Linux 6.10-rc2
[linux-2.6-block.git] / drivers / net / ethernet / intel / i40e / i40e_txrx.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /* Copyright(c) 2013 - 2018 Intel Corporation. */
3
4 #include <linux/bpf_trace.h>
5 #include <linux/net/intel/libie/rx.h>
6 #include <linux/prefetch.h>
7 #include <linux/sctp.h>
8 #include <net/mpls.h>
9 #include <net/xdp.h>
10 #include "i40e_txrx_common.h"
11 #include "i40e_trace.h"
12 #include "i40e_xsk.h"
13
14 #define I40E_TXD_CMD (I40E_TX_DESC_CMD_EOP | I40E_TX_DESC_CMD_RS)
15 /**
16  * i40e_fdir - Generate a Flow Director descriptor based on fdata
17  * @tx_ring: Tx ring to send buffer on
18  * @fdata: Flow director filter data
19  * @add: Indicate if we are adding a rule or deleting one
20  *
21  **/
22 static void i40e_fdir(struct i40e_ring *tx_ring,
23                       struct i40e_fdir_filter *fdata, bool add)
24 {
25         struct i40e_filter_program_desc *fdir_desc;
26         struct i40e_pf *pf = tx_ring->vsi->back;
27         u32 flex_ptype, dtype_cmd, vsi_id;
28         u16 i;
29
30         /* grab the next descriptor */
31         i = tx_ring->next_to_use;
32         fdir_desc = I40E_TX_FDIRDESC(tx_ring, i);
33
34         i++;
35         tx_ring->next_to_use = (i < tx_ring->count) ? i : 0;
36
37         flex_ptype = FIELD_PREP(I40E_TXD_FLTR_QW0_QINDEX_MASK, fdata->q_index);
38
39         flex_ptype |= FIELD_PREP(I40E_TXD_FLTR_QW0_FLEXOFF_MASK,
40                                  fdata->flex_off);
41
42         flex_ptype |= FIELD_PREP(I40E_TXD_FLTR_QW0_PCTYPE_MASK, fdata->pctype);
43
44         /* Use LAN VSI Id if not programmed by user */
45         vsi_id = fdata->dest_vsi ? : i40e_pf_get_main_vsi(pf)->id;
46         flex_ptype |= FIELD_PREP(I40E_TXD_FLTR_QW0_DEST_VSI_MASK, vsi_id);
47
48         dtype_cmd = I40E_TX_DESC_DTYPE_FILTER_PROG;
49
50         dtype_cmd |= add ?
51                      I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_PCMD_ADD_UPDATE <<
52                      I40E_TXD_FLTR_QW1_PCMD_SHIFT :
53                      I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_PCMD_REMOVE <<
54                      I40E_TXD_FLTR_QW1_PCMD_SHIFT;
55
56         dtype_cmd |= FIELD_PREP(I40E_TXD_FLTR_QW1_DEST_MASK, fdata->dest_ctl);
57
58         dtype_cmd |= FIELD_PREP(I40E_TXD_FLTR_QW1_FD_STATUS_MASK,
59                                 fdata->fd_status);
60
61         if (fdata->cnt_index) {
62                 dtype_cmd |= I40E_TXD_FLTR_QW1_CNT_ENA_MASK;
63                 dtype_cmd |= FIELD_PREP(I40E_TXD_FLTR_QW1_CNTINDEX_MASK,
64                                         fdata->cnt_index);
65         }
66
67         fdir_desc->qindex_flex_ptype_vsi = cpu_to_le32(flex_ptype);
68         fdir_desc->rsvd = cpu_to_le32(0);
69         fdir_desc->dtype_cmd_cntindex = cpu_to_le32(dtype_cmd);
70         fdir_desc->fd_id = cpu_to_le32(fdata->fd_id);
71 }
72
73 #define I40E_FD_CLEAN_DELAY 10
74 /**
75  * i40e_program_fdir_filter - Program a Flow Director filter
76  * @fdir_data: Packet data that will be filter parameters
77  * @raw_packet: the pre-allocated packet buffer for FDir
78  * @pf: The PF pointer
79  * @add: True for add/update, False for remove
80  **/
81 static int i40e_program_fdir_filter(struct i40e_fdir_filter *fdir_data,
82                                     u8 *raw_packet, struct i40e_pf *pf,
83                                     bool add)
84 {
85         struct i40e_tx_buffer *tx_buf, *first;
86         struct i40e_tx_desc *tx_desc;
87         struct i40e_ring *tx_ring;
88         struct i40e_vsi *vsi;
89         struct device *dev;
90         dma_addr_t dma;
91         u32 td_cmd = 0;
92         u16 i;
93
94         /* find existing FDIR VSI */
95         vsi = i40e_find_vsi_by_type(pf, I40E_VSI_FDIR);
96         if (!vsi)
97                 return -ENOENT;
98
99         tx_ring = vsi->tx_rings[0];
100         dev = tx_ring->dev;
101
102         /* we need two descriptors to add/del a filter and we can wait */
103         for (i = I40E_FD_CLEAN_DELAY; I40E_DESC_UNUSED(tx_ring) < 2; i--) {
104                 if (!i)
105                         return -EAGAIN;
106                 msleep_interruptible(1);
107         }
108
109         dma = dma_map_single(dev, raw_packet,
110                              I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE, DMA_TO_DEVICE);
111         if (dma_mapping_error(dev, dma))
112                 goto dma_fail;
113
114         /* grab the next descriptor */
115         i = tx_ring->next_to_use;
116         first = &tx_ring->tx_bi[i];
117         i40e_fdir(tx_ring, fdir_data, add);
118
119         /* Now program a dummy descriptor */
120         i = tx_ring->next_to_use;
121         tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, i);
122         tx_buf = &tx_ring->tx_bi[i];
123
124         tx_ring->next_to_use = ((i + 1) < tx_ring->count) ? i + 1 : 0;
125
126         memset(tx_buf, 0, sizeof(struct i40e_tx_buffer));
127
128         /* record length, and DMA address */
129         dma_unmap_len_set(tx_buf, len, I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE);
130         dma_unmap_addr_set(tx_buf, dma, dma);
131
132         tx_desc->buffer_addr = cpu_to_le64(dma);
133         td_cmd = I40E_TXD_CMD | I40E_TX_DESC_CMD_DUMMY;
134
135         tx_buf->tx_flags = I40E_TX_FLAGS_FD_SB;
136         tx_buf->raw_buf = (void *)raw_packet;
137
138         tx_desc->cmd_type_offset_bsz =
139                 build_ctob(td_cmd, 0, I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE, 0);
140
141         /* Force memory writes to complete before letting h/w
142          * know there are new descriptors to fetch.
143          */
144         wmb();
145
146         /* Mark the data descriptor to be watched */
147         first->next_to_watch = tx_desc;
148
149         writel(tx_ring->next_to_use, tx_ring->tail);
150         return 0;
151
152 dma_fail:
153         return -1;
154 }
155
156 /**
157  * i40e_create_dummy_packet - Constructs dummy packet for HW
158  * @dummy_packet: preallocated space for dummy packet
159  * @ipv4: is layer 3 packet of version 4 or 6
160  * @l4proto: next level protocol used in data portion of l3
161  * @data: filter data
162  *
163  * Returns address of layer 4 protocol dummy packet.
164  **/
165 static char *i40e_create_dummy_packet(u8 *dummy_packet, bool ipv4, u8 l4proto,
166                                       struct i40e_fdir_filter *data)
167 {
168         bool is_vlan = !!data->vlan_tag;
169         struct vlan_hdr vlan = {};
170         struct ipv6hdr ipv6 = {};
171         struct ethhdr eth = {};
172         struct iphdr ip = {};
173         u8 *tmp;
174
175         if (ipv4) {
176                 eth.h_proto = cpu_to_be16(ETH_P_IP);
177                 ip.protocol = l4proto;
178                 ip.version = 0x4;
179                 ip.ihl = 0x5;
180
181                 ip.daddr = data->dst_ip;
182                 ip.saddr = data->src_ip;
183         } else {
184                 eth.h_proto = cpu_to_be16(ETH_P_IPV6);
185                 ipv6.nexthdr = l4proto;
186                 ipv6.version = 0x6;
187
188                 memcpy(&ipv6.saddr.in6_u.u6_addr32, data->src_ip6,
189                        sizeof(__be32) * 4);
190                 memcpy(&ipv6.daddr.in6_u.u6_addr32, data->dst_ip6,
191                        sizeof(__be32) * 4);
192         }
193
194         if (is_vlan) {
195                 vlan.h_vlan_TCI = data->vlan_tag;
196                 vlan.h_vlan_encapsulated_proto = eth.h_proto;
197                 eth.h_proto = data->vlan_etype;
198         }
199
200         tmp = dummy_packet;
201         memcpy(tmp, &eth, sizeof(eth));
202         tmp += sizeof(eth);
203
204         if (is_vlan) {
205                 memcpy(tmp, &vlan, sizeof(vlan));
206                 tmp += sizeof(vlan);
207         }
208
209         if (ipv4) {
210                 memcpy(tmp, &ip, sizeof(ip));
211                 tmp += sizeof(ip);
212         } else {
213                 memcpy(tmp, &ipv6, sizeof(ipv6));
214                 tmp += sizeof(ipv6);
215         }
216
217         return tmp;
218 }
219
220 /**
221  * i40e_create_dummy_udp_packet - helper function to create UDP packet
222  * @raw_packet: preallocated space for dummy packet
223  * @ipv4: is layer 3 packet of version 4 or 6
224  * @l4proto: next level protocol used in data portion of l3
225  * @data: filter data
226  *
227  * Helper function to populate udp fields.
228  **/
229 static void i40e_create_dummy_udp_packet(u8 *raw_packet, bool ipv4, u8 l4proto,
230                                          struct i40e_fdir_filter *data)
231 {
232         struct udphdr *udp;
233         u8 *tmp;
234
235         tmp = i40e_create_dummy_packet(raw_packet, ipv4, IPPROTO_UDP, data);
236         udp = (struct udphdr *)(tmp);
237         udp->dest = data->dst_port;
238         udp->source = data->src_port;
239 }
240
241 /**
242  * i40e_create_dummy_tcp_packet - helper function to create TCP packet
243  * @raw_packet: preallocated space for dummy packet
244  * @ipv4: is layer 3 packet of version 4 or 6
245  * @l4proto: next level protocol used in data portion of l3
246  * @data: filter data
247  *
248  * Helper function to populate tcp fields.
249  **/
250 static void i40e_create_dummy_tcp_packet(u8 *raw_packet, bool ipv4, u8 l4proto,
251                                          struct i40e_fdir_filter *data)
252 {
253         struct tcphdr *tcp;
254         u8 *tmp;
255         /* Dummy tcp packet */
256         static const char tcp_packet[] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
257                 0x50, 0x11, 0x0, 0x72, 0, 0, 0, 0};
258
259         tmp = i40e_create_dummy_packet(raw_packet, ipv4, IPPROTO_TCP, data);
260
261         tcp = (struct tcphdr *)tmp;
262         memcpy(tcp, tcp_packet, sizeof(tcp_packet));
263         tcp->dest = data->dst_port;
264         tcp->source = data->src_port;
265 }
266
267 /**
268  * i40e_create_dummy_sctp_packet - helper function to create SCTP packet
269  * @raw_packet: preallocated space for dummy packet
270  * @ipv4: is layer 3 packet of version 4 or 6
271  * @l4proto: next level protocol used in data portion of l3
272  * @data: filter data
273  *
274  * Helper function to populate sctp fields.
275  **/
276 static void i40e_create_dummy_sctp_packet(u8 *raw_packet, bool ipv4,
277                                           u8 l4proto,
278                                           struct i40e_fdir_filter *data)
279 {
280         struct sctphdr *sctp;
281         u8 *tmp;
282
283         tmp = i40e_create_dummy_packet(raw_packet, ipv4, IPPROTO_SCTP, data);
284
285         sctp = (struct sctphdr *)tmp;
286         sctp->dest = data->dst_port;
287         sctp->source = data->src_port;
288 }
289
290 /**
291  * i40e_prepare_fdir_filter - Prepare and program fdir filter
292  * @pf: physical function to attach filter to
293  * @fd_data: filter data
294  * @add: add or delete filter
295  * @packet_addr: address of dummy packet, used in filtering
296  * @payload_offset: offset from dummy packet address to user defined data
297  * @pctype: Packet type for which filter is used
298  *
299  * Helper function to offset data of dummy packet, program it and
300  * handle errors.
301  **/
302 static int i40e_prepare_fdir_filter(struct i40e_pf *pf,
303                                     struct i40e_fdir_filter *fd_data,
304                                     bool add, char *packet_addr,
305                                     int payload_offset, u8 pctype)
306 {
307         int ret;
308
309         if (fd_data->flex_filter) {
310                 u8 *payload;
311                 __be16 pattern = fd_data->flex_word;
312                 u16 off = fd_data->flex_offset;
313
314                 payload = packet_addr + payload_offset;
315
316                 /* If user provided vlan, offset payload by vlan header length */
317                 if (!!fd_data->vlan_tag)
318                         payload += VLAN_HLEN;
319
320                 *((__force __be16 *)(payload + off)) = pattern;
321         }
322
323         fd_data->pctype = pctype;
324         ret = i40e_program_fdir_filter(fd_data, packet_addr, pf, add);
325         if (ret) {
326                 dev_info(&pf->pdev->dev,
327                          "PCTYPE:%d, Filter command send failed for fd_id:%d (ret = %d)\n",
328                          fd_data->pctype, fd_data->fd_id, ret);
329                 /* Free the packet buffer since it wasn't added to the ring */
330                 return -EOPNOTSUPP;
331         } else if (I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask) {
332                 if (add)
333                         dev_info(&pf->pdev->dev,
334                                  "Filter OK for PCTYPE %d loc = %d\n",
335                                  fd_data->pctype, fd_data->fd_id);
336                 else
337                         dev_info(&pf->pdev->dev,
338                                  "Filter deleted for PCTYPE %d loc = %d\n",
339                                  fd_data->pctype, fd_data->fd_id);
340         }
341
342         return ret;
343 }
344
345 /**
346  * i40e_change_filter_num - Prepare and program fdir filter
347  * @ipv4: is layer 3 packet of version 4 or 6
348  * @add: add or delete filter
349  * @ipv4_filter_num: field to update
350  * @ipv6_filter_num: field to update
351  *
352  * Update filter number field for pf.
353  **/
354 static void i40e_change_filter_num(bool ipv4, bool add, u16 *ipv4_filter_num,
355                                    u16 *ipv6_filter_num)
356 {
357         if (add) {
358                 if (ipv4)
359                         (*ipv4_filter_num)++;
360                 else
361                         (*ipv6_filter_num)++;
362         } else {
363                 if (ipv4)
364                         (*ipv4_filter_num)--;
365                 else
366                         (*ipv6_filter_num)--;
367         }
368 }
369
370 #define I40E_UDPIP_DUMMY_PACKET_LEN     42
371 #define I40E_UDPIP6_DUMMY_PACKET_LEN    62
372 /**
373  * i40e_add_del_fdir_udp - Add/Remove UDP filters
374  * @vsi: pointer to the targeted VSI
375  * @fd_data: the flow director data required for the FDir descriptor
376  * @add: true adds a filter, false removes it
377  * @ipv4: true is v4, false is v6
378  *
379  * Returns 0 if the filters were successfully added or removed
380  **/
381 static int i40e_add_del_fdir_udp(struct i40e_vsi *vsi,
382                                  struct i40e_fdir_filter *fd_data,
383                                  bool add,
384                                  bool ipv4)
385 {
386         struct i40e_pf *pf = vsi->back;
387         u8 *raw_packet;
388         int ret;
389
390         raw_packet = kzalloc(I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE, GFP_KERNEL);
391         if (!raw_packet)
392                 return -ENOMEM;
393
394         i40e_create_dummy_udp_packet(raw_packet, ipv4, IPPROTO_UDP, fd_data);
395
396         if (ipv4)
397                 ret = i40e_prepare_fdir_filter
398                         (pf, fd_data, add, raw_packet,
399                          I40E_UDPIP_DUMMY_PACKET_LEN,
400                          I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV4_UDP);
401         else
402                 ret = i40e_prepare_fdir_filter
403                         (pf, fd_data, add, raw_packet,
404                          I40E_UDPIP6_DUMMY_PACKET_LEN,
405                          I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV6_UDP);
406
407         if (ret) {
408                 kfree(raw_packet);
409                 return ret;
410         }
411
412         i40e_change_filter_num(ipv4, add, &pf->fd_udp4_filter_cnt,
413                                &pf->fd_udp6_filter_cnt);
414
415         return 0;
416 }
417
418 #define I40E_TCPIP_DUMMY_PACKET_LEN     54
419 #define I40E_TCPIP6_DUMMY_PACKET_LEN    74
420 /**
421  * i40e_add_del_fdir_tcp - Add/Remove TCPv4 filters
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  * @ipv4: true is v4, false is v6
426  *
427  * Returns 0 if the filters were successfully added or removed
428  **/
429 static int i40e_add_del_fdir_tcp(struct i40e_vsi *vsi,
430                                  struct i40e_fdir_filter *fd_data,
431                                  bool add,
432                                  bool ipv4)
433 {
434         struct i40e_pf *pf = vsi->back;
435         u8 *raw_packet;
436         int ret;
437
438         raw_packet = kzalloc(I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE, GFP_KERNEL);
439         if (!raw_packet)
440                 return -ENOMEM;
441
442         i40e_create_dummy_tcp_packet(raw_packet, ipv4, IPPROTO_TCP, fd_data);
443         if (ipv4)
444                 ret = i40e_prepare_fdir_filter
445                         (pf, fd_data, add, raw_packet,
446                          I40E_TCPIP_DUMMY_PACKET_LEN,
447                          I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV4_TCP);
448         else
449                 ret = i40e_prepare_fdir_filter
450                         (pf, fd_data, add, raw_packet,
451                          I40E_TCPIP6_DUMMY_PACKET_LEN,
452                          I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV6_TCP);
453
454         if (ret) {
455                 kfree(raw_packet);
456                 return ret;
457         }
458
459         i40e_change_filter_num(ipv4, add, &pf->fd_tcp4_filter_cnt,
460                                &pf->fd_tcp6_filter_cnt);
461
462         if (add) {
463                 if (test_bit(I40E_FLAG_FD_ATR_ENA, pf->flags) &&
464                     I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask)
465                         dev_info(&pf->pdev->dev, "Forcing ATR off, sideband rules for TCP/IPv4 flow being applied\n");
466                 set_bit(__I40E_FD_ATR_AUTO_DISABLED, pf->state);
467         }
468         return 0;
469 }
470
471 #define I40E_SCTPIP_DUMMY_PACKET_LEN    46
472 #define I40E_SCTPIP6_DUMMY_PACKET_LEN   66
473 /**
474  * i40e_add_del_fdir_sctp - Add/Remove SCTPv4 Flow Director filters for
475  * a specific flow spec
476  * @vsi: pointer to the targeted VSI
477  * @fd_data: the flow director data required for the FDir descriptor
478  * @add: true adds a filter, false removes it
479  * @ipv4: true is v4, false is v6
480  *
481  * Returns 0 if the filters were successfully added or removed
482  **/
483 static int i40e_add_del_fdir_sctp(struct i40e_vsi *vsi,
484                                   struct i40e_fdir_filter *fd_data,
485                                   bool add,
486                                   bool ipv4)
487 {
488         struct i40e_pf *pf = vsi->back;
489         u8 *raw_packet;
490         int ret;
491
492         raw_packet = kzalloc(I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE, GFP_KERNEL);
493         if (!raw_packet)
494                 return -ENOMEM;
495
496         i40e_create_dummy_sctp_packet(raw_packet, ipv4, IPPROTO_SCTP, fd_data);
497
498         if (ipv4)
499                 ret = i40e_prepare_fdir_filter
500                         (pf, fd_data, add, raw_packet,
501                          I40E_SCTPIP_DUMMY_PACKET_LEN,
502                          I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV4_SCTP);
503         else
504                 ret = i40e_prepare_fdir_filter
505                         (pf, fd_data, add, raw_packet,
506                          I40E_SCTPIP6_DUMMY_PACKET_LEN,
507                          I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV6_SCTP);
508
509         if (ret) {
510                 kfree(raw_packet);
511                 return ret;
512         }
513
514         i40e_change_filter_num(ipv4, add, &pf->fd_sctp4_filter_cnt,
515                                &pf->fd_sctp6_filter_cnt);
516
517         return 0;
518 }
519
520 #define I40E_IP_DUMMY_PACKET_LEN        34
521 #define I40E_IP6_DUMMY_PACKET_LEN       54
522 /**
523  * i40e_add_del_fdir_ip - Add/Remove IPv4 Flow Director filters for
524  * a specific flow spec
525  * @vsi: pointer to the targeted VSI
526  * @fd_data: the flow director data required for the FDir descriptor
527  * @add: true adds a filter, false removes it
528  * @ipv4: true is v4, false is v6
529  *
530  * Returns 0 if the filters were successfully added or removed
531  **/
532 static int i40e_add_del_fdir_ip(struct i40e_vsi *vsi,
533                                 struct i40e_fdir_filter *fd_data,
534                                 bool add,
535                                 bool ipv4)
536 {
537         struct i40e_pf *pf = vsi->back;
538         int payload_offset;
539         u8 *raw_packet;
540         int iter_start;
541         int iter_end;
542         int ret;
543         int i;
544
545         if (ipv4) {
546                 iter_start = I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV4_OTHER;
547                 iter_end = I40E_FILTER_PCTYPE_FRAG_IPV4;
548         } else {
549                 iter_start = I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV6_OTHER;
550                 iter_end = I40E_FILTER_PCTYPE_FRAG_IPV6;
551         }
552
553         for (i = iter_start; i <= iter_end; i++) {
554                 raw_packet = kzalloc(I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE, GFP_KERNEL);
555                 if (!raw_packet)
556                         return -ENOMEM;
557
558                 /* IPv6 no header option differs from IPv4 */
559                 (void)i40e_create_dummy_packet
560                         (raw_packet, ipv4, (ipv4) ? IPPROTO_IP : IPPROTO_NONE,
561                          fd_data);
562
563                 payload_offset = (ipv4) ? I40E_IP_DUMMY_PACKET_LEN :
564                         I40E_IP6_DUMMY_PACKET_LEN;
565                 ret = i40e_prepare_fdir_filter(pf, fd_data, add, raw_packet,
566                                                payload_offset, i);
567                 if (ret)
568                         goto err;
569         }
570
571         i40e_change_filter_num(ipv4, add, &pf->fd_ip4_filter_cnt,
572                                &pf->fd_ip6_filter_cnt);
573
574         return 0;
575 err:
576         kfree(raw_packet);
577         return ret;
578 }
579
580 /**
581  * i40e_add_del_fdir - Build raw packets to add/del fdir filter
582  * @vsi: pointer to the targeted VSI
583  * @input: filter to add or delete
584  * @add: true adds a filter, false removes it
585  *
586  **/
587 int i40e_add_del_fdir(struct i40e_vsi *vsi,
588                       struct i40e_fdir_filter *input, bool add)
589 {
590         enum ip_ver { ipv6 = 0, ipv4 = 1 };
591         struct i40e_pf *pf = vsi->back;
592         int ret;
593
594         switch (input->flow_type & ~FLOW_EXT) {
595         case TCP_V4_FLOW:
596                 ret = i40e_add_del_fdir_tcp(vsi, input, add, ipv4);
597                 break;
598         case UDP_V4_FLOW:
599                 ret = i40e_add_del_fdir_udp(vsi, input, add, ipv4);
600                 break;
601         case SCTP_V4_FLOW:
602                 ret = i40e_add_del_fdir_sctp(vsi, input, add, ipv4);
603                 break;
604         case TCP_V6_FLOW:
605                 ret = i40e_add_del_fdir_tcp(vsi, input, add, ipv6);
606                 break;
607         case UDP_V6_FLOW:
608                 ret = i40e_add_del_fdir_udp(vsi, input, add, ipv6);
609                 break;
610         case SCTP_V6_FLOW:
611                 ret = i40e_add_del_fdir_sctp(vsi, input, add, ipv6);
612                 break;
613         case IP_USER_FLOW:
614                 switch (input->ipl4_proto) {
615                 case IPPROTO_TCP:
616                         ret = i40e_add_del_fdir_tcp(vsi, input, add, ipv4);
617                         break;
618                 case IPPROTO_UDP:
619                         ret = i40e_add_del_fdir_udp(vsi, input, add, ipv4);
620                         break;
621                 case IPPROTO_SCTP:
622                         ret = i40e_add_del_fdir_sctp(vsi, input, add, ipv4);
623                         break;
624                 case IPPROTO_IP:
625                         ret = i40e_add_del_fdir_ip(vsi, input, add, ipv4);
626                         break;
627                 default:
628                         /* We cannot support masking based on protocol */
629                         dev_info(&pf->pdev->dev, "Unsupported IPv4 protocol 0x%02x\n",
630                                  input->ipl4_proto);
631                         return -EINVAL;
632                 }
633                 break;
634         case IPV6_USER_FLOW:
635                 switch (input->ipl4_proto) {
636                 case IPPROTO_TCP:
637                         ret = i40e_add_del_fdir_tcp(vsi, input, add, ipv6);
638                         break;
639                 case IPPROTO_UDP:
640                         ret = i40e_add_del_fdir_udp(vsi, input, add, ipv6);
641                         break;
642                 case IPPROTO_SCTP:
643                         ret = i40e_add_del_fdir_sctp(vsi, input, add, ipv6);
644                         break;
645                 case IPPROTO_IP:
646                         ret = i40e_add_del_fdir_ip(vsi, input, add, ipv6);
647                         break;
648                 default:
649                         /* We cannot support masking based on protocol */
650                         dev_info(&pf->pdev->dev, "Unsupported IPv6 protocol 0x%02x\n",
651                                  input->ipl4_proto);
652                         return -EINVAL;
653                 }
654                 break;
655         default:
656                 dev_info(&pf->pdev->dev, "Unsupported flow type 0x%02x\n",
657                          input->flow_type);
658                 return -EINVAL;
659         }
660
661         /* The buffer allocated here will be normally be freed by
662          * i40e_clean_fdir_tx_irq() as it reclaims resources after transmit
663          * completion. In the event of an error adding the buffer to the FDIR
664          * ring, it will immediately be freed. It may also be freed by
665          * i40e_clean_tx_ring() when closing the VSI.
666          */
667         return ret;
668 }
669
670 /**
671  * i40e_fd_handle_status - check the Programming Status for FD
672  * @rx_ring: the Rx ring for this descriptor
673  * @qword0_raw: qword0
674  * @qword1: qword1 after le_to_cpu
675  * @prog_id: the id originally used for programming
676  *
677  * This is used to verify if the FD programming or invalidation
678  * requested by SW to the HW is successful or not and take actions accordingly.
679  **/
680 static void i40e_fd_handle_status(struct i40e_ring *rx_ring, u64 qword0_raw,
681                                   u64 qword1, u8 prog_id)
682 {
683         struct i40e_pf *pf = rx_ring->vsi->back;
684         struct pci_dev *pdev = pf->pdev;
685         struct i40e_16b_rx_wb_qw0 *qw0;
686         u32 fcnt_prog, fcnt_avail;
687         u32 error;
688
689         qw0 = (struct i40e_16b_rx_wb_qw0 *)&qword0_raw;
690         error = FIELD_GET(I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_QW1_ERROR_MASK, qword1);
691
692         if (error == BIT(I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_FD_TBL_FULL_SHIFT)) {
693                 pf->fd_inv = le32_to_cpu(qw0->hi_dword.fd_id);
694                 if (qw0->hi_dword.fd_id != 0 ||
695                     (I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask))
696                         dev_warn(&pdev->dev, "ntuple filter loc = %d, could not be added\n",
697                                  pf->fd_inv);
698
699                 /* Check if the programming error is for ATR.
700                  * If so, auto disable ATR and set a state for
701                  * flush in progress. Next time we come here if flush is in
702                  * progress do nothing, once flush is complete the state will
703                  * be cleared.
704                  */
705                 if (test_bit(__I40E_FD_FLUSH_REQUESTED, pf->state))
706                         return;
707
708                 pf->fd_add_err++;
709                 /* store the current atr filter count */
710                 pf->fd_atr_cnt = i40e_get_current_atr_cnt(pf);
711
712                 if (qw0->hi_dword.fd_id == 0 &&
713                     test_bit(__I40E_FD_SB_AUTO_DISABLED, pf->state)) {
714                         /* These set_bit() calls aren't atomic with the
715                          * test_bit() here, but worse case we potentially
716                          * disable ATR and queue a flush right after SB
717                          * support is re-enabled. That shouldn't cause an
718                          * issue in practice
719                          */
720                         set_bit(__I40E_FD_ATR_AUTO_DISABLED, pf->state);
721                         set_bit(__I40E_FD_FLUSH_REQUESTED, pf->state);
722                 }
723
724                 /* filter programming failed most likely due to table full */
725                 fcnt_prog = i40e_get_global_fd_count(pf);
726                 fcnt_avail = pf->fdir_pf_filter_count;
727                 /* If ATR is running fcnt_prog can quickly change,
728                  * if we are very close to full, it makes sense to disable
729                  * FD ATR/SB and then re-enable it when there is room.
730                  */
731                 if (fcnt_prog >= (fcnt_avail - I40E_FDIR_BUFFER_FULL_MARGIN)) {
732                         if (test_bit(I40E_FLAG_FD_SB_ENA, pf->flags) &&
733                             !test_and_set_bit(__I40E_FD_SB_AUTO_DISABLED,
734                                               pf->state))
735                                 if (I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask)
736                                         dev_warn(&pdev->dev, "FD filter space full, new ntuple rules will not be added\n");
737                 }
738         } else if (error == BIT(I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_NO_FD_ENTRY_SHIFT)) {
739                 if (I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask)
740                         dev_info(&pdev->dev, "ntuple filter fd_id = %d, could not be removed\n",
741                                  qw0->hi_dword.fd_id);
742         }
743 }
744
745 /**
746  * i40e_unmap_and_free_tx_resource - Release a Tx buffer
747  * @ring:      the ring that owns the buffer
748  * @tx_buffer: the buffer to free
749  **/
750 static void i40e_unmap_and_free_tx_resource(struct i40e_ring *ring,
751                                             struct i40e_tx_buffer *tx_buffer)
752 {
753         if (tx_buffer->skb) {
754                 if (tx_buffer->tx_flags & I40E_TX_FLAGS_FD_SB)
755                         kfree(tx_buffer->raw_buf);
756                 else if (ring_is_xdp(ring))
757                         xdp_return_frame(tx_buffer->xdpf);
758                 else
759                         dev_kfree_skb_any(tx_buffer->skb);
760                 if (dma_unmap_len(tx_buffer, len))
761                         dma_unmap_single(ring->dev,
762                                          dma_unmap_addr(tx_buffer, dma),
763                                          dma_unmap_len(tx_buffer, len),
764                                          DMA_TO_DEVICE);
765         } else if (dma_unmap_len(tx_buffer, len)) {
766                 dma_unmap_page(ring->dev,
767                                dma_unmap_addr(tx_buffer, dma),
768                                dma_unmap_len(tx_buffer, len),
769                                DMA_TO_DEVICE);
770         }
771
772         tx_buffer->next_to_watch = NULL;
773         tx_buffer->skb = NULL;
774         dma_unmap_len_set(tx_buffer, len, 0);
775         /* tx_buffer must be completely set up in the transmit path */
776 }
777
778 /**
779  * i40e_clean_tx_ring - Free any empty Tx buffers
780  * @tx_ring: ring to be cleaned
781  **/
782 void i40e_clean_tx_ring(struct i40e_ring *tx_ring)
783 {
784         unsigned long bi_size;
785         u16 i;
786
787         if (ring_is_xdp(tx_ring) && tx_ring->xsk_pool) {
788                 i40e_xsk_clean_tx_ring(tx_ring);
789         } else {
790                 /* ring already cleared, nothing to do */
791                 if (!tx_ring->tx_bi)
792                         return;
793
794                 /* Free all the Tx ring sk_buffs */
795                 for (i = 0; i < tx_ring->count; i++)
796                         i40e_unmap_and_free_tx_resource(tx_ring,
797                                                         &tx_ring->tx_bi[i]);
798         }
799
800         bi_size = sizeof(struct i40e_tx_buffer) * tx_ring->count;
801         memset(tx_ring->tx_bi, 0, bi_size);
802
803         /* Zero out the descriptor ring */
804         memset(tx_ring->desc, 0, tx_ring->size);
805
806         tx_ring->next_to_use = 0;
807         tx_ring->next_to_clean = 0;
808
809         if (!tx_ring->netdev)
810                 return;
811
812         /* cleanup Tx queue statistics */
813         netdev_tx_reset_queue(txring_txq(tx_ring));
814 }
815
816 /**
817  * i40e_free_tx_resources - Free Tx resources per queue
818  * @tx_ring: Tx descriptor ring for a specific queue
819  *
820  * Free all transmit software resources
821  **/
822 void i40e_free_tx_resources(struct i40e_ring *tx_ring)
823 {
824         i40e_clean_tx_ring(tx_ring);
825         kfree(tx_ring->tx_bi);
826         tx_ring->tx_bi = NULL;
827
828         if (tx_ring->desc) {
829                 dma_free_coherent(tx_ring->dev, tx_ring->size,
830                                   tx_ring->desc, tx_ring->dma);
831                 tx_ring->desc = NULL;
832         }
833 }
834
835 /**
836  * i40e_get_tx_pending - how many tx descriptors not processed
837  * @ring: the ring of descriptors
838  * @in_sw: use SW variables
839  *
840  * Since there is no access to the ring head register
841  * in XL710, we need to use our local copies
842  **/
843 u32 i40e_get_tx_pending(struct i40e_ring *ring, bool in_sw)
844 {
845         u32 head, tail;
846
847         if (!in_sw) {
848                 head = i40e_get_head(ring);
849                 tail = readl(ring->tail);
850         } else {
851                 head = ring->next_to_clean;
852                 tail = ring->next_to_use;
853         }
854
855         if (head != tail)
856                 return (head < tail) ?
857                         tail - head : (tail + ring->count - head);
858
859         return 0;
860 }
861
862 /**
863  * i40e_detect_recover_hung - Function to detect and recover hung_queues
864  * @pf: pointer to PF struct
865  *
866  * LAN VSI has netdev and netdev has TX queues. This function is to check
867  * each of those TX queues if they are hung, trigger recovery by issuing
868  * SW interrupt.
869  **/
870 void i40e_detect_recover_hung(struct i40e_pf *pf)
871 {
872         struct i40e_vsi *vsi = i40e_pf_get_main_vsi(pf);
873         struct i40e_ring *tx_ring = NULL;
874         struct net_device *netdev;
875         unsigned int i;
876         int packets;
877
878         if (!vsi)
879                 return;
880
881         if (test_bit(__I40E_VSI_DOWN, vsi->state))
882                 return;
883
884         netdev = vsi->netdev;
885         if (!netdev)
886                 return;
887
888         if (!netif_carrier_ok(netdev))
889                 return;
890
891         for (i = 0; i < vsi->num_queue_pairs; i++) {
892                 tx_ring = vsi->tx_rings[i];
893                 if (tx_ring && tx_ring->desc) {
894                         /* If packet counter has not changed the queue is
895                          * likely stalled, so force an interrupt for this
896                          * queue.
897                          *
898                          * prev_pkt_ctr would be negative if there was no
899                          * pending work.
900                          */
901                         packets = tx_ring->stats.packets & INT_MAX;
902                         if (tx_ring->tx_stats.prev_pkt_ctr == packets) {
903                                 i40e_force_wb(vsi, tx_ring->q_vector);
904                                 continue;
905                         }
906
907                         /* Memory barrier between read of packet count and call
908                          * to i40e_get_tx_pending()
909                          */
910                         smp_rmb();
911                         tx_ring->tx_stats.prev_pkt_ctr =
912                             i40e_get_tx_pending(tx_ring, true) ? packets : -1;
913                 }
914         }
915 }
916
917 /**
918  * i40e_clean_tx_irq - Reclaim resources after transmit completes
919  * @vsi: the VSI we care about
920  * @tx_ring: Tx ring to clean
921  * @napi_budget: Used to determine if we are in netpoll
922  * @tx_cleaned: Out parameter set to the number of TXes cleaned
923  *
924  * Returns true if there's any budget left (e.g. the clean is finished)
925  **/
926 static bool i40e_clean_tx_irq(struct i40e_vsi *vsi,
927                               struct i40e_ring *tx_ring, int napi_budget,
928                               unsigned int *tx_cleaned)
929 {
930         int i = tx_ring->next_to_clean;
931         struct i40e_tx_buffer *tx_buf;
932         struct i40e_tx_desc *tx_head;
933         struct i40e_tx_desc *tx_desc;
934         unsigned int total_bytes = 0, total_packets = 0;
935         unsigned int budget = vsi->work_limit;
936
937         tx_buf = &tx_ring->tx_bi[i];
938         tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, i);
939         i -= tx_ring->count;
940
941         tx_head = I40E_TX_DESC(tx_ring, i40e_get_head(tx_ring));
942
943         do {
944                 struct i40e_tx_desc *eop_desc = tx_buf->next_to_watch;
945
946                 /* if next_to_watch is not set then there is no work pending */
947                 if (!eop_desc)
948                         break;
949
950                 /* prevent any other reads prior to eop_desc */
951                 smp_rmb();
952
953                 i40e_trace(clean_tx_irq, tx_ring, tx_desc, tx_buf);
954                 /* we have caught up to head, no work left to do */
955                 if (tx_head == tx_desc)
956                         break;
957
958                 /* clear next_to_watch to prevent false hangs */
959                 tx_buf->next_to_watch = NULL;
960
961                 /* update the statistics for this packet */
962                 total_bytes += tx_buf->bytecount;
963                 total_packets += tx_buf->gso_segs;
964
965                 /* free the skb/XDP data */
966                 if (ring_is_xdp(tx_ring))
967                         xdp_return_frame(tx_buf->xdpf);
968                 else
969                         napi_consume_skb(tx_buf->skb, napi_budget);
970
971                 /* unmap skb header data */
972                 dma_unmap_single(tx_ring->dev,
973                                  dma_unmap_addr(tx_buf, dma),
974                                  dma_unmap_len(tx_buf, len),
975                                  DMA_TO_DEVICE);
976
977                 /* clear tx_buffer data */
978                 tx_buf->skb = NULL;
979                 dma_unmap_len_set(tx_buf, len, 0);
980
981                 /* unmap remaining buffers */
982                 while (tx_desc != eop_desc) {
983                         i40e_trace(clean_tx_irq_unmap,
984                                    tx_ring, tx_desc, tx_buf);
985
986                         tx_buf++;
987                         tx_desc++;
988                         i++;
989                         if (unlikely(!i)) {
990                                 i -= tx_ring->count;
991                                 tx_buf = tx_ring->tx_bi;
992                                 tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, 0);
993                         }
994
995                         /* unmap any remaining paged data */
996                         if (dma_unmap_len(tx_buf, len)) {
997                                 dma_unmap_page(tx_ring->dev,
998                                                dma_unmap_addr(tx_buf, dma),
999                                                dma_unmap_len(tx_buf, len),
1000                                                DMA_TO_DEVICE);
1001                                 dma_unmap_len_set(tx_buf, len, 0);
1002                         }
1003                 }
1004
1005                 /* move us one more past the eop_desc for start of next pkt */
1006                 tx_buf++;
1007                 tx_desc++;
1008                 i++;
1009                 if (unlikely(!i)) {
1010                         i -= tx_ring->count;
1011                         tx_buf = tx_ring->tx_bi;
1012                         tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, 0);
1013                 }
1014
1015                 prefetch(tx_desc);
1016
1017                 /* update budget accounting */
1018                 budget--;
1019         } while (likely(budget));
1020
1021         i += tx_ring->count;
1022         tx_ring->next_to_clean = i;
1023         i40e_update_tx_stats(tx_ring, total_packets, total_bytes);
1024         i40e_arm_wb(tx_ring, vsi, budget);
1025
1026         if (ring_is_xdp(tx_ring))
1027                 return !!budget;
1028
1029         /* notify netdev of completed buffers */
1030         netdev_tx_completed_queue(txring_txq(tx_ring),
1031                                   total_packets, total_bytes);
1032
1033 #define TX_WAKE_THRESHOLD ((s16)(DESC_NEEDED * 2))
1034         if (unlikely(total_packets && netif_carrier_ok(tx_ring->netdev) &&
1035                      (I40E_DESC_UNUSED(tx_ring) >= TX_WAKE_THRESHOLD))) {
1036                 /* Make sure that anybody stopping the queue after this
1037                  * sees the new next_to_clean.
1038                  */
1039                 smp_mb();
1040                 if (__netif_subqueue_stopped(tx_ring->netdev,
1041                                              tx_ring->queue_index) &&
1042                    !test_bit(__I40E_VSI_DOWN, vsi->state)) {
1043                         netif_wake_subqueue(tx_ring->netdev,
1044                                             tx_ring->queue_index);
1045                         ++tx_ring->tx_stats.restart_queue;
1046                 }
1047         }
1048
1049         *tx_cleaned = total_packets;
1050         return !!budget;
1051 }
1052
1053 /**
1054  * i40e_enable_wb_on_itr - Arm hardware to do a wb, interrupts are not enabled
1055  * @vsi: the VSI we care about
1056  * @q_vector: the vector on which to enable writeback
1057  *
1058  **/
1059 static void i40e_enable_wb_on_itr(struct i40e_vsi *vsi,
1060                                   struct i40e_q_vector *q_vector)
1061 {
1062         u16 flags = q_vector->tx.ring[0].flags;
1063         u32 val;
1064
1065         if (!(flags & I40E_TXR_FLAGS_WB_ON_ITR))
1066                 return;
1067
1068         if (q_vector->arm_wb_state)
1069                 return;
1070
1071         if (test_bit(I40E_FLAG_MSIX_ENA, vsi->back->flags)) {
1072                 val = I40E_PFINT_DYN_CTLN_WB_ON_ITR_MASK |
1073                       I40E_PFINT_DYN_CTLN_ITR_INDX_MASK; /* set noitr */
1074
1075                 wr32(&vsi->back->hw,
1076                      I40E_PFINT_DYN_CTLN(q_vector->reg_idx),
1077                      val);
1078         } else {
1079                 val = I40E_PFINT_DYN_CTL0_WB_ON_ITR_MASK |
1080                       I40E_PFINT_DYN_CTL0_ITR_INDX_MASK; /* set noitr */
1081
1082                 wr32(&vsi->back->hw, I40E_PFINT_DYN_CTL0, val);
1083         }
1084         q_vector->arm_wb_state = true;
1085 }
1086
1087 /**
1088  * i40e_force_wb - Issue SW Interrupt so HW does a wb
1089  * @vsi: the VSI we care about
1090  * @q_vector: the vector  on which to force writeback
1091  *
1092  **/
1093 void i40e_force_wb(struct i40e_vsi *vsi, struct i40e_q_vector *q_vector)
1094 {
1095         if (test_bit(I40E_FLAG_MSIX_ENA, vsi->back->flags)) {
1096                 u32 val = I40E_PFINT_DYN_CTLN_INTENA_MASK |
1097                           I40E_PFINT_DYN_CTLN_ITR_INDX_MASK | /* set noitr */
1098                           I40E_PFINT_DYN_CTLN_SWINT_TRIG_MASK |
1099                           I40E_PFINT_DYN_CTLN_SW_ITR_INDX_ENA_MASK;
1100                           /* allow 00 to be written to the index */
1101
1102                 wr32(&vsi->back->hw,
1103                      I40E_PFINT_DYN_CTLN(q_vector->reg_idx), val);
1104         } else {
1105                 u32 val = I40E_PFINT_DYN_CTL0_INTENA_MASK |
1106                           I40E_PFINT_DYN_CTL0_ITR_INDX_MASK | /* set noitr */
1107                           I40E_PFINT_DYN_CTL0_SWINT_TRIG_MASK |
1108                           I40E_PFINT_DYN_CTL0_SW_ITR_INDX_ENA_MASK;
1109                         /* allow 00 to be written to the index */
1110
1111                 wr32(&vsi->back->hw, I40E_PFINT_DYN_CTL0, val);
1112         }
1113 }
1114
1115 static inline bool i40e_container_is_rx(struct i40e_q_vector *q_vector,
1116                                         struct i40e_ring_container *rc)
1117 {
1118         return &q_vector->rx == rc;
1119 }
1120
1121 static inline unsigned int i40e_itr_divisor(struct i40e_q_vector *q_vector)
1122 {
1123         unsigned int divisor;
1124
1125         switch (q_vector->vsi->back->hw.phy.link_info.link_speed) {
1126         case I40E_LINK_SPEED_40GB:
1127                 divisor = I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_INC * 1024;
1128                 break;
1129         case I40E_LINK_SPEED_25GB:
1130         case I40E_LINK_SPEED_20GB:
1131                 divisor = I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_INC * 512;
1132                 break;
1133         default:
1134         case I40E_LINK_SPEED_10GB:
1135                 divisor = I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_INC * 256;
1136                 break;
1137         case I40E_LINK_SPEED_1GB:
1138         case I40E_LINK_SPEED_100MB:
1139                 divisor = I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_INC * 32;
1140                 break;
1141         }
1142
1143         return divisor;
1144 }
1145
1146 /**
1147  * i40e_update_itr - update the dynamic ITR value based on statistics
1148  * @q_vector: structure containing interrupt and ring information
1149  * @rc: structure containing ring performance data
1150  *
1151  * Stores a new ITR value based on packets and byte
1152  * counts during the last interrupt.  The advantage of per interrupt
1153  * computation is faster updates and more accurate ITR for the current
1154  * traffic pattern.  Constants in this function were computed
1155  * based on theoretical maximum wire speed and thresholds were set based
1156  * on testing data as well as attempting to minimize response time
1157  * while increasing bulk throughput.
1158  **/
1159 static void i40e_update_itr(struct i40e_q_vector *q_vector,
1160                             struct i40e_ring_container *rc)
1161 {
1162         unsigned int avg_wire_size, packets, bytes, itr;
1163         unsigned long next_update = jiffies;
1164
1165         /* If we don't have any rings just leave ourselves set for maximum
1166          * possible latency so we take ourselves out of the equation.
1167          */
1168         if (!rc->ring || !ITR_IS_DYNAMIC(rc->ring->itr_setting))
1169                 return;
1170
1171         /* For Rx we want to push the delay up and default to low latency.
1172          * for Tx we want to pull the delay down and default to high latency.
1173          */
1174         itr = i40e_container_is_rx(q_vector, rc) ?
1175               I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_USECS | I40E_ITR_ADAPTIVE_LATENCY :
1176               I40E_ITR_ADAPTIVE_MAX_USECS | I40E_ITR_ADAPTIVE_LATENCY;
1177
1178         /* If we didn't update within up to 1 - 2 jiffies we can assume
1179          * that either packets are coming in so slow there hasn't been
1180          * any work, or that there is so much work that NAPI is dealing
1181          * with interrupt moderation and we don't need to do anything.
1182          */
1183         if (time_after(next_update, rc->next_update))
1184                 goto clear_counts;
1185
1186         /* If itr_countdown is set it means we programmed an ITR within
1187          * the last 4 interrupt cycles. This has a side effect of us
1188          * potentially firing an early interrupt. In order to work around
1189          * this we need to throw out any data received for a few
1190          * interrupts following the update.
1191          */
1192         if (q_vector->itr_countdown) {
1193                 itr = rc->target_itr;
1194                 goto clear_counts;
1195         }
1196
1197         packets = rc->total_packets;
1198         bytes = rc->total_bytes;
1199
1200         if (i40e_container_is_rx(q_vector, rc)) {
1201                 /* If Rx there are 1 to 4 packets and bytes are less than
1202                  * 9000 assume insufficient data to use bulk rate limiting
1203                  * approach unless Tx is already in bulk rate limiting. We
1204                  * are likely latency driven.
1205                  */
1206                 if (packets && packets < 4 && bytes < 9000 &&
1207                     (q_vector->tx.target_itr & I40E_ITR_ADAPTIVE_LATENCY)) {
1208                         itr = I40E_ITR_ADAPTIVE_LATENCY;
1209                         goto adjust_by_size;
1210                 }
1211         } else if (packets < 4) {
1212                 /* If we have Tx and Rx ITR maxed and Tx ITR is running in
1213                  * bulk mode and we are receiving 4 or fewer packets just
1214                  * reset the ITR_ADAPTIVE_LATENCY bit for latency mode so
1215                  * that the Rx can relax.
1216                  */
1217                 if (rc->target_itr == I40E_ITR_ADAPTIVE_MAX_USECS &&
1218                     (q_vector->rx.target_itr & I40E_ITR_MASK) ==
1219                      I40E_ITR_ADAPTIVE_MAX_USECS)
1220                         goto clear_counts;
1221         } else if (packets > 32) {
1222                 /* If we have processed over 32 packets in a single interrupt
1223                  * for Tx assume we need to switch over to "bulk" mode.
1224                  */
1225                 rc->target_itr &= ~I40E_ITR_ADAPTIVE_LATENCY;
1226         }
1227
1228         /* We have no packets to actually measure against. This means
1229          * either one of the other queues on this vector is active or
1230          * we are a Tx queue doing TSO with too high of an interrupt rate.
1231          *
1232          * Between 4 and 56 we can assume that our current interrupt delay
1233          * is only slightly too low. As such we should increase it by a small
1234          * fixed amount.
1235          */
1236         if (packets < 56) {
1237                 itr = rc->target_itr + I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_INC;
1238                 if ((itr & I40E_ITR_MASK) > I40E_ITR_ADAPTIVE_MAX_USECS) {
1239                         itr &= I40E_ITR_ADAPTIVE_LATENCY;
1240                         itr += I40E_ITR_ADAPTIVE_MAX_USECS;
1241                 }
1242                 goto clear_counts;
1243         }
1244
1245         if (packets <= 256) {
1246                 itr = min(q_vector->tx.current_itr, q_vector->rx.current_itr);
1247                 itr &= I40E_ITR_MASK;
1248
1249                 /* Between 56 and 112 is our "goldilocks" zone where we are
1250                  * working out "just right". Just report that our current
1251                  * ITR is good for us.
1252                  */
1253                 if (packets <= 112)
1254                         goto clear_counts;
1255
1256                 /* If packet count is 128 or greater we are likely looking
1257                  * at a slight overrun of the delay we want. Try halving
1258                  * our delay to see if that will cut the number of packets
1259                  * in half per interrupt.
1260                  */
1261                 itr /= 2;
1262                 itr &= I40E_ITR_MASK;
1263                 if (itr < I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_USECS)
1264                         itr = I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_USECS;
1265
1266                 goto clear_counts;
1267         }
1268
1269         /* The paths below assume we are dealing with a bulk ITR since
1270          * number of packets is greater than 256. We are just going to have
1271          * to compute a value and try to bring the count under control,
1272          * though for smaller packet sizes there isn't much we can do as
1273          * NAPI polling will likely be kicking in sooner rather than later.
1274          */
1275         itr = I40E_ITR_ADAPTIVE_BULK;
1276
1277 adjust_by_size:
1278         /* If packet counts are 256 or greater we can assume we have a gross
1279          * overestimation of what the rate should be. Instead of trying to fine
1280          * tune it just use the formula below to try and dial in an exact value
1281          * give the current packet size of the frame.
1282          */
1283         avg_wire_size = bytes / packets;
1284
1285         /* The following is a crude approximation of:
1286          *  wmem_default / (size + overhead) = desired_pkts_per_int
1287          *  rate / bits_per_byte / (size + ethernet overhead) = pkt_rate
1288          *  (desired_pkt_rate / pkt_rate) * usecs_per_sec = ITR value
1289          *
1290          * Assuming wmem_default is 212992 and overhead is 640 bytes per
1291          * packet, (256 skb, 64 headroom, 320 shared info), we can reduce the
1292          * formula down to
1293          *
1294          *  (170 * (size + 24)) / (size + 640) = ITR
1295          *
1296          * We first do some math on the packet size and then finally bitshift
1297          * by 8 after rounding up. We also have to account for PCIe link speed
1298          * difference as ITR scales based on this.
1299          */
1300         if (avg_wire_size <= 60) {
1301                 /* Start at 250k ints/sec */
1302                 avg_wire_size = 4096;
1303         } else if (avg_wire_size <= 380) {
1304                 /* 250K ints/sec to 60K ints/sec */
1305                 avg_wire_size *= 40;
1306                 avg_wire_size += 1696;
1307         } else if (avg_wire_size <= 1084) {
1308                 /* 60K ints/sec to 36K ints/sec */
1309                 avg_wire_size *= 15;
1310                 avg_wire_size += 11452;
1311         } else if (avg_wire_size <= 1980) {
1312                 /* 36K ints/sec to 30K ints/sec */
1313                 avg_wire_size *= 5;
1314                 avg_wire_size += 22420;
1315         } else {
1316                 /* plateau at a limit of 30K ints/sec */
1317                 avg_wire_size = 32256;
1318         }
1319
1320         /* If we are in low latency mode halve our delay which doubles the
1321          * rate to somewhere between 100K to 16K ints/sec
1322          */
1323         if (itr & I40E_ITR_ADAPTIVE_LATENCY)
1324                 avg_wire_size /= 2;
1325
1326         /* Resultant value is 256 times larger than it needs to be. This
1327          * gives us room to adjust the value as needed to either increase
1328          * or decrease the value based on link speeds of 10G, 2.5G, 1G, etc.
1329          *
1330          * Use addition as we have already recorded the new latency flag
1331          * for the ITR value.
1332          */
1333         itr += DIV_ROUND_UP(avg_wire_size, i40e_itr_divisor(q_vector)) *
1334                I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_INC;
1335
1336         if ((itr & I40E_ITR_MASK) > I40E_ITR_ADAPTIVE_MAX_USECS) {
1337                 itr &= I40E_ITR_ADAPTIVE_LATENCY;
1338                 itr += I40E_ITR_ADAPTIVE_MAX_USECS;
1339         }
1340
1341 clear_counts:
1342         /* write back value */
1343         rc->target_itr = itr;
1344
1345         /* next update should occur within next jiffy */
1346         rc->next_update = next_update + 1;
1347
1348         rc->total_bytes = 0;
1349         rc->total_packets = 0;
1350 }
1351
1352 static struct i40e_rx_buffer *i40e_rx_bi(struct i40e_ring *rx_ring, u32 idx)
1353 {
1354         return &rx_ring->rx_bi[idx];
1355 }
1356
1357 /**
1358  * i40e_reuse_rx_page - page flip buffer and store it back on the ring
1359  * @rx_ring: rx descriptor ring to store buffers on
1360  * @old_buff: donor buffer to have page reused
1361  *
1362  * Synchronizes page for reuse by the adapter
1363  **/
1364 static void i40e_reuse_rx_page(struct i40e_ring *rx_ring,
1365                                struct i40e_rx_buffer *old_buff)
1366 {
1367         struct i40e_rx_buffer *new_buff;
1368         u16 nta = rx_ring->next_to_alloc;
1369
1370         new_buff = i40e_rx_bi(rx_ring, nta);
1371
1372         /* update, and store next to alloc */
1373         nta++;
1374         rx_ring->next_to_alloc = (nta < rx_ring->count) ? nta : 0;
1375
1376         /* transfer page from old buffer to new buffer */
1377         new_buff->dma           = old_buff->dma;
1378         new_buff->page          = old_buff->page;
1379         new_buff->page_offset   = old_buff->page_offset;
1380         new_buff->pagecnt_bias  = old_buff->pagecnt_bias;
1381
1382         /* clear contents of buffer_info */
1383         old_buff->page = NULL;
1384 }
1385
1386 /**
1387  * i40e_clean_programming_status - clean the programming status descriptor
1388  * @rx_ring: the rx ring that has this descriptor
1389  * @qword0_raw: qword0
1390  * @qword1: qword1 representing status_error_len in CPU ordering
1391  *
1392  * Flow director should handle FD_FILTER_STATUS to check its filter programming
1393  * status being successful or not and take actions accordingly. FCoE should
1394  * handle its context/filter programming/invalidation status and take actions.
1395  *
1396  * Returns an i40e_rx_buffer to reuse if the cleanup occurred, otherwise NULL.
1397  **/
1398 void i40e_clean_programming_status(struct i40e_ring *rx_ring, u64 qword0_raw,
1399                                    u64 qword1)
1400 {
1401         u8 id;
1402
1403         id = FIELD_GET(I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_QW1_PROGID_MASK, qword1);
1404
1405         if (id == I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_FD_FILTER_STATUS)
1406                 i40e_fd_handle_status(rx_ring, qword0_raw, qword1, id);
1407 }
1408
1409 /**
1410  * i40e_setup_tx_descriptors - Allocate the Tx descriptors
1411  * @tx_ring: the tx ring to set up
1412  *
1413  * Return 0 on success, negative on error
1414  **/
1415 int i40e_setup_tx_descriptors(struct i40e_ring *tx_ring)
1416 {
1417         struct device *dev = tx_ring->dev;
1418         int bi_size;
1419
1420         if (!dev)
1421                 return -ENOMEM;
1422
1423         /* warn if we are about to overwrite the pointer */
1424         WARN_ON(tx_ring->tx_bi);
1425         bi_size = sizeof(struct i40e_tx_buffer) * tx_ring->count;
1426         tx_ring->tx_bi = kzalloc(bi_size, GFP_KERNEL);
1427         if (!tx_ring->tx_bi)
1428                 goto err;
1429
1430         u64_stats_init(&tx_ring->syncp);
1431
1432         /* round up to nearest 4K */
1433         tx_ring->size = tx_ring->count * sizeof(struct i40e_tx_desc);
1434         /* add u32 for head writeback, align after this takes care of
1435          * guaranteeing this is at least one cache line in size
1436          */
1437         tx_ring->size += sizeof(u32);
1438         tx_ring->size = ALIGN(tx_ring->size, 4096);
1439         tx_ring->desc = dma_alloc_coherent(dev, tx_ring->size,
1440                                            &tx_ring->dma, GFP_KERNEL);
1441         if (!tx_ring->desc) {
1442                 dev_info(dev, "Unable to allocate memory for the Tx descriptor ring, size=%d\n",
1443                          tx_ring->size);
1444                 goto err;
1445         }
1446
1447         tx_ring->next_to_use = 0;
1448         tx_ring->next_to_clean = 0;
1449         tx_ring->tx_stats.prev_pkt_ctr = -1;
1450         return 0;
1451
1452 err:
1453         kfree(tx_ring->tx_bi);
1454         tx_ring->tx_bi = NULL;
1455         return -ENOMEM;
1456 }
1457
1458 static void i40e_clear_rx_bi(struct i40e_ring *rx_ring)
1459 {
1460         memset(rx_ring->rx_bi, 0, sizeof(*rx_ring->rx_bi) * rx_ring->count);
1461 }
1462
1463 /**
1464  * i40e_clean_rx_ring - Free Rx buffers
1465  * @rx_ring: ring to be cleaned
1466  **/
1467 void i40e_clean_rx_ring(struct i40e_ring *rx_ring)
1468 {
1469         u16 i;
1470
1471         /* ring already cleared, nothing to do */
1472         if (!rx_ring->rx_bi)
1473                 return;
1474
1475         if (rx_ring->xsk_pool) {
1476                 i40e_xsk_clean_rx_ring(rx_ring);
1477                 goto skip_free;
1478         }
1479
1480         /* Free all the Rx ring sk_buffs */
1481         for (i = 0; i < rx_ring->count; i++) {
1482                 struct i40e_rx_buffer *rx_bi = i40e_rx_bi(rx_ring, i);
1483
1484                 if (!rx_bi->page)
1485                         continue;
1486
1487                 /* Invalidate cache lines that may have been written to by
1488                  * device so that we avoid corrupting memory.
1489                  */
1490                 dma_sync_single_range_for_cpu(rx_ring->dev,
1491                                               rx_bi->dma,
1492                                               rx_bi->page_offset,
1493                                               rx_ring->rx_buf_len,
1494                                               DMA_FROM_DEVICE);
1495
1496                 /* free resources associated with mapping */
1497                 dma_unmap_page_attrs(rx_ring->dev, rx_bi->dma,
1498                                      i40e_rx_pg_size(rx_ring),
1499                                      DMA_FROM_DEVICE,
1500                                      I40E_RX_DMA_ATTR);
1501
1502                 __page_frag_cache_drain(rx_bi->page, rx_bi->pagecnt_bias);
1503
1504                 rx_bi->page = NULL;
1505                 rx_bi->page_offset = 0;
1506         }
1507
1508 skip_free:
1509         if (rx_ring->xsk_pool)
1510                 i40e_clear_rx_bi_zc(rx_ring);
1511         else
1512                 i40e_clear_rx_bi(rx_ring);
1513
1514         /* Zero out the descriptor ring */
1515         memset(rx_ring->desc, 0, rx_ring->size);
1516
1517         rx_ring->next_to_alloc = 0;
1518         rx_ring->next_to_clean = 0;
1519         rx_ring->next_to_process = 0;
1520         rx_ring->next_to_use = 0;
1521 }
1522
1523 /**
1524  * i40e_free_rx_resources - Free Rx resources
1525  * @rx_ring: ring to clean the resources from
1526  *
1527  * Free all receive software resources
1528  **/
1529 void i40e_free_rx_resources(struct i40e_ring *rx_ring)
1530 {
1531         i40e_clean_rx_ring(rx_ring);
1532         if (rx_ring->vsi->type == I40E_VSI_MAIN)
1533                 xdp_rxq_info_unreg(&rx_ring->xdp_rxq);
1534         rx_ring->xdp_prog = NULL;
1535         kfree(rx_ring->rx_bi);
1536         rx_ring->rx_bi = NULL;
1537
1538         if (rx_ring->desc) {
1539                 dma_free_coherent(rx_ring->dev, rx_ring->size,
1540                                   rx_ring->desc, rx_ring->dma);
1541                 rx_ring->desc = NULL;
1542         }
1543 }
1544
1545 /**
1546  * i40e_setup_rx_descriptors - Allocate Rx descriptors
1547  * @rx_ring: Rx descriptor ring (for a specific queue) to setup
1548  *
1549  * Returns 0 on success, negative on failure
1550  **/
1551 int i40e_setup_rx_descriptors(struct i40e_ring *rx_ring)
1552 {
1553         struct device *dev = rx_ring->dev;
1554
1555         u64_stats_init(&rx_ring->syncp);
1556
1557         /* Round up to nearest 4K */
1558         rx_ring->size = rx_ring->count * sizeof(union i40e_rx_desc);
1559         rx_ring->size = ALIGN(rx_ring->size, 4096);
1560         rx_ring->desc = dma_alloc_coherent(dev, rx_ring->size,
1561                                            &rx_ring->dma, GFP_KERNEL);
1562
1563         if (!rx_ring->desc) {
1564                 dev_info(dev, "Unable to allocate memory for the Rx descriptor ring, size=%d\n",
1565                          rx_ring->size);
1566                 return -ENOMEM;
1567         }
1568
1569         rx_ring->next_to_alloc = 0;
1570         rx_ring->next_to_clean = 0;
1571         rx_ring->next_to_process = 0;
1572         rx_ring->next_to_use = 0;
1573
1574         rx_ring->xdp_prog = rx_ring->vsi->xdp_prog;
1575
1576         rx_ring->rx_bi =
1577                 kcalloc(rx_ring->count, sizeof(*rx_ring->rx_bi), GFP_KERNEL);
1578         if (!rx_ring->rx_bi)
1579                 return -ENOMEM;
1580
1581         return 0;
1582 }
1583
1584 /**
1585  * i40e_release_rx_desc - Store the new tail and head values
1586  * @rx_ring: ring to bump
1587  * @val: new head index
1588  **/
1589 void i40e_release_rx_desc(struct i40e_ring *rx_ring, u32 val)
1590 {
1591         rx_ring->next_to_use = val;
1592
1593         /* update next to alloc since we have filled the ring */
1594         rx_ring->next_to_alloc = val;
1595
1596         /* Force memory writes to complete before letting h/w
1597          * know there are new descriptors to fetch.  (Only
1598          * applicable for weak-ordered memory model archs,
1599          * such as IA-64).
1600          */
1601         wmb();
1602         writel(val, rx_ring->tail);
1603 }
1604
1605 #if (PAGE_SIZE >= 8192)
1606 static unsigned int i40e_rx_frame_truesize(struct i40e_ring *rx_ring,
1607                                            unsigned int size)
1608 {
1609         unsigned int truesize;
1610
1611         truesize = rx_ring->rx_offset ?
1612                 SKB_DATA_ALIGN(size + rx_ring->rx_offset) +
1613                 SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info)) :
1614                 SKB_DATA_ALIGN(size);
1615         return truesize;
1616 }
1617 #endif
1618
1619 /**
1620  * i40e_alloc_mapped_page - recycle or make a new page
1621  * @rx_ring: ring to use
1622  * @bi: rx_buffer struct to modify
1623  *
1624  * Returns true if the page was successfully allocated or
1625  * reused.
1626  **/
1627 static bool i40e_alloc_mapped_page(struct i40e_ring *rx_ring,
1628                                    struct i40e_rx_buffer *bi)
1629 {
1630         struct page *page = bi->page;
1631         dma_addr_t dma;
1632
1633         /* since we are recycling buffers we should seldom need to alloc */
1634         if (likely(page)) {
1635                 rx_ring->rx_stats.page_reuse_count++;
1636                 return true;
1637         }
1638
1639         /* alloc new page for storage */
1640         page = dev_alloc_pages(i40e_rx_pg_order(rx_ring));
1641         if (unlikely(!page)) {
1642                 rx_ring->rx_stats.alloc_page_failed++;
1643                 return false;
1644         }
1645
1646         rx_ring->rx_stats.page_alloc_count++;
1647
1648         /* map page for use */
1649         dma = dma_map_page_attrs(rx_ring->dev, page, 0,
1650                                  i40e_rx_pg_size(rx_ring),
1651                                  DMA_FROM_DEVICE,
1652                                  I40E_RX_DMA_ATTR);
1653
1654         /* if mapping failed free memory back to system since
1655          * there isn't much point in holding memory we can't use
1656          */
1657         if (dma_mapping_error(rx_ring->dev, dma)) {
1658                 __free_pages(page, i40e_rx_pg_order(rx_ring));
1659                 rx_ring->rx_stats.alloc_page_failed++;
1660                 return false;
1661         }
1662
1663         bi->dma = dma;
1664         bi->page = page;
1665         bi->page_offset = rx_ring->rx_offset;
1666         page_ref_add(page, USHRT_MAX - 1);
1667         bi->pagecnt_bias = USHRT_MAX;
1668
1669         return true;
1670 }
1671
1672 /**
1673  * i40e_alloc_rx_buffers - Replace used receive buffers
1674  * @rx_ring: ring to place buffers on
1675  * @cleaned_count: number of buffers to replace
1676  *
1677  * Returns false if all allocations were successful, true if any fail
1678  **/
1679 bool i40e_alloc_rx_buffers(struct i40e_ring *rx_ring, u16 cleaned_count)
1680 {
1681         u16 ntu = rx_ring->next_to_use;
1682         union i40e_rx_desc *rx_desc;
1683         struct i40e_rx_buffer *bi;
1684
1685         /* do nothing if no valid netdev defined */
1686         if (!rx_ring->netdev || !cleaned_count)
1687                 return false;
1688
1689         rx_desc = I40E_RX_DESC(rx_ring, ntu);
1690         bi = i40e_rx_bi(rx_ring, ntu);
1691
1692         do {
1693                 if (!i40e_alloc_mapped_page(rx_ring, bi))
1694                         goto no_buffers;
1695
1696                 /* sync the buffer for use by the device */
1697                 dma_sync_single_range_for_device(rx_ring->dev, bi->dma,
1698                                                  bi->page_offset,
1699                                                  rx_ring->rx_buf_len,
1700                                                  DMA_FROM_DEVICE);
1701
1702                 /* Refresh the desc even if buffer_addrs didn't change
1703                  * because each write-back erases this info.
1704                  */
1705                 rx_desc->read.pkt_addr = cpu_to_le64(bi->dma + bi->page_offset);
1706
1707                 rx_desc++;
1708                 bi++;
1709                 ntu++;
1710                 if (unlikely(ntu == rx_ring->count)) {
1711                         rx_desc = I40E_RX_DESC(rx_ring, 0);
1712                         bi = i40e_rx_bi(rx_ring, 0);
1713                         ntu = 0;
1714                 }
1715
1716                 /* clear the status bits for the next_to_use descriptor */
1717                 rx_desc->wb.qword1.status_error_len = 0;
1718
1719                 cleaned_count--;
1720         } while (cleaned_count);
1721
1722         if (rx_ring->next_to_use != ntu)
1723                 i40e_release_rx_desc(rx_ring, ntu);
1724
1725         return false;
1726
1727 no_buffers:
1728         if (rx_ring->next_to_use != ntu)
1729                 i40e_release_rx_desc(rx_ring, ntu);
1730
1731         /* make sure to come back via polling to try again after
1732          * allocation failure
1733          */
1734         return true;
1735 }
1736
1737 /**
1738  * i40e_rx_checksum - Indicate in skb if hw indicated a good cksum
1739  * @vsi: the VSI we care about
1740  * @skb: skb currently being received and modified
1741  * @rx_desc: the receive descriptor
1742  **/
1743 static inline void i40e_rx_checksum(struct i40e_vsi *vsi,
1744                                     struct sk_buff *skb,
1745                                     union i40e_rx_desc *rx_desc)
1746 {
1747         struct libeth_rx_pt decoded;
1748         u32 rx_error, rx_status;
1749         bool ipv4, ipv6;
1750         u8 ptype;
1751         u64 qword;
1752
1753         skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1754
1755         qword = le64_to_cpu(rx_desc->wb.qword1.status_error_len);
1756         ptype = FIELD_GET(I40E_RXD_QW1_PTYPE_MASK, qword);
1757
1758         decoded = libie_rx_pt_parse(ptype);
1759         if (!libeth_rx_pt_has_checksum(vsi->netdev, decoded))
1760                 return;
1761
1762         rx_error = FIELD_GET(I40E_RXD_QW1_ERROR_MASK, qword);
1763         rx_status = FIELD_GET(I40E_RXD_QW1_STATUS_MASK, qword);
1764
1765         /* did the hardware decode the packet and checksum? */
1766         if (!(rx_status & BIT(I40E_RX_DESC_STATUS_L3L4P_SHIFT)))
1767                 return;
1768
1769         ipv4 = libeth_rx_pt_get_ip_ver(decoded) == LIBETH_RX_PT_OUTER_IPV4;
1770         ipv6 = libeth_rx_pt_get_ip_ver(decoded) == LIBETH_RX_PT_OUTER_IPV6;
1771
1772         if (ipv4 &&
1773             (rx_error & (BIT(I40E_RX_DESC_ERROR_IPE_SHIFT) |
1774                          BIT(I40E_RX_DESC_ERROR_EIPE_SHIFT))))
1775                 goto checksum_fail;
1776
1777         /* likely incorrect csum if alternate IP extension headers found */
1778         if (ipv6 &&
1779             rx_status & BIT(I40E_RX_DESC_STATUS_IPV6EXADD_SHIFT))
1780                 /* don't increment checksum err here, non-fatal err */
1781                 return;
1782
1783         /* there was some L4 error, count error and punt packet to the stack */
1784         if (rx_error & BIT(I40E_RX_DESC_ERROR_L4E_SHIFT))
1785                 goto checksum_fail;
1786
1787         /* handle packets that were not able to be checksummed due
1788          * to arrival speed, in this case the stack can compute
1789          * the csum.
1790          */
1791         if (rx_error & BIT(I40E_RX_DESC_ERROR_PPRS_SHIFT))
1792                 return;
1793
1794         /* If there is an outer header present that might contain a checksum
1795          * we need to bump the checksum level by 1 to reflect the fact that
1796          * we are indicating we validated the inner checksum.
1797          */
1798         if (decoded.tunnel_type >= LIBETH_RX_PT_TUNNEL_IP_GRENAT)
1799                 skb->csum_level = 1;
1800
1801         skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
1802         return;
1803
1804 checksum_fail:
1805         vsi->back->hw_csum_rx_error++;
1806 }
1807
1808 /**
1809  * i40e_rx_hash - set the hash value in the skb
1810  * @ring: descriptor ring
1811  * @rx_desc: specific descriptor
1812  * @skb: skb currently being received and modified
1813  * @rx_ptype: Rx packet type
1814  **/
1815 static inline void i40e_rx_hash(struct i40e_ring *ring,
1816                                 union i40e_rx_desc *rx_desc,
1817                                 struct sk_buff *skb,
1818                                 u8 rx_ptype)
1819 {
1820         struct libeth_rx_pt decoded;
1821         u32 hash;
1822         const __le64 rss_mask =
1823                 cpu_to_le64((u64)I40E_RX_DESC_FLTSTAT_RSS_HASH <<
1824                             I40E_RX_DESC_STATUS_FLTSTAT_SHIFT);
1825
1826         decoded = libie_rx_pt_parse(rx_ptype);
1827         if (!libeth_rx_pt_has_hash(ring->netdev, decoded))
1828                 return;
1829
1830         if ((rx_desc->wb.qword1.status_error_len & rss_mask) == rss_mask) {
1831                 hash = le32_to_cpu(rx_desc->wb.qword0.hi_dword.rss);
1832                 libeth_rx_pt_set_hash(skb, hash, decoded);
1833         }
1834 }
1835
1836 /**
1837  * i40e_process_skb_fields - Populate skb header fields from Rx descriptor
1838  * @rx_ring: rx descriptor ring packet is being transacted on
1839  * @rx_desc: pointer to the EOP Rx descriptor
1840  * @skb: pointer to current skb being populated
1841  *
1842  * This function checks the ring, descriptor, and packet information in
1843  * order to populate the hash, checksum, VLAN, protocol, and
1844  * other fields within the skb.
1845  **/
1846 void i40e_process_skb_fields(struct i40e_ring *rx_ring,
1847                              union i40e_rx_desc *rx_desc, struct sk_buff *skb)
1848 {
1849         u64 qword = le64_to_cpu(rx_desc->wb.qword1.status_error_len);
1850         u32 rx_status = FIELD_GET(I40E_RXD_QW1_STATUS_MASK, qword);
1851         u32 tsynvalid = rx_status & I40E_RXD_QW1_STATUS_TSYNVALID_MASK;
1852         u32 tsyn = FIELD_GET(I40E_RXD_QW1_STATUS_TSYNINDX_MASK, rx_status);
1853         u8 rx_ptype = FIELD_GET(I40E_RXD_QW1_PTYPE_MASK, qword);
1854
1855         if (unlikely(tsynvalid))
1856                 i40e_ptp_rx_hwtstamp(rx_ring->vsi->back, skb, tsyn);
1857
1858         i40e_rx_hash(rx_ring, rx_desc, skb, rx_ptype);
1859
1860         i40e_rx_checksum(rx_ring->vsi, skb, rx_desc);
1861
1862         skb_record_rx_queue(skb, rx_ring->queue_index);
1863
1864         if (qword & BIT(I40E_RX_DESC_STATUS_L2TAG1P_SHIFT)) {
1865                 __le16 vlan_tag = rx_desc->wb.qword0.lo_dword.l2tag1;
1866
1867                 __vlan_hwaccel_put_tag(skb, htons(ETH_P_8021Q),
1868                                        le16_to_cpu(vlan_tag));
1869         }
1870
1871         /* modifies the skb - consumes the enet header */
1872         skb->protocol = eth_type_trans(skb, rx_ring->netdev);
1873 }
1874
1875 /**
1876  * i40e_cleanup_headers - Correct empty headers
1877  * @rx_ring: rx descriptor ring packet is being transacted on
1878  * @skb: pointer to current skb being fixed
1879  * @rx_desc: pointer to the EOP Rx descriptor
1880  *
1881  * In addition if skb is not at least 60 bytes we need to pad it so that
1882  * it is large enough to qualify as a valid Ethernet frame.
1883  *
1884  * Returns true if an error was encountered and skb was freed.
1885  **/
1886 static bool i40e_cleanup_headers(struct i40e_ring *rx_ring, struct sk_buff *skb,
1887                                  union i40e_rx_desc *rx_desc)
1888
1889 {
1890         /* ERR_MASK will only have valid bits if EOP set, and
1891          * what we are doing here is actually checking
1892          * I40E_RX_DESC_ERROR_RXE_SHIFT, since it is the zeroth bit in
1893          * the error field
1894          */
1895         if (unlikely(i40e_test_staterr(rx_desc,
1896                                        BIT(I40E_RXD_QW1_ERROR_SHIFT)))) {
1897                 dev_kfree_skb_any(skb);
1898                 return true;
1899         }
1900
1901         /* if eth_skb_pad returns an error the skb was freed */
1902         if (eth_skb_pad(skb))
1903                 return true;
1904
1905         return false;
1906 }
1907
1908 /**
1909  * i40e_can_reuse_rx_page - Determine if page can be reused for another Rx
1910  * @rx_buffer: buffer containing the page
1911  * @rx_stats: rx stats structure for the rx ring
1912  *
1913  * If page is reusable, we have a green light for calling i40e_reuse_rx_page,
1914  * which will assign the current buffer to the buffer that next_to_alloc is
1915  * pointing to; otherwise, the DMA mapping needs to be destroyed and
1916  * page freed.
1917  *
1918  * rx_stats will be updated to indicate whether the page was waived
1919  * or busy if it could not be reused.
1920  */
1921 static bool i40e_can_reuse_rx_page(struct i40e_rx_buffer *rx_buffer,
1922                                    struct i40e_rx_queue_stats *rx_stats)
1923 {
1924         unsigned int pagecnt_bias = rx_buffer->pagecnt_bias;
1925         struct page *page = rx_buffer->page;
1926
1927         /* Is any reuse possible? */
1928         if (!dev_page_is_reusable(page)) {
1929                 rx_stats->page_waive_count++;
1930                 return false;
1931         }
1932
1933 #if (PAGE_SIZE < 8192)
1934         /* if we are only owner of page we can reuse it */
1935         if (unlikely((rx_buffer->page_count - pagecnt_bias) > 1)) {
1936                 rx_stats->page_busy_count++;
1937                 return false;
1938         }
1939 #else
1940 #define I40E_LAST_OFFSET \
1941         (SKB_WITH_OVERHEAD(PAGE_SIZE) - I40E_RXBUFFER_2048)
1942         if (rx_buffer->page_offset > I40E_LAST_OFFSET) {
1943                 rx_stats->page_busy_count++;
1944                 return false;
1945         }
1946 #endif
1947
1948         /* If we have drained the page fragment pool we need to update
1949          * the pagecnt_bias and page count so that we fully restock the
1950          * number of references the driver holds.
1951          */
1952         if (unlikely(pagecnt_bias == 1)) {
1953                 page_ref_add(page, USHRT_MAX - 1);
1954                 rx_buffer->pagecnt_bias = USHRT_MAX;
1955         }
1956
1957         return true;
1958 }
1959
1960 /**
1961  * i40e_rx_buffer_flip - adjusted rx_buffer to point to an unused region
1962  * @rx_buffer: Rx buffer to adjust
1963  * @truesize: Size of adjustment
1964  **/
1965 static void i40e_rx_buffer_flip(struct i40e_rx_buffer *rx_buffer,
1966                                 unsigned int truesize)
1967 {
1968 #if (PAGE_SIZE < 8192)
1969         rx_buffer->page_offset ^= truesize;
1970 #else
1971         rx_buffer->page_offset += truesize;
1972 #endif
1973 }
1974
1975 /**
1976  * i40e_get_rx_buffer - Fetch Rx buffer and synchronize data for use
1977  * @rx_ring: rx descriptor ring to transact packets on
1978  * @size: size of buffer to add to skb
1979  *
1980  * This function will pull an Rx buffer from the ring and synchronize it
1981  * for use by the CPU.
1982  */
1983 static struct i40e_rx_buffer *i40e_get_rx_buffer(struct i40e_ring *rx_ring,
1984                                                  const unsigned int size)
1985 {
1986         struct i40e_rx_buffer *rx_buffer;
1987
1988         rx_buffer = i40e_rx_bi(rx_ring, rx_ring->next_to_process);
1989         rx_buffer->page_count =
1990 #if (PAGE_SIZE < 8192)
1991                 page_count(rx_buffer->page);
1992 #else
1993                 0;
1994 #endif
1995         prefetch_page_address(rx_buffer->page);
1996
1997         /* we are reusing so sync this buffer for CPU use */
1998         dma_sync_single_range_for_cpu(rx_ring->dev,
1999                                       rx_buffer->dma,
2000                                       rx_buffer->page_offset,
2001                                       size,
2002                                       DMA_FROM_DEVICE);
2003
2004         /* We have pulled a buffer for use, so decrement pagecnt_bias */
2005         rx_buffer->pagecnt_bias--;
2006
2007         return rx_buffer;
2008 }
2009
2010 /**
2011  * i40e_put_rx_buffer - Clean up used buffer and either recycle or free
2012  * @rx_ring: rx descriptor ring to transact packets on
2013  * @rx_buffer: rx buffer to pull data from
2014  *
2015  * This function will clean up the contents of the rx_buffer.  It will
2016  * either recycle the buffer or unmap it and free the associated resources.
2017  */
2018 static void i40e_put_rx_buffer(struct i40e_ring *rx_ring,
2019                                struct i40e_rx_buffer *rx_buffer)
2020 {
2021         if (i40e_can_reuse_rx_page(rx_buffer, &rx_ring->rx_stats)) {
2022                 /* hand second half of page back to the ring */
2023                 i40e_reuse_rx_page(rx_ring, rx_buffer);
2024         } else {
2025                 /* we are not reusing the buffer so unmap it */
2026                 dma_unmap_page_attrs(rx_ring->dev, rx_buffer->dma,
2027                                      i40e_rx_pg_size(rx_ring),
2028                                      DMA_FROM_DEVICE, I40E_RX_DMA_ATTR);
2029                 __page_frag_cache_drain(rx_buffer->page,
2030                                         rx_buffer->pagecnt_bias);
2031                 /* clear contents of buffer_info */
2032                 rx_buffer->page = NULL;
2033         }
2034 }
2035
2036 /**
2037  * i40e_process_rx_buffs- Processing of buffers post XDP prog or on error
2038  * @rx_ring: Rx descriptor ring to transact packets on
2039  * @xdp_res: Result of the XDP program
2040  * @xdp: xdp_buff pointing to the data
2041  **/
2042 static void i40e_process_rx_buffs(struct i40e_ring *rx_ring, int xdp_res,
2043                                   struct xdp_buff *xdp)
2044 {
2045         u32 nr_frags = xdp_get_shared_info_from_buff(xdp)->nr_frags;
2046         u32 next = rx_ring->next_to_clean, i = 0;
2047         struct i40e_rx_buffer *rx_buffer;
2048
2049         xdp->flags = 0;
2050
2051         while (1) {
2052                 rx_buffer = i40e_rx_bi(rx_ring, next);
2053                 if (++next == rx_ring->count)
2054                         next = 0;
2055
2056                 if (!rx_buffer->page)
2057                         continue;
2058
2059                 if (xdp_res != I40E_XDP_CONSUMED)
2060                         i40e_rx_buffer_flip(rx_buffer, xdp->frame_sz);
2061                 else if (i++ <= nr_frags)
2062                         rx_buffer->pagecnt_bias++;
2063
2064                 /* EOP buffer will be put in i40e_clean_rx_irq() */
2065                 if (next == rx_ring->next_to_process)
2066                         return;
2067
2068                 i40e_put_rx_buffer(rx_ring, rx_buffer);
2069         }
2070 }
2071
2072 /**
2073  * i40e_construct_skb - Allocate skb and populate it
2074  * @rx_ring: rx descriptor ring to transact packets on
2075  * @xdp: xdp_buff pointing to the data
2076  *
2077  * This function allocates an skb.  It then populates it with the page
2078  * data from the current receive descriptor, taking care to set up the
2079  * skb correctly.
2080  */
2081 static struct sk_buff *i40e_construct_skb(struct i40e_ring *rx_ring,
2082                                           struct xdp_buff *xdp)
2083 {
2084         unsigned int size = xdp->data_end - xdp->data;
2085         struct i40e_rx_buffer *rx_buffer;
2086         struct skb_shared_info *sinfo;
2087         unsigned int headlen;
2088         struct sk_buff *skb;
2089         u32 nr_frags = 0;
2090
2091         /* prefetch first cache line of first page */
2092         net_prefetch(xdp->data);
2093
2094         /* Note, we get here by enabling legacy-rx via:
2095          *
2096          *    ethtool --set-priv-flags <dev> legacy-rx on
2097          *
2098          * In this mode, we currently get 0 extra XDP headroom as
2099          * opposed to having legacy-rx off, where we process XDP
2100          * packets going to stack via i40e_build_skb(). The latter
2101          * provides us currently with 192 bytes of headroom.
2102          *
2103          * For i40e_construct_skb() mode it means that the
2104          * xdp->data_meta will always point to xdp->data, since
2105          * the helper cannot expand the head. Should this ever
2106          * change in future for legacy-rx mode on, then lets also
2107          * add xdp->data_meta handling here.
2108          */
2109
2110         /* allocate a skb to store the frags */
2111         skb = napi_alloc_skb(&rx_ring->q_vector->napi, I40E_RX_HDR_SIZE);
2112         if (unlikely(!skb))
2113                 return NULL;
2114
2115         /* Determine available headroom for copy */
2116         headlen = size;
2117         if (headlen > I40E_RX_HDR_SIZE)
2118                 headlen = eth_get_headlen(skb->dev, xdp->data,
2119                                           I40E_RX_HDR_SIZE);
2120
2121         /* align pull length to size of long to optimize memcpy performance */
2122         memcpy(__skb_put(skb, headlen), xdp->data,
2123                ALIGN(headlen, sizeof(long)));
2124
2125         if (unlikely(xdp_buff_has_frags(xdp))) {
2126                 sinfo = xdp_get_shared_info_from_buff(xdp);
2127                 nr_frags = sinfo->nr_frags;
2128         }
2129         rx_buffer = i40e_rx_bi(rx_ring, rx_ring->next_to_clean);
2130         /* update all of the pointers */
2131         size -= headlen;
2132         if (size) {
2133                 if (unlikely(nr_frags >= MAX_SKB_FRAGS)) {
2134                         dev_kfree_skb(skb);
2135                         return NULL;
2136                 }
2137                 skb_add_rx_frag(skb, 0, rx_buffer->page,
2138                                 rx_buffer->page_offset + headlen,
2139                                 size, xdp->frame_sz);
2140                 /* buffer is used by skb, update page_offset */
2141                 i40e_rx_buffer_flip(rx_buffer, xdp->frame_sz);
2142         } else {
2143                 /* buffer is unused, reset bias back to rx_buffer */
2144                 rx_buffer->pagecnt_bias++;
2145         }
2146
2147         if (unlikely(xdp_buff_has_frags(xdp))) {
2148                 struct skb_shared_info *skinfo = skb_shinfo(skb);
2149
2150                 memcpy(&skinfo->frags[skinfo->nr_frags], &sinfo->frags[0],
2151                        sizeof(skb_frag_t) * nr_frags);
2152
2153                 xdp_update_skb_shared_info(skb, skinfo->nr_frags + nr_frags,
2154                                            sinfo->xdp_frags_size,
2155                                            nr_frags * xdp->frame_sz,
2156                                            xdp_buff_is_frag_pfmemalloc(xdp));
2157
2158                 /* First buffer has already been processed, so bump ntc */
2159                 if (++rx_ring->next_to_clean == rx_ring->count)
2160                         rx_ring->next_to_clean = 0;
2161
2162                 i40e_process_rx_buffs(rx_ring, I40E_XDP_PASS, xdp);
2163         }
2164
2165         return skb;
2166 }
2167
2168 /**
2169  * i40e_build_skb - Build skb around an existing buffer
2170  * @rx_ring: Rx descriptor ring to transact packets on
2171  * @xdp: xdp_buff pointing to the data
2172  *
2173  * This function builds an skb around an existing Rx buffer, taking care
2174  * to set up the skb correctly and avoid any memcpy overhead.
2175  */
2176 static struct sk_buff *i40e_build_skb(struct i40e_ring *rx_ring,
2177                                       struct xdp_buff *xdp)
2178 {
2179         unsigned int metasize = xdp->data - xdp->data_meta;
2180         struct skb_shared_info *sinfo;
2181         struct sk_buff *skb;
2182         u32 nr_frags;
2183
2184         /* Prefetch first cache line of first page. If xdp->data_meta
2185          * is unused, this points exactly as xdp->data, otherwise we
2186          * likely have a consumer accessing first few bytes of meta
2187          * data, and then actual data.
2188          */
2189         net_prefetch(xdp->data_meta);
2190
2191         if (unlikely(xdp_buff_has_frags(xdp))) {
2192                 sinfo = xdp_get_shared_info_from_buff(xdp);
2193                 nr_frags = sinfo->nr_frags;
2194         }
2195
2196         /* build an skb around the page buffer */
2197         skb = napi_build_skb(xdp->data_hard_start, xdp->frame_sz);
2198         if (unlikely(!skb))
2199                 return NULL;
2200
2201         /* update pointers within the skb to store the data */
2202         skb_reserve(skb, xdp->data - xdp->data_hard_start);
2203         __skb_put(skb, xdp->data_end - xdp->data);
2204         if (metasize)
2205                 skb_metadata_set(skb, metasize);
2206
2207         if (unlikely(xdp_buff_has_frags(xdp))) {
2208                 xdp_update_skb_shared_info(skb, nr_frags,
2209                                            sinfo->xdp_frags_size,
2210                                            nr_frags * xdp->frame_sz,
2211                                            xdp_buff_is_frag_pfmemalloc(xdp));
2212
2213                 i40e_process_rx_buffs(rx_ring, I40E_XDP_PASS, xdp);
2214         } else {
2215                 struct i40e_rx_buffer *rx_buffer;
2216
2217                 rx_buffer = i40e_rx_bi(rx_ring, rx_ring->next_to_clean);
2218                 /* buffer is used by skb, update page_offset */
2219                 i40e_rx_buffer_flip(rx_buffer, xdp->frame_sz);
2220         }
2221
2222         return skb;
2223 }
2224
2225 /**
2226  * i40e_is_non_eop - process handling of non-EOP buffers
2227  * @rx_ring: Rx ring being processed
2228  * @rx_desc: Rx descriptor for current buffer
2229  *
2230  * If the buffer is an EOP buffer, this function exits returning false,
2231  * otherwise return true indicating that this is in fact a non-EOP buffer.
2232  */
2233 bool i40e_is_non_eop(struct i40e_ring *rx_ring,
2234                      union i40e_rx_desc *rx_desc)
2235 {
2236         /* if we are the last buffer then there is nothing else to do */
2237 #define I40E_RXD_EOF BIT(I40E_RX_DESC_STATUS_EOF_SHIFT)
2238         if (likely(i40e_test_staterr(rx_desc, I40E_RXD_EOF)))
2239                 return false;
2240
2241         rx_ring->rx_stats.non_eop_descs++;
2242
2243         return true;
2244 }
2245
2246 static int i40e_xmit_xdp_ring(struct xdp_frame *xdpf,
2247                               struct i40e_ring *xdp_ring);
2248
2249 int i40e_xmit_xdp_tx_ring(struct xdp_buff *xdp, struct i40e_ring *xdp_ring)
2250 {
2251         struct xdp_frame *xdpf = xdp_convert_buff_to_frame(xdp);
2252
2253         if (unlikely(!xdpf))
2254                 return I40E_XDP_CONSUMED;
2255
2256         return i40e_xmit_xdp_ring(xdpf, xdp_ring);
2257 }
2258
2259 /**
2260  * i40e_run_xdp - run an XDP program
2261  * @rx_ring: Rx ring being processed
2262  * @xdp: XDP buffer containing the frame
2263  * @xdp_prog: XDP program to run
2264  **/
2265 static int i40e_run_xdp(struct i40e_ring *rx_ring, struct xdp_buff *xdp, struct bpf_prog *xdp_prog)
2266 {
2267         int err, result = I40E_XDP_PASS;
2268         struct i40e_ring *xdp_ring;
2269         u32 act;
2270
2271         if (!xdp_prog)
2272                 goto xdp_out;
2273
2274         prefetchw(xdp->data_hard_start); /* xdp_frame write */
2275
2276         act = bpf_prog_run_xdp(xdp_prog, xdp);
2277         switch (act) {
2278         case XDP_PASS:
2279                 break;
2280         case XDP_TX:
2281                 xdp_ring = rx_ring->vsi->xdp_rings[rx_ring->queue_index];
2282                 result = i40e_xmit_xdp_tx_ring(xdp, xdp_ring);
2283                 if (result == I40E_XDP_CONSUMED)
2284                         goto out_failure;
2285                 break;
2286         case XDP_REDIRECT:
2287                 err = xdp_do_redirect(rx_ring->netdev, xdp, xdp_prog);
2288                 if (err)
2289                         goto out_failure;
2290                 result = I40E_XDP_REDIR;
2291                 break;
2292         default:
2293                 bpf_warn_invalid_xdp_action(rx_ring->netdev, xdp_prog, act);
2294                 fallthrough;
2295         case XDP_ABORTED:
2296 out_failure:
2297                 trace_xdp_exception(rx_ring->netdev, xdp_prog, act);
2298                 fallthrough; /* handle aborts by dropping packet */
2299         case XDP_DROP:
2300                 result = I40E_XDP_CONSUMED;
2301                 break;
2302         }
2303 xdp_out:
2304         return result;
2305 }
2306
2307 /**
2308  * i40e_xdp_ring_update_tail - Updates the XDP Tx ring tail register
2309  * @xdp_ring: XDP Tx ring
2310  *
2311  * This function updates the XDP Tx ring tail register.
2312  **/
2313 void i40e_xdp_ring_update_tail(struct i40e_ring *xdp_ring)
2314 {
2315         /* Force memory writes to complete before letting h/w
2316          * know there are new descriptors to fetch.
2317          */
2318         wmb();
2319         writel_relaxed(xdp_ring->next_to_use, xdp_ring->tail);
2320 }
2321
2322 /**
2323  * i40e_update_rx_stats - Update Rx ring statistics
2324  * @rx_ring: rx descriptor ring
2325  * @total_rx_bytes: number of bytes received
2326  * @total_rx_packets: number of packets received
2327  *
2328  * This function updates the Rx ring statistics.
2329  **/
2330 void i40e_update_rx_stats(struct i40e_ring *rx_ring,
2331                           unsigned int total_rx_bytes,
2332                           unsigned int total_rx_packets)
2333 {
2334         u64_stats_update_begin(&rx_ring->syncp);
2335         rx_ring->stats.packets += total_rx_packets;
2336         rx_ring->stats.bytes += total_rx_bytes;
2337         u64_stats_update_end(&rx_ring->syncp);
2338         rx_ring->q_vector->rx.total_packets += total_rx_packets;
2339         rx_ring->q_vector->rx.total_bytes += total_rx_bytes;
2340 }
2341
2342 /**
2343  * i40e_finalize_xdp_rx - Bump XDP Tx tail and/or flush redirect map
2344  * @rx_ring: Rx ring
2345  * @xdp_res: Result of the receive batch
2346  *
2347  * This function bumps XDP Tx tail and/or flush redirect map, and
2348  * should be called when a batch of packets has been processed in the
2349  * napi loop.
2350  **/
2351 void i40e_finalize_xdp_rx(struct i40e_ring *rx_ring, unsigned int xdp_res)
2352 {
2353         if (xdp_res & I40E_XDP_REDIR)
2354                 xdp_do_flush();
2355
2356         if (xdp_res & I40E_XDP_TX) {
2357                 struct i40e_ring *xdp_ring =
2358                         rx_ring->vsi->xdp_rings[rx_ring->queue_index];
2359
2360                 i40e_xdp_ring_update_tail(xdp_ring);
2361         }
2362 }
2363
2364 /**
2365  * i40e_inc_ntp: Advance the next_to_process index
2366  * @rx_ring: Rx ring
2367  **/
2368 static void i40e_inc_ntp(struct i40e_ring *rx_ring)
2369 {
2370         u32 ntp = rx_ring->next_to_process + 1;
2371
2372         ntp = (ntp < rx_ring->count) ? ntp : 0;
2373         rx_ring->next_to_process = ntp;
2374         prefetch(I40E_RX_DESC(rx_ring, ntp));
2375 }
2376
2377 /**
2378  * i40e_add_xdp_frag: Add a frag to xdp_buff
2379  * @xdp: xdp_buff pointing to the data
2380  * @nr_frags: return number of buffers for the packet
2381  * @rx_buffer: rx_buffer holding data of the current frag
2382  * @size: size of data of current frag
2383  */
2384 static int i40e_add_xdp_frag(struct xdp_buff *xdp, u32 *nr_frags,
2385                              struct i40e_rx_buffer *rx_buffer, u32 size)
2386 {
2387         struct skb_shared_info *sinfo = xdp_get_shared_info_from_buff(xdp);
2388
2389         if (!xdp_buff_has_frags(xdp)) {
2390                 sinfo->nr_frags = 0;
2391                 sinfo->xdp_frags_size = 0;
2392                 xdp_buff_set_frags_flag(xdp);
2393         } else if (unlikely(sinfo->nr_frags >= MAX_SKB_FRAGS)) {
2394                 /* Overflowing packet: All frags need to be dropped */
2395                 return -ENOMEM;
2396         }
2397
2398         __skb_fill_page_desc_noacc(sinfo, sinfo->nr_frags++, rx_buffer->page,
2399                                    rx_buffer->page_offset, size);
2400
2401         sinfo->xdp_frags_size += size;
2402
2403         if (page_is_pfmemalloc(rx_buffer->page))
2404                 xdp_buff_set_frag_pfmemalloc(xdp);
2405         *nr_frags = sinfo->nr_frags;
2406
2407         return 0;
2408 }
2409
2410 /**
2411  * i40e_consume_xdp_buff - Consume all the buffers of the packet and update ntc
2412  * @rx_ring: rx descriptor ring to transact packets on
2413  * @xdp: xdp_buff pointing to the data
2414  * @rx_buffer: rx_buffer of eop desc
2415  */
2416 static void i40e_consume_xdp_buff(struct i40e_ring *rx_ring,
2417                                   struct xdp_buff *xdp,
2418                                   struct i40e_rx_buffer *rx_buffer)
2419 {
2420         i40e_process_rx_buffs(rx_ring, I40E_XDP_CONSUMED, xdp);
2421         i40e_put_rx_buffer(rx_ring, rx_buffer);
2422         rx_ring->next_to_clean = rx_ring->next_to_process;
2423         xdp->data = NULL;
2424 }
2425
2426 /**
2427  * i40e_clean_rx_irq - Clean completed descriptors from Rx ring - bounce buf
2428  * @rx_ring: rx descriptor ring to transact packets on
2429  * @budget: Total limit on number of packets to process
2430  * @rx_cleaned: Out parameter of the number of packets processed
2431  *
2432  * This function provides a "bounce buffer" approach to Rx interrupt
2433  * processing.  The advantage to this is that on systems that have
2434  * expensive overhead for IOMMU access this provides a means of avoiding
2435  * it by maintaining the mapping of the page to the system.
2436  *
2437  * Returns amount of work completed
2438  **/
2439 static int i40e_clean_rx_irq(struct i40e_ring *rx_ring, int budget,
2440                              unsigned int *rx_cleaned)
2441 {
2442         unsigned int total_rx_bytes = 0, total_rx_packets = 0;
2443         u16 cleaned_count = I40E_DESC_UNUSED(rx_ring);
2444         u16 clean_threshold = rx_ring->count / 2;
2445         unsigned int offset = rx_ring->rx_offset;
2446         struct xdp_buff *xdp = &rx_ring->xdp;
2447         unsigned int xdp_xmit = 0;
2448         struct bpf_prog *xdp_prog;
2449         bool failure = false;
2450         int xdp_res = 0;
2451
2452         xdp_prog = READ_ONCE(rx_ring->xdp_prog);
2453
2454         while (likely(total_rx_packets < (unsigned int)budget)) {
2455                 u16 ntp = rx_ring->next_to_process;
2456                 struct i40e_rx_buffer *rx_buffer;
2457                 union i40e_rx_desc *rx_desc;
2458                 struct sk_buff *skb;
2459                 unsigned int size;
2460                 u32 nfrags = 0;
2461                 bool neop;
2462                 u64 qword;
2463
2464                 /* return some buffers to hardware, one at a time is too slow */
2465                 if (cleaned_count >= clean_threshold) {
2466                         failure = failure ||
2467                                   i40e_alloc_rx_buffers(rx_ring, cleaned_count);
2468                         cleaned_count = 0;
2469                 }
2470
2471                 rx_desc = I40E_RX_DESC(rx_ring, ntp);
2472
2473                 /* status_error_len will always be zero for unused descriptors
2474                  * because it's cleared in cleanup, and overlaps with hdr_addr
2475                  * which is always zero because packet split isn't used, if the
2476                  * hardware wrote DD then the length will be non-zero
2477                  */
2478                 qword = le64_to_cpu(rx_desc->wb.qword1.status_error_len);
2479
2480                 /* This memory barrier is needed to keep us from reading
2481                  * any other fields out of the rx_desc until we have
2482                  * verified the descriptor has been written back.
2483                  */
2484                 dma_rmb();
2485
2486                 if (i40e_rx_is_programming_status(qword)) {
2487                         i40e_clean_programming_status(rx_ring,
2488                                                       rx_desc->raw.qword[0],
2489                                                       qword);
2490                         rx_buffer = i40e_rx_bi(rx_ring, ntp);
2491                         i40e_inc_ntp(rx_ring);
2492                         i40e_reuse_rx_page(rx_ring, rx_buffer);
2493                         /* Update ntc and bump cleaned count if not in the
2494                          * middle of mb packet.
2495                          */
2496                         if (rx_ring->next_to_clean == ntp) {
2497                                 rx_ring->next_to_clean =
2498                                         rx_ring->next_to_process;
2499                                 cleaned_count++;
2500                         }
2501                         continue;
2502                 }
2503
2504                 size = FIELD_GET(I40E_RXD_QW1_LENGTH_PBUF_MASK, qword);
2505                 if (!size)
2506                         break;
2507
2508                 i40e_trace(clean_rx_irq, rx_ring, rx_desc, xdp);
2509                 /* retrieve a buffer from the ring */
2510                 rx_buffer = i40e_get_rx_buffer(rx_ring, size);
2511
2512                 neop = i40e_is_non_eop(rx_ring, rx_desc);
2513                 i40e_inc_ntp(rx_ring);
2514
2515                 if (!xdp->data) {
2516                         unsigned char *hard_start;
2517
2518                         hard_start = page_address(rx_buffer->page) +
2519                                      rx_buffer->page_offset - offset;
2520                         xdp_prepare_buff(xdp, hard_start, offset, size, true);
2521 #if (PAGE_SIZE > 4096)
2522                         /* At larger PAGE_SIZE, frame_sz depend on len size */
2523                         xdp->frame_sz = i40e_rx_frame_truesize(rx_ring, size);
2524 #endif
2525                 } else if (i40e_add_xdp_frag(xdp, &nfrags, rx_buffer, size) &&
2526                            !neop) {
2527                         /* Overflowing packet: Drop all frags on EOP */
2528                         i40e_consume_xdp_buff(rx_ring, xdp, rx_buffer);
2529                         break;
2530                 }
2531
2532                 if (neop)
2533                         continue;
2534
2535                 xdp_res = i40e_run_xdp(rx_ring, xdp, xdp_prog);
2536
2537                 if (xdp_res) {
2538                         xdp_xmit |= xdp_res & (I40E_XDP_TX | I40E_XDP_REDIR);
2539
2540                         if (unlikely(xdp_buff_has_frags(xdp))) {
2541                                 i40e_process_rx_buffs(rx_ring, xdp_res, xdp);
2542                                 size = xdp_get_buff_len(xdp);
2543                         } else if (xdp_res & (I40E_XDP_TX | I40E_XDP_REDIR)) {
2544                                 i40e_rx_buffer_flip(rx_buffer, xdp->frame_sz);
2545                         } else {
2546                                 rx_buffer->pagecnt_bias++;
2547                         }
2548                         total_rx_bytes += size;
2549                 } else {
2550                         if (ring_uses_build_skb(rx_ring))
2551                                 skb = i40e_build_skb(rx_ring, xdp);
2552                         else
2553                                 skb = i40e_construct_skb(rx_ring, xdp);
2554
2555                         /* drop if we failed to retrieve a buffer */
2556                         if (!skb) {
2557                                 rx_ring->rx_stats.alloc_buff_failed++;
2558                                 i40e_consume_xdp_buff(rx_ring, xdp, rx_buffer);
2559                                 break;
2560                         }
2561
2562                         if (i40e_cleanup_headers(rx_ring, skb, rx_desc))
2563                                 goto process_next;
2564
2565                         /* probably a little skewed due to removing CRC */
2566                         total_rx_bytes += skb->len;
2567
2568                         /* populate checksum, VLAN, and protocol */
2569                         i40e_process_skb_fields(rx_ring, rx_desc, skb);
2570
2571                         i40e_trace(clean_rx_irq_rx, rx_ring, rx_desc, xdp);
2572                         napi_gro_receive(&rx_ring->q_vector->napi, skb);
2573                 }
2574
2575                 /* update budget accounting */
2576                 total_rx_packets++;
2577 process_next:
2578                 cleaned_count += nfrags + 1;
2579                 i40e_put_rx_buffer(rx_ring, rx_buffer);
2580                 rx_ring->next_to_clean = rx_ring->next_to_process;
2581
2582                 xdp->data = NULL;
2583         }
2584
2585         i40e_finalize_xdp_rx(rx_ring, xdp_xmit);
2586
2587         i40e_update_rx_stats(rx_ring, total_rx_bytes, total_rx_packets);
2588
2589         *rx_cleaned = total_rx_packets;
2590
2591         /* guarantee a trip back through this routine if there was a failure */
2592         return failure ? budget : (int)total_rx_packets;
2593 }
2594
2595 /**
2596  * i40e_buildreg_itr - build a value for writing to I40E_PFINT_DYN_CTLN register
2597  * @itr_idx: interrupt throttling index
2598  * @interval: interrupt throttling interval value in usecs
2599  * @force_swint: force software interrupt
2600  *
2601  * The function builds a value for I40E_PFINT_DYN_CTLN register that
2602  * is used to update interrupt throttling interval for specified ITR index
2603  * and optionally enforces a software interrupt. If the @itr_idx is equal
2604  * to I40E_ITR_NONE then no interval change is applied and only @force_swint
2605  * parameter is taken into account. If the interval change and enforced
2606  * software interrupt are not requested then the built value just enables
2607  * appropriate vector interrupt.
2608  **/
2609 static u32 i40e_buildreg_itr(enum i40e_dyn_idx itr_idx, u16 interval,
2610                              bool force_swint)
2611 {
2612         u32 val;
2613
2614         /* We don't bother with setting the CLEARPBA bit as the data sheet
2615          * points out doing so is "meaningless since it was already
2616          * auto-cleared". The auto-clearing happens when the interrupt is
2617          * asserted.
2618          *
2619          * Hardware errata 28 for also indicates that writing to a
2620          * xxINT_DYN_CTLx CSR with INTENA_MSK (bit 31) set to 0 will clear
2621          * an event in the PBA anyway so we need to rely on the automask
2622          * to hold pending events for us until the interrupt is re-enabled
2623          *
2624          * We have to shift the given value as it is reported in microseconds
2625          * and the register value is recorded in 2 microsecond units.
2626          */
2627         interval >>= 1;
2628
2629         /* 1. Enable vector interrupt
2630          * 2. Update the interval for the specified ITR index
2631          *    (I40E_ITR_NONE in the register is used to indicate that
2632          *     no interval update is requested)
2633          */
2634         val = I40E_PFINT_DYN_CTLN_INTENA_MASK |
2635               FIELD_PREP(I40E_PFINT_DYN_CTLN_ITR_INDX_MASK, itr_idx) |
2636               FIELD_PREP(I40E_PFINT_DYN_CTLN_INTERVAL_MASK, interval);
2637
2638         /* 3. Enforce software interrupt trigger if requested
2639          *    (These software interrupts rate is limited by ITR2 that is
2640          *     set to 20K interrupts per second)
2641          */
2642         if (force_swint)
2643                 val |= I40E_PFINT_DYN_CTLN_SWINT_TRIG_MASK |
2644                        I40E_PFINT_DYN_CTLN_SW_ITR_INDX_ENA_MASK |
2645                        FIELD_PREP(I40E_PFINT_DYN_CTLN_SW_ITR_INDX_MASK,
2646                                   I40E_SW_ITR);
2647
2648         return val;
2649 }
2650
2651 /* The act of updating the ITR will cause it to immediately trigger. In order
2652  * to prevent this from throwing off adaptive update statistics we defer the
2653  * update so that it can only happen so often. So after either Tx or Rx are
2654  * updated we make the adaptive scheme wait until either the ITR completely
2655  * expires via the next_update expiration or we have been through at least
2656  * 3 interrupts.
2657  */
2658 #define ITR_COUNTDOWN_START 3
2659
2660 /**
2661  * i40e_update_enable_itr - Update itr and re-enable MSIX interrupt
2662  * @vsi: the VSI we care about
2663  * @q_vector: q_vector for which itr is being updated and interrupt enabled
2664  *
2665  **/
2666 static inline void i40e_update_enable_itr(struct i40e_vsi *vsi,
2667                                           struct i40e_q_vector *q_vector)
2668 {
2669         enum i40e_dyn_idx itr_idx = I40E_ITR_NONE;
2670         struct i40e_hw *hw = &vsi->back->hw;
2671         u16 interval = 0;
2672         u32 itr_val;
2673
2674         /* If we don't have MSIX, then we only need to re-enable icr0 */
2675         if (!test_bit(I40E_FLAG_MSIX_ENA, vsi->back->flags)) {
2676                 i40e_irq_dynamic_enable_icr0(vsi->back);
2677                 return;
2678         }
2679
2680         /* These will do nothing if dynamic updates are not enabled */
2681         i40e_update_itr(q_vector, &q_vector->tx);
2682         i40e_update_itr(q_vector, &q_vector->rx);
2683
2684         /* This block of logic allows us to get away with only updating
2685          * one ITR value with each interrupt. The idea is to perform a
2686          * pseudo-lazy update with the following criteria.
2687          *
2688          * 1. Rx is given higher priority than Tx if both are in same state
2689          * 2. If we must reduce an ITR that is given highest priority.
2690          * 3. We then give priority to increasing ITR based on amount.
2691          */
2692         if (q_vector->rx.target_itr < q_vector->rx.current_itr) {
2693                 /* Rx ITR needs to be reduced, this is highest priority */
2694                 itr_idx = I40E_RX_ITR;
2695                 interval = q_vector->rx.target_itr;
2696                 q_vector->rx.current_itr = q_vector->rx.target_itr;
2697                 q_vector->itr_countdown = ITR_COUNTDOWN_START;
2698         } else if ((q_vector->tx.target_itr < q_vector->tx.current_itr) ||
2699                    ((q_vector->rx.target_itr - q_vector->rx.current_itr) <
2700                     (q_vector->tx.target_itr - q_vector->tx.current_itr))) {
2701                 /* Tx ITR needs to be reduced, this is second priority
2702                  * Tx ITR needs to be increased more than Rx, fourth priority
2703                  */
2704                 itr_idx = I40E_TX_ITR;
2705                 interval = q_vector->tx.target_itr;
2706                 q_vector->tx.current_itr = q_vector->tx.target_itr;
2707                 q_vector->itr_countdown = ITR_COUNTDOWN_START;
2708         } else if (q_vector->rx.current_itr != q_vector->rx.target_itr) {
2709                 /* Rx ITR needs to be increased, third priority */
2710                 itr_idx = I40E_RX_ITR;
2711                 interval = q_vector->rx.target_itr;
2712                 q_vector->rx.current_itr = q_vector->rx.target_itr;
2713                 q_vector->itr_countdown = ITR_COUNTDOWN_START;
2714         } else {
2715                 /* No ITR update, lowest priority */
2716                 if (q_vector->itr_countdown)
2717                         q_vector->itr_countdown--;
2718         }
2719
2720         /* Do not update interrupt control register if VSI is down */
2721         if (test_bit(__I40E_VSI_DOWN, vsi->state))
2722                 return;
2723
2724         /* Update ITR interval if necessary and enforce software interrupt
2725          * if we are exiting busy poll.
2726          */
2727         if (q_vector->in_busy_poll) {
2728                 itr_val = i40e_buildreg_itr(itr_idx, interval, true);
2729                 q_vector->in_busy_poll = false;
2730         } else {
2731                 itr_val = i40e_buildreg_itr(itr_idx, interval, false);
2732         }
2733         wr32(hw, I40E_PFINT_DYN_CTLN(q_vector->reg_idx), itr_val);
2734 }
2735
2736 /**
2737  * i40e_napi_poll - NAPI polling Rx/Tx cleanup routine
2738  * @napi: napi struct with our devices info in it
2739  * @budget: amount of work driver is allowed to do this pass, in packets
2740  *
2741  * This function will clean all queues associated with a q_vector.
2742  *
2743  * Returns the amount of work done
2744  **/
2745 int i40e_napi_poll(struct napi_struct *napi, int budget)
2746 {
2747         struct i40e_q_vector *q_vector =
2748                                container_of(napi, struct i40e_q_vector, napi);
2749         struct i40e_vsi *vsi = q_vector->vsi;
2750         struct i40e_ring *ring;
2751         bool tx_clean_complete = true;
2752         bool rx_clean_complete = true;
2753         unsigned int tx_cleaned = 0;
2754         unsigned int rx_cleaned = 0;
2755         bool clean_complete = true;
2756         bool arm_wb = false;
2757         int budget_per_ring;
2758         int work_done = 0;
2759
2760         if (test_bit(__I40E_VSI_DOWN, vsi->state)) {
2761                 napi_complete(napi);
2762                 return 0;
2763         }
2764
2765         /* Since the actual Tx work is minimal, we can give the Tx a larger
2766          * budget and be more aggressive about cleaning up the Tx descriptors.
2767          */
2768         i40e_for_each_ring(ring, q_vector->tx) {
2769                 bool wd = ring->xsk_pool ?
2770                           i40e_clean_xdp_tx_irq(vsi, ring) :
2771                           i40e_clean_tx_irq(vsi, ring, budget, &tx_cleaned);
2772
2773                 if (!wd) {
2774                         clean_complete = tx_clean_complete = false;
2775                         continue;
2776                 }
2777                 arm_wb |= ring->arm_wb;
2778                 ring->arm_wb = false;
2779         }
2780
2781         /* Handle case where we are called by netpoll with a budget of 0 */
2782         if (budget <= 0)
2783                 goto tx_only;
2784
2785         /* normally we have 1 Rx ring per q_vector */
2786         if (unlikely(q_vector->num_ringpairs > 1))
2787                 /* We attempt to distribute budget to each Rx queue fairly, but
2788                  * don't allow the budget to go below 1 because that would exit
2789                  * polling early.
2790                  */
2791                 budget_per_ring = max_t(int, budget / q_vector->num_ringpairs, 1);
2792         else
2793                 /* Max of 1 Rx ring in this q_vector so give it the budget */
2794                 budget_per_ring = budget;
2795
2796         i40e_for_each_ring(ring, q_vector->rx) {
2797                 int cleaned = ring->xsk_pool ?
2798                               i40e_clean_rx_irq_zc(ring, budget_per_ring) :
2799                               i40e_clean_rx_irq(ring, budget_per_ring, &rx_cleaned);
2800
2801                 work_done += cleaned;
2802                 /* if we clean as many as budgeted, we must not be done */
2803                 if (cleaned >= budget_per_ring)
2804                         clean_complete = rx_clean_complete = false;
2805         }
2806
2807         if (!i40e_enabled_xdp_vsi(vsi))
2808                 trace_i40e_napi_poll(napi, q_vector, budget, budget_per_ring, rx_cleaned,
2809                                      tx_cleaned, rx_clean_complete, tx_clean_complete);
2810
2811         /* If work not completed, return budget and polling will return */
2812         if (!clean_complete) {
2813                 int cpu_id = smp_processor_id();
2814
2815                 /* It is possible that the interrupt affinity has changed but,
2816                  * if the cpu is pegged at 100%, polling will never exit while
2817                  * traffic continues and the interrupt will be stuck on this
2818                  * cpu.  We check to make sure affinity is correct before we
2819                  * continue to poll, otherwise we must stop polling so the
2820                  * interrupt can move to the correct cpu.
2821                  */
2822                 if (!cpumask_test_cpu(cpu_id, &q_vector->affinity_mask)) {
2823                         /* Tell napi that we are done polling */
2824                         napi_complete_done(napi, work_done);
2825
2826                         /* Force an interrupt */
2827                         i40e_force_wb(vsi, q_vector);
2828
2829                         /* Return budget-1 so that polling stops */
2830                         return budget - 1;
2831                 }
2832 tx_only:
2833                 if (arm_wb) {
2834                         q_vector->tx.ring[0].tx_stats.tx_force_wb++;
2835                         i40e_enable_wb_on_itr(vsi, q_vector);
2836                 }
2837                 return budget;
2838         }
2839
2840         if (q_vector->tx.ring[0].flags & I40E_TXR_FLAGS_WB_ON_ITR)
2841                 q_vector->arm_wb_state = false;
2842
2843         /* Exit the polling mode, but don't re-enable interrupts if stack might
2844          * poll us due to busy-polling
2845          */
2846         if (likely(napi_complete_done(napi, work_done)))
2847                 i40e_update_enable_itr(vsi, q_vector);
2848         else
2849                 q_vector->in_busy_poll = true;
2850
2851         return min(work_done, budget - 1);
2852 }
2853
2854 /**
2855  * i40e_atr - Add a Flow Director ATR filter
2856  * @tx_ring:  ring to add programming descriptor to
2857  * @skb:      send buffer
2858  * @tx_flags: send tx flags
2859  **/
2860 static void i40e_atr(struct i40e_ring *tx_ring, struct sk_buff *skb,
2861                      u32 tx_flags)
2862 {
2863         struct i40e_filter_program_desc *fdir_desc;
2864         struct i40e_pf *pf = tx_ring->vsi->back;
2865         union {
2866                 unsigned char *network;
2867                 struct iphdr *ipv4;
2868                 struct ipv6hdr *ipv6;
2869         } hdr;
2870         struct tcphdr *th;
2871         unsigned int hlen;
2872         u32 flex_ptype, dtype_cmd;
2873         int l4_proto;
2874         u16 i;
2875
2876         /* make sure ATR is enabled */
2877         if (!test_bit(I40E_FLAG_FD_ATR_ENA, pf->flags))
2878                 return;
2879
2880         if (test_bit(__I40E_FD_ATR_AUTO_DISABLED, pf->state))
2881                 return;
2882
2883         /* if sampling is disabled do nothing */
2884         if (!tx_ring->atr_sample_rate)
2885                 return;
2886
2887         /* Currently only IPv4/IPv6 with TCP is supported */
2888         if (!(tx_flags & (I40E_TX_FLAGS_IPV4 | I40E_TX_FLAGS_IPV6)))
2889                 return;
2890
2891         /* snag network header to get L4 type and address */
2892         hdr.network = (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_UDP_TUNNEL) ?
2893                       skb_inner_network_header(skb) : skb_network_header(skb);
2894
2895         /* Note: tx_flags gets modified to reflect inner protocols in
2896          * tx_enable_csum function if encap is enabled.
2897          */
2898         if (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV4) {
2899                 /* access ihl as u8 to avoid unaligned access on ia64 */
2900                 hlen = (hdr.network[0] & 0x0F) << 2;
2901                 l4_proto = hdr.ipv4->protocol;
2902         } else {
2903                 /* find the start of the innermost ipv6 header */
2904                 unsigned int inner_hlen = hdr.network - skb->data;
2905                 unsigned int h_offset = inner_hlen;
2906
2907                 /* this function updates h_offset to the end of the header */
2908                 l4_proto =
2909                   ipv6_find_hdr(skb, &h_offset, IPPROTO_TCP, NULL, NULL);
2910                 /* hlen will contain our best estimate of the tcp header */
2911                 hlen = h_offset - inner_hlen;
2912         }
2913
2914         if (l4_proto != IPPROTO_TCP)
2915                 return;
2916
2917         th = (struct tcphdr *)(hdr.network + hlen);
2918
2919         /* Due to lack of space, no more new filters can be programmed */
2920         if (th->syn && test_bit(__I40E_FD_ATR_AUTO_DISABLED, pf->state))
2921                 return;
2922         if (test_bit(I40E_FLAG_HW_ATR_EVICT_ENA, pf->flags)) {
2923                 /* HW ATR eviction will take care of removing filters on FIN
2924                  * and RST packets.
2925                  */
2926                 if (th->fin || th->rst)
2927                         return;
2928         }
2929
2930         tx_ring->atr_count++;
2931
2932         /* sample on all syn/fin/rst packets or once every atr sample rate */
2933         if (!th->fin &&
2934             !th->syn &&
2935             !th->rst &&
2936             (tx_ring->atr_count < tx_ring->atr_sample_rate))
2937                 return;
2938
2939         tx_ring->atr_count = 0;
2940
2941         /* grab the next descriptor */
2942         i = tx_ring->next_to_use;
2943         fdir_desc = I40E_TX_FDIRDESC(tx_ring, i);
2944
2945         i++;
2946         tx_ring->next_to_use = (i < tx_ring->count) ? i : 0;
2947
2948         flex_ptype = FIELD_PREP(I40E_TXD_FLTR_QW0_QINDEX_MASK,
2949                                 tx_ring->queue_index);
2950         flex_ptype |= (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV4) ?
2951                       (I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV4_TCP <<
2952                        I40E_TXD_FLTR_QW0_PCTYPE_SHIFT) :
2953                       (I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV6_TCP <<
2954                        I40E_TXD_FLTR_QW0_PCTYPE_SHIFT);
2955
2956         flex_ptype |= tx_ring->vsi->id << I40E_TXD_FLTR_QW0_DEST_VSI_SHIFT;
2957
2958         dtype_cmd = I40E_TX_DESC_DTYPE_FILTER_PROG;
2959
2960         dtype_cmd |= (th->fin || th->rst) ?
2961                      (I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_PCMD_REMOVE <<
2962                       I40E_TXD_FLTR_QW1_PCMD_SHIFT) :
2963                      (I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_PCMD_ADD_UPDATE <<
2964                       I40E_TXD_FLTR_QW1_PCMD_SHIFT);
2965
2966         dtype_cmd |= I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_DEST_DIRECT_PACKET_QINDEX <<
2967                      I40E_TXD_FLTR_QW1_DEST_SHIFT;
2968
2969         dtype_cmd |= I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_FD_STATUS_FD_ID <<
2970                      I40E_TXD_FLTR_QW1_FD_STATUS_SHIFT;
2971
2972         dtype_cmd |= I40E_TXD_FLTR_QW1_CNT_ENA_MASK;
2973         if (!(tx_flags & I40E_TX_FLAGS_UDP_TUNNEL))
2974                 dtype_cmd |=
2975                         FIELD_PREP(I40E_TXD_FLTR_QW1_CNTINDEX_MASK,
2976                                    I40E_FD_ATR_STAT_IDX(pf->hw.pf_id));
2977         else
2978                 dtype_cmd |=
2979                         FIELD_PREP(I40E_TXD_FLTR_QW1_CNTINDEX_MASK,
2980                                    I40E_FD_ATR_TUNNEL_STAT_IDX(pf->hw.pf_id));
2981
2982         if (test_bit(I40E_FLAG_HW_ATR_EVICT_ENA, pf->flags))
2983                 dtype_cmd |= I40E_TXD_FLTR_QW1_ATR_MASK;
2984
2985         fdir_desc->qindex_flex_ptype_vsi = cpu_to_le32(flex_ptype);
2986         fdir_desc->rsvd = cpu_to_le32(0);
2987         fdir_desc->dtype_cmd_cntindex = cpu_to_le32(dtype_cmd);
2988         fdir_desc->fd_id = cpu_to_le32(0);
2989 }
2990
2991 /**
2992  * i40e_tx_prepare_vlan_flags - prepare generic TX VLAN tagging flags for HW
2993  * @skb:     send buffer
2994  * @tx_ring: ring to send buffer on
2995  * @flags:   the tx flags to be set
2996  *
2997  * Checks the skb and set up correspondingly several generic transmit flags
2998  * related to VLAN tagging for the HW, such as VLAN, DCB, etc.
2999  *
3000  * Returns error code indicate the frame should be dropped upon error and the
3001  * otherwise  returns 0 to indicate the flags has been set properly.
3002  **/
3003 static inline int i40e_tx_prepare_vlan_flags(struct sk_buff *skb,
3004                                              struct i40e_ring *tx_ring,
3005                                              u32 *flags)
3006 {
3007         __be16 protocol = skb->protocol;
3008         u32  tx_flags = 0;
3009
3010         if (protocol == htons(ETH_P_8021Q) &&
3011             !(tx_ring->netdev->features & NETIF_F_HW_VLAN_CTAG_TX)) {
3012                 /* When HW VLAN acceleration is turned off by the user the
3013                  * stack sets the protocol to 8021q so that the driver
3014                  * can take any steps required to support the SW only
3015                  * VLAN handling.  In our case the driver doesn't need
3016                  * to take any further steps so just set the protocol
3017                  * to the encapsulated ethertype.
3018                  */
3019                 skb->protocol = vlan_get_protocol(skb);
3020                 goto out;
3021         }
3022
3023         /* if we have a HW VLAN tag being added, default to the HW one */
3024         if (skb_vlan_tag_present(skb)) {
3025                 tx_flags |= skb_vlan_tag_get(skb) << I40E_TX_FLAGS_VLAN_SHIFT;
3026                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_HW_VLAN;
3027         /* else if it is a SW VLAN, check the next protocol and store the tag */
3028         } else if (protocol == htons(ETH_P_8021Q)) {
3029                 struct vlan_hdr *vhdr, _vhdr;
3030
3031                 vhdr = skb_header_pointer(skb, ETH_HLEN, sizeof(_vhdr), &_vhdr);
3032                 if (!vhdr)
3033                         return -EINVAL;
3034
3035                 protocol = vhdr->h_vlan_encapsulated_proto;
3036                 tx_flags |= ntohs(vhdr->h_vlan_TCI) << I40E_TX_FLAGS_VLAN_SHIFT;
3037                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_SW_VLAN;
3038         }
3039
3040         if (!test_bit(I40E_FLAG_DCB_ENA, tx_ring->vsi->back->flags))
3041                 goto out;
3042
3043         /* Insert 802.1p priority into VLAN header */
3044         if ((tx_flags & (I40E_TX_FLAGS_HW_VLAN | I40E_TX_FLAGS_SW_VLAN)) ||
3045             (skb->priority != TC_PRIO_CONTROL)) {
3046                 tx_flags &= ~I40E_TX_FLAGS_VLAN_PRIO_MASK;
3047                 tx_flags |= (skb->priority & 0x7) <<
3048                                 I40E_TX_FLAGS_VLAN_PRIO_SHIFT;
3049                 if (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_SW_VLAN) {
3050                         struct vlan_ethhdr *vhdr;
3051                         int rc;
3052
3053                         rc = skb_cow_head(skb, 0);
3054                         if (rc < 0)
3055                                 return rc;
3056                         vhdr = skb_vlan_eth_hdr(skb);
3057                         vhdr->h_vlan_TCI = htons(tx_flags >>
3058                                                  I40E_TX_FLAGS_VLAN_SHIFT);
3059                 } else {
3060                         tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_HW_VLAN;
3061                 }
3062         }
3063
3064 out:
3065         *flags = tx_flags;
3066         return 0;
3067 }
3068
3069 /**
3070  * i40e_tso - set up the tso context descriptor
3071  * @first:    pointer to first Tx buffer for xmit
3072  * @hdr_len:  ptr to the size of the packet header
3073  * @cd_type_cmd_tso_mss: Quad Word 1
3074  *
3075  * Returns 0 if no TSO can happen, 1 if tso is going, or error
3076  **/
3077 static int i40e_tso(struct i40e_tx_buffer *first, u8 *hdr_len,
3078                     u64 *cd_type_cmd_tso_mss)
3079 {
3080         struct sk_buff *skb = first->skb;
3081         u64 cd_cmd, cd_tso_len, cd_mss;
3082         __be16 protocol;
3083         union {
3084                 struct iphdr *v4;
3085                 struct ipv6hdr *v6;
3086                 unsigned char *hdr;
3087         } ip;
3088         union {
3089                 struct tcphdr *tcp;
3090                 struct udphdr *udp;
3091                 unsigned char *hdr;
3092         } l4;
3093         u32 paylen, l4_offset;
3094         u16 gso_size;
3095         int err;
3096
3097         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
3098                 return 0;
3099
3100         if (!skb_is_gso(skb))
3101                 return 0;
3102
3103         err = skb_cow_head(skb, 0);
3104         if (err < 0)
3105                 return err;
3106
3107         protocol = vlan_get_protocol(skb);
3108
3109         if (eth_p_mpls(protocol))
3110                 ip.hdr = skb_inner_network_header(skb);
3111         else
3112                 ip.hdr = skb_network_header(skb);
3113         l4.hdr = skb_checksum_start(skb);
3114
3115         /* initialize outer IP header fields */
3116         if (ip.v4->version == 4) {
3117                 ip.v4->tot_len = 0;
3118                 ip.v4->check = 0;
3119
3120                 first->tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_TSO;
3121         } else {
3122                 ip.v6->payload_len = 0;
3123                 first->tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_TSO;
3124         }
3125
3126         if (skb_shinfo(skb)->gso_type & (SKB_GSO_GRE |
3127                                          SKB_GSO_GRE_CSUM |
3128                                          SKB_GSO_IPXIP4 |
3129                                          SKB_GSO_IPXIP6 |
3130                                          SKB_GSO_UDP_TUNNEL |
3131                                          SKB_GSO_UDP_TUNNEL_CSUM)) {
3132                 if (!(skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_PARTIAL) &&
3133                     (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_UDP_TUNNEL_CSUM)) {
3134                         l4.udp->len = 0;
3135
3136                         /* determine offset of outer transport header */
3137                         l4_offset = l4.hdr - skb->data;
3138
3139                         /* remove payload length from outer checksum */
3140                         paylen = skb->len - l4_offset;
3141                         csum_replace_by_diff(&l4.udp->check,
3142                                              (__force __wsum)htonl(paylen));
3143                 }
3144
3145                 /* reset pointers to inner headers */
3146                 ip.hdr = skb_inner_network_header(skb);
3147                 l4.hdr = skb_inner_transport_header(skb);
3148
3149                 /* initialize inner IP header fields */
3150                 if (ip.v4->version == 4) {
3151                         ip.v4->tot_len = 0;
3152                         ip.v4->check = 0;
3153                 } else {
3154                         ip.v6->payload_len = 0;
3155                 }
3156         }
3157
3158         /* determine offset of inner transport header */
3159         l4_offset = l4.hdr - skb->data;
3160
3161         /* remove payload length from inner checksum */
3162         paylen = skb->len - l4_offset;
3163
3164         if (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_UDP_L4) {
3165                 csum_replace_by_diff(&l4.udp->check, (__force __wsum)htonl(paylen));
3166                 /* compute length of segmentation header */
3167                 *hdr_len = sizeof(*l4.udp) + l4_offset;
3168         } else {
3169                 csum_replace_by_diff(&l4.tcp->check, (__force __wsum)htonl(paylen));
3170                 /* compute length of segmentation header */
3171                 *hdr_len = (l4.tcp->doff * 4) + l4_offset;
3172         }
3173
3174         /* pull values out of skb_shinfo */
3175         gso_size = skb_shinfo(skb)->gso_size;
3176
3177         /* update GSO size and bytecount with header size */
3178         first->gso_segs = skb_shinfo(skb)->gso_segs;
3179         first->bytecount += (first->gso_segs - 1) * *hdr_len;
3180
3181         /* find the field values */
3182         cd_cmd = I40E_TX_CTX_DESC_TSO;
3183         cd_tso_len = skb->len - *hdr_len;
3184         cd_mss = gso_size;
3185         *cd_type_cmd_tso_mss |= (cd_cmd << I40E_TXD_CTX_QW1_CMD_SHIFT) |
3186                                 (cd_tso_len << I40E_TXD_CTX_QW1_TSO_LEN_SHIFT) |
3187                                 (cd_mss << I40E_TXD_CTX_QW1_MSS_SHIFT);
3188         return 1;
3189 }
3190
3191 /**
3192  * i40e_tsyn - set up the tsyn context descriptor
3193  * @tx_ring:  ptr to the ring to send
3194  * @skb:      ptr to the skb we're sending
3195  * @tx_flags: the collected send information
3196  * @cd_type_cmd_tso_mss: Quad Word 1
3197  *
3198  * Returns 0 if no Tx timestamp can happen and 1 if the timestamp will happen
3199  **/
3200 static int i40e_tsyn(struct i40e_ring *tx_ring, struct sk_buff *skb,
3201                      u32 tx_flags, u64 *cd_type_cmd_tso_mss)
3202 {
3203         struct i40e_pf *pf;
3204
3205         if (likely(!(skb_shinfo(skb)->tx_flags & SKBTX_HW_TSTAMP)))
3206                 return 0;
3207
3208         /* Tx timestamps cannot be sampled when doing TSO */
3209         if (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO)
3210                 return 0;
3211
3212         /* only timestamp the outbound packet if the user has requested it and
3213          * we are not already transmitting a packet to be timestamped
3214          */
3215         pf = i40e_netdev_to_pf(tx_ring->netdev);
3216         if (!test_bit(I40E_FLAG_PTP_ENA, pf->flags))
3217                 return 0;
3218
3219         if (pf->ptp_tx &&
3220             !test_and_set_bit_lock(__I40E_PTP_TX_IN_PROGRESS, pf->state)) {
3221                 skb_shinfo(skb)->tx_flags |= SKBTX_IN_PROGRESS;
3222                 pf->ptp_tx_start = jiffies;
3223                 pf->ptp_tx_skb = skb_get(skb);
3224         } else {
3225                 pf->tx_hwtstamp_skipped++;
3226                 return 0;
3227         }
3228
3229         *cd_type_cmd_tso_mss |= (u64)I40E_TX_CTX_DESC_TSYN <<
3230                                 I40E_TXD_CTX_QW1_CMD_SHIFT;
3231
3232         return 1;
3233 }
3234
3235 /**
3236  * i40e_tx_enable_csum - Enable Tx checksum offloads
3237  * @skb: send buffer
3238  * @tx_flags: pointer to Tx flags currently set
3239  * @td_cmd: Tx descriptor command bits to set
3240  * @td_offset: Tx descriptor header offsets to set
3241  * @tx_ring: Tx descriptor ring
3242  * @cd_tunneling: ptr to context desc bits
3243  **/
3244 static int i40e_tx_enable_csum(struct sk_buff *skb, u32 *tx_flags,
3245                                u32 *td_cmd, u32 *td_offset,
3246                                struct i40e_ring *tx_ring,
3247                                u32 *cd_tunneling)
3248 {
3249         union {
3250                 struct iphdr *v4;
3251                 struct ipv6hdr *v6;
3252                 unsigned char *hdr;
3253         } ip;
3254         union {
3255                 struct tcphdr *tcp;
3256                 struct udphdr *udp;
3257                 unsigned char *hdr;
3258         } l4;
3259         unsigned char *exthdr;
3260         u32 offset, cmd = 0;
3261         __be16 frag_off;
3262         __be16 protocol;
3263         u8 l4_proto = 0;
3264
3265         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
3266                 return 0;
3267
3268         protocol = vlan_get_protocol(skb);
3269
3270         if (eth_p_mpls(protocol)) {
3271                 ip.hdr = skb_inner_network_header(skb);
3272                 l4.hdr = skb_checksum_start(skb);
3273         } else {
3274                 ip.hdr = skb_network_header(skb);
3275                 l4.hdr = skb_transport_header(skb);
3276         }
3277
3278         /* set the tx_flags to indicate the IP protocol type. this is
3279          * required so that checksum header computation below is accurate.
3280          */
3281         if (ip.v4->version == 4)
3282                 *tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_IPV4;
3283         else
3284                 *tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_IPV6;
3285
3286         /* compute outer L2 header size */
3287         offset = ((ip.hdr - skb->data) / 2) << I40E_TX_DESC_LENGTH_MACLEN_SHIFT;
3288
3289         if (skb->encapsulation) {
3290                 u32 tunnel = 0;
3291                 /* define outer network header type */
3292                 if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV4) {
3293                         tunnel |= (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO) ?
3294                                   I40E_TX_CTX_EXT_IP_IPV4 :
3295                                   I40E_TX_CTX_EXT_IP_IPV4_NO_CSUM;
3296
3297                         l4_proto = ip.v4->protocol;
3298                 } else if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV6) {
3299                         int ret;
3300
3301                         tunnel |= I40E_TX_CTX_EXT_IP_IPV6;
3302
3303                         exthdr = ip.hdr + sizeof(*ip.v6);
3304                         l4_proto = ip.v6->nexthdr;
3305                         ret = ipv6_skip_exthdr(skb, exthdr - skb->data,
3306                                                &l4_proto, &frag_off);
3307                         if (ret < 0)
3308                                 return -1;
3309                 }
3310
3311                 /* define outer transport */
3312                 switch (l4_proto) {
3313                 case IPPROTO_UDP:
3314                         tunnel |= I40E_TXD_CTX_UDP_TUNNELING;
3315                         *tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_UDP_TUNNEL;
3316                         break;
3317                 case IPPROTO_GRE:
3318                         tunnel |= I40E_TXD_CTX_GRE_TUNNELING;
3319                         *tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_UDP_TUNNEL;
3320                         break;
3321                 case IPPROTO_IPIP:
3322                 case IPPROTO_IPV6:
3323                         *tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_UDP_TUNNEL;
3324                         l4.hdr = skb_inner_network_header(skb);
3325                         break;
3326                 default:
3327                         if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO)
3328                                 return -1;
3329
3330                         skb_checksum_help(skb);
3331                         return 0;
3332                 }
3333
3334                 /* compute outer L3 header size */
3335                 tunnel |= ((l4.hdr - ip.hdr) / 4) <<
3336                           I40E_TXD_CTX_QW0_EXT_IPLEN_SHIFT;
3337
3338                 /* switch IP header pointer from outer to inner header */
3339                 ip.hdr = skb_inner_network_header(skb);
3340
3341                 /* compute tunnel header size */
3342                 tunnel |= ((ip.hdr - l4.hdr) / 2) <<
3343                           I40E_TXD_CTX_QW0_NATLEN_SHIFT;
3344
3345                 /* indicate if we need to offload outer UDP header */
3346                 if ((*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO) &&
3347                     !(skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_PARTIAL) &&
3348                     (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_UDP_TUNNEL_CSUM))
3349                         tunnel |= I40E_TXD_CTX_QW0_L4T_CS_MASK;
3350
3351                 /* record tunnel offload values */
3352                 *cd_tunneling |= tunnel;
3353
3354                 /* switch L4 header pointer from outer to inner */
3355                 l4.hdr = skb_inner_transport_header(skb);
3356                 l4_proto = 0;
3357
3358                 /* reset type as we transition from outer to inner headers */
3359                 *tx_flags &= ~(I40E_TX_FLAGS_IPV4 | I40E_TX_FLAGS_IPV6);
3360                 if (ip.v4->version == 4)
3361                         *tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_IPV4;
3362                 if (ip.v6->version == 6)
3363                         *tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_IPV6;
3364         }
3365
3366         /* Enable IP checksum offloads */
3367         if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV4) {
3368                 l4_proto = ip.v4->protocol;
3369                 /* the stack computes the IP header already, the only time we
3370                  * need the hardware to recompute it is in the case of TSO.
3371                  */
3372                 cmd |= (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO) ?
3373                        I40E_TX_DESC_CMD_IIPT_IPV4_CSUM :
3374                        I40E_TX_DESC_CMD_IIPT_IPV4;
3375         } else if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV6) {
3376                 cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_IIPT_IPV6;
3377
3378                 exthdr = ip.hdr + sizeof(*ip.v6);
3379                 l4_proto = ip.v6->nexthdr;
3380                 if (l4.hdr != exthdr)
3381                         ipv6_skip_exthdr(skb, exthdr - skb->data,
3382                                          &l4_proto, &frag_off);
3383         }
3384
3385         /* compute inner L3 header size */
3386         offset |= ((l4.hdr - ip.hdr) / 4) << I40E_TX_DESC_LENGTH_IPLEN_SHIFT;
3387
3388         /* Enable L4 checksum offloads */
3389         switch (l4_proto) {
3390         case IPPROTO_TCP:
3391                 /* enable checksum offloads */
3392                 cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_L4T_EOFT_TCP;
3393                 offset |= l4.tcp->doff << I40E_TX_DESC_LENGTH_L4_FC_LEN_SHIFT;
3394                 break;
3395         case IPPROTO_SCTP:
3396                 /* enable SCTP checksum offload */
3397                 cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_L4T_EOFT_SCTP;
3398                 offset |= (sizeof(struct sctphdr) >> 2) <<
3399                           I40E_TX_DESC_LENGTH_L4_FC_LEN_SHIFT;
3400                 break;
3401         case IPPROTO_UDP:
3402                 /* enable UDP checksum offload */
3403                 cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_L4T_EOFT_UDP;
3404                 offset |= (sizeof(struct udphdr) >> 2) <<
3405                           I40E_TX_DESC_LENGTH_L4_FC_LEN_SHIFT;
3406                 break;
3407         default:
3408                 if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO)
3409                         return -1;
3410                 skb_checksum_help(skb);
3411                 return 0;
3412         }
3413
3414         *td_cmd |= cmd;
3415         *td_offset |= offset;
3416
3417         return 1;
3418 }
3419
3420 /**
3421  * i40e_create_tx_ctx - Build the Tx context descriptor
3422  * @tx_ring:  ring to create the descriptor on
3423  * @cd_type_cmd_tso_mss: Quad Word 1
3424  * @cd_tunneling: Quad Word 0 - bits 0-31
3425  * @cd_l2tag2: Quad Word 0 - bits 32-63
3426  **/
3427 static void i40e_create_tx_ctx(struct i40e_ring *tx_ring,
3428                                const u64 cd_type_cmd_tso_mss,
3429                                const u32 cd_tunneling, const u32 cd_l2tag2)
3430 {
3431         struct i40e_tx_context_desc *context_desc;
3432         int i = tx_ring->next_to_use;
3433
3434         if ((cd_type_cmd_tso_mss == I40E_TX_DESC_DTYPE_CONTEXT) &&
3435             !cd_tunneling && !cd_l2tag2)
3436                 return;
3437
3438         /* grab the next descriptor */
3439         context_desc = I40E_TX_CTXTDESC(tx_ring, i);
3440
3441         i++;
3442         tx_ring->next_to_use = (i < tx_ring->count) ? i : 0;
3443
3444         /* cpu_to_le32 and assign to struct fields */
3445         context_desc->tunneling_params = cpu_to_le32(cd_tunneling);
3446         context_desc->l2tag2 = cpu_to_le16(cd_l2tag2);
3447         context_desc->rsvd = cpu_to_le16(0);
3448         context_desc->type_cmd_tso_mss = cpu_to_le64(cd_type_cmd_tso_mss);
3449 }
3450
3451 /**
3452  * __i40e_maybe_stop_tx - 2nd level check for tx stop conditions
3453  * @tx_ring: the ring to be checked
3454  * @size:    the size buffer we want to assure is available
3455  *
3456  * Returns -EBUSY if a stop is needed, else 0
3457  **/
3458 int __i40e_maybe_stop_tx(struct i40e_ring *tx_ring, int size)
3459 {
3460         netif_stop_subqueue(tx_ring->netdev, tx_ring->queue_index);
3461         /* Memory barrier before checking head and tail */
3462         smp_mb();
3463
3464         ++tx_ring->tx_stats.tx_stopped;
3465
3466         /* Check again in a case another CPU has just made room available. */
3467         if (likely(I40E_DESC_UNUSED(tx_ring) < size))
3468                 return -EBUSY;
3469
3470         /* A reprieve! - use start_queue because it doesn't call schedule */
3471         netif_start_subqueue(tx_ring->netdev, tx_ring->queue_index);
3472         ++tx_ring->tx_stats.restart_queue;
3473         return 0;
3474 }
3475
3476 /**
3477  * __i40e_chk_linearize - Check if there are more than 8 buffers per packet
3478  * @skb:      send buffer
3479  *
3480  * Note: Our HW can't DMA more than 8 buffers to build a packet on the wire
3481  * and so we need to figure out the cases where we need to linearize the skb.
3482  *
3483  * For TSO we need to count the TSO header and segment payload separately.
3484  * As such we need to check cases where we have 7 fragments or more as we
3485  * can potentially require 9 DMA transactions, 1 for the TSO header, 1 for
3486  * the segment payload in the first descriptor, and another 7 for the
3487  * fragments.
3488  **/
3489 bool __i40e_chk_linearize(struct sk_buff *skb)
3490 {
3491         const skb_frag_t *frag, *stale;
3492         int nr_frags, sum;
3493
3494         /* no need to check if number of frags is less than 7 */
3495         nr_frags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
3496         if (nr_frags < (I40E_MAX_BUFFER_TXD - 1))
3497                 return false;
3498
3499         /* We need to walk through the list and validate that each group
3500          * of 6 fragments totals at least gso_size.
3501          */
3502         nr_frags -= I40E_MAX_BUFFER_TXD - 2;
3503         frag = &skb_shinfo(skb)->frags[0];
3504
3505         /* Initialize size to the negative value of gso_size minus 1.  We
3506          * use this as the worst case scenerio in which the frag ahead
3507          * of us only provides one byte which is why we are limited to 6
3508          * descriptors for a single transmit as the header and previous
3509          * fragment are already consuming 2 descriptors.
3510          */
3511         sum = 1 - skb_shinfo(skb)->gso_size;
3512
3513         /* Add size of frags 0 through 4 to create our initial sum */
3514         sum += skb_frag_size(frag++);
3515         sum += skb_frag_size(frag++);
3516         sum += skb_frag_size(frag++);
3517         sum += skb_frag_size(frag++);
3518         sum += skb_frag_size(frag++);
3519
3520         /* Walk through fragments adding latest fragment, testing it, and
3521          * then removing stale fragments from the sum.
3522          */
3523         for (stale = &skb_shinfo(skb)->frags[0];; stale++) {
3524                 int stale_size = skb_frag_size(stale);
3525
3526                 sum += skb_frag_size(frag++);
3527
3528                 /* The stale fragment may present us with a smaller
3529                  * descriptor than the actual fragment size. To account
3530                  * for that we need to remove all the data on the front and
3531                  * figure out what the remainder would be in the last
3532                  * descriptor associated with the fragment.
3533                  */
3534                 if (stale_size > I40E_MAX_DATA_PER_TXD) {
3535                         int align_pad = -(skb_frag_off(stale)) &
3536                                         (I40E_MAX_READ_REQ_SIZE - 1);
3537
3538                         sum -= align_pad;
3539                         stale_size -= align_pad;
3540
3541                         do {
3542                                 sum -= I40E_MAX_DATA_PER_TXD_ALIGNED;
3543                                 stale_size -= I40E_MAX_DATA_PER_TXD_ALIGNED;
3544                         } while (stale_size > I40E_MAX_DATA_PER_TXD);
3545                 }
3546
3547                 /* if sum is negative we failed to make sufficient progress */
3548                 if (sum < 0)
3549                         return true;
3550
3551                 if (!nr_frags--)
3552                         break;
3553
3554                 sum -= stale_size;
3555         }
3556
3557         return false;
3558 }
3559
3560 /**
3561  * i40e_tx_map - Build the Tx descriptor
3562  * @tx_ring:  ring to send buffer on
3563  * @skb:      send buffer
3564  * @first:    first buffer info buffer to use
3565  * @tx_flags: collected send information
3566  * @hdr_len:  size of the packet header
3567  * @td_cmd:   the command field in the descriptor
3568  * @td_offset: offset for checksum or crc
3569  *
3570  * Returns 0 on success, -1 on failure to DMA
3571  **/
3572 static inline int i40e_tx_map(struct i40e_ring *tx_ring, struct sk_buff *skb,
3573                               struct i40e_tx_buffer *first, u32 tx_flags,
3574                               const u8 hdr_len, u32 td_cmd, u32 td_offset)
3575 {
3576         unsigned int data_len = skb->data_len;
3577         unsigned int size = skb_headlen(skb);
3578         skb_frag_t *frag;
3579         struct i40e_tx_buffer *tx_bi;
3580         struct i40e_tx_desc *tx_desc;
3581         u16 i = tx_ring->next_to_use;
3582         u32 td_tag = 0;
3583         dma_addr_t dma;
3584         u16 desc_count = 1;
3585
3586         if (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_HW_VLAN) {
3587                 td_cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_IL2TAG1;
3588                 td_tag = FIELD_GET(I40E_TX_FLAGS_VLAN_MASK, tx_flags);
3589         }
3590
3591         first->tx_flags = tx_flags;
3592
3593         dma = dma_map_single(tx_ring->dev, skb->data, size, DMA_TO_DEVICE);
3594
3595         tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, i);
3596         tx_bi = first;
3597
3598         for (frag = &skb_shinfo(skb)->frags[0];; frag++) {
3599                 unsigned int max_data = I40E_MAX_DATA_PER_TXD_ALIGNED;
3600
3601                 if (dma_mapping_error(tx_ring->dev, dma))
3602                         goto dma_error;
3603
3604                 /* record length, and DMA address */
3605                 dma_unmap_len_set(tx_bi, len, size);
3606                 dma_unmap_addr_set(tx_bi, dma, dma);
3607
3608                 /* align size to end of page */
3609                 max_data += -dma & (I40E_MAX_READ_REQ_SIZE - 1);
3610                 tx_desc->buffer_addr = cpu_to_le64(dma);
3611
3612                 while (unlikely(size > I40E_MAX_DATA_PER_TXD)) {
3613                         tx_desc->cmd_type_offset_bsz =
3614                                 build_ctob(td_cmd, td_offset,
3615                                            max_data, td_tag);
3616
3617                         tx_desc++;
3618                         i++;
3619                         desc_count++;
3620
3621                         if (i == tx_ring->count) {
3622                                 tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, 0);
3623                                 i = 0;
3624                         }
3625
3626                         dma += max_data;
3627                         size -= max_data;
3628
3629                         max_data = I40E_MAX_DATA_PER_TXD_ALIGNED;
3630                         tx_desc->buffer_addr = cpu_to_le64(dma);
3631                 }
3632
3633                 if (likely(!data_len))
3634                         break;
3635
3636                 tx_desc->cmd_type_offset_bsz = build_ctob(td_cmd, td_offset,
3637                                                           size, td_tag);
3638
3639                 tx_desc++;
3640                 i++;
3641                 desc_count++;
3642
3643                 if (i == tx_ring->count) {
3644                         tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, 0);
3645                         i = 0;
3646                 }
3647
3648                 size = skb_frag_size(frag);
3649                 data_len -= size;
3650
3651                 dma = skb_frag_dma_map(tx_ring->dev, frag, 0, size,
3652                                        DMA_TO_DEVICE);
3653
3654                 tx_bi = &tx_ring->tx_bi[i];
3655         }
3656
3657         netdev_tx_sent_queue(txring_txq(tx_ring), first->bytecount);
3658
3659         i++;
3660         if (i == tx_ring->count)
3661                 i = 0;
3662
3663         tx_ring->next_to_use = i;
3664
3665         i40e_maybe_stop_tx(tx_ring, DESC_NEEDED);
3666
3667         /* write last descriptor with EOP bit */
3668         td_cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_EOP;
3669
3670         /* We OR these values together to check both against 4 (WB_STRIDE)
3671          * below. This is safe since we don't re-use desc_count afterwards.
3672          */
3673         desc_count |= ++tx_ring->packet_stride;
3674
3675         if (desc_count >= WB_STRIDE) {
3676                 /* write last descriptor with RS bit set */
3677                 td_cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_RS;
3678                 tx_ring->packet_stride = 0;
3679         }
3680
3681         tx_desc->cmd_type_offset_bsz =
3682                         build_ctob(td_cmd, td_offset, size, td_tag);
3683
3684         skb_tx_timestamp(skb);
3685
3686         /* Force memory writes to complete before letting h/w know there
3687          * are new descriptors to fetch.
3688          *
3689          * We also use this memory barrier to make certain all of the
3690          * status bits have been updated before next_to_watch is written.
3691          */
3692         wmb();
3693
3694         /* set next_to_watch value indicating a packet is present */
3695         first->next_to_watch = tx_desc;
3696
3697         /* notify HW of packet */
3698         if (netif_xmit_stopped(txring_txq(tx_ring)) || !netdev_xmit_more()) {
3699                 writel(i, tx_ring->tail);
3700         }
3701
3702         return 0;
3703
3704 dma_error:
3705         dev_info(tx_ring->dev, "TX DMA map failed\n");
3706
3707         /* clear dma mappings for failed tx_bi map */
3708         for (;;) {
3709                 tx_bi = &tx_ring->tx_bi[i];
3710                 i40e_unmap_and_free_tx_resource(tx_ring, tx_bi);
3711                 if (tx_bi == first)
3712                         break;
3713                 if (i == 0)
3714                         i = tx_ring->count;
3715                 i--;
3716         }
3717
3718         tx_ring->next_to_use = i;
3719
3720         return -1;
3721 }
3722
3723 static u16 i40e_swdcb_skb_tx_hash(struct net_device *dev,
3724                                   const struct sk_buff *skb,
3725                                   u16 num_tx_queues)
3726 {
3727         u32 jhash_initval_salt = 0xd631614b;
3728         u32 hash;
3729
3730         if (skb->sk && skb->sk->sk_hash)
3731                 hash = skb->sk->sk_hash;
3732         else
3733                 hash = (__force u16)skb->protocol ^ skb->hash;
3734
3735         hash = jhash_1word(hash, jhash_initval_salt);
3736
3737         return (u16)(((u64)hash * num_tx_queues) >> 32);
3738 }
3739
3740 u16 i40e_lan_select_queue(struct net_device *netdev,
3741                           struct sk_buff *skb,
3742                           struct net_device __always_unused *sb_dev)
3743 {
3744         struct i40e_netdev_priv *np = netdev_priv(netdev);
3745         struct i40e_vsi *vsi = np->vsi;
3746         struct i40e_hw *hw;
3747         u16 qoffset;
3748         u16 qcount;
3749         u8 tclass;
3750         u16 hash;
3751         u8 prio;
3752
3753         /* is DCB enabled at all? */
3754         if (vsi->tc_config.numtc == 1 ||
3755             i40e_is_tc_mqprio_enabled(vsi->back))
3756                 return netdev_pick_tx(netdev, skb, sb_dev);
3757
3758         prio = skb->priority;
3759         hw = &vsi->back->hw;
3760         tclass = hw->local_dcbx_config.etscfg.prioritytable[prio];
3761         /* sanity check */
3762         if (unlikely(!(vsi->tc_config.enabled_tc & BIT(tclass))))
3763                 tclass = 0;
3764
3765         /* select a queue assigned for the given TC */
3766         qcount = vsi->tc_config.tc_info[tclass].qcount;
3767         hash = i40e_swdcb_skb_tx_hash(netdev, skb, qcount);
3768
3769         qoffset = vsi->tc_config.tc_info[tclass].qoffset;
3770         return qoffset + hash;
3771 }
3772
3773 /**
3774  * i40e_xmit_xdp_ring - transmits an XDP buffer to an XDP Tx ring
3775  * @xdpf: data to transmit
3776  * @xdp_ring: XDP Tx ring
3777  **/
3778 static int i40e_xmit_xdp_ring(struct xdp_frame *xdpf,
3779                               struct i40e_ring *xdp_ring)
3780 {
3781         struct skb_shared_info *sinfo = xdp_get_shared_info_from_frame(xdpf);
3782         u8 nr_frags = unlikely(xdp_frame_has_frags(xdpf)) ? sinfo->nr_frags : 0;
3783         u16 i = 0, index = xdp_ring->next_to_use;
3784         struct i40e_tx_buffer *tx_head = &xdp_ring->tx_bi[index];
3785         struct i40e_tx_buffer *tx_bi = tx_head;
3786         struct i40e_tx_desc *tx_desc = I40E_TX_DESC(xdp_ring, index);
3787         void *data = xdpf->data;
3788         u32 size = xdpf->len;
3789
3790         if (unlikely(I40E_DESC_UNUSED(xdp_ring) < 1 + nr_frags)) {
3791                 xdp_ring->tx_stats.tx_busy++;
3792                 return I40E_XDP_CONSUMED;
3793         }
3794
3795         tx_head->bytecount = xdp_get_frame_len(xdpf);
3796         tx_head->gso_segs = 1;
3797         tx_head->xdpf = xdpf;
3798
3799         for (;;) {
3800                 dma_addr_t dma;
3801
3802                 dma = dma_map_single(xdp_ring->dev, data, size, DMA_TO_DEVICE);
3803                 if (dma_mapping_error(xdp_ring->dev, dma))
3804                         goto unmap;
3805
3806                 /* record length, and DMA address */
3807                 dma_unmap_len_set(tx_bi, len, size);
3808                 dma_unmap_addr_set(tx_bi, dma, dma);
3809
3810                 tx_desc->buffer_addr = cpu_to_le64(dma);
3811                 tx_desc->cmd_type_offset_bsz =
3812                         build_ctob(I40E_TX_DESC_CMD_ICRC, 0, size, 0);
3813
3814                 if (++index == xdp_ring->count)
3815                         index = 0;
3816
3817                 if (i == nr_frags)
3818                         break;
3819
3820                 tx_bi = &xdp_ring->tx_bi[index];
3821                 tx_desc = I40E_TX_DESC(xdp_ring, index);
3822
3823                 data = skb_frag_address(&sinfo->frags[i]);
3824                 size = skb_frag_size(&sinfo->frags[i]);
3825                 i++;
3826         }
3827
3828         tx_desc->cmd_type_offset_bsz |=
3829                 cpu_to_le64(I40E_TXD_CMD << I40E_TXD_QW1_CMD_SHIFT);
3830
3831         /* Make certain all of the status bits have been updated
3832          * before next_to_watch is written.
3833          */
3834         smp_wmb();
3835
3836         xdp_ring->xdp_tx_active++;
3837
3838         tx_head->next_to_watch = tx_desc;
3839         xdp_ring->next_to_use = index;
3840
3841         return I40E_XDP_TX;
3842
3843 unmap:
3844         for (;;) {
3845                 tx_bi = &xdp_ring->tx_bi[index];
3846                 if (dma_unmap_len(tx_bi, len))
3847                         dma_unmap_page(xdp_ring->dev,
3848                                        dma_unmap_addr(tx_bi, dma),
3849                                        dma_unmap_len(tx_bi, len),
3850                                        DMA_TO_DEVICE);
3851                 dma_unmap_len_set(tx_bi, len, 0);
3852                 if (tx_bi == tx_head)
3853                         break;
3854
3855                 if (!index)
3856                         index += xdp_ring->count;
3857                 index--;
3858         }
3859
3860         return I40E_XDP_CONSUMED;
3861 }
3862
3863 /**
3864  * i40e_xmit_frame_ring - Sends buffer on Tx ring
3865  * @skb:     send buffer
3866  * @tx_ring: ring to send buffer on
3867  *
3868  * Returns NETDEV_TX_OK if sent, else an error code
3869  **/
3870 static netdev_tx_t i40e_xmit_frame_ring(struct sk_buff *skb,
3871                                         struct i40e_ring *tx_ring)
3872 {
3873         u64 cd_type_cmd_tso_mss = I40E_TX_DESC_DTYPE_CONTEXT;
3874         u32 cd_tunneling = 0, cd_l2tag2 = 0;
3875         struct i40e_tx_buffer *first;
3876         u32 td_offset = 0;
3877         u32 tx_flags = 0;
3878         u32 td_cmd = 0;
3879         u8 hdr_len = 0;
3880         int tso, count;
3881         int tsyn;
3882
3883         /* prefetch the data, we'll need it later */
3884         prefetch(skb->data);
3885
3886         i40e_trace(xmit_frame_ring, skb, tx_ring);
3887
3888         count = i40e_xmit_descriptor_count(skb);
3889         if (i40e_chk_linearize(skb, count)) {
3890                 if (__skb_linearize(skb)) {
3891                         dev_kfree_skb_any(skb);
3892                         return NETDEV_TX_OK;
3893                 }
3894                 count = i40e_txd_use_count(skb->len);
3895                 tx_ring->tx_stats.tx_linearize++;
3896         }
3897
3898         /* need: 1 descriptor per page * PAGE_SIZE/I40E_MAX_DATA_PER_TXD,
3899          *       + 1 desc for skb_head_len/I40E_MAX_DATA_PER_TXD,
3900          *       + 4 desc gap to avoid the cache line where head is,
3901          *       + 1 desc for context descriptor,
3902          * otherwise try next time
3903          */
3904         if (i40e_maybe_stop_tx(tx_ring, count + 4 + 1)) {
3905                 tx_ring->tx_stats.tx_busy++;
3906                 return NETDEV_TX_BUSY;
3907         }
3908
3909         /* record the location of the first descriptor for this packet */
3910         first = &tx_ring->tx_bi[tx_ring->next_to_use];
3911         first->skb = skb;
3912         first->bytecount = skb->len;
3913         first->gso_segs = 1;
3914
3915         /* prepare the xmit flags */
3916         if (i40e_tx_prepare_vlan_flags(skb, tx_ring, &tx_flags))
3917                 goto out_drop;
3918
3919         tso = i40e_tso(first, &hdr_len, &cd_type_cmd_tso_mss);
3920
3921         if (tso < 0)
3922                 goto out_drop;
3923         else if (tso)
3924                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_TSO;
3925
3926         /* Always offload the checksum, since it's in the data descriptor */
3927         tso = i40e_tx_enable_csum(skb, &tx_flags, &td_cmd, &td_offset,
3928                                   tx_ring, &cd_tunneling);
3929         if (tso < 0)
3930                 goto out_drop;
3931
3932         tsyn = i40e_tsyn(tx_ring, skb, tx_flags, &cd_type_cmd_tso_mss);
3933
3934         if (tsyn)
3935                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_TSYN;
3936
3937         /* always enable CRC insertion offload */
3938         td_cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_ICRC;
3939
3940         i40e_create_tx_ctx(tx_ring, cd_type_cmd_tso_mss,
3941                            cd_tunneling, cd_l2tag2);
3942
3943         /* Add Flow Director ATR if it's enabled.
3944          *
3945          * NOTE: this must always be directly before the data descriptor.
3946          */
3947         i40e_atr(tx_ring, skb, tx_flags);
3948
3949         if (i40e_tx_map(tx_ring, skb, first, tx_flags, hdr_len,
3950                         td_cmd, td_offset))
3951                 goto cleanup_tx_tstamp;
3952
3953         return NETDEV_TX_OK;
3954
3955 out_drop:
3956         i40e_trace(xmit_frame_ring_drop, first->skb, tx_ring);
3957         dev_kfree_skb_any(first->skb);
3958         first->skb = NULL;
3959 cleanup_tx_tstamp:
3960         if (unlikely(tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSYN)) {
3961                 struct i40e_pf *pf = i40e_netdev_to_pf(tx_ring->netdev);
3962
3963                 dev_kfree_skb_any(pf->ptp_tx_skb);
3964                 pf->ptp_tx_skb = NULL;
3965                 clear_bit_unlock(__I40E_PTP_TX_IN_PROGRESS, pf->state);
3966         }
3967
3968         return NETDEV_TX_OK;
3969 }
3970
3971 /**
3972  * i40e_lan_xmit_frame - Selects the correct VSI and Tx queue to send buffer
3973  * @skb:    send buffer
3974  * @netdev: network interface device structure
3975  *
3976  * Returns NETDEV_TX_OK if sent, else an error code
3977  **/
3978 netdev_tx_t i40e_lan_xmit_frame(struct sk_buff *skb, struct net_device *netdev)
3979 {
3980         struct i40e_netdev_priv *np = netdev_priv(netdev);
3981         struct i40e_vsi *vsi = np->vsi;
3982         struct i40e_ring *tx_ring = vsi->tx_rings[skb->queue_mapping];
3983
3984         /* hardware can't handle really short frames, hardware padding works
3985          * beyond this point
3986          */
3987         if (skb_put_padto(skb, I40E_MIN_TX_LEN))
3988                 return NETDEV_TX_OK;
3989
3990         return i40e_xmit_frame_ring(skb, tx_ring);
3991 }
3992
3993 /**
3994  * i40e_xdp_xmit - Implements ndo_xdp_xmit
3995  * @dev: netdev
3996  * @n: number of frames
3997  * @frames: array of XDP buffer pointers
3998  * @flags: XDP extra info
3999  *
4000  * Returns number of frames successfully sent. Failed frames
4001  * will be free'ed by XDP core.
4002  *
4003  * For error cases, a negative errno code is returned and no-frames
4004  * are transmitted (caller must handle freeing frames).
4005  **/
4006 int i40e_xdp_xmit(struct net_device *dev, int n, struct xdp_frame **frames,
4007                   u32 flags)
4008 {
4009         struct i40e_netdev_priv *np = netdev_priv(dev);
4010         unsigned int queue_index = smp_processor_id();
4011         struct i40e_vsi *vsi = np->vsi;
4012         struct i40e_pf *pf = vsi->back;
4013         struct i40e_ring *xdp_ring;
4014         int nxmit = 0;
4015         int i;
4016
4017         if (test_bit(__I40E_VSI_DOWN, vsi->state))
4018                 return -ENETDOWN;
4019
4020         if (!i40e_enabled_xdp_vsi(vsi) || queue_index >= vsi->num_queue_pairs ||
4021             test_bit(__I40E_CONFIG_BUSY, pf->state))
4022                 return -ENXIO;
4023
4024         if (unlikely(flags & ~XDP_XMIT_FLAGS_MASK))
4025                 return -EINVAL;
4026
4027         xdp_ring = vsi->xdp_rings[queue_index];
4028
4029         for (i = 0; i < n; i++) {
4030                 struct xdp_frame *xdpf = frames[i];
4031                 int err;
4032
4033                 err = i40e_xmit_xdp_ring(xdpf, xdp_ring);
4034                 if (err != I40E_XDP_TX)
4035                         break;
4036                 nxmit++;
4037         }
4038
4039         if (unlikely(flags & XDP_XMIT_FLUSH))
4040                 i40e_xdp_ring_update_tail(xdp_ring);
4041
4042         return nxmit;
4043 }