tx stop conditions
2967  * @tx_ring: the ring to be checked
2968  * @size:    the size buffer we want to assure is available
2969  *
2970  * Returns -EBUSY if a stop is needed, else 0
2971  **/
2972 int __i40e_maybe_stop_tx(struct i40e_ring *tx_ring, int size)
2973 {
2974         netif_stop_subqueue(tx_ring->netdev, tx_ring->queue_index);
2975         /* Memory barrier before checking head and tail */
2976         smp_mb();
2977
2978         /* Check again in a case another CPU has just made room available. */
2979         if (likely(I40E_DESC_UNUSED(tx_ring) < size))
2980                 return -EBUSY;
2981
2982         /* A reprieve! - use start_queue because it doesn't call schedule */
2983         netif_start_subqueue(tx_ring->netdev, tx_ring->queue_index);
2984         ++tx_ring->tx_stats.restart_queue;
2985         return 0;
2986 }
2987
2988 /**
2989  * __i40e_chk_linearize - Check if there are more than 8 buffers per packet
2990  * @skb:      send buffer
2991  *
2992  * Note: Our HW can't DMA more than 8 buffers to build a packet on the wire
2993  * and so we need to figure out the cases where we need to linearize the skb.
2994  *
2995  * For TSO we need to count the TSO header and segment payload separately.
2996  * As such we need to check cases where we have 7 fragments or more as we
2997  * can potentially require 9 DMA transactions, 1 for the TSO header, 1 for
2998  * the segment payload in the first descriptor, and another 7 for the
2999  * fragments.
3000  **/
3001 bool __i40e_chk_linearize(struct sk_buff *skb)
3002 {
3003         const struct skb_frag_struct *frag, *stale;
3004         int nr_frags, sum;
3005
3006         /* no need to check if number of frags is less than 7 */
3007         nr_frags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
3008         if (nr_frags < (I40E_MAX_BUFFER_TXD - 1))
3009                 return false;
3010
3011         /* We need to walk through the list and validate that each group
3012          * of 6 fragments totals at least gso_size.
3013          */
3014         nr_frags -= I40E_MAX_BUFFER_TXD - 2;
3015         frag = &skb_shinfo(skb)->frags[0];
3016
3017         /* Initialize size to the negative value of gso_size minus 1.  We
3018          * use this as the worst case scenerio in which the frag ahead
3019          * of us only provides one byte which is why we are limited to 6
3020          * descriptors for a single transmit as the header and previous
3021          * fragment are already consuming 2 descriptors.
3022          */
3023         sum = 1 - skb_shinfo(skb)->gso_size;
3024
3025         /* Add size of frags 0 through 4 to create our initial sum */
3026         sum += skb_frag_size(frag++);
3027         sum += skb_frag_size(frag++);
3028         sum += skb_frag_size(frag++);
3029         sum += skb_frag_size(frag++);
3030         sum += skb_frag_size(frag++);
3031
3032         /* Walk through fragments adding latest fragment, testing it, and
3033          * then removing stale fragments from the sum.
3034          */
3035         stale = &skb_shinfo(skb)->frags[0];
3036         for (;;) {
3037                 sum += skb_frag_size(frag++);
3038
3039                 /* if sum is negative we failed to make sufficient progress */
3040                 if (sum < 0)
3041                         return true;
3042
3043                 if (!nr_frags--)
3044                         break;
3045
3046                 sum -= skb_frag_size(stale++);
3047         }
3048
3049         return false;
3050 }
3051
3052 /**
3053  * i40e_tx_map - Build the Tx descriptor
3054  * @tx_ring:  ring to send buffer on
3055  * @skb:      send buffer
3056  * @first:    first buffer info buffer to use
3057  * @tx_flags: collected send information
3058  * @hdr_len:  size of the packet header
3059  * @td_cmd:   the command field in the descriptor
3060  * @td_offset: offset for checksum or crc
3061  *
3062  * Returns 0 on success, -1 on failure to DMA
3063  **/
3064 static inline int i40e_tx_map(struct i40e_ring *tx_ring, struct sk_buff *skb,
3065                               struct i40e_tx_buffer *first, u32 tx_flags,
3066                               const u8 hdr_len, u32 td_cmd, u32 td_offset)
3067 {
3068         unsigned int data_len = skb->data_len;
3069         unsigned int size = skb_headlen(skb);
3070         struct skb_frag_struct *frag;
3071         struct i40e_tx_buffer *tx_bi;
3072         struct i40e_tx_desc *tx_desc;
3073         u16 i = tx_ring->next_to_use;
3074         u32 td_tag = 0;
3075         dma_addr_t dma;
3076         u16 desc_count = 1;
3077
3078         if (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_HW_VLAN) {
3079                 td_cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_IL2TAG1;
3080                 td_tag = (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_VLAN_MASK) >>
3081                          I40E_TX_FLAGS_VLAN_SHIFT;
3082         }
3083
3084         first->tx_flags = tx_flags;
3085
3086         dma = dma_map_single(tx_ring->dev, skb->data, size, DMA_TO_DEVICE);
3087
3088         tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, i);
3089         tx_bi = first;
3090
3091         for (frag = &skb_shinfo(skb)->frags[0];; frag++) {
3092                 unsigned int max_data = I40E_MAX_DATA_PER_TXD_ALIGNED;
3093
3094                 if (dma_mapping_error(tx_ring->dev, dma))
3095                         goto dma_error;
3096
3097                 /* record length, and DMA address */
3098                 dma_unmap_len_set(tx_bi, len, size);
3099                 dma_unmap_addr_set(tx_bi, dma, dma);
3100
3101                 /* align size to end of page */
3102                 max_data += -dma & (I40E_MAX_READ_REQ_SIZE - 1);
3103                 tx_desc->buffer_addr = cpu_to_le64(dma);
3104
3105                 while (unlikely(size > I40E_MAX_DATA_PER_TXD)) {
3106                         tx_desc->cmd_type_offset_bsz =
3107                                 build_ctob(td_cmd, td_offset,
3108                                            max_data, td_tag);
3109
3110                         tx_desc++;
3111                         i++;
3112                         desc_count++;
3113
3114                         if (i == tx_ring->count) {
3115                                 tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, 0);
3116                                 i = 0;
3117                         }
3118
3119                         dma += max_data;
3120                         size -= max_data;
3121
3122                         max_data = I40E_MAX_DATA_PER_TXD_ALIGNED;
3123                         tx_desc->buffer_addr = cpu_to_le64(dma);
3124                 }
3125
3126                 if (likely(!data_len))
3127                         break;
3128
3129                 tx_desc->cmd_type_offset_bsz = build_ctob(td_cmd, td_offset,
3130                                                           size, td_tag);
3131
3132                 tx_desc++;
3133                 i++;
3134                 desc_count++;
3135
3136                 if (i == tx_ring->count) {
3137                         tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, 0);
3138                         i = 0;
3139                 }
3140
3141                 size = skb_frag_size(frag);
3142                 data_len -= size;
3143
3144                 dma = skb_frag_dma_map(tx_ring->dev, frag, 0, size,
3145                                        DMA_TO_DEVICE);
3146
3147                 tx_bi = &tx_ring->tx_bi[i];
3148         }
3149
3150         netdev_tx_sent_queue(txring_txq(tx_ring), first->bytecount);
3151
3152         i++;
3153         if (i == tx_ring->count)
3154                 i = 0;
3155
3156         tx_ring->next_to_use = i;
3157
3158         i40e_maybe_stop_tx(tx_ring, DESC_NEEDED);
3159
3160         /* write last descriptor with EOP bit */
3161         td_cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_EOP;
3162
3163         /* We can OR these values together as they both are checked against
3164          * 4 below and at this point desc_count will be used as a boolean value
3165          * after this if/else block.
3166          */
3167         desc_count |= ++tx_ring->packet_stride;
3168
3169         /* Algorithm to optimize tail and RS bit setting:
3170          * if queue is stopped
3171          *      mark RS bit
3172          *      reset packet counter
3173          * else if xmit_more is supported and is true
3174          *      advance packet counter to 4
3175          *      reset desc_count to 0
3176          *
3177          * if desc_count >= 4
3178          *      mark RS bit
3179          *      reset packet counter
3180          * if desc_count > 0
3181          *      update tail
3182          *
3183          * Note: If there are less than 4 descriptors
3184          * pending and interrupts were disabled the service task will
3185          * trigger a force WB.
3186          */
3187         if (netif_xmit_stopped(txring_txq(tx_ring))) {
3188                 goto do_rs;
3189         } else if (skb->xmit_more) {
3190                 /* set stride to arm on next packet and reset desc_count */
3191                 tx_ring->packet_stride = WB_STRIDE;
3192                 desc_count = 0;
3193         } else if (desc_count >= WB_STRIDE) {
3194 do_rs:
3195                 /* write last descriptor with RS bit set */
3196                 td_cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_RS;
3197                 tx_ring->packet_stride = 0;
3198         }
3199
3200         tx_desc->cmd_type_offset_bsz =
3201                         build_ctob(td_cmd, td_offset, size, td_tag);
3202
3203         /* Force memory writes to complete before letting h/w know there
3204          * are new descriptors to fetch.
3205          *
3206          * We also use this memory barrier to make certain all of the
3207          * status bits have been updated before next_to_watch is written.
3208          */
3209         wmb();
3210
3211         /* set next_to_watch value indicating a packet is present */
3212         first->next_to_watch = tx_desc;
3213
3214         /* notify HW of packet */
3215         if (desc_count) {
3216                 writel(i, tx_ring->tail);
3217
3218                 /* we need this if more than one processor can write to our tail
3219                  * at a time, it synchronizes IO on IA64/Altix systems
3220                  */
3221                 mmiowb();
3222         }
3223
3224         return 0;
3225
3226 dma_error:
3227         dev_info(tx_ring->dev, "TX DMA map failed\n");
3228
3229         /* clear dma mappings for failed tx_bi map */
3230         for (;;) {
3231                 tx_bi = &tx_ring->tx_bi[i];
3232                 i40e_unmap_and_free_tx_resource(tx_ring, tx_bi);
3233                 if (tx_bi == first)
3234                         break;
3235                 if (i == 0)
3236                         i = tx_ring->count;
3237                 i--;
3238         }
3239
3240         tx_ring->next_to_use = i;
3241
3242         return -1;
3243 }
3244
3245 /**
3246  * i40e_xmit_xdp_ring - transmits an XDP buffer to an XDP Tx ring
3247  * @xdp: data to transmit
3248  * @xdp_ring: XDP Tx ring
3249  **/
3250 static int i40e_xmit_xdp_ring(struct xdp_buff *xdp,
3251                               struct i40e_ring *xdp_ring)
3252 {
3253         u32 size = xdp->data_end - xdp->data;
3254         u16 i = xdp_ring->next_to_use;
3255         struct i40e_tx_buffer *tx_bi;
3256         struct i40e_tx_desc *tx_desc;
3257         dma_addr_t dma;
3258
3259         if (!unlikely(I40E_DESC_UNUSED(xdp_ring))) {
3260                 xdp_ring->tx_stats.tx_busy++;
3261                 return I40E_XDP_CONSUMED;
3262         }
3263
3264         dma = dma_map_single(xdp_ring->dev, xdp->data, size, DMA_TO_DEVICE);
3265         if (dma_mapping_error(xdp_ring->dev, dma))
3266                 return I40E_XDP_CONSUMED;
3267
3268         tx_bi = &xdp_ring->tx_bi[i];
3269         tx_bi->bytecount = size;
3270         tx_bi->gso_segs = 1;
3271         tx_bi->raw_buf = xdp->data;
3272
3273         /* record length, and DMA address */
3274         dma_unmap_len_set(tx_bi, len, size);
3275         dma_unmap_addr_set(tx_bi, dma, dma);
3276
3277         tx_desc = I40E_TX_DESC(xdp_ring, i);
3278         tx_desc->buffer_addr = cpu_to_le64(dma);
3279         tx_desc->cmd_type_offset_bsz = build_ctob(I40E_TX_DESC_CMD_ICRC
3280                                                   | I40E_TXD_CMD,
3281                                                   0, size, 0);
3282
3283         /* Make certain all of the status bits have been updated
3284          * before next_to_watch is written.
3285          */
3286         smp_wmb();
3287
3288         i++;
3289         if (i == xdp_ring->count)
3290                 i = 0;
3291
3292         tx_bi->next_to_watch = tx_desc;
3293         xdp_ring->next_to_use = i;
3294
3295         return I40E_XDP_TX;
3296 }
3297
3298 /**
3299  * i40e_xmit_frame_ring - Sends buffer on Tx ring
3300  * @skb:     send buffer
3301  * @tx_ring: ring to send buffer on
3302  *
3303  * Returns NETDEV_TX_OK if sent, else an error code
3304  **/
3305 static netdev_tx_t i40e_xmit_frame_ring(struct sk_buff *skb,
3306                                         struct i40e_ring *tx_ring)
3307 {
3308         u64 cd_type_cmd_tso_mss = I40E_TX_DESC_DTYPE_CONTEXT;
3309         u32 cd_tunneling = 0, cd_l2tag2 = 0;
3310         struct i40e_tx_buffer *first;
3311         u32 td_offset = 0;
3312         u32 tx_flags = 0;
3313         __be16 protocol;
3314         u32 td_cmd = 0;
3315         u8 hdr_len = 0;
3316         int tso, count;
3317         int tsyn;
3318
3319         /* prefetch the data, we'll need it later */
3320         prefetch(skb->data);
3321
3322         i40e_trace(xmit_frame_ring, skb, tx_ring);
3323
3324         count = i40e_xmit_descriptor_count(skb);
3325         if (i40e_chk_linearize(skb, count)) {
3326                 if (__skb_linearize(skb)) {
3327                         dev_kfree_skb_any(skb);
3328                         return NETDEV_TX_OK;
3329                 }
3330                 count = i40e_txd_use_count(skb->len);
3331                 tx_ring->tx_stats.tx_linearize++;
3332         }
3333
3334         /* need: 1 descriptor per page * PAGE_SIZE/I40E_MAX_DATA_PER_TXD,
3335          *       + 1 desc for skb_head_len/I40E_MAX_DATA_PER_TXD,
3336          *       + 4 desc gap to avoid the cache line where head is,
3337          *       + 1 desc for context descriptor,
3338          * otherwise try next time
3339          */
3340         if (i40e_maybe_stop_tx(tx_ring, count + 4 + 1)) {
3341                 tx_ring->tx_stats.tx_busy++;
3342                 return NETDEV_TX_BUSY;
3343         }
3344
3345         /* record the location of the first descriptor for this packet */
3346         first = &tx_ring->tx_bi[tx_ring->next_to_use];
3347         first->skb = skb;
3348         first->bytecount = skb->len;
3349         first->gso_segs = 1;
3350
3351         /* prepare the xmit flags */
3352         if (i40e_tx_prepare_vlan_flags(skb, tx_ring, &tx_flags))
3353                 goto out_drop;
3354
3355         /* obtain protocol of skb */
3356         protocol = vlan_get_protocol(skb);
3357
3358         /* setup IPv4/IPv6 offloads */
3359         if (protocol == htons(ETH_P_IP))
3360                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_IPV4;
3361         else if (protocol == htons(ETH_P_IPV6))
3362                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_IPV6;
3363
3364         tso = i40e_tso(first, &hdr_len, &cd_type_cmd_tso_mss);
3365
3366         if (tso < 0)
3367                 goto out_drop;
3368         else if (tso)
3369                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_TSO;
3370
3371         /* Always offload the checksum, since it's in the data descriptor */
3372         tso = i40e_tx_enable_csum(skb, &tx_flags, &td_cmd, &td_offset,
3373                                   tx_ring, &cd_tunneling);
3374         if (tso < 0)
3375                 goto out_drop;
3376
3377         tsyn = i40e_tsyn(tx_ring, skb, tx_flags, &cd_type_cmd_tso_mss);
3378
3379         if (tsyn)
3380                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_TSYN;
3381
3382         skb_tx_timestamp(skb);
3383
3384         /* always enable CRC insertion offload */
3385         td_cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_ICRC;
3386
3387         i40e_create_tx_ctx(tx_ring, cd_type_cmd_tso_mss,
3388                            cd_tunneling, cd_l2tag2);
3389
3390         /* Add Flow Director ATR if it's enabled.
3391          *
3392          * NOTE: this must always be directly before the data descriptor.
3393          */
3394         i40e_atr(tx_ring, skb, tx_flags);
3395
3396         if (i40e_tx_map(tx_ring, skb, first, tx_flags, hdr_len,
3397                         td_cmd, td_offset))
3398                 goto cleanup_tx_tstamp;
3399
3400         return NETDEV_TX_OK;
3401
3402 out_drop:
3403         i40e_trace(xmit_frame_ring_drop, first->skb, tx_ring);
3404         dev_kfree_skb_any(first->skb);
3405         first->skb = NULL;
3406 cleanup_tx_tstamp:
3407         if (unlikely(tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSYN)) {
3408                 struct i40e_pf *pf = i40e_netdev_to_pf(tx_ring->netdev);
3409
3410                 dev_kfree_skb_any(pf->ptp_tx_skb);
3411                 pf->ptp_tx_skb = NULL;
3412                 clear_bit_unlock(__I40E_PTP_TX_IN_PROGRESS, pf->state);
3413         }
3414
3415         return NETDEV_TX_OK;
3416 }
3417
3418 /**
3419  * i40e_lan_xmit_frame - Selects the correct VSI and Tx queue to send buffer
3420  * @skb:    send buffer
3421  * @netdev: network interface device structure
3422  *
3423  * Returns NETDEV_TX_OK if sent, else an error code
3424  **/
3425 netdev_tx_t i40e_lan_xmit_frame(struct sk_buff *skb, struct net_device *netdev)
3426 {
3427         struct i40e_netdev_priv *np = netdev_priv(netdev);
3428         struct i40e_vsi *vsi = np->vsi;
3429         struct i40e_ring *tx_ring = vsi->tx_rings[skb->queue_mapping];
3430
3431         /* hardware can't handle really short frames, hardware padding works
3432          * beyond this point
3433          */
3434         if (skb_put_padto(skb, I40E_MIN_TX_LEN))
3435                 return NETDEV_TX_OK;
3436
3437         return i40e_xmit_frame_ring(skb, tx_ring);
3438 }