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