]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - drivers/net/ethernet/tile/tilepro.c
Merge branch 'for-4.8/core' of git://git.kernel.dk/linux-block
[karo-tx-linux.git] / drivers / net / ethernet / tile / tilepro.c
1 /*
2  * Copyright 2011 Tilera Corporation. All Rights Reserved.
3  *
4  *   This program is free software; you can redistribute it and/or
5  *   modify it under the terms of the GNU General Public License
6  *   as published by the Free Software Foundation, version 2.
7  *
8  *   This program is distributed in the hope that it will be useful, but
9  *   WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
10  *   MERCHANTABILITY OR FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE, GOOD TITLE or
11  *   NON INFRINGEMENT.  See the GNU General Public License for
12  *   more details.
13  */
14
15 #include <linux/module.h>
16 #include <linux/init.h>
17 #include <linux/moduleparam.h>
18 #include <linux/sched.h>
19 #include <linux/kernel.h>      /* printk() */
20 #include <linux/slab.h>        /* kmalloc() */
21 #include <linux/errno.h>       /* error codes */
22 #include <linux/types.h>       /* size_t */
23 #include <linux/interrupt.h>
24 #include <linux/in.h>
25 #include <linux/netdevice.h>   /* struct device, and other headers */
26 #include <linux/etherdevice.h> /* eth_type_trans */
27 #include <linux/skbuff.h>
28 #include <linux/ioctl.h>
29 #include <linux/cdev.h>
30 #include <linux/hugetlb.h>
31 #include <linux/in6.h>
32 #include <linux/timer.h>
33 #include <linux/io.h>
34 #include <linux/u64_stats_sync.h>
35 #include <asm/checksum.h>
36 #include <asm/homecache.h>
37
38 #include <hv/drv_xgbe_intf.h>
39 #include <hv/drv_xgbe_impl.h>
40 #include <hv/hypervisor.h>
41 #include <hv/netio_intf.h>
42
43 /* For TSO */
44 #include <linux/ip.h>
45 #include <linux/tcp.h>
46
47
48 /*
49  * First, "tile_net_init_module()" initializes all four "devices" which
50  * can be used by linux.
51  *
52  * Then, "ifconfig DEVICE up" calls "tile_net_open()", which analyzes
53  * the network cpus, then uses "tile_net_open_aux()" to initialize
54  * LIPP/LEPP, and then uses "tile_net_open_inner()" to register all
55  * the tiles, provide buffers to LIPP, allow ingress to start, and
56  * turn on hypervisor interrupt handling (and NAPI) on all tiles.
57  *
58  * If registration fails due to the link being down, then "retry_work"
59  * is used to keep calling "tile_net_open_inner()" until it succeeds.
60  *
61  * If "ifconfig DEVICE down" is called, it uses "tile_net_stop()" to
62  * stop egress, drain the LIPP buffers, unregister all the tiles, stop
63  * LIPP/LEPP, and wipe the LEPP queue.
64  *
65  * We start out with the ingress interrupt enabled on each CPU.  When
66  * this interrupt fires, we disable it, and call "napi_schedule()".
67  * This will cause "tile_net_poll()" to be called, which will pull
68  * packets from the netio queue, filtering them out, or passing them
69  * to "netif_receive_skb()".  If our budget is exhausted, we will
70  * return, knowing we will be called again later.  Otherwise, we
71  * reenable the ingress interrupt, and call "napi_complete()".
72  *
73  * HACK: Since disabling the ingress interrupt is not reliable, we
74  * ignore the interrupt if the global "active" flag is false.
75  *
76  *
77  * NOTE: The use of "native_driver" ensures that EPP exists, and that
78  * we are using "LIPP" and "LEPP".
79  *
80  * NOTE: Failing to free completions for an arbitrarily long time
81  * (which is defined to be illegal) does in fact cause bizarre
82  * problems.  The "egress_timer" helps prevent this from happening.
83  */
84
85
86 /* HACK: Allow use of "jumbo" packets. */
87 /* This should be 1500 if "jumbo" is not set in LIPP. */
88 /* This should be at most 10226 (10240 - 14) if "jumbo" is set in LIPP. */
89 /* ISSUE: This has not been thoroughly tested (except at 1500). */
90 #define TILE_NET_MTU 1500
91
92 /* HACK: Define this to verify incoming packets. */
93 /* #define TILE_NET_VERIFY_INGRESS */
94
95 /* Use 3000 to enable the Linux Traffic Control (QoS) layer, else 0. */
96 #define TILE_NET_TX_QUEUE_LEN 0
97
98 /* Define to dump packets (prints out the whole packet on tx and rx). */
99 /* #define TILE_NET_DUMP_PACKETS */
100
101 /* Define to enable debug spew (all PDEBUG's are enabled). */
102 /* #define TILE_NET_DEBUG */
103
104
105 /* Define to activate paranoia checks. */
106 /* #define TILE_NET_PARANOIA */
107
108 /* Default transmit lockup timeout period, in jiffies. */
109 #define TILE_NET_TIMEOUT (5 * HZ)
110
111 /* Default retry interval for bringing up the NetIO interface, in jiffies. */
112 #define TILE_NET_RETRY_INTERVAL (5 * HZ)
113
114 /* Number of ports (xgbe0, xgbe1, gbe0, gbe1). */
115 #define TILE_NET_DEVS 4
116
117
118
119 /* Paranoia. */
120 #if NET_IP_ALIGN != LIPP_PACKET_PADDING
121 #error "NET_IP_ALIGN must match LIPP_PACKET_PADDING."
122 #endif
123
124
125 /* Debug print. */
126 #ifdef TILE_NET_DEBUG
127 #define PDEBUG(fmt, args...) net_printk(fmt, ## args)
128 #else
129 #define PDEBUG(fmt, args...)
130 #endif
131
132
133 MODULE_AUTHOR("Tilera");
134 MODULE_LICENSE("GPL");
135
136
137 /*
138  * Queue of incoming packets for a specific cpu and device.
139  *
140  * Includes a pointer to the "system" data, and the actual "user" data.
141  */
142 struct tile_netio_queue {
143         netio_queue_impl_t *__system_part;
144         netio_queue_user_impl_t __user_part;
145
146 };
147
148
149 /*
150  * Statistics counters for a specific cpu and device.
151  */
152 struct tile_net_stats_t {
153         struct u64_stats_sync syncp;
154         u64 rx_packets;         /* total packets received       */
155         u64 tx_packets;         /* total packets transmitted    */
156         u64 rx_bytes;           /* total bytes received         */
157         u64 tx_bytes;           /* total bytes transmitted      */
158         u64 rx_errors;          /* packets truncated or marked bad by hw */
159         u64 rx_dropped;         /* packets not for us or intf not up */
160 };
161
162
163 /*
164  * Info for a specific cpu and device.
165  *
166  * ISSUE: There is a "dev" pointer in "napi" as well.
167  */
168 struct tile_net_cpu {
169         /* The NAPI struct. */
170         struct napi_struct napi;
171         /* Packet queue. */
172         struct tile_netio_queue queue;
173         /* Statistics. */
174         struct tile_net_stats_t stats;
175         /* True iff NAPI is enabled. */
176         bool napi_enabled;
177         /* True if this tile has successfully registered with the IPP. */
178         bool registered;
179         /* True if the link was down last time we tried to register. */
180         bool link_down;
181         /* True if "egress_timer" is scheduled. */
182         bool egress_timer_scheduled;
183         /* Number of small sk_buffs which must still be provided. */
184         unsigned int num_needed_small_buffers;
185         /* Number of large sk_buffs which must still be provided. */
186         unsigned int num_needed_large_buffers;
187         /* A timer for handling egress completions. */
188         struct timer_list egress_timer;
189 };
190
191
192 /*
193  * Info for a specific device.
194  */
195 struct tile_net_priv {
196         /* Our network device. */
197         struct net_device *dev;
198         /* Pages making up the egress queue. */
199         struct page *eq_pages;
200         /* Address of the actual egress queue. */
201         lepp_queue_t *eq;
202         /* Protects "eq". */
203         spinlock_t eq_lock;
204         /* The hypervisor handle for this interface. */
205         int hv_devhdl;
206         /* The intr bit mask that IDs this device. */
207         u32 intr_id;
208         /* True iff "tile_net_open_aux()" has succeeded. */
209         bool partly_opened;
210         /* True iff the device is "active". */
211         bool active;
212         /* Effective network cpus. */
213         struct cpumask network_cpus_map;
214         /* Number of network cpus. */
215         int network_cpus_count;
216         /* Credits per network cpu. */
217         int network_cpus_credits;
218         /* For NetIO bringup retries. */
219         struct delayed_work retry_work;
220         /* Quick access to per cpu data. */
221         struct tile_net_cpu *cpu[NR_CPUS];
222 };
223
224 /* Log2 of the number of small pages needed for the egress queue. */
225 #define EQ_ORDER  get_order(sizeof(lepp_queue_t))
226 /* Size of the egress queue's pages. */
227 #define EQ_SIZE   (1 << (PAGE_SHIFT + EQ_ORDER))
228
229 /*
230  * The actual devices (xgbe0, xgbe1, gbe0, gbe1).
231  */
232 static struct net_device *tile_net_devs[TILE_NET_DEVS];
233
234 /*
235  * The "tile_net_cpu" structures for each device.
236  */
237 static DEFINE_PER_CPU(struct tile_net_cpu, hv_xgbe0);
238 static DEFINE_PER_CPU(struct tile_net_cpu, hv_xgbe1);
239 static DEFINE_PER_CPU(struct tile_net_cpu, hv_gbe0);
240 static DEFINE_PER_CPU(struct tile_net_cpu, hv_gbe1);
241
242
243 /*
244  * True if "network_cpus" was specified.
245  */
246 static bool network_cpus_used;
247
248 /*
249  * The actual cpus in "network_cpus".
250  */
251 static struct cpumask network_cpus_map;
252
253
254
255 #ifdef TILE_NET_DEBUG
256 /*
257  * printk with extra stuff.
258  *
259  * We print the CPU we're running in brackets.
260  */
261 static void net_printk(char *fmt, ...)
262 {
263         int i;
264         int len;
265         va_list args;
266         static char buf[256];
267
268         len = sprintf(buf, "tile_net[%2.2d]: ", smp_processor_id());
269         va_start(args, fmt);
270         i = vscnprintf(buf + len, sizeof(buf) - len - 1, fmt, args);
271         va_end(args);
272         buf[255] = '\0';
273         pr_notice(buf);
274 }
275 #endif
276
277
278 #ifdef TILE_NET_DUMP_PACKETS
279 /*
280  * Dump a packet.
281  */
282 static void dump_packet(unsigned char *data, unsigned long length, char *s)
283 {
284         int my_cpu = smp_processor_id();
285
286         unsigned long i;
287         char buf[128];
288
289         static unsigned int count;
290
291         pr_info("dump_packet(data %p, length 0x%lx s %s count 0x%x)\n",
292                data, length, s, count++);
293
294         pr_info("\n");
295
296         for (i = 0; i < length; i++) {
297                 if ((i & 0xf) == 0)
298                         sprintf(buf, "[%02d] %8.8lx:", my_cpu, i);
299                 sprintf(buf + strlen(buf), " %2.2x", data[i]);
300                 if ((i & 0xf) == 0xf || i == length - 1) {
301                         strcat(buf, "\n");
302                         pr_info("%s", buf);
303                 }
304         }
305 }
306 #endif
307
308
309 /*
310  * Provide support for the __netio_fastio1() swint
311  * (see <hv/drv_xgbe_intf.h> for how it is used).
312  *
313  * The fastio swint2 call may clobber all the caller-saved registers.
314  * It rarely clobbers memory, but we allow for the possibility in
315  * the signature just to be on the safe side.
316  *
317  * Also, gcc doesn't seem to allow an input operand to be
318  * clobbered, so we fake it with dummy outputs.
319  *
320  * This function can't be static because of the way it is declared
321  * in the netio header.
322  */
323 inline int __netio_fastio1(u32 fastio_index, u32 arg0)
324 {
325         long result, clobber_r1, clobber_r10;
326         asm volatile("swint2"
327                      : "=R00" (result),
328                        "=R01" (clobber_r1), "=R10" (clobber_r10)
329                      : "R10" (fastio_index), "R01" (arg0)
330                      : "memory", "r2", "r3", "r4",
331                        "r5", "r6", "r7", "r8", "r9",
332                        "r11", "r12", "r13", "r14",
333                        "r15", "r16", "r17", "r18", "r19",
334                        "r20", "r21", "r22", "r23", "r24",
335                        "r25", "r26", "r27", "r28", "r29");
336         return result;
337 }
338
339
340 static void tile_net_return_credit(struct tile_net_cpu *info)
341 {
342         struct tile_netio_queue *queue = &info->queue;
343         netio_queue_user_impl_t *qup = &queue->__user_part;
344
345         /* Return four credits after every fourth packet. */
346         if (--qup->__receive_credit_remaining == 0) {
347                 u32 interval = qup->__receive_credit_interval;
348                 qup->__receive_credit_remaining = interval;
349                 __netio_fastio_return_credits(qup->__fastio_index, interval);
350         }
351 }
352
353
354
355 /*
356  * Provide a linux buffer to LIPP.
357  */
358 static void tile_net_provide_linux_buffer(struct tile_net_cpu *info,
359                                           void *va, bool small)
360 {
361         struct tile_netio_queue *queue = &info->queue;
362
363         /* Convert "va" and "small" to "linux_buffer_t". */
364         unsigned int buffer = ((unsigned int)(__pa(va) >> 7) << 1) + small;
365
366         __netio_fastio_free_buffer(queue->__user_part.__fastio_index, buffer);
367 }
368
369
370 /*
371  * Provide a linux buffer for LIPP.
372  *
373  * Note that the ACTUAL allocation for each buffer is a "struct sk_buff",
374  * plus a chunk of memory that includes not only the requested bytes, but
375  * also NET_SKB_PAD bytes of initial padding, and a "struct skb_shared_info".
376  *
377  * Note that "struct skb_shared_info" is 88 bytes with 64K pages and
378  * 268 bytes with 4K pages (since the frags[] array needs 18 entries).
379  *
380  * Without jumbo packets, the maximum packet size will be 1536 bytes,
381  * and we use 2 bytes (NET_IP_ALIGN) of padding.  ISSUE: If we told
382  * the hardware to clip at 1518 bytes instead of 1536 bytes, then we
383  * could save an entire cache line, but in practice, we don't need it.
384  *
385  * Since CPAs are 38 bits, and we can only encode the high 31 bits in
386  * a "linux_buffer_t", the low 7 bits must be zero, and thus, we must
387  * align the actual "va" mod 128.
388  *
389  * We assume that the underlying "head" will be aligned mod 64.  Note
390  * that in practice, we have seen "head" NOT aligned mod 128 even when
391  * using 2048 byte allocations, which is surprising.
392  *
393  * If "head" WAS always aligned mod 128, we could change LIPP to
394  * assume that the low SIX bits are zero, and the 7th bit is one, that
395  * is, align the actual "va" mod 128 plus 64, which would be "free".
396  *
397  * For now, the actual "head" pointer points at NET_SKB_PAD bytes of
398  * padding, plus 28 or 92 bytes of extra padding, plus the sk_buff
399  * pointer, plus the NET_IP_ALIGN padding, plus 126 or 1536 bytes for
400  * the actual packet, plus 62 bytes of empty padding, plus some
401  * padding and the "struct skb_shared_info".
402  *
403  * With 64K pages, a large buffer thus needs 32+92+4+2+1536+62+88
404  * bytes, or 1816 bytes, which fits comfortably into 2048 bytes.
405  *
406  * With 64K pages, a small buffer thus needs 32+92+4+2+126+88
407  * bytes, or 344 bytes, which means we are wasting 64+ bytes, and
408  * could presumably increase the size of small buffers.
409  *
410  * With 4K pages, a large buffer thus needs 32+92+4+2+1536+62+268
411  * bytes, or 1996 bytes, which fits comfortably into 2048 bytes.
412  *
413  * With 4K pages, a small buffer thus needs 32+92+4+2+126+268
414  * bytes, or 524 bytes, which is annoyingly wasteful.
415  *
416  * Maybe we should increase LIPP_SMALL_PACKET_SIZE to 192?
417  *
418  * ISSUE: Maybe we should increase "NET_SKB_PAD" to 64?
419  */
420 static bool tile_net_provide_needed_buffer(struct tile_net_cpu *info,
421                                            bool small)
422 {
423 #if TILE_NET_MTU <= 1536
424         /* Without "jumbo", 2 + 1536 should be sufficient. */
425         unsigned int large_size = NET_IP_ALIGN + 1536;
426 #else
427         /* ISSUE: This has not been tested. */
428         unsigned int large_size = NET_IP_ALIGN + TILE_NET_MTU + 100;
429 #endif
430
431         /* Avoid "false sharing" with last cache line. */
432         /* ISSUE: This is already done by "netdev_alloc_skb()". */
433         unsigned int len =
434                  (((small ? LIPP_SMALL_PACKET_SIZE : large_size) +
435                    CHIP_L2_LINE_SIZE() - 1) & -CHIP_L2_LINE_SIZE());
436
437         unsigned int padding = 128 - NET_SKB_PAD;
438         unsigned int align;
439
440         struct sk_buff *skb;
441         void *va;
442
443         struct sk_buff **skb_ptr;
444
445         /* Request 96 extra bytes for alignment purposes. */
446         skb = netdev_alloc_skb(info->napi.dev, len + padding);
447         if (skb == NULL)
448                 return false;
449
450         /* Skip 32 or 96 bytes to align "data" mod 128. */
451         align = -(long)skb->data & (128 - 1);
452         BUG_ON(align > padding);
453         skb_reserve(skb, align);
454
455         /* This address is given to IPP. */
456         va = skb->data;
457
458         /* Buffers must not span a huge page. */
459         BUG_ON(((((long)va & ~HPAGE_MASK) + len) & HPAGE_MASK) != 0);
460
461 #ifdef TILE_NET_PARANOIA
462 #if CHIP_HAS_CBOX_HOME_MAP()
463         if (hash_default) {
464                 HV_PTE pte = *virt_to_pte(current->mm, (unsigned long)va);
465                 if (hv_pte_get_mode(pte) != HV_PTE_MODE_CACHE_HASH_L3)
466                         panic("Non-HFH ingress buffer! VA=%p Mode=%d PTE=%llx",
467                               va, hv_pte_get_mode(pte), hv_pte_val(pte));
468         }
469 #endif
470 #endif
471
472         /* Invalidate the packet buffer. */
473         if (!hash_default)
474                 __inv_buffer(va, len);
475
476         /* Skip two bytes to satisfy LIPP assumptions. */
477         /* Note that this aligns IP on a 16 byte boundary. */
478         /* ISSUE: Do this when the packet arrives? */
479         skb_reserve(skb, NET_IP_ALIGN);
480
481         /* Save a back-pointer to 'skb'. */
482         skb_ptr = va - sizeof(*skb_ptr);
483         *skb_ptr = skb;
484
485         /* Make sure "skb_ptr" has been flushed. */
486         __insn_mf();
487
488         /* Provide the new buffer. */
489         tile_net_provide_linux_buffer(info, va, small);
490
491         return true;
492 }
493
494
495 /*
496  * Provide linux buffers for LIPP.
497  */
498 static void tile_net_provide_needed_buffers(struct tile_net_cpu *info)
499 {
500         while (info->num_needed_small_buffers != 0) {
501                 if (!tile_net_provide_needed_buffer(info, true))
502                         goto oops;
503                 info->num_needed_small_buffers--;
504         }
505
506         while (info->num_needed_large_buffers != 0) {
507                 if (!tile_net_provide_needed_buffer(info, false))
508                         goto oops;
509                 info->num_needed_large_buffers--;
510         }
511
512         return;
513
514 oops:
515
516         /* Add a description to the page allocation failure dump. */
517         pr_notice("Could not provide a linux buffer to LIPP.\n");
518 }
519
520
521 /*
522  * Grab some LEPP completions, and store them in "comps", of size
523  * "comps_size", and return the number of completions which were
524  * stored, so the caller can free them.
525  */
526 static unsigned int tile_net_lepp_grab_comps(lepp_queue_t *eq,
527                                              struct sk_buff *comps[],
528                                              unsigned int comps_size,
529                                              unsigned int min_size)
530 {
531         unsigned int n = 0;
532
533         unsigned int comp_head = eq->comp_head;
534         unsigned int comp_busy = eq->comp_busy;
535
536         while (comp_head != comp_busy && n < comps_size) {
537                 comps[n++] = eq->comps[comp_head];
538                 LEPP_QINC(comp_head);
539         }
540
541         if (n < min_size)
542                 return 0;
543
544         eq->comp_head = comp_head;
545
546         return n;
547 }
548
549
550 /*
551  * Free some comps, and return true iff there are still some pending.
552  */
553 static bool tile_net_lepp_free_comps(struct net_device *dev, bool all)
554 {
555         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
556
557         lepp_queue_t *eq = priv->eq;
558
559         struct sk_buff *olds[64];
560         unsigned int wanted = 64;
561         unsigned int i, n;
562         bool pending;
563
564         spin_lock(&priv->eq_lock);
565
566         if (all)
567                 eq->comp_busy = eq->comp_tail;
568
569         n = tile_net_lepp_grab_comps(eq, olds, wanted, 0);
570
571         pending = (eq->comp_head != eq->comp_tail);
572
573         spin_unlock(&priv->eq_lock);
574
575         for (i = 0; i < n; i++)
576                 kfree_skb(olds[i]);
577
578         return pending;
579 }
580
581
582 /*
583  * Make sure the egress timer is scheduled.
584  *
585  * Note that we use "schedule if not scheduled" logic instead of the more
586  * obvious "reschedule" logic, because "reschedule" is fairly expensive.
587  */
588 static void tile_net_schedule_egress_timer(struct tile_net_cpu *info)
589 {
590         if (!info->egress_timer_scheduled) {
591                 mod_timer(&info->egress_timer, jiffies + 1);
592                 info->egress_timer_scheduled = true;
593         }
594 }
595
596
597 /*
598  * The "function" for "info->egress_timer".
599  *
600  * This timer will reschedule itself as long as there are any pending
601  * completions expected (on behalf of any tile).
602  *
603  * ISSUE: Realistically, will the timer ever stop scheduling itself?
604  *
605  * ISSUE: This timer is almost never actually needed, so just use a global
606  * timer that can run on any tile.
607  *
608  * ISSUE: Maybe instead track number of expected completions, and free
609  * only that many, resetting to zero if "pending" is ever false.
610  */
611 static void tile_net_handle_egress_timer(unsigned long arg)
612 {
613         struct tile_net_cpu *info = (struct tile_net_cpu *)arg;
614         struct net_device *dev = info->napi.dev;
615
616         /* The timer is no longer scheduled. */
617         info->egress_timer_scheduled = false;
618
619         /* Free comps, and reschedule timer if more are pending. */
620         if (tile_net_lepp_free_comps(dev, false))
621                 tile_net_schedule_egress_timer(info);
622 }
623
624
625 static void tile_net_discard_aux(struct tile_net_cpu *info, int index)
626 {
627         struct tile_netio_queue *queue = &info->queue;
628         netio_queue_impl_t *qsp = queue->__system_part;
629         netio_queue_user_impl_t *qup = &queue->__user_part;
630
631         int index2_aux = index + sizeof(netio_pkt_t);
632         int index2 =
633                 ((index2_aux ==
634                   qsp->__packet_receive_queue.__last_packet_plus_one) ?
635                  0 : index2_aux);
636
637         netio_pkt_t *pkt = (netio_pkt_t *)((unsigned long) &qsp[1] + index);
638
639         /* Extract the "linux_buffer_t". */
640         unsigned int buffer = pkt->__packet.word;
641
642         /* Convert "linux_buffer_t" to "va". */
643         void *va = __va((phys_addr_t)(buffer >> 1) << 7);
644
645         /* Acquire the associated "skb". */
646         struct sk_buff **skb_ptr = va - sizeof(*skb_ptr);
647         struct sk_buff *skb = *skb_ptr;
648
649         kfree_skb(skb);
650
651         /* Consume this packet. */
652         qup->__packet_receive_read = index2;
653 }
654
655
656 /*
657  * Like "tile_net_poll()", but just discard packets.
658  */
659 static void tile_net_discard_packets(struct net_device *dev)
660 {
661         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
662         int my_cpu = smp_processor_id();
663         struct tile_net_cpu *info = priv->cpu[my_cpu];
664         struct tile_netio_queue *queue = &info->queue;
665         netio_queue_impl_t *qsp = queue->__system_part;
666         netio_queue_user_impl_t *qup = &queue->__user_part;
667
668         while (qup->__packet_receive_read !=
669                qsp->__packet_receive_queue.__packet_write) {
670                 int index = qup->__packet_receive_read;
671                 tile_net_discard_aux(info, index);
672         }
673 }
674
675
676 /*
677  * Handle the next packet.  Return true if "processed", false if "filtered".
678  */
679 static bool tile_net_poll_aux(struct tile_net_cpu *info, int index)
680 {
681         struct net_device *dev = info->napi.dev;
682
683         struct tile_netio_queue *queue = &info->queue;
684         netio_queue_impl_t *qsp = queue->__system_part;
685         netio_queue_user_impl_t *qup = &queue->__user_part;
686         struct tile_net_stats_t *stats = &info->stats;
687
688         int filter;
689
690         int index2_aux = index + sizeof(netio_pkt_t);
691         int index2 =
692                 ((index2_aux ==
693                   qsp->__packet_receive_queue.__last_packet_plus_one) ?
694                  0 : index2_aux);
695
696         netio_pkt_t *pkt = (netio_pkt_t *)((unsigned long) &qsp[1] + index);
697
698         netio_pkt_metadata_t *metadata = NETIO_PKT_METADATA(pkt);
699         netio_pkt_status_t pkt_status = NETIO_PKT_STATUS_M(metadata, pkt);
700
701         /* Extract the packet size.  FIXME: Shouldn't the second line */
702         /* get subtracted?  Mostly moot, since it should be "zero". */
703         unsigned long len =
704                 (NETIO_PKT_CUSTOM_LENGTH(pkt) +
705                  NET_IP_ALIGN - NETIO_PACKET_PADDING);
706
707         /* Extract the "linux_buffer_t". */
708         unsigned int buffer = pkt->__packet.word;
709
710         /* Extract "small" (vs "large"). */
711         bool small = ((buffer & 1) != 0);
712
713         /* Convert "linux_buffer_t" to "va". */
714         void *va = __va((phys_addr_t)(buffer >> 1) << 7);
715
716         /* Extract the packet data pointer. */
717         /* Compare to "NETIO_PKT_CUSTOM_DATA(pkt)". */
718         unsigned char *buf = va + NET_IP_ALIGN;
719
720         /* Invalidate the packet buffer. */
721         if (!hash_default)
722                 __inv_buffer(buf, len);
723
724 #ifdef TILE_NET_DUMP_PACKETS
725         dump_packet(buf, len, "rx");
726 #endif /* TILE_NET_DUMP_PACKETS */
727
728 #ifdef TILE_NET_VERIFY_INGRESS
729         if (pkt_status == NETIO_PKT_STATUS_OVERSIZE && len >= 64) {
730                 dump_packet(buf, len, "rx");
731                 panic("Unexpected OVERSIZE.");
732         }
733 #endif
734
735         filter = 0;
736
737         if (pkt_status == NETIO_PKT_STATUS_BAD) {
738                 /* Handle CRC error and hardware truncation. */
739                 filter = 2;
740         } else if (!(dev->flags & IFF_UP)) {
741                 /* Filter packets received before we're up. */
742                 filter = 1;
743         } else if (NETIO_PKT_ETHERTYPE_RECOGNIZED_M(metadata, pkt) &&
744                    pkt_status == NETIO_PKT_STATUS_UNDERSIZE) {
745                 /* Filter "truncated" packets. */
746                 filter = 2;
747         } else if (!(dev->flags & IFF_PROMISC)) {
748                 if (!is_multicast_ether_addr(buf)) {
749                         /* Filter packets not for our address. */
750                         const u8 *mine = dev->dev_addr;
751                         filter = !ether_addr_equal(mine, buf);
752                 }
753         }
754
755         u64_stats_update_begin(&stats->syncp);
756
757         if (filter != 0) {
758
759                 if (filter == 1)
760                         stats->rx_dropped++;
761                 else
762                         stats->rx_errors++;
763
764                 tile_net_provide_linux_buffer(info, va, small);
765
766         } else {
767
768                 /* Acquire the associated "skb". */
769                 struct sk_buff **skb_ptr = va - sizeof(*skb_ptr);
770                 struct sk_buff *skb = *skb_ptr;
771
772                 /* Paranoia. */
773                 if (skb->data != buf)
774                         panic("Corrupt linux buffer from LIPP! "
775                               "VA=%p, skb=%p, skb->data=%p\n",
776                               va, skb, skb->data);
777
778                 /* Encode the actual packet length. */
779                 skb_put(skb, len);
780
781                 /* NOTE: This call also sets "skb->dev = dev". */
782                 skb->protocol = eth_type_trans(skb, dev);
783
784                 /* Avoid recomputing "good" TCP/UDP checksums. */
785                 if (NETIO_PKT_L4_CSUM_CORRECT_M(metadata, pkt))
786                         skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
787
788                 netif_receive_skb(skb);
789
790                 stats->rx_packets++;
791                 stats->rx_bytes += len;
792         }
793
794         u64_stats_update_end(&stats->syncp);
795
796         /* ISSUE: It would be nice to defer this until the packet has */
797         /* actually been processed. */
798         tile_net_return_credit(info);
799
800         /* Consume this packet. */
801         qup->__packet_receive_read = index2;
802
803         return !filter;
804 }
805
806
807 /*
808  * Handle some packets for the given device on the current CPU.
809  *
810  * If "tile_net_stop()" is called on some other tile while this
811  * function is running, we will return, hopefully before that
812  * other tile asks us to call "napi_disable()".
813  *
814  * The "rotting packet" race condition occurs if a packet arrives
815  * during the extremely narrow window between the queue appearing to
816  * be empty, and the ingress interrupt being re-enabled.  This happens
817  * a LOT under heavy network load.
818  */
819 static int tile_net_poll(struct napi_struct *napi, int budget)
820 {
821         struct net_device *dev = napi->dev;
822         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
823         int my_cpu = smp_processor_id();
824         struct tile_net_cpu *info = priv->cpu[my_cpu];
825         struct tile_netio_queue *queue = &info->queue;
826         netio_queue_impl_t *qsp = queue->__system_part;
827         netio_queue_user_impl_t *qup = &queue->__user_part;
828
829         unsigned int work = 0;
830
831         if (budget <= 0)
832                 goto done;
833
834         while (priv->active) {
835                 int index = qup->__packet_receive_read;
836                 if (index == qsp->__packet_receive_queue.__packet_write)
837                         break;
838
839                 if (tile_net_poll_aux(info, index)) {
840                         if (++work >= budget)
841                                 goto done;
842                 }
843         }
844
845         napi_complete(&info->napi);
846
847         if (!priv->active)
848                 goto done;
849
850         /* Re-enable the ingress interrupt. */
851         enable_percpu_irq(priv->intr_id, 0);
852
853         /* HACK: Avoid the "rotting packet" problem (see above). */
854         if (qup->__packet_receive_read !=
855             qsp->__packet_receive_queue.__packet_write) {
856                 /* ISSUE: Sometimes this returns zero, presumably */
857                 /* because an interrupt was handled for this tile. */
858                 (void)napi_reschedule(&info->napi);
859         }
860
861 done:
862
863         if (priv->active)
864                 tile_net_provide_needed_buffers(info);
865
866         return work;
867 }
868
869
870 /*
871  * Handle an ingress interrupt for the given device on the current cpu.
872  *
873  * ISSUE: Sometimes this gets called after "disable_percpu_irq()" has
874  * been called!  This is probably due to "pending hypervisor downcalls".
875  *
876  * ISSUE: Is there any race condition between the "napi_schedule()" here
877  * and the "napi_complete()" call above?
878  */
879 static irqreturn_t tile_net_handle_ingress_interrupt(int irq, void *dev_ptr)
880 {
881         struct net_device *dev = (struct net_device *)dev_ptr;
882         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
883         int my_cpu = smp_processor_id();
884         struct tile_net_cpu *info = priv->cpu[my_cpu];
885
886         /* Disable the ingress interrupt. */
887         disable_percpu_irq(priv->intr_id);
888
889         /* Ignore unwanted interrupts. */
890         if (!priv->active)
891                 return IRQ_HANDLED;
892
893         /* ISSUE: Sometimes "info->napi_enabled" is false here. */
894
895         napi_schedule(&info->napi);
896
897         return IRQ_HANDLED;
898 }
899
900
901 /*
902  * One time initialization per interface.
903  */
904 static int tile_net_open_aux(struct net_device *dev)
905 {
906         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
907
908         int ret;
909         int dummy;
910         unsigned int epp_lotar;
911
912         /*
913          * Find out where EPP memory should be homed.
914          */
915         ret = hv_dev_pread(priv->hv_devhdl, 0,
916                            (HV_VirtAddr)&epp_lotar, sizeof(epp_lotar),
917                            NETIO_EPP_SHM_OFF);
918         if (ret < 0) {
919                 pr_err("could not read epp_shm_queue lotar.\n");
920                 return -EIO;
921         }
922
923         /*
924          * Home the page on the EPP.
925          */
926         {
927                 int epp_home = hv_lotar_to_cpu(epp_lotar);
928                 homecache_change_page_home(priv->eq_pages, EQ_ORDER, epp_home);
929         }
930
931         /*
932          * Register the EPP shared memory queue.
933          */
934         {
935                 netio_ipp_address_t ea = {
936                         .va = 0,
937                         .pa = __pa(priv->eq),
938                         .pte = hv_pte(0),
939                         .size = EQ_SIZE,
940                 };
941                 ea.pte = hv_pte_set_lotar(ea.pte, epp_lotar);
942                 ea.pte = hv_pte_set_mode(ea.pte, HV_PTE_MODE_CACHE_TILE_L3);
943                 ret = hv_dev_pwrite(priv->hv_devhdl, 0,
944                                     (HV_VirtAddr)&ea,
945                                     sizeof(ea),
946                                     NETIO_EPP_SHM_OFF);
947                 if (ret < 0)
948                         return -EIO;
949         }
950
951         /*
952          * Start LIPP/LEPP.
953          */
954         if (hv_dev_pwrite(priv->hv_devhdl, 0, (HV_VirtAddr)&dummy,
955                           sizeof(dummy), NETIO_IPP_START_SHIM_OFF) < 0) {
956                 pr_warn("Failed to start LIPP/LEPP\n");
957                 return -EIO;
958         }
959
960         return 0;
961 }
962
963
964 /*
965  * Register with hypervisor on the current CPU.
966  *
967  * Strangely, this function does important things even if it "fails",
968  * which is especially common if the link is not up yet.  Hopefully
969  * these things are all "harmless" if done twice!
970  */
971 static void tile_net_register(void *dev_ptr)
972 {
973         struct net_device *dev = (struct net_device *)dev_ptr;
974         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
975         int my_cpu = smp_processor_id();
976         struct tile_net_cpu *info;
977
978         struct tile_netio_queue *queue;
979
980         /* Only network cpus can receive packets. */
981         int queue_id =
982                 cpumask_test_cpu(my_cpu, &priv->network_cpus_map) ? 0 : 255;
983
984         netio_input_config_t config = {
985                 .flags = 0,
986                 .num_receive_packets = priv->network_cpus_credits,
987                 .queue_id = queue_id
988         };
989
990         int ret = 0;
991         netio_queue_impl_t *queuep;
992
993         PDEBUG("tile_net_register(queue_id %d)\n", queue_id);
994
995         if (!strcmp(dev->name, "xgbe0"))
996                 info = this_cpu_ptr(&hv_xgbe0);
997         else if (!strcmp(dev->name, "xgbe1"))
998                 info = this_cpu_ptr(&hv_xgbe1);
999         else if (!strcmp(dev->name, "gbe0"))
1000                 info = this_cpu_ptr(&hv_gbe0);
1001         else if (!strcmp(dev->name, "gbe1"))
1002                 info = this_cpu_ptr(&hv_gbe1);
1003         else
1004                 BUG();
1005
1006         /* Initialize the egress timer. */
1007         init_timer_pinned(&info->egress_timer);
1008         info->egress_timer.data = (long)info;
1009         info->egress_timer.function = tile_net_handle_egress_timer;
1010
1011         u64_stats_init(&info->stats.syncp);
1012
1013         priv->cpu[my_cpu] = info;
1014
1015         /*
1016          * Register ourselves with LIPP.  This does a lot of stuff,
1017          * including invoking the LIPP registration code.
1018          */
1019         ret = hv_dev_pwrite(priv->hv_devhdl, 0,
1020                             (HV_VirtAddr)&config,
1021                             sizeof(netio_input_config_t),
1022                             NETIO_IPP_INPUT_REGISTER_OFF);
1023         PDEBUG("hv_dev_pwrite(NETIO_IPP_INPUT_REGISTER_OFF) returned %d\n",
1024                ret);
1025         if (ret < 0) {
1026                 if (ret != NETIO_LINK_DOWN) {
1027                         printk(KERN_DEBUG "hv_dev_pwrite "
1028                                "NETIO_IPP_INPUT_REGISTER_OFF failure %d\n",
1029                                ret);
1030                 }
1031                 info->link_down = (ret == NETIO_LINK_DOWN);
1032                 return;
1033         }
1034
1035         /*
1036          * Get the pointer to our queue's system part.
1037          */
1038
1039         ret = hv_dev_pread(priv->hv_devhdl, 0,
1040                            (HV_VirtAddr)&queuep,
1041                            sizeof(netio_queue_impl_t *),
1042                            NETIO_IPP_INPUT_REGISTER_OFF);
1043         PDEBUG("hv_dev_pread(NETIO_IPP_INPUT_REGISTER_OFF) returned %d\n",
1044                ret);
1045         PDEBUG("queuep %p\n", queuep);
1046         if (ret <= 0) {
1047                 /* ISSUE: Shouldn't this be a fatal error? */
1048                 pr_err("hv_dev_pread NETIO_IPP_INPUT_REGISTER_OFF failure\n");
1049                 return;
1050         }
1051
1052         queue = &info->queue;
1053
1054         queue->__system_part = queuep;
1055
1056         memset(&queue->__user_part, 0, sizeof(netio_queue_user_impl_t));
1057
1058         /* This is traditionally "config.num_receive_packets / 2". */
1059         queue->__user_part.__receive_credit_interval = 4;
1060         queue->__user_part.__receive_credit_remaining =
1061                 queue->__user_part.__receive_credit_interval;
1062
1063         /*
1064          * Get a fastio index from the hypervisor.
1065          * ISSUE: Shouldn't this check the result?
1066          */
1067         ret = hv_dev_pread(priv->hv_devhdl, 0,
1068                            (HV_VirtAddr)&queue->__user_part.__fastio_index,
1069                            sizeof(queue->__user_part.__fastio_index),
1070                            NETIO_IPP_GET_FASTIO_OFF);
1071         PDEBUG("hv_dev_pread(NETIO_IPP_GET_FASTIO_OFF) returned %d\n", ret);
1072
1073         /* Now we are registered. */
1074         info->registered = true;
1075 }
1076
1077
1078 /*
1079  * Deregister with hypervisor on the current CPU.
1080  *
1081  * This simply discards all our credits, so no more packets will be
1082  * delivered to this tile.  There may still be packets in our queue.
1083  *
1084  * Also, disable the ingress interrupt.
1085  */
1086 static void tile_net_deregister(void *dev_ptr)
1087 {
1088         struct net_device *dev = (struct net_device *)dev_ptr;
1089         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
1090         int my_cpu = smp_processor_id();
1091         struct tile_net_cpu *info = priv->cpu[my_cpu];
1092
1093         /* Disable the ingress interrupt. */
1094         disable_percpu_irq(priv->intr_id);
1095
1096         /* Do nothing else if not registered. */
1097         if (info == NULL || !info->registered)
1098                 return;
1099
1100         {
1101                 struct tile_netio_queue *queue = &info->queue;
1102                 netio_queue_user_impl_t *qup = &queue->__user_part;
1103
1104                 /* Discard all our credits. */
1105                 __netio_fastio_return_credits(qup->__fastio_index, -1);
1106         }
1107 }
1108
1109
1110 /*
1111  * Unregister with hypervisor on the current CPU.
1112  *
1113  * Also, disable the ingress interrupt.
1114  */
1115 static void tile_net_unregister(void *dev_ptr)
1116 {
1117         struct net_device *dev = (struct net_device *)dev_ptr;
1118         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
1119         int my_cpu = smp_processor_id();
1120         struct tile_net_cpu *info = priv->cpu[my_cpu];
1121
1122         int ret;
1123         int dummy = 0;
1124
1125         /* Disable the ingress interrupt. */
1126         disable_percpu_irq(priv->intr_id);
1127
1128         /* Do nothing else if not registered. */
1129         if (info == NULL || !info->registered)
1130                 return;
1131
1132         /* Unregister ourselves with LIPP/LEPP. */
1133         ret = hv_dev_pwrite(priv->hv_devhdl, 0, (HV_VirtAddr)&dummy,
1134                             sizeof(dummy), NETIO_IPP_INPUT_UNREGISTER_OFF);
1135         if (ret < 0)
1136                 panic("Failed to unregister with LIPP/LEPP!\n");
1137
1138         /* Discard all packets still in our NetIO queue. */
1139         tile_net_discard_packets(dev);
1140
1141         /* Reset state. */
1142         info->num_needed_small_buffers = 0;
1143         info->num_needed_large_buffers = 0;
1144
1145         /* Cancel egress timer. */
1146         del_timer(&info->egress_timer);
1147         info->egress_timer_scheduled = false;
1148 }
1149
1150
1151 /*
1152  * Helper function for "tile_net_stop()".
1153  *
1154  * Also used to handle registration failure in "tile_net_open_inner()",
1155  * when the various extra steps in "tile_net_stop()" are not necessary.
1156  */
1157 static void tile_net_stop_aux(struct net_device *dev)
1158 {
1159         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
1160         int i;
1161
1162         int dummy = 0;
1163
1164         /*
1165          * Unregister all tiles, so LIPP will stop delivering packets.
1166          * Also, delete all the "napi" objects (sequentially, to protect
1167          * "dev->napi_list").
1168          */
1169         on_each_cpu(tile_net_unregister, (void *)dev, 1);
1170         for_each_online_cpu(i) {
1171                 struct tile_net_cpu *info = priv->cpu[i];
1172                 if (info != NULL && info->registered) {
1173                         netif_napi_del(&info->napi);
1174                         info->registered = false;
1175                 }
1176         }
1177
1178         /* Stop LIPP/LEPP. */
1179         if (hv_dev_pwrite(priv->hv_devhdl, 0, (HV_VirtAddr)&dummy,
1180                           sizeof(dummy), NETIO_IPP_STOP_SHIM_OFF) < 0)
1181                 panic("Failed to stop LIPP/LEPP!\n");
1182
1183         priv->partly_opened = false;
1184 }
1185
1186
1187 /*
1188  * Disable NAPI for the given device on the current cpu.
1189  */
1190 static void tile_net_stop_disable(void *dev_ptr)
1191 {
1192         struct net_device *dev = (struct net_device *)dev_ptr;
1193         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
1194         int my_cpu = smp_processor_id();
1195         struct tile_net_cpu *info = priv->cpu[my_cpu];
1196
1197         /* Disable NAPI if needed. */
1198         if (info != NULL && info->napi_enabled) {
1199                 napi_disable(&info->napi);
1200                 info->napi_enabled = false;
1201         }
1202 }
1203
1204
1205 /*
1206  * Enable NAPI and the ingress interrupt for the given device
1207  * on the current cpu.
1208  *
1209  * ISSUE: Only do this for "network cpus"?
1210  */
1211 static void tile_net_open_enable(void *dev_ptr)
1212 {
1213         struct net_device *dev = (struct net_device *)dev_ptr;
1214         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
1215         int my_cpu = smp_processor_id();
1216         struct tile_net_cpu *info = priv->cpu[my_cpu];
1217
1218         /* Enable NAPI. */
1219         napi_enable(&info->napi);
1220         info->napi_enabled = true;
1221
1222         /* Enable the ingress interrupt. */
1223         enable_percpu_irq(priv->intr_id, 0);
1224 }
1225
1226
1227 /*
1228  * tile_net_open_inner does most of the work of bringing up the interface.
1229  * It's called from tile_net_open(), and also from tile_net_retry_open().
1230  * The return value is 0 if the interface was brought up, < 0 if
1231  * tile_net_open() should return the return value as an error, and > 0 if
1232  * tile_net_open() should return success and schedule a work item to
1233  * periodically retry the bringup.
1234  */
1235 static int tile_net_open_inner(struct net_device *dev)
1236 {
1237         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
1238         int my_cpu = smp_processor_id();
1239         struct tile_net_cpu *info;
1240         struct tile_netio_queue *queue;
1241         int result = 0;
1242         int i;
1243         int dummy = 0;
1244
1245         /*
1246          * First try to register just on the local CPU, and handle any
1247          * semi-expected "link down" failure specially.  Note that we
1248          * do NOT call "tile_net_stop_aux()", unlike below.
1249          */
1250         tile_net_register(dev);
1251         info = priv->cpu[my_cpu];
1252         if (!info->registered) {
1253                 if (info->link_down)
1254                         return 1;
1255                 return -EAGAIN;
1256         }
1257
1258         /*
1259          * Now register everywhere else.  If any registration fails,
1260          * even for "link down" (which might not be possible), we
1261          * clean up using "tile_net_stop_aux()".  Also, add all the
1262          * "napi" objects (sequentially, to protect "dev->napi_list").
1263          * ISSUE: Only use "netif_napi_add()" for "network cpus"?
1264          */
1265         smp_call_function(tile_net_register, (void *)dev, 1);
1266         for_each_online_cpu(i) {
1267                 struct tile_net_cpu *info = priv->cpu[i];
1268                 if (info->registered)
1269                         netif_napi_add(dev, &info->napi, tile_net_poll, 64);
1270                 else
1271                         result = -EAGAIN;
1272         }
1273         if (result != 0) {
1274                 tile_net_stop_aux(dev);
1275                 return result;
1276         }
1277
1278         queue = &info->queue;
1279
1280         if (priv->intr_id == 0) {
1281                 unsigned int irq;
1282
1283                 /*
1284                  * Acquire the irq allocated by the hypervisor.  Every
1285                  * queue gets the same irq.  The "__intr_id" field is
1286                  * "1 << irq", so we use "__ffs()" to extract "irq".
1287                  */
1288                 priv->intr_id = queue->__system_part->__intr_id;
1289                 BUG_ON(priv->intr_id == 0);
1290                 irq = __ffs(priv->intr_id);
1291
1292                 /*
1293                  * Register the ingress interrupt handler for this
1294                  * device, permanently.
1295                  *
1296                  * We used to call "free_irq()" in "tile_net_stop()",
1297                  * and then re-register the handler here every time,
1298                  * but that caused DNP errors in "handle_IRQ_event()"
1299                  * because "desc->action" was NULL.  See bug 9143.
1300                  */
1301                 tile_irq_activate(irq, TILE_IRQ_PERCPU);
1302                 BUG_ON(request_irq(irq, tile_net_handle_ingress_interrupt,
1303                                    0, dev->name, (void *)dev) != 0);
1304         }
1305
1306         {
1307                 /* Allocate initial buffers. */
1308
1309                 int max_buffers =
1310                         priv->network_cpus_count * priv->network_cpus_credits;
1311
1312                 info->num_needed_small_buffers =
1313                         min(LIPP_SMALL_BUFFERS, max_buffers);
1314
1315                 info->num_needed_large_buffers =
1316                         min(LIPP_LARGE_BUFFERS, max_buffers);
1317
1318                 tile_net_provide_needed_buffers(info);
1319
1320                 if (info->num_needed_small_buffers != 0 ||
1321                     info->num_needed_large_buffers != 0)
1322                         panic("Insufficient memory for buffer stack!");
1323         }
1324
1325         /* We are about to be active. */
1326         priv->active = true;
1327
1328         /* Make sure "active" is visible to all tiles. */
1329         mb();
1330
1331         /* On each tile, enable NAPI and the ingress interrupt. */
1332         on_each_cpu(tile_net_open_enable, (void *)dev, 1);
1333
1334         /* Start LIPP/LEPP and activate "ingress" at the shim. */
1335         if (hv_dev_pwrite(priv->hv_devhdl, 0, (HV_VirtAddr)&dummy,
1336                           sizeof(dummy), NETIO_IPP_INPUT_INIT_OFF) < 0)
1337                 panic("Failed to activate the LIPP Shim!\n");
1338
1339         /* Start our transmit queue. */
1340         netif_start_queue(dev);
1341
1342         return 0;
1343 }
1344
1345
1346 /*
1347  * Called periodically to retry bringing up the NetIO interface,
1348  * if it doesn't come up cleanly during tile_net_open().
1349  */
1350 static void tile_net_open_retry(struct work_struct *w)
1351 {
1352         struct delayed_work *dw = to_delayed_work(w);
1353
1354         struct tile_net_priv *priv =
1355                 container_of(dw, struct tile_net_priv, retry_work);
1356
1357         /*
1358          * Try to bring the NetIO interface up.  If it fails, reschedule
1359          * ourselves to try again later; otherwise, tell Linux we now have
1360          * a working link.  ISSUE: What if the return value is negative?
1361          */
1362         if (tile_net_open_inner(priv->dev) != 0)
1363                 schedule_delayed_work(&priv->retry_work,
1364                                       TILE_NET_RETRY_INTERVAL);
1365         else
1366                 netif_carrier_on(priv->dev);
1367 }
1368
1369
1370 /*
1371  * Called when a network interface is made active.
1372  *
1373  * Returns 0 on success, negative value on failure.
1374  *
1375  * The open entry point is called when a network interface is made
1376  * active by the system (IFF_UP).  At this point all resources needed
1377  * for transmit and receive operations are allocated, the interrupt
1378  * handler is registered with the OS (if needed), the watchdog timer
1379  * is started, and the stack is notified that the interface is ready.
1380  *
1381  * If the actual link is not available yet, then we tell Linux that
1382  * we have no carrier, and we keep checking until the link comes up.
1383  */
1384 static int tile_net_open(struct net_device *dev)
1385 {
1386         int ret = 0;
1387         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
1388
1389         /*
1390          * We rely on priv->partly_opened to tell us if this is the
1391          * first time this interface is being brought up. If it is
1392          * set, the IPP was already initialized and should not be
1393          * initialized again.
1394          */
1395         if (!priv->partly_opened) {
1396
1397                 int count;
1398                 int credits;
1399
1400                 /* Initialize LIPP/LEPP, and start the Shim. */
1401                 ret = tile_net_open_aux(dev);
1402                 if (ret < 0) {
1403                         pr_err("tile_net_open_aux failed: %d\n", ret);
1404                         return ret;
1405                 }
1406
1407                 /* Analyze the network cpus. */
1408
1409                 if (network_cpus_used)
1410                         cpumask_copy(&priv->network_cpus_map,
1411                                      &network_cpus_map);
1412                 else
1413                         cpumask_copy(&priv->network_cpus_map, cpu_online_mask);
1414
1415
1416                 count = cpumask_weight(&priv->network_cpus_map);
1417
1418                 /* Limit credits to available buffers, and apply min. */
1419                 credits = max(16, (LIPP_LARGE_BUFFERS / count) & ~1);
1420
1421                 /* Apply "GBE" max limit. */
1422                 /* ISSUE: Use higher limit for XGBE? */
1423                 credits = min(NETIO_MAX_RECEIVE_PKTS, credits);
1424
1425                 priv->network_cpus_count = count;
1426                 priv->network_cpus_credits = credits;
1427
1428 #ifdef TILE_NET_DEBUG
1429                 pr_info("Using %d network cpus, with %d credits each\n",
1430                        priv->network_cpus_count, priv->network_cpus_credits);
1431 #endif
1432
1433                 priv->partly_opened = true;
1434
1435         } else {
1436                 /* FIXME: Is this possible? */
1437                 /* printk("Already partly opened.\n"); */
1438         }
1439
1440         /*
1441          * Attempt to bring up the link.
1442          */
1443         ret = tile_net_open_inner(dev);
1444         if (ret <= 0) {
1445                 if (ret == 0)
1446                         netif_carrier_on(dev);
1447                 return ret;
1448         }
1449
1450         /*
1451          * We were unable to bring up the NetIO interface, but we want to
1452          * try again in a little bit.  Tell Linux that we have no carrier
1453          * so it doesn't try to use the interface before the link comes up
1454          * and then remember to try again later.
1455          */
1456         netif_carrier_off(dev);
1457         schedule_delayed_work(&priv->retry_work, TILE_NET_RETRY_INTERVAL);
1458
1459         return 0;
1460 }
1461
1462
1463 static int tile_net_drain_lipp_buffers(struct tile_net_priv *priv)
1464 {
1465         int n = 0;
1466
1467         /* Drain all the LIPP buffers. */
1468         while (true) {
1469                 unsigned int buffer;
1470
1471                 /* NOTE: This should never fail. */
1472                 if (hv_dev_pread(priv->hv_devhdl, 0, (HV_VirtAddr)&buffer,
1473                                  sizeof(buffer), NETIO_IPP_DRAIN_OFF) < 0)
1474                         break;
1475
1476                 /* Stop when done. */
1477                 if (buffer == 0)
1478                         break;
1479
1480                 {
1481                         /* Convert "linux_buffer_t" to "va". */
1482                         void *va = __va((phys_addr_t)(buffer >> 1) << 7);
1483
1484                         /* Acquire the associated "skb". */
1485                         struct sk_buff **skb_ptr = va - sizeof(*skb_ptr);
1486                         struct sk_buff *skb = *skb_ptr;
1487
1488                         kfree_skb(skb);
1489                 }
1490
1491                 n++;
1492         }
1493
1494         return n;
1495 }
1496
1497
1498 /*
1499  * Disables a network interface.
1500  *
1501  * Returns 0, this is not allowed to fail.
1502  *
1503  * The close entry point is called when an interface is de-activated
1504  * by the OS.  The hardware is still under the drivers control, but
1505  * needs to be disabled.  A global MAC reset is issued to stop the
1506  * hardware, and all transmit and receive resources are freed.
1507  *
1508  * ISSUE: How closely does "netif_running(dev)" mirror "priv->active"?
1509  *
1510  * Before we are called by "__dev_close()", "netif_running()" will
1511  * have been cleared, so no NEW calls to "tile_net_poll()" will be
1512  * made by "netpoll_poll_dev()".
1513  *
1514  * Often, this can cause some tiles to still have packets in their
1515  * queues, so we must call "tile_net_discard_packets()" later.
1516  *
1517  * Note that some other tile may still be INSIDE "tile_net_poll()",
1518  * and in fact, many will be, if there is heavy network load.
1519  *
1520  * Calling "on_each_cpu(tile_net_stop_disable, (void *)dev, 1)" when
1521  * any tile is still "napi_schedule()"'d will induce a horrible crash
1522  * when "msleep()" is called.  This includes tiles which are inside
1523  * "tile_net_poll()" which have not yet called "napi_complete()".
1524  *
1525  * So, we must first try to wait long enough for other tiles to finish
1526  * with any current "tile_net_poll()" call, and, hopefully, to clear
1527  * the "scheduled" flag.  ISSUE: It is unclear what happens to tiles
1528  * which have called "napi_schedule()" but which had not yet tried to
1529  * call "tile_net_poll()", or which exhausted their budget inside
1530  * "tile_net_poll()" just before this function was called.
1531  */
1532 static int tile_net_stop(struct net_device *dev)
1533 {
1534         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
1535
1536         PDEBUG("tile_net_stop()\n");
1537
1538         /* Start discarding packets. */
1539         priv->active = false;
1540
1541         /* Make sure "active" is visible to all tiles. */
1542         mb();
1543
1544         /*
1545          * On each tile, make sure no NEW packets get delivered, and
1546          * disable the ingress interrupt.
1547          *
1548          * Note that the ingress interrupt can fire AFTER this,
1549          * presumably due to packets which were recently delivered,
1550          * but it will have no effect.
1551          */
1552         on_each_cpu(tile_net_deregister, (void *)dev, 1);
1553
1554         /* Optimistically drain LIPP buffers. */
1555         (void)tile_net_drain_lipp_buffers(priv);
1556
1557         /* ISSUE: Only needed if not yet fully open. */
1558         cancel_delayed_work_sync(&priv->retry_work);
1559
1560         /* Can't transmit any more. */
1561         netif_stop_queue(dev);
1562
1563         /* Disable NAPI on each tile. */
1564         on_each_cpu(tile_net_stop_disable, (void *)dev, 1);
1565
1566         /*
1567          * Drain any remaining LIPP buffers.  NOTE: This "printk()"
1568          * has never been observed, but in theory it could happen.
1569          */
1570         if (tile_net_drain_lipp_buffers(priv) != 0)
1571                 printk("Had to drain some extra LIPP buffers!\n");
1572
1573         /* Stop LIPP/LEPP. */
1574         tile_net_stop_aux(dev);
1575
1576         /*
1577          * ISSUE: It appears that, in practice anyway, by the time we
1578          * get here, there are no pending completions, but just in case,
1579          * we free (all of) them anyway.
1580          */
1581         while (tile_net_lepp_free_comps(dev, true))
1582                 /* loop */;
1583
1584         /* Wipe the EPP queue, and wait till the stores hit the EPP. */
1585         memset(priv->eq, 0, sizeof(lepp_queue_t));
1586         mb();
1587
1588         return 0;
1589 }
1590
1591
1592 /*
1593  * Prepare the "frags" info for the resulting LEPP command.
1594  *
1595  * If needed, flush the memory used by the frags.
1596  */
1597 static unsigned int tile_net_tx_frags(lepp_frag_t *frags,
1598                                       struct sk_buff *skb,
1599                                       void *b_data, unsigned int b_len)
1600 {
1601         unsigned int i, n = 0;
1602
1603         struct skb_shared_info *sh = skb_shinfo(skb);
1604
1605         phys_addr_t cpa;
1606
1607         if (b_len != 0) {
1608
1609                 if (!hash_default)
1610                         finv_buffer_remote(b_data, b_len, 0);
1611
1612                 cpa = __pa(b_data);
1613                 frags[n].cpa_lo = cpa;
1614                 frags[n].cpa_hi = cpa >> 32;
1615                 frags[n].length = b_len;
1616                 frags[n].hash_for_home = hash_default;
1617                 n++;
1618         }
1619
1620         for (i = 0; i < sh->nr_frags; i++) {
1621
1622                 skb_frag_t *f = &sh->frags[i];
1623                 unsigned long pfn = page_to_pfn(skb_frag_page(f));
1624
1625                 /* FIXME: Compute "hash_for_home" properly. */
1626                 /* ISSUE: The hypervisor checks CHIP_HAS_REV1_DMA_PACKETS(). */
1627                 int hash_for_home = hash_default;
1628
1629                 /* FIXME: Hmmm. */
1630                 if (!hash_default) {
1631                         void *va = pfn_to_kaddr(pfn) + f->page_offset;
1632                         BUG_ON(PageHighMem(skb_frag_page(f)));
1633                         finv_buffer_remote(va, skb_frag_size(f), 0);
1634                 }
1635
1636                 cpa = ((phys_addr_t)pfn << PAGE_SHIFT) + f->page_offset;
1637                 frags[n].cpa_lo = cpa;
1638                 frags[n].cpa_hi = cpa >> 32;
1639                 frags[n].length = skb_frag_size(f);
1640                 frags[n].hash_for_home = hash_for_home;
1641                 n++;
1642         }
1643
1644         return n;
1645 }
1646
1647
1648 /*
1649  * This function takes "skb", consisting of a header template and a
1650  * payload, and hands it to LEPP, to emit as one or more segments,
1651  * each consisting of a possibly modified header, plus a piece of the
1652  * payload, via a process known as "tcp segmentation offload".
1653  *
1654  * Usually, "data" will contain the header template, of size "sh_len",
1655  * and "sh->frags" will contain "skb->data_len" bytes of payload, and
1656  * there will be "sh->gso_segs" segments.
1657  *
1658  * Sometimes, if "sendfile()" requires copying, we will be called with
1659  * "data" containing the header and payload, with "frags" being empty.
1660  *
1661  * Sometimes, for example when using NFS over TCP, a single segment can
1662  * span 3 fragments, which must be handled carefully in LEPP.
1663  *
1664  * See "emulate_large_send_offload()" for some reference code, which
1665  * does not handle checksumming.
1666  *
1667  * ISSUE: How do we make sure that high memory DMA does not migrate?
1668  */
1669 static int tile_net_tx_tso(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
1670 {
1671         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
1672         int my_cpu = smp_processor_id();
1673         struct tile_net_cpu *info = priv->cpu[my_cpu];
1674         struct tile_net_stats_t *stats = &info->stats;
1675
1676         struct skb_shared_info *sh = skb_shinfo(skb);
1677
1678         unsigned char *data = skb->data;
1679
1680         /* The ip header follows the ethernet header. */
1681         struct iphdr *ih = ip_hdr(skb);
1682         unsigned int ih_len = ih->ihl * 4;
1683
1684         /* Note that "nh == ih", by definition. */
1685         unsigned char *nh = skb_network_header(skb);
1686         unsigned int eh_len = nh - data;
1687
1688         /* The tcp header follows the ip header. */
1689         struct tcphdr *th = (struct tcphdr *)(nh + ih_len);
1690         unsigned int th_len = th->doff * 4;
1691
1692         /* The total number of header bytes. */
1693         /* NOTE: This may be less than skb_headlen(skb). */
1694         unsigned int sh_len = eh_len + ih_len + th_len;
1695
1696         /* The number of payload bytes at "skb->data + sh_len". */
1697         /* This is non-zero for sendfile() without HIGHDMA. */
1698         unsigned int b_len = skb_headlen(skb) - sh_len;
1699
1700         /* The total number of payload bytes. */
1701         unsigned int d_len = b_len + skb->data_len;
1702
1703         /* The maximum payload size. */
1704         unsigned int p_len = sh->gso_size;
1705
1706         /* The total number of segments. */
1707         unsigned int num_segs = sh->gso_segs;
1708
1709         /* The temporary copy of the command. */
1710         u32 cmd_body[(LEPP_MAX_CMD_SIZE + 3) / 4];
1711         lepp_tso_cmd_t *cmd = (lepp_tso_cmd_t *)cmd_body;
1712
1713         /* Analyze the "frags". */
1714         unsigned int num_frags =
1715                 tile_net_tx_frags(cmd->frags, skb, data + sh_len, b_len);
1716
1717         /* The size of the command, including frags and header. */
1718         size_t cmd_size = LEPP_TSO_CMD_SIZE(num_frags, sh_len);
1719
1720         /* The command header. */
1721         lepp_tso_cmd_t cmd_init = {
1722                 .tso = true,
1723                 .header_size = sh_len,
1724                 .ip_offset = eh_len,
1725                 .tcp_offset = eh_len + ih_len,
1726                 .payload_size = p_len,
1727                 .num_frags = num_frags,
1728         };
1729
1730         unsigned long irqflags;
1731
1732         lepp_queue_t *eq = priv->eq;
1733
1734         struct sk_buff *olds[8];
1735         unsigned int wanted = 8;
1736         unsigned int i, nolds = 0;
1737
1738         unsigned int cmd_head, cmd_tail, cmd_next;
1739         unsigned int comp_tail;
1740
1741
1742         /* Paranoia. */
1743         BUG_ON(skb->protocol != htons(ETH_P_IP));
1744         BUG_ON(ih->protocol != IPPROTO_TCP);
1745         BUG_ON(skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL);
1746         BUG_ON(num_frags > LEPP_MAX_FRAGS);
1747         /*--BUG_ON(num_segs != (d_len + (p_len - 1)) / p_len); */
1748         BUG_ON(num_segs <= 1);
1749
1750
1751         /* Finish preparing the command. */
1752
1753         /* Copy the command header. */
1754         *cmd = cmd_init;
1755
1756         /* Copy the "header". */
1757         memcpy(&cmd->frags[num_frags], data, sh_len);
1758
1759
1760         /* Prefetch and wait, to minimize time spent holding the spinlock. */
1761         prefetch_L1(&eq->comp_tail);
1762         prefetch_L1(&eq->cmd_tail);
1763         mb();
1764
1765
1766         /* Enqueue the command. */
1767
1768         spin_lock_irqsave(&priv->eq_lock, irqflags);
1769
1770         /* Handle completions if needed to make room. */
1771         /* NOTE: Return NETDEV_TX_BUSY if there is still no room. */
1772         if (lepp_num_free_comp_slots(eq) == 0) {
1773                 nolds = tile_net_lepp_grab_comps(eq, olds, wanted, 0);
1774                 if (nolds == 0) {
1775 busy:
1776                         spin_unlock_irqrestore(&priv->eq_lock, irqflags);
1777                         return NETDEV_TX_BUSY;
1778                 }
1779         }
1780
1781         cmd_head = eq->cmd_head;
1782         cmd_tail = eq->cmd_tail;
1783
1784         /* Prepare to advance, detecting full queue. */
1785         /* NOTE: Return NETDEV_TX_BUSY if the queue is full. */
1786         cmd_next = cmd_tail + cmd_size;
1787         if (cmd_tail < cmd_head && cmd_next >= cmd_head)
1788                 goto busy;
1789         if (cmd_next > LEPP_CMD_LIMIT) {
1790                 cmd_next = 0;
1791                 if (cmd_next == cmd_head)
1792                         goto busy;
1793         }
1794
1795         /* Copy the command. */
1796         memcpy(&eq->cmds[cmd_tail], cmd, cmd_size);
1797
1798         /* Advance. */
1799         cmd_tail = cmd_next;
1800
1801         /* Record "skb" for eventual freeing. */
1802         comp_tail = eq->comp_tail;
1803         eq->comps[comp_tail] = skb;
1804         LEPP_QINC(comp_tail);
1805         eq->comp_tail = comp_tail;
1806
1807         /* Flush before allowing LEPP to handle the command. */
1808         /* ISSUE: Is this the optimal location for the flush? */
1809         __insn_mf();
1810
1811         eq->cmd_tail = cmd_tail;
1812
1813         /* NOTE: Using "4" here is more efficient than "0" or "2", */
1814         /* and, strangely, more efficient than pre-checking the number */
1815         /* of available completions, and comparing it to 4. */
1816         if (nolds == 0)
1817                 nolds = tile_net_lepp_grab_comps(eq, olds, wanted, 4);
1818
1819         spin_unlock_irqrestore(&priv->eq_lock, irqflags);
1820
1821         /* Handle completions. */
1822         for (i = 0; i < nolds; i++)
1823                 dev_consume_skb_any(olds[i]);
1824
1825         /* Update stats. */
1826         u64_stats_update_begin(&stats->syncp);
1827         stats->tx_packets += num_segs;
1828         stats->tx_bytes += (num_segs * sh_len) + d_len;
1829         u64_stats_update_end(&stats->syncp);
1830
1831         /* Make sure the egress timer is scheduled. */
1832         tile_net_schedule_egress_timer(info);
1833
1834         return NETDEV_TX_OK;
1835 }
1836
1837
1838 /*
1839  * Transmit a packet (called by the kernel via "hard_start_xmit" hook).
1840  */
1841 static int tile_net_tx(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
1842 {
1843         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
1844         int my_cpu = smp_processor_id();
1845         struct tile_net_cpu *info = priv->cpu[my_cpu];
1846         struct tile_net_stats_t *stats = &info->stats;
1847
1848         unsigned long irqflags;
1849
1850         struct skb_shared_info *sh = skb_shinfo(skb);
1851
1852         unsigned int len = skb->len;
1853         unsigned char *data = skb->data;
1854
1855         unsigned int csum_start = skb_checksum_start_offset(skb);
1856
1857         lepp_frag_t frags[1 + MAX_SKB_FRAGS];
1858
1859         unsigned int num_frags;
1860
1861         lepp_queue_t *eq = priv->eq;
1862
1863         struct sk_buff *olds[8];
1864         unsigned int wanted = 8;
1865         unsigned int i, nolds = 0;
1866
1867         unsigned int cmd_size = sizeof(lepp_cmd_t);
1868
1869         unsigned int cmd_head, cmd_tail, cmd_next;
1870         unsigned int comp_tail;
1871
1872         lepp_cmd_t cmds[1 + MAX_SKB_FRAGS];
1873
1874
1875         /*
1876          * This is paranoia, since we think that if the link doesn't come
1877          * up, telling Linux we have no carrier will keep it from trying
1878          * to transmit.  If it does, though, we can't execute this routine,
1879          * since data structures we depend on aren't set up yet.
1880          */
1881         if (!info->registered)
1882                 return NETDEV_TX_BUSY;
1883
1884
1885         /* Save the timestamp. */
1886         netif_trans_update(dev);
1887
1888
1889 #ifdef TILE_NET_PARANOIA
1890 #if CHIP_HAS_CBOX_HOME_MAP()
1891         if (hash_default) {
1892                 HV_PTE pte = *virt_to_pte(current->mm, (unsigned long)data);
1893                 if (hv_pte_get_mode(pte) != HV_PTE_MODE_CACHE_HASH_L3)
1894                         panic("Non-HFH egress buffer! VA=%p Mode=%d PTE=%llx",
1895                               data, hv_pte_get_mode(pte), hv_pte_val(pte));
1896         }
1897 #endif
1898 #endif
1899
1900
1901 #ifdef TILE_NET_DUMP_PACKETS
1902         /* ISSUE: Does not dump the "frags". */
1903         dump_packet(data, skb_headlen(skb), "tx");
1904 #endif /* TILE_NET_DUMP_PACKETS */
1905
1906
1907         if (sh->gso_size != 0)
1908                 return tile_net_tx_tso(skb, dev);
1909
1910
1911         /* Prepare the commands. */
1912
1913         num_frags = tile_net_tx_frags(frags, skb, data, skb_headlen(skb));
1914
1915         for (i = 0; i < num_frags; i++) {
1916
1917                 bool final = (i == num_frags - 1);
1918
1919                 lepp_cmd_t cmd = {
1920                         .cpa_lo = frags[i].cpa_lo,
1921                         .cpa_hi = frags[i].cpa_hi,
1922                         .length = frags[i].length,
1923                         .hash_for_home = frags[i].hash_for_home,
1924                         .send_completion = final,
1925                         .end_of_packet = final
1926                 };
1927
1928                 if (i == 0 && skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
1929                         cmd.compute_checksum = 1;
1930                         cmd.checksum_data.bits.start_byte = csum_start;
1931                         cmd.checksum_data.bits.count = len - csum_start;
1932                         cmd.checksum_data.bits.destination_byte =
1933                                 csum_start + skb->csum_offset;
1934                 }
1935
1936                 cmds[i] = cmd;
1937         }
1938
1939
1940         /* Prefetch and wait, to minimize time spent holding the spinlock. */
1941         prefetch_L1(&eq->comp_tail);
1942         prefetch_L1(&eq->cmd_tail);
1943         mb();
1944
1945
1946         /* Enqueue the commands. */
1947
1948         spin_lock_irqsave(&priv->eq_lock, irqflags);
1949
1950         /* Handle completions if needed to make room. */
1951         /* NOTE: Return NETDEV_TX_BUSY if there is still no room. */
1952         if (lepp_num_free_comp_slots(eq) == 0) {
1953                 nolds = tile_net_lepp_grab_comps(eq, olds, wanted, 0);
1954                 if (nolds == 0) {
1955 busy:
1956                         spin_unlock_irqrestore(&priv->eq_lock, irqflags);
1957                         return NETDEV_TX_BUSY;
1958                 }
1959         }
1960
1961         cmd_head = eq->cmd_head;
1962         cmd_tail = eq->cmd_tail;
1963
1964         /* Copy the commands, or fail. */
1965         /* NOTE: Return NETDEV_TX_BUSY if the queue is full. */
1966         for (i = 0; i < num_frags; i++) {
1967
1968                 /* Prepare to advance, detecting full queue. */
1969                 cmd_next = cmd_tail + cmd_size;
1970                 if (cmd_tail < cmd_head && cmd_next >= cmd_head)
1971                         goto busy;
1972                 if (cmd_next > LEPP_CMD_LIMIT) {
1973                         cmd_next = 0;
1974                         if (cmd_next == cmd_head)
1975                                 goto busy;
1976                 }
1977
1978                 /* Copy the command. */
1979                 *(lepp_cmd_t *)&eq->cmds[cmd_tail] = cmds[i];
1980
1981                 /* Advance. */
1982                 cmd_tail = cmd_next;
1983         }
1984
1985         /* Record "skb" for eventual freeing. */
1986         comp_tail = eq->comp_tail;
1987         eq->comps[comp_tail] = skb;
1988         LEPP_QINC(comp_tail);
1989         eq->comp_tail = comp_tail;
1990
1991         /* Flush before allowing LEPP to handle the command. */
1992         /* ISSUE: Is this the optimal location for the flush? */
1993         __insn_mf();
1994
1995         eq->cmd_tail = cmd_tail;
1996
1997         /* NOTE: Using "4" here is more efficient than "0" or "2", */
1998         /* and, strangely, more efficient than pre-checking the number */
1999         /* of available completions, and comparing it to 4. */
2000         if (nolds == 0)
2001                 nolds = tile_net_lepp_grab_comps(eq, olds, wanted, 4);
2002
2003         spin_unlock_irqrestore(&priv->eq_lock, irqflags);
2004
2005         /* Handle completions. */
2006         for (i = 0; i < nolds; i++)
2007                 dev_consume_skb_any(olds[i]);
2008
2009         /* HACK: Track "expanded" size for short packets (e.g. 42 < 60). */
2010         u64_stats_update_begin(&stats->syncp);
2011         stats->tx_packets++;
2012         stats->tx_bytes += ((len >= ETH_ZLEN) ? len : ETH_ZLEN);
2013         u64_stats_update_end(&stats->syncp);
2014
2015         /* Make sure the egress timer is scheduled. */
2016         tile_net_schedule_egress_timer(info);
2017
2018         return NETDEV_TX_OK;
2019 }
2020
2021
2022 /*
2023  * Deal with a transmit timeout.
2024  */
2025 static void tile_net_tx_timeout(struct net_device *dev)
2026 {
2027         PDEBUG("tile_net_tx_timeout()\n");
2028         PDEBUG("Transmit timeout at %ld, latency %ld\n", jiffies,
2029                jiffies - dev_trans_start(dev));
2030
2031         /* XXX: ISSUE: This doesn't seem useful for us. */
2032         netif_wake_queue(dev);
2033 }
2034
2035
2036 /*
2037  * Ioctl commands.
2038  */
2039 static int tile_net_ioctl(struct net_device *dev, struct ifreq *rq, int cmd)
2040 {
2041         return -EOPNOTSUPP;
2042 }
2043
2044
2045 /*
2046  * Get System Network Statistics.
2047  *
2048  * Returns the address of the device statistics structure.
2049  */
2050 static struct rtnl_link_stats64 *tile_net_get_stats64(struct net_device *dev,
2051                 struct rtnl_link_stats64 *stats)
2052 {
2053         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
2054         u64 rx_packets = 0, tx_packets = 0;
2055         u64 rx_bytes = 0, tx_bytes = 0;
2056         u64 rx_errors = 0, rx_dropped = 0;
2057         int i;
2058
2059         for_each_online_cpu(i) {
2060                 struct tile_net_stats_t *cpu_stats;
2061                 u64 trx_packets, ttx_packets, trx_bytes, ttx_bytes;
2062                 u64 trx_errors, trx_dropped;
2063                 unsigned int start;
2064
2065                 if (priv->cpu[i] == NULL)
2066                         continue;
2067                 cpu_stats = &priv->cpu[i]->stats;
2068
2069                 do {
2070                         start = u64_stats_fetch_begin_irq(&cpu_stats->syncp);
2071                         trx_packets = cpu_stats->rx_packets;
2072                         ttx_packets = cpu_stats->tx_packets;
2073                         trx_bytes   = cpu_stats->rx_bytes;
2074                         ttx_bytes   = cpu_stats->tx_bytes;
2075                         trx_errors  = cpu_stats->rx_errors;
2076                         trx_dropped = cpu_stats->rx_dropped;
2077                 } while (u64_stats_fetch_retry_irq(&cpu_stats->syncp, start));
2078
2079                 rx_packets += trx_packets;
2080                 tx_packets += ttx_packets;
2081                 rx_bytes   += trx_bytes;
2082                 tx_bytes   += ttx_bytes;
2083                 rx_errors  += trx_errors;
2084                 rx_dropped += trx_dropped;
2085         }
2086
2087         stats->rx_packets = rx_packets;
2088         stats->tx_packets = tx_packets;
2089         stats->rx_bytes   = rx_bytes;
2090         stats->tx_bytes   = tx_bytes;
2091         stats->rx_errors  = rx_errors;
2092         stats->rx_dropped = rx_dropped;
2093
2094         return stats;
2095 }
2096
2097
2098 /*
2099  * Change the "mtu".
2100  *
2101  * The "change_mtu" method is usually not needed.
2102  * If you need it, it must be like this.
2103  */
2104 static int tile_net_change_mtu(struct net_device *dev, int new_mtu)
2105 {
2106         PDEBUG("tile_net_change_mtu()\n");
2107
2108         /* Check ranges. */
2109         if ((new_mtu < 68) || (new_mtu > 1500))
2110                 return -EINVAL;
2111
2112         /* Accept the value. */
2113         dev->mtu = new_mtu;
2114
2115         return 0;
2116 }
2117
2118
2119 /*
2120  * Change the Ethernet Address of the NIC.
2121  *
2122  * The hypervisor driver does not support changing MAC address.  However,
2123  * the IPP does not do anything with the MAC address, so the address which
2124  * gets used on outgoing packets, and which is accepted on incoming packets,
2125  * is completely up to the NetIO program or kernel driver which is actually
2126  * handling them.
2127  *
2128  * Returns 0 on success, negative on failure.
2129  */
2130 static int tile_net_set_mac_address(struct net_device *dev, void *p)
2131 {
2132         struct sockaddr *addr = p;
2133
2134         if (!is_valid_ether_addr(addr->sa_data))
2135                 return -EADDRNOTAVAIL;
2136
2137         /* ISSUE: Note that "dev_addr" is now a pointer. */
2138         memcpy(dev->dev_addr, addr->sa_data, dev->addr_len);
2139
2140         return 0;
2141 }
2142
2143
2144 /*
2145  * Obtain the MAC address from the hypervisor.
2146  * This must be done before opening the device.
2147  */
2148 static int tile_net_get_mac(struct net_device *dev)
2149 {
2150         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
2151
2152         char hv_dev_name[32];
2153         int len;
2154
2155         __netio_getset_offset_t offset = { .word = NETIO_IPP_PARAM_OFF };
2156
2157         int ret;
2158
2159         /* For example, "xgbe0". */
2160         strcpy(hv_dev_name, dev->name);
2161         len = strlen(hv_dev_name);
2162
2163         /* For example, "xgbe/0". */
2164         hv_dev_name[len] = hv_dev_name[len - 1];
2165         hv_dev_name[len - 1] = '/';
2166         len++;
2167
2168         /* For example, "xgbe/0/native_hash". */
2169         strcpy(hv_dev_name + len, hash_default ? "/native_hash" : "/native");
2170
2171         /* Get the hypervisor handle for this device. */
2172         priv->hv_devhdl = hv_dev_open((HV_VirtAddr)hv_dev_name, 0);
2173         PDEBUG("hv_dev_open(%s) returned %d %p\n",
2174                hv_dev_name, priv->hv_devhdl, &priv->hv_devhdl);
2175         if (priv->hv_devhdl < 0) {
2176                 if (priv->hv_devhdl == HV_ENODEV)
2177                         printk(KERN_DEBUG "Ignoring unconfigured device %s\n",
2178                                  hv_dev_name);
2179                 else
2180                         printk(KERN_DEBUG "hv_dev_open(%s) returned %d\n",
2181                                  hv_dev_name, priv->hv_devhdl);
2182                 return -1;
2183         }
2184
2185         /*
2186          * Read the hardware address from the hypervisor.
2187          * ISSUE: Note that "dev_addr" is now a pointer.
2188          */
2189         offset.bits.class = NETIO_PARAM;
2190         offset.bits.addr = NETIO_PARAM_MAC;
2191         ret = hv_dev_pread(priv->hv_devhdl, 0,
2192                            (HV_VirtAddr)dev->dev_addr, dev->addr_len,
2193                            offset.word);
2194         PDEBUG("hv_dev_pread(NETIO_PARAM_MAC) returned %d\n", ret);
2195         if (ret <= 0) {
2196                 printk(KERN_DEBUG "hv_dev_pread(NETIO_PARAM_MAC) %s failed\n",
2197                        dev->name);
2198                 /*
2199                  * Since the device is configured by the hypervisor but we
2200                  * can't get its MAC address, we are most likely running
2201                  * the simulator, so let's generate a random MAC address.
2202                  */
2203                 eth_hw_addr_random(dev);
2204         }
2205
2206         return 0;
2207 }
2208
2209
2210 #ifdef CONFIG_NET_POLL_CONTROLLER
2211 /*
2212  * Polling 'interrupt' - used by things like netconsole to send skbs
2213  * without having to re-enable interrupts. It's not called while
2214  * the interrupt routine is executing.
2215  */
2216 static void tile_net_netpoll(struct net_device *dev)
2217 {
2218         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
2219         disable_percpu_irq(priv->intr_id);
2220         tile_net_handle_ingress_interrupt(priv->intr_id, dev);
2221         enable_percpu_irq(priv->intr_id, 0);
2222 }
2223 #endif
2224
2225
2226 static const struct net_device_ops tile_net_ops = {
2227         .ndo_open = tile_net_open,
2228         .ndo_stop = tile_net_stop,
2229         .ndo_start_xmit = tile_net_tx,
2230         .ndo_do_ioctl = tile_net_ioctl,
2231         .ndo_get_stats64 = tile_net_get_stats64,
2232         .ndo_change_mtu = tile_net_change_mtu,
2233         .ndo_tx_timeout = tile_net_tx_timeout,
2234         .ndo_set_mac_address = tile_net_set_mac_address,
2235 #ifdef CONFIG_NET_POLL_CONTROLLER
2236         .ndo_poll_controller = tile_net_netpoll,
2237 #endif
2238 };
2239
2240
2241 /*
2242  * The setup function.
2243  *
2244  * This uses ether_setup() to assign various fields in dev, including
2245  * setting IFF_BROADCAST and IFF_MULTICAST, then sets some extra fields.
2246  */
2247 static void tile_net_setup(struct net_device *dev)
2248 {
2249         netdev_features_t features = 0;
2250
2251         ether_setup(dev);
2252         dev->netdev_ops = &tile_net_ops;
2253         dev->watchdog_timeo = TILE_NET_TIMEOUT;
2254         dev->tx_queue_len = TILE_NET_TX_QUEUE_LEN;
2255         dev->mtu = TILE_NET_MTU;
2256
2257         features |= NETIF_F_HW_CSUM;
2258         features |= NETIF_F_SG;
2259
2260         /* We support TSO iff the HV supports sufficient frags. */
2261         if (LEPP_MAX_FRAGS >= 1 + MAX_SKB_FRAGS)
2262                 features |= NETIF_F_TSO;
2263
2264         /* We can't support HIGHDMA without hash_default, since we need
2265          * to be able to finv() with a VA if we don't have hash_default.
2266          */
2267         if (hash_default)
2268                 features |= NETIF_F_HIGHDMA;
2269
2270         dev->hw_features   |= features;
2271         dev->vlan_features |= features;
2272         dev->features      |= features;
2273 }
2274
2275
2276 /*
2277  * Allocate the device structure, register the device, and obtain the
2278  * MAC address from the hypervisor.
2279  */
2280 static struct net_device *tile_net_dev_init(const char *name)
2281 {
2282         int ret;
2283         struct net_device *dev;
2284         struct tile_net_priv *priv;
2285
2286         /*
2287          * Allocate the device structure.  This allocates "priv", calls
2288          * tile_net_setup(), and saves "name".  Normally, "name" is a
2289          * template, instantiated by register_netdev(), but not for us.
2290          */
2291         dev = alloc_netdev(sizeof(*priv), name, NET_NAME_UNKNOWN,
2292                            tile_net_setup);
2293         if (!dev) {
2294                 pr_err("alloc_netdev(%s) failed\n", name);
2295                 return NULL;
2296         }
2297
2298         priv = netdev_priv(dev);
2299
2300         /* Initialize "priv". */
2301
2302         memset(priv, 0, sizeof(*priv));
2303
2304         /* Save "dev" for "tile_net_open_retry()". */
2305         priv->dev = dev;
2306
2307         INIT_DELAYED_WORK(&priv->retry_work, tile_net_open_retry);
2308
2309         spin_lock_init(&priv->eq_lock);
2310
2311         /* Allocate "eq". */
2312         priv->eq_pages = alloc_pages(GFP_KERNEL | __GFP_ZERO, EQ_ORDER);
2313         if (!priv->eq_pages) {
2314                 free_netdev(dev);
2315                 return NULL;
2316         }
2317         priv->eq = page_address(priv->eq_pages);
2318
2319         /* Register the network device. */
2320         ret = register_netdev(dev);
2321         if (ret) {
2322                 pr_err("register_netdev %s failed %d\n", dev->name, ret);
2323                 __free_pages(priv->eq_pages, EQ_ORDER);
2324                 free_netdev(dev);
2325                 return NULL;
2326         }
2327
2328         /* Get the MAC address. */
2329         ret = tile_net_get_mac(dev);
2330         if (ret < 0) {
2331                 unregister_netdev(dev);
2332                 __free_pages(priv->eq_pages, EQ_ORDER);
2333                 free_netdev(dev);
2334                 return NULL;
2335         }
2336
2337         return dev;
2338 }
2339
2340
2341 /*
2342  * Module cleanup.
2343  *
2344  * FIXME: If compiled as a module, this module cannot be "unloaded",
2345  * because the "ingress interrupt handler" is registered permanently.
2346  */
2347 static void tile_net_cleanup(void)
2348 {
2349         int i;
2350
2351         for (i = 0; i < TILE_NET_DEVS; i++) {
2352                 if (tile_net_devs[i]) {
2353                         struct net_device *dev = tile_net_devs[i];
2354                         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
2355                         unregister_netdev(dev);
2356                         finv_buffer_remote(priv->eq, EQ_SIZE, 0);
2357                         __free_pages(priv->eq_pages, EQ_ORDER);
2358                         free_netdev(dev);
2359                 }
2360         }
2361 }
2362
2363
2364 /*
2365  * Module initialization.
2366  */
2367 static int tile_net_init_module(void)
2368 {
2369         pr_info("Tilera Network Driver\n");
2370
2371         tile_net_devs[0] = tile_net_dev_init("xgbe0");
2372         tile_net_devs[1] = tile_net_dev_init("xgbe1");
2373         tile_net_devs[2] = tile_net_dev_init("gbe0");
2374         tile_net_devs[3] = tile_net_dev_init("gbe1");
2375
2376         return 0;
2377 }
2378
2379
2380 module_init(tile_net_init_module);
2381 module_exit(tile_net_cleanup);
2382
2383
2384 #ifndef MODULE
2385
2386 /*
2387  * The "network_cpus" boot argument specifies the cpus that are dedicated
2388  * to handle ingress packets.
2389  *
2390  * The parameter should be in the form "network_cpus=m-n[,x-y]", where
2391  * m, n, x, y are integer numbers that represent the cpus that can be
2392  * neither a dedicated cpu nor a dataplane cpu.
2393  */
2394 static int __init network_cpus_setup(char *str)
2395 {
2396         int rc = cpulist_parse_crop(str, &network_cpus_map);
2397         if (rc != 0) {
2398                 pr_warn("network_cpus=%s: malformed cpu list\n", str);
2399         } else {
2400
2401                 /* Remove dedicated cpus. */
2402                 cpumask_and(&network_cpus_map, &network_cpus_map,
2403                             cpu_possible_mask);
2404
2405
2406                 if (cpumask_empty(&network_cpus_map)) {
2407                         pr_warn("Ignoring network_cpus='%s'\n", str);
2408                 } else {
2409                         pr_info("Linux network CPUs: %*pbl\n",
2410                                 cpumask_pr_args(&network_cpus_map));
2411                         network_cpus_used = true;
2412                 }
2413         }
2414
2415         return 0;
2416 }
2417 __setup("network_cpus=", network_cpus_setup);
2418
2419 #endif