drivers/net/ethernet/intel/fm10k/fm10k_main.c

   1 /* Intel(R) Ethernet Switch Host Interface Driver
   2  * Copyright(c) 2013 - 2016 Intel Corporation.
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   5  * under the terms and conditions of the GNU General Public License,
   6  * version 2, as published by the Free Software Foundation.
   7  *
   8  * This program is distributed in the hope it will be useful, but WITHOUT
   9  * ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  10  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for
  11  * more details.
  12  *
  13  * The full GNU General Public License is included in this distribution in
  14  * the file called "COPYING".
  15  *
  16  * Contact Information:
  17  * e1000-devel Mailing List <e1000-devel@lists.sourceforge.net>
  18  * Intel Corporation, 5200 N.E. Elam Young Parkway, Hillsboro, OR 97124-6497
  19  */
  20
  21 #include <linux/types.h>
  22 #include <linux/module.h>
  23 #include <net/ipv6.h>
  24 #include <net/ip.h>
  25 #include <net/tcp.h>
  26 #include <linux/if_macvlan.h>
  27 #include <linux/prefetch.h>
  28
  29 #include "fm10k.h"
  30
  31 #define DRV_VERSION     "0.19.3-k"
  32 #define DRV_SUMMARY     "Intel(R) Ethernet Switch Host Interface Driver"
  33 const char fm10k_driver_version[] = DRV_VERSION;
  34 char fm10k_driver_name[] = "fm10k";
  35 static const char fm10k_driver_string[] = DRV_SUMMARY;
  36 static const char fm10k_copyright[] =
  37         "Copyright (c) 2013 - 2016 Intel Corporation.";
  38
  39 MODULE_AUTHOR("Intel Corporation, <linux.nics@intel.com>");
  40 MODULE_DESCRIPTION(DRV_SUMMARY);
  41 MODULE_LICENSE("GPL");
  42 MODULE_VERSION(DRV_VERSION);
  43
  44 /* single workqueue for entire fm10k driver */
  45 struct workqueue_struct *fm10k_workqueue;
  46
  47 /**
  48  * fm10k_init_module - Driver Registration Routine
  49  *
  50  * fm10k_init_module is the first routine called when the driver is
  51  * loaded.  All it does is register with the PCI subsystem.
  52  **/
  53 static int __init fm10k_init_module(void)
  54 {
  55         pr_info("%s - version %s\n", fm10k_driver_string, fm10k_driver_version);
  56         pr_info("%s\n", fm10k_copyright);
  57
  58         /* create driver workqueue */
  59         fm10k_workqueue = alloc_workqueue("fm10k", WQ_MEM_RECLAIM, 0);
  60
  61         fm10k_dbg_init();
  62
  63         return fm10k_register_pci_driver();
  64 }
  65 module_init(fm10k_init_module);
  66
  67 /**
  68  * fm10k_exit_module - Driver Exit Cleanup Routine
  69  *
  70  * fm10k_exit_module is called just before the driver is removed
  71  * from memory.
  72  **/
  73 static void __exit fm10k_exit_module(void)
  74 {
  75         fm10k_unregister_pci_driver();
  76
  77         fm10k_dbg_exit();
  78
  79         /* destroy driver workqueue */
  80         destroy_workqueue(fm10k_workqueue);
  81 }
  82 module_exit(fm10k_exit_module);
  83
  84 static bool fm10k_alloc_mapped_page(struct fm10k_ring *rx_ring,
  85                                     struct fm10k_rx_buffer *bi)
  86 {
  87         struct page *page = bi->page;
  88         dma_addr_t dma;
  89
  90         /* Only page will be NULL if buffer was consumed */
  91         if (likely(page))
  92                 return true;
  93
  94         /* alloc new page for storage */
  95         page = dev_alloc_page();
  96         if (unlikely(!page)) {
  97                 rx_ring->rx_stats.alloc_failed++;
  98                 return false;
  99         }
 100
 101         /* map page for use */
 102         dma = dma_map_page(rx_ring->dev, page, 0, PAGE_SIZE, DMA_FROM_DEVICE);
 103
 104         /* if mapping failed free memory back to system since
 105          * there isn't much point in holding memory we can't use
 106          */
 107         if (dma_mapping_error(rx_ring->dev, dma)) {
 108                 __free_page(page);
 109
 110                 rx_ring->rx_stats.alloc_failed++;
 111                 return false;
 112         }
 113
 114         bi->dma = dma;
 115         bi->page = page;
 116         bi->page_offset = 0;
 117
 118         return true;
 119 }
 120
 121 /**
 122  * fm10k_alloc_rx_buffers - Replace used receive buffers
 123  * @rx_ring: ring to place buffers on
 124  * @cleaned_count: number of buffers to replace
 125  **/
 126 void fm10k_alloc_rx_buffers(struct fm10k_ring *rx_ring, u16 cleaned_count)
 127 {
 128         union fm10k_rx_desc *rx_desc;
 129         struct fm10k_rx_buffer *bi;
 130         u16 i = rx_ring->next_to_use;
 131
 132         /* nothing to do */
 133         if (!cleaned_count)
 134                 return;
 135
 136         rx_desc = FM10K_RX_DESC(rx_ring, i);
 137         bi = &rx_ring->rx_buffer[i];
 138         i -= rx_ring->count;
 139
 140         do {
 141                 if (!fm10k_alloc_mapped_page(rx_ring, bi))
 142                         break;
 143
 144                 /* Refresh the desc even if buffer_addrs didn't change
 145                  * because each write-back erases this info.
 146                  */
 147                 rx_desc->q.pkt_addr = cpu_to_le64(bi->dma + bi->page_offset);
 148
 149                 rx_desc++;
 150                 bi++;
 151                 i++;
 152                 if (unlikely(!i)) {
 153                         rx_desc = FM10K_RX_DESC(rx_ring, 0);
 154                         bi = rx_ring->rx_buffer;
 155                         i -= rx_ring->count;
 156                 }
 157
 158                 /* clear the status bits for the next_to_use descriptor */
 159                 rx_desc->d.staterr = 0;
 160
 161                 cleaned_count--;
 162         } while (cleaned_count);
 163
 164         i += rx_ring->count;
 165
 166         if (rx_ring->next_to_use != i) {
 167                 /* record the next descriptor to use */
 168                 rx_ring->next_to_use = i;
 169
 170                 /* update next to alloc since we have filled the ring */
 171                 rx_ring->next_to_alloc = i;
 172
 173                 /* Force memory writes to complete before letting h/w
 174                  * know there are new descriptors to fetch.  (Only
 175                  * applicable for weak-ordered memory model archs,
 176                  * such as IA-64).
 177                  */
 178                 wmb();
 179
 180                 /* notify hardware of new descriptors */
 181                 writel(i, rx_ring->tail);
 182         }
 183 }
 184
 185 /**
 186  * fm10k_reuse_rx_page - page flip buffer and store it back on the ring
 187  * @rx_ring: rx descriptor ring to store buffers on
 188  * @old_buff: donor buffer to have page reused
 189  *
 190  * Synchronizes page for reuse by the interface
 191  **/
 192 static void fm10k_reuse_rx_page(struct fm10k_ring *rx_ring,
 193                                 struct fm10k_rx_buffer *old_buff)
 194 {
 195         struct fm10k_rx_buffer *new_buff;
 196         u16 nta = rx_ring->next_to_alloc;
 197
 198         new_buff = &rx_ring->rx_buffer[nta];
 199
 200         /* update, and store next to alloc */
 201         nta++;
 202         rx_ring->next_to_alloc = (nta < rx_ring->count) ? nta : 0;
 203
 204         /* transfer page from old buffer to new buffer */
 205         *new_buff = *old_buff;
 206
 207         /* sync the buffer for use by the device */
 208         dma_sync_single_range_for_device(rx_ring->dev, old_buff->dma,
 209                                          old_buff->page_offset,
 210                                          FM10K_RX_BUFSZ,
 211                                          DMA_FROM_DEVICE);
 212 }
 213
 214 static inline bool fm10k_page_is_reserved(struct page *page)
 215 {
 216         return (page_to_nid(page) != numa_mem_id()) || page_is_pfmemalloc(page);
 217 }
 218
 219 static bool fm10k_can_reuse_rx_page(struct fm10k_rx_buffer *rx_buffer,
 220                                     struct page *page,
 221                                     unsigned int __maybe_unused truesize)
 222 {
 223         /* avoid re-using remote pages */
 224         if (unlikely(fm10k_page_is_reserved(page)))
 225                 return false;
 226
 227 #if (PAGE_SIZE < 8192)
 228         /* if we are only owner of page we can reuse it */
 229         if (unlikely(page_count(page) != 1))
 230                 return false;
 231
 232         /* flip page offset to other buffer */
 233         rx_buffer->page_offset ^= FM10K_RX_BUFSZ;
 234 #else
 235         /* move offset up to the next cache line */
 236         rx_buffer->page_offset += truesize;
 237
 238         if (rx_buffer->page_offset > (PAGE_SIZE - FM10K_RX_BUFSZ))
 239                 return false;
 240 #endif
 241
 242         /* Even if we own the page, we are not allowed to use atomic_set()
 243          * This would break get_page_unless_zero() users.
 244          */
 245         page_ref_inc(page);
 246
 247         return true;
 248 }
 249
 250 /**
 251  * fm10k_add_rx_frag - Add contents of Rx buffer to sk_buff
 252  * @rx_buffer: buffer containing page to add
 253  * @rx_desc: descriptor containing length of buffer written by hardware
 254  * @skb: sk_buff to place the data into
 255  *
 256  * This function will add the data contained in rx_buffer->page to the skb.
 257  * This is done either through a direct copy if the data in the buffer is
 258  * less than the skb header size, otherwise it will just attach the page as
 259  * a frag to the skb.
 260  *
 261  * The function will then update the page offset if necessary and return
 262  * true if the buffer can be reused by the interface.
 263  **/
 264 static bool fm10k_add_rx_frag(struct fm10k_rx_buffer *rx_buffer,
 265                               union fm10k_rx_desc *rx_desc,
 266                               struct sk_buff *skb)
 267 {
 268         struct page *page = rx_buffer->page;
 269         unsigned char *va = page_address(page) + rx_buffer->page_offset;
 270         unsigned int size = le16_to_cpu(rx_desc->w.length);
 271 #if (PAGE_SIZE < 8192)
 272         unsigned int truesize = FM10K_RX_BUFSZ;
 273 #else
 274         unsigned int truesize = ALIGN(size, 512);
 275 #endif
 276         unsigned int pull_len;
 277
 278         if (unlikely(skb_is_nonlinear(skb)))
 279                 goto add_tail_frag;
 280
 281         if (likely(size <= FM10K_RX_HDR_LEN)) {
 282                 memcpy(__skb_put(skb, size), va, ALIGN(size, sizeof(long)));
 283
 284                 /* page is not reserved, we can reuse buffer as-is */
 285                 if (likely(!fm10k_page_is_reserved(page)))
 286                         return true;
 287
 288                 /* this page cannot be reused so discard it */
 289                 __free_page(page);
 290                 return false;
 291         }
 292
 293         /* we need the header to contain the greater of either ETH_HLEN or
 294          * 60 bytes if the skb->len is less than 60 for skb_pad.
 295          */
 296         pull_len = eth_get_headlen(va, FM10K_RX_HDR_LEN);
 297
 298         /* align pull length to size of long to optimize memcpy performance */
 299         memcpy(__skb_put(skb, pull_len), va, ALIGN(pull_len, sizeof(long)));
 300
 301         /* update all of the pointers */
 302         va += pull_len;
 303         size -= pull_len;
 304
 305 add_tail_frag:
 306         skb_add_rx_frag(skb, skb_shinfo(skb)->nr_frags, page,
 307                         (unsigned long)va & ~PAGE_MASK, size, truesize);
 308
 309         return fm10k_can_reuse_rx_page(rx_buffer, page, truesize);
 310 }
 311
 312 static struct sk_buff *fm10k_fetch_rx_buffer(struct fm10k_ring *rx_ring,
 313                                              union fm10k_rx_desc *rx_desc,
 314                                              struct sk_buff *skb)
 315 {
 316         struct fm10k_rx_buffer *rx_buffer;
 317         struct page *page;
 318
 319         rx_buffer = &rx_ring->rx_buffer[rx_ring->next_to_clean];
 320         page = rx_buffer->page;
 321         prefetchw(page);
 322
 323         if (likely(!skb)) {
 324                 void *page_addr = page_address(page) +
 325                                   rx_buffer->page_offset;
 326
 327                 /* prefetch first cache line of first page */
 328                 prefetch(page_addr);
 329 #if L1_CACHE_BYTES < 128
 330                 prefetch(page_addr + L1_CACHE_BYTES);
 331 #endif
 332
 333                 /* allocate a skb to store the frags */
 334                 skb = napi_alloc_skb(&rx_ring->q_vector->napi,
 335                                      FM10K_RX_HDR_LEN);
 336                 if (unlikely(!skb)) {
 337                         rx_ring->rx_stats.alloc_failed++;
 338                         return NULL;
 339                 }
 340
 341                 /* we will be copying header into skb->data in
 342                  * pskb_may_pull so it is in our interest to prefetch
 343                  * it now to avoid a possible cache miss
 344                  */
 345                 prefetchw(skb->data);
 346         }
 347
 348         /* we are reusing so sync this buffer for CPU use */
 349         dma_sync_single_range_for_cpu(rx_ring->dev,
 350                                       rx_buffer->dma,
 351                                       rx_buffer->page_offset,
 352                                       FM10K_RX_BUFSZ,
 353                                       DMA_FROM_DEVICE);
 354
 355         /* pull page into skb */
 356         if (fm10k_add_rx_frag(rx_buffer, rx_desc, skb)) {
 357                 /* hand second half of page back to the ring */
 358                 fm10k_reuse_rx_page(rx_ring, rx_buffer);
 359         } else {
 360                 /* we are not reusing the buffer so unmap it */
 361                 dma_unmap_page(rx_ring->dev, rx_buffer->dma,
 362                                PAGE_SIZE, DMA_FROM_DEVICE);
 363         }
 364
 365         /* clear contents of rx_buffer */
 366         rx_buffer->page = NULL;
 367
 368         return skb;
 369 }
 370
 371 static inline void fm10k_rx_checksum(struct fm10k_ring *ring,
 372                                      union fm10k_rx_desc *rx_desc,
 373                                      struct sk_buff *skb)
 374 {
 375         skb_checksum_none_assert(skb);
 376
 377         /* Rx checksum disabled via ethtool */
 378         if (!(ring->netdev->features & NETIF_F_RXCSUM))
 379                 return;
 380
 381         /* TCP/UDP checksum error bit is set */
 382         if (fm10k_test_staterr(rx_desc,
 383                                FM10K_RXD_STATUS_L4E |
 384                                FM10K_RXD_STATUS_L4E2 |
 385                                FM10K_RXD_STATUS_IPE |
 386                                FM10K_RXD_STATUS_IPE2)) {
 387                 ring->rx_stats.csum_err++;
 388                 return;
 389         }
 390
 391         /* It must be a TCP or UDP packet with a valid checksum */
 392         if (fm10k_test_staterr(rx_desc, FM10K_RXD_STATUS_L4CS2))
 393                 skb->encapsulation = true;
 394         else if (!fm10k_test_staterr(rx_desc, FM10K_RXD_STATUS_L4CS))
 395                 return;
 396
 397         skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
 398
 399         ring->rx_stats.csum_good++;
 400 }
 401
 402 #define FM10K_RSS_L4_TYPES_MASK \
 403         (BIT(FM10K_RSSTYPE_IPV4_TCP) | \
 404          BIT(FM10K_RSSTYPE_IPV4_UDP) | \
 405          BIT(FM10K_RSSTYPE_IPV6_TCP) | \
 406          BIT(FM10K_RSSTYPE_IPV6_UDP))
 407
 408 static inline void fm10k_rx_hash(struct fm10k_ring *ring,
 409                                  union fm10k_rx_desc *rx_desc,
 410                                  struct sk_buff *skb)
 411 {
 412         u16 rss_type;
 413
 414         if (!(ring->netdev->features & NETIF_F_RXHASH))
 415                 return;
 416
 417         rss_type = le16_to_cpu(rx_desc->w.pkt_info) & FM10K_RXD_RSSTYPE_MASK;
 418         if (!rss_type)
 419                 return;
 420
 421         skb_set_hash(skb, le32_to_cpu(rx_desc->d.rss),
 422                      (BIT(rss_type) & FM10K_RSS_L4_TYPES_MASK) ?
 423                      PKT_HASH_TYPE_L4 : PKT_HASH_TYPE_L3);
 424 }
 425
 426 static void fm10k_type_trans(struct fm10k_ring *rx_ring,
 427                              union fm10k_rx_desc __maybe_unused *rx_desc,
 428                              struct sk_buff *skb)
 429 {
 430         struct net_device *dev = rx_ring->netdev;
 431         struct fm10k_l2_accel *l2_accel = rcu_dereference_bh(rx_ring->l2_accel);
 432
 433         /* check to see if DGLORT belongs to a MACVLAN */
 434         if (l2_accel) {
 435                 u16 idx = le16_to_cpu(FM10K_CB(skb)->fi.w.dglort) - 1;
 436
 437                 idx -= l2_accel->dglort;
 438                 if (idx < l2_accel->size && l2_accel->macvlan[idx])
 439                         dev = l2_accel->macvlan[idx];
 440                 else
 441                         l2_accel = NULL;
 442         }
 443
 444         skb->protocol = eth_type_trans(skb, dev);
 445
 446         if (!l2_accel)
 447                 return;
 448
 449         /* update MACVLAN statistics */
 450         macvlan_count_rx(netdev_priv(dev), skb->len + ETH_HLEN, 1,
 451                          !!(rx_desc->w.hdr_info &
 452                             cpu_to_le16(FM10K_RXD_HDR_INFO_XC_MASK)));
 453 }
 454
 455 /**
 456  * fm10k_process_skb_fields - Populate skb header fields from Rx descriptor
 457  * @rx_ring: rx descriptor ring packet is being transacted on
 458  * @rx_desc: pointer to the EOP Rx descriptor
 459  * @skb: pointer to current skb being populated
 460  *
 461  * This function checks the ring, descriptor, and packet information in
 462  * order to populate the hash, checksum, VLAN, timestamp, protocol, and
 463  * other fields within the skb.
 464  **/
 465 static unsigned int fm10k_process_skb_fields(struct fm10k_ring *rx_ring,
 466                                              union fm10k_rx_desc *rx_desc,
 467                                              struct sk_buff *skb)
 468 {
 469         unsigned int len = skb->len;
 470
 471         fm10k_rx_hash(rx_ring, rx_desc, skb);
 472
 473         fm10k_rx_checksum(rx_ring, rx_desc, skb);
 474
 475         FM10K_CB(skb)->fi.w.vlan = rx_desc->w.vlan;
 476
 477         skb_record_rx_queue(skb, rx_ring->queue_index);
 478
 479         FM10K_CB(skb)->fi.d.glort = rx_desc->d.glort;
 480
 481         if (rx_desc->w.vlan) {
 482                 u16 vid = le16_to_cpu(rx_desc->w.vlan);
 483
 484                 if ((vid & VLAN_VID_MASK) != rx_ring->vid)
 485                         __vlan_hwaccel_put_tag(skb, htons(ETH_P_8021Q), vid);
 486                 else if (vid & VLAN_PRIO_MASK)
 487                         __vlan_hwaccel_put_tag(skb, htons(ETH_P_8021Q),
 488                                                vid & VLAN_PRIO_MASK);
 489         }
 490
 491         fm10k_type_trans(rx_ring, rx_desc, skb);
 492
 493         return len;
 494 }
 495
 496 /**
 497  * fm10k_is_non_eop - process handling of non-EOP buffers
 498  * @rx_ring: Rx ring being processed
 499  * @rx_desc: Rx descriptor for current buffer
 500  *
 501  * This function updates next to clean.  If the buffer is an EOP buffer
 502  * this function exits returning false, otherwise it will place the
 503  * sk_buff in the next buffer to be chained and return true indicating
 504  * that this is in fact a non-EOP buffer.
 505  **/
 506 static bool fm10k_is_non_eop(struct fm10k_ring *rx_ring,
 507                              union fm10k_rx_desc *rx_desc)
 508 {
 509         u32 ntc = rx_ring->next_to_clean + 1;
 510
 511         /* fetch, update, and store next to clean */
 512         ntc = (ntc < rx_ring->count) ? ntc : 0;
 513         rx_ring->next_to_clean = ntc;
 514
 515         prefetch(FM10K_RX_DESC(rx_ring, ntc));
 516
 517         if (likely(fm10k_test_staterr(rx_desc, FM10K_RXD_STATUS_EOP)))
 518                 return false;
 519
 520         return true;
 521 }
 522
 523 /**
 524  * fm10k_cleanup_headers - Correct corrupted or empty headers
 525  * @rx_ring: rx descriptor ring packet is being transacted on
 526  * @rx_desc: pointer to the EOP Rx descriptor
 527  * @skb: pointer to current skb being fixed
 528  *
 529  * Address the case where we are pulling data in on pages only
 530  * and as such no data is present in the skb header.
 531  *
 532  * In addition if skb is not at least 60 bytes we need to pad it so that
 533  * it is large enough to qualify as a valid Ethernet frame.
 534  *
 535  * Returns true if an error was encountered and skb was freed.
 536  **/
 537 static bool fm10k_cleanup_headers(struct fm10k_ring *rx_ring,
 538                                   union fm10k_rx_desc *rx_desc,
 539                                   struct sk_buff *skb)
 540 {
 541         if (unlikely((fm10k_test_staterr(rx_desc,
 542                                          FM10K_RXD_STATUS_RXE)))) {
 543 #define FM10K_TEST_RXD_BIT(rxd, bit) \
 544         ((rxd)->w.csum_err & cpu_to_le16(bit))
 545                 if (FM10K_TEST_RXD_BIT(rx_desc, FM10K_RXD_ERR_SWITCH_ERROR))
 546                         rx_ring->rx_stats.switch_errors++;
 547                 if (FM10K_TEST_RXD_BIT(rx_desc, FM10K_RXD_ERR_NO_DESCRIPTOR))
 548                         rx_ring->rx_stats.drops++;
 549                 if (FM10K_TEST_RXD_BIT(rx_desc, FM10K_RXD_ERR_PP_ERROR))
 550                         rx_ring->rx_stats.pp_errors++;
 551                 if (FM10K_TEST_RXD_BIT(rx_desc, FM10K_RXD_ERR_SWITCH_READY))
 552                         rx_ring->rx_stats.link_errors++;
 553                 if (FM10K_TEST_RXD_BIT(rx_desc, FM10K_RXD_ERR_TOO_BIG))
 554                         rx_ring->rx_stats.length_errors++;
 555                 dev_kfree_skb_any(skb);
 556                 rx_ring->rx_stats.errors++;
 557                 return true;
 558         }
 559
 560         /* if eth_skb_pad returns an error the skb was freed */
 561         if (eth_skb_pad(skb))
 562                 return true;
 563
 564         return false;
 565 }
 566
 567 /**
 568  * fm10k_receive_skb - helper function to handle rx indications
 569  * @q_vector: structure containing interrupt and ring information
 570  * @skb: packet to send up
 571  **/
 572 static void fm10k_receive_skb(struct fm10k_q_vector *q_vector,
 573                               struct sk_buff *skb)
 574 {
 575         napi_gro_receive(&q_vector->napi, skb);
 576 }
 577
 578 static int fm10k_clean_rx_irq(struct fm10k_q_vector *q_vector,
 579                               struct fm10k_ring *rx_ring,
 580                               int budget)
 581 {
 582         struct sk_buff *skb = rx_ring->skb;
 583         unsigned int total_bytes = 0, total_packets = 0;
 584         u16 cleaned_count = fm10k_desc_unused(rx_ring);
 585
 586         while (likely(total_packets < budget)) {
 587                 union fm10k_rx_desc *rx_desc;
 588
 589                 /* return some buffers to hardware, one at a time is too slow */
 590                 if (cleaned_count >= FM10K_RX_BUFFER_WRITE) {
 591                         fm10k_alloc_rx_buffers(rx_ring, cleaned_count);
 592                         cleaned_count = 0;
 593                 }
 594
 595                 rx_desc = FM10K_RX_DESC(rx_ring, rx_ring->next_to_clean);
 596
 597                 if (!rx_desc->d.staterr)
 598                         break;
 599
 600                 /* This memory barrier is needed to keep us from reading
 601                  * any other fields out of the rx_desc until we know the
 602                  * descriptor has been written back
 603                  */
 604                 dma_rmb();
 605
 606                 /* retrieve a buffer from the ring */
 607                 skb = fm10k_fetch_rx_buffer(rx_ring, rx_desc, skb);
 608
 609                 /* exit if we failed to retrieve a buffer */
 610                 if (!skb)
 611                         break;
 612
 613                 cleaned_count++;
 614
 615                 /* fetch next buffer in frame if non-eop */
 616                 if (fm10k_is_non_eop(rx_ring, rx_desc))
 617                         continue;
 618
 619                 /* verify the packet layout is correct */
 620                 if (fm10k_cleanup_headers(rx_ring, rx_desc, skb)) {
 621                         skb = NULL;
 622                         continue;
 623                 }
 624
 625                 /* populate checksum, timestamp, VLAN, and protocol */
 626                 total_bytes += fm10k_process_skb_fields(rx_ring, rx_desc, skb);
 627
 628                 fm10k_receive_skb(q_vector, skb);
 629
 630                 /* reset skb pointer */
 631                 skb = NULL;
 632
 633                 /* update budget accounting */
 634                 total_packets++;
 635         }
 636
 637         /* place incomplete frames back on ring for completion */
 638         rx_ring->skb = skb;
 639
 640         u64_stats_update_begin(&rx_ring->syncp);
 641         rx_ring->stats.packets += total_packets;
 642         rx_ring->stats.bytes += total_bytes;
 643         u64_stats_update_end(&rx_ring->syncp);
 644         q_vector->rx.total_packets += total_packets;
 645         q_vector->rx.total_bytes += total_bytes;
 646
 647         return total_packets;
 648 }
 649
 650 #define VXLAN_HLEN (sizeof(struct udphdr) + 8)
 651 static struct ethhdr *fm10k_port_is_vxlan(struct sk_buff *skb)
 652 {
 653         struct fm10k_intfc *interface = netdev_priv(skb->dev);
 654         struct fm10k_vxlan_port *vxlan_port;
 655
 656         /* we can only offload a vxlan if we recognize it as such */
 657         vxlan_port = list_first_entry_or_null(&interface->vxlan_port,
 658                                               struct fm10k_vxlan_port, list);
 659
 660         if (!vxlan_port)
 661                 return NULL;
 662         if (vxlan_port->port != udp_hdr(skb)->dest)
 663                 return NULL;
 664
 665         /* return offset of udp_hdr plus 8 bytes for VXLAN header */
 666         return (struct ethhdr *)(skb_transport_header(skb) + VXLAN_HLEN);
 667 }
 668
 669 #define FM10K_NVGRE_RESERVED0_FLAGS htons(0x9FFF)
 670 #define NVGRE_TNI htons(0x2000)
 671 struct fm10k_nvgre_hdr {
 672         __be16 flags;
 673         __be16 proto;
 674         __be32 tni;
 675 };
 676
 677 static struct ethhdr *fm10k_gre_is_nvgre(struct sk_buff *skb)
 678 {
 679         struct fm10k_nvgre_hdr *nvgre_hdr;
 680         int hlen = ip_hdrlen(skb);
 681
 682         /* currently only IPv4 is supported due to hlen above */
 683         if (vlan_get_protocol(skb) != htons(ETH_P_IP))
 684                 return NULL;
 685
 686         /* our transport header should be NVGRE */
 687         nvgre_hdr = (struct fm10k_nvgre_hdr *)(skb_network_header(skb) + hlen);
 688
 689         /* verify all reserved flags are 0 */
 690         if (nvgre_hdr->flags & FM10K_NVGRE_RESERVED0_FLAGS)
 691                 return NULL;
 692
 693         /* report start of ethernet header */
 694         if (nvgre_hdr->flags & NVGRE_TNI)
 695                 return (struct ethhdr *)(nvgre_hdr + 1);
 696
 697         return (struct ethhdr *)(&nvgre_hdr->tni);
 698 }
 699
 700 __be16 fm10k_tx_encap_offload(struct sk_buff *skb)
 701 {
 702         u8 l4_hdr = 0, inner_l4_hdr = 0, inner_l4_hlen;
 703         struct ethhdr *eth_hdr;
 704
 705         if (skb->inner_protocol_type != ENCAP_TYPE_ETHER ||
 706             skb->inner_protocol != htons(ETH_P_TEB))
 707                 return 0;
 708
 709         switch (vlan_get_protocol(skb)) {
 710         case htons(ETH_P_IP):
 711                 l4_hdr = ip_hdr(skb)->protocol;
 712                 break;
 713         case htons(ETH_P_IPV6):
 714                 l4_hdr = ipv6_hdr(skb)->nexthdr;
 715                 break;
 716         default:
 717                 return 0;
 718         }
 719
 720         switch (l4_hdr) {
 721         case IPPROTO_UDP:
 722                 eth_hdr = fm10k_port_is_vxlan(skb);
 723                 break;
 724         case IPPROTO_GRE:
 725                 eth_hdr = fm10k_gre_is_nvgre(skb);
 726                 break;
 727         default:
 728                 return 0;
 729         }
 730
 731         if (!eth_hdr)
 732                 return 0;
 733
 734         switch (eth_hdr->h_proto) {
 735         case htons(ETH_P_IP):
 736                 inner_l4_hdr = inner_ip_hdr(skb)->protocol;
 737                 break;
 738         case htons(ETH_P_IPV6):
 739                 inner_l4_hdr = inner_ipv6_hdr(skb)->nexthdr;
 740                 break;
 741         default:
 742                 return 0;
 743         }
 744
 745         switch (inner_l4_hdr) {
 746         case IPPROTO_TCP:
 747                 inner_l4_hlen = inner_tcp_hdrlen(skb);
 748                 break;
 749         case IPPROTO_UDP:
 750                 inner_l4_hlen = 8;
 751                 break;
 752         default:
 753                 return 0;
 754         }
 755
 756         /* The hardware allows tunnel offloads only if the combined inner and
 757          * outer header is 184 bytes or less
 758          */
 759         if (skb_inner_transport_header(skb) + inner_l4_hlen -
 760             skb_mac_header(skb) > FM10K_TUNNEL_HEADER_LENGTH)
 761                 return 0;
 762
 763         return eth_hdr->h_proto;
 764 }
 765
 766 static int fm10k_tso(struct fm10k_ring *tx_ring,
 767                      struct fm10k_tx_buffer *first)
 768 {
 769         struct sk_buff *skb = first->skb;
 770         struct fm10k_tx_desc *tx_desc;
 771         unsigned char *th;
 772         u8 hdrlen;
 773
 774         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
 775                 return 0;
 776
 777         if (!skb_is_gso(skb))
 778                 return 0;
 779
 780         /* compute header lengths */
 781         if (skb->encapsulation) {
 782                 if (!fm10k_tx_encap_offload(skb))
 783                         goto err_vxlan;
 784                 th = skb_inner_transport_header(skb);
 785         } else {
 786                 th = skb_transport_header(skb);
 787         }
 788
 789         /* compute offset from SOF to transport header and add header len */
 790         hdrlen = (th - skb->data) + (((struct tcphdr *)th)->doff << 2);
 791
 792         first->tx_flags |= FM10K_TX_FLAGS_CSUM;
 793
 794         /* update gso size and bytecount with header size */
 795         first->gso_segs = skb_shinfo(skb)->gso_segs;
 796         first->bytecount += (first->gso_segs - 1) * hdrlen;
 797
 798         /* populate Tx descriptor header size and mss */
 799         tx_desc = FM10K_TX_DESC(tx_ring, tx_ring->next_to_use);
 800         tx_desc->hdrlen = hdrlen;
 801         tx_desc->mss = cpu_to_le16(skb_shinfo(skb)->gso_size);
 802
 803         return 1;
 804 err_vxlan:
 805         tx_ring->netdev->features &= ~NETIF_F_GSO_UDP_TUNNEL;
 806         if (!net_ratelimit())
 807                 netdev_err(tx_ring->netdev,
 808                            "TSO requested for unsupported tunnel, disabling offload\n");
 809         return -1;
 810 }
 811
 812 static void fm10k_tx_csum(struct fm10k_ring *tx_ring,
 813                           struct fm10k_tx_buffer *first)
 814 {
 815         struct sk_buff *skb = first->skb;
 816         struct fm10k_tx_desc *tx_desc;
 817         union {
 818                 struct iphdr *ipv4;
 819                 struct ipv6hdr *ipv6;
 820                 u8 *raw;
 821         } network_hdr;
 822         u8 *transport_hdr;
 823         __be16 frag_off;
 824         __be16 protocol;
 825         u8 l4_hdr = 0;
 826
 827         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
 828                 goto no_csum;
 829
 830         if (skb->encapsulation) {
 831                 protocol = fm10k_tx_encap_offload(skb);
 832                 if (!protocol) {
 833                         if (skb_checksum_help(skb)) {
 834                                 dev_warn(tx_ring->dev,
 835                                          "failed to offload encap csum!\n");
 836                                 tx_ring->tx_stats.csum_err++;
 837                         }
 838                         goto no_csum;
 839                 }
 840                 network_hdr.raw = skb_inner_network_header(skb);
 841                 transport_hdr = skb_inner_transport_header(skb);
 842         } else {
 843                 protocol = vlan_get_protocol(skb);
 844                 network_hdr.raw = skb_network_header(skb);
 845                 transport_hdr = skb_transport_header(skb);
 846         }
 847
 848         switch (protocol) {
 849         case htons(ETH_P_IP):
 850                 l4_hdr = network_hdr.ipv4->protocol;
 851                 break;
 852         case htons(ETH_P_IPV6):
 853                 l4_hdr = network_hdr.ipv6->nexthdr;
 854                 if (likely((transport_hdr - network_hdr.raw) ==
 855                            sizeof(struct ipv6hdr)))
 856                         break;
 857                 ipv6_skip_exthdr(skb, network_hdr.raw - skb->data +
 858                                       sizeof(struct ipv6hdr),
 859                                  &l4_hdr, &frag_off);
 860                 if (unlikely(frag_off))
 861                         l4_hdr = NEXTHDR_FRAGMENT;
 862                 break;
 863         default:
 864                 break;
 865         }
 866
 867         switch (l4_hdr) {
 868         case IPPROTO_TCP:
 869         case IPPROTO_UDP:
 870                 break;
 871         case IPPROTO_GRE:
 872                 if (skb->encapsulation)
 873                         break;
 874         default:
 875                 if (unlikely(net_ratelimit())) {
 876                         dev_warn(tx_ring->dev,
 877                                  "partial checksum, version=%d l4 proto=%x\n",
 878                                  protocol, l4_hdr);
 879                 }
 880                 skb_checksum_help(skb);
 881                 tx_ring->tx_stats.csum_err++;
 882                 goto no_csum;
 883         }
 884
 885         /* update TX checksum flag */
 886         first->tx_flags |= FM10K_TX_FLAGS_CSUM;
 887         tx_ring->tx_stats.csum_good++;
 888
 889 no_csum:
 890         /* populate Tx descriptor header size and mss */
 891         tx_desc = FM10K_TX_DESC(tx_ring, tx_ring->next_to_use);
 892         tx_desc->hdrlen = 0;
 893         tx_desc->mss = 0;
 894 }
 895
 896 #define FM10K_SET_FLAG(_input, _flag, _result) \
 897         ((_flag <= _result) ? \
 898          ((u32)(_input & _flag) * (_result / _flag)) : \
 899          ((u32)(_input & _flag) / (_flag / _result)))
 900
 901 static u8 fm10k_tx_desc_flags(struct sk_buff *skb, u32 tx_flags)
 902 {
 903         /* set type for advanced descriptor with frame checksum insertion */
 904         u32 desc_flags = 0;
 905
 906         /* set checksum offload bits */
 907         desc_flags |= FM10K_SET_FLAG(tx_flags, FM10K_TX_FLAGS_CSUM,
 908                                      FM10K_TXD_FLAG_CSUM);
 909
 910         return desc_flags;
 911 }
 912
 913 static bool fm10k_tx_desc_push(struct fm10k_ring *tx_ring,
 914                                struct fm10k_tx_desc *tx_desc, u16 i,
 915                                dma_addr_t dma, unsigned int size, u8 desc_flags)
 916 {
 917         /* set RS and INT for last frame in a cache line */
 918         if ((++i & (FM10K_TXD_WB_FIFO_SIZE - 1)) == 0)
 919                 desc_flags |= FM10K_TXD_FLAG_RS | FM10K_TXD_FLAG_INT;
 920
 921         /* record values to descriptor */
 922         tx_desc->buffer_addr = cpu_to_le64(dma);
 923         tx_desc->flags = desc_flags;
 924         tx_desc->buflen = cpu_to_le16(size);
 925
 926         /* return true if we just wrapped the ring */
 927         return i == tx_ring->count;
 928 }
 929
 930 static int __fm10k_maybe_stop_tx(struct fm10k_ring *tx_ring, u16 size)
 931 {
 932         netif_stop_subqueue(tx_ring->netdev, tx_ring->queue_index);
 933
 934         /* Memory barrier before checking head and tail */
 935         smp_mb();
 936
 937         /* Check again in a case another CPU has just made room available */
 938         if (likely(fm10k_desc_unused(tx_ring) < size))
 939                 return -EBUSY;
 940
 941         /* A reprieve! - use start_queue because it doesn't call schedule */
 942         netif_start_subqueue(tx_ring->netdev, tx_ring->queue_index);
 943         ++tx_ring->tx_stats.restart_queue;
 944         return 0;
 945 }
 946
 947 static inline int fm10k_maybe_stop_tx(struct fm10k_ring *tx_ring, u16 size)
 948 {
 949         if (likely(fm10k_desc_unused(tx_ring) >= size))
 950                 return 0;
 951         return __fm10k_maybe_stop_tx(tx_ring, size);
 952 }
 953
 954 static void fm10k_tx_map(struct fm10k_ring *tx_ring,
 955                          struct fm10k_tx_buffer *first)
 956 {
 957         struct sk_buff *skb = first->skb;
 958         struct fm10k_tx_buffer *tx_buffer;
 959         struct fm10k_tx_desc *tx_desc;
 960         struct skb_frag_struct *frag;
 961         unsigned char *data;
 962         dma_addr_t dma;
 963         unsigned int data_len, size;
 964         u32 tx_flags = first->tx_flags;
 965         u16 i = tx_ring->next_to_use;
 966         u8 flags = fm10k_tx_desc_flags(skb, tx_flags);
 967
 968         tx_desc = FM10K_TX_DESC(tx_ring, i);
 969
 970         /* add HW VLAN tag */
 971         if (skb_vlan_tag_present(skb))
 972                 tx_desc->vlan = cpu_to_le16(skb_vlan_tag_get(skb));
 973         else
 974                 tx_desc->vlan = 0;
 975
 976         size = skb_headlen(skb);
 977         data = skb->data;
 978
 979         dma = dma_map_single(tx_ring->dev, data, size, DMA_TO_DEVICE);
 980
 981         data_len = skb->data_len;
 982         tx_buffer = first;
 983
 984         for (frag = &skb_shinfo(skb)->frags[0];; frag++) {
 985                 if (dma_mapping_error(tx_ring->dev, dma))
 986                         goto dma_error;
 987
 988                 /* record length, and DMA address */
 989                 dma_unmap_len_set(tx_buffer, len, size);
 990                 dma_unmap_addr_set(tx_buffer, dma, dma);
 991
 992                 while (unlikely(size > FM10K_MAX_DATA_PER_TXD)) {
 993                         if (fm10k_tx_desc_push(tx_ring, tx_desc++, i++, dma,
 994                                                FM10K_MAX_DATA_PER_TXD, flags)) {
 995                                 tx_desc = FM10K_TX_DESC(tx_ring, 0);
 996                                 i = 0;
 997                         }
 998
 999                         dma += FM10K_MAX_DATA_PER_TXD;
1000                         size -= FM10K_MAX_DATA_PER_TXD;
1001                 }
1002
1003                 if (likely(!data_len))
1004                         break;
1005
1006                 if (fm10k_tx_desc_push(tx_ring, tx_desc++, i++,
1007                                        dma, size, flags)) {
1008                         tx_desc = FM10K_TX_DESC(tx_ring, 0);
1009                         i = 0;
1010                 }
1011
1012                 size = skb_frag_size(frag);
1013                 data_len -= size;
1014
1015                 dma = skb_frag_dma_map(tx_ring->dev, frag, 0, size,
1016                                        DMA_TO_DEVICE);
1017
1018                 tx_buffer = &tx_ring->tx_buffer[i];
1019         }
1020
1021         /* write last descriptor with LAST bit set */
1022         flags |= FM10K_TXD_FLAG_LAST;
1023
1024         if (fm10k_tx_desc_push(tx_ring, tx_desc, i++, dma, size, flags))
1025                 i = 0;
1026
1027         /* record bytecount for BQL */
1028         netdev_tx_sent_queue(txring_txq(tx_ring), first->bytecount);
1029
1030         /* record SW timestamp if HW timestamp is not available */
1031         skb_tx_timestamp(first->skb);
1032
1033         /* Force memory writes to complete before letting h/w know there
1034          * are new descriptors to fetch.  (Only applicable for weak-ordered
1035          * memory model archs, such as IA-64).
1036          *
1037          * We also need this memory barrier to make certain all of the
1038          * status bits have been updated before next_to_watch is written.
1039          */
1040         wmb();
1041
1042         /* set next_to_watch value indicating a packet is present */
1043         first->next_to_watch = tx_desc;
1044
1045         tx_ring->next_to_use = i;
1046
1047         /* Make sure there is space in the ring for the next send. */
1048         fm10k_maybe_stop_tx(tx_ring, DESC_NEEDED);
1049
1050         /* notify HW of packet */
1051         if (netif_xmit_stopped(txring_txq(tx_ring)) || !skb->xmit_more) {
1052                 writel(i, tx_ring->tail);
1053
1054                 /* we need this if more than one processor can write to our tail
1055                  * at a time, it synchronizes IO on IA64/Altix systems
1056                  */
1057                 mmiowb();
1058         }
1059
1060         return;
1061 dma_error:
1062         dev_err(tx_ring->dev, "TX DMA map failed\n");
1063
1064         /* clear dma mappings for failed tx_buffer map */
1065         for (;;) {
1066                 tx_buffer = &tx_ring->tx_buffer[i];
1067                 fm10k_unmap_and_free_tx_resource(tx_ring, tx_buffer);
1068                 if (tx_buffer == first)
1069                         break;
1070                 if (i == 0)
1071                         i = tx_ring->count;
1072                 i--;
1073         }
1074
1075         tx_ring->next_to_use = i;
1076 }
1077
1078 netdev_tx_t fm10k_xmit_frame_ring(struct sk_buff *skb,
1079                                   struct fm10k_ring *tx_ring)
1080 {
1081         u16 count = TXD_USE_COUNT(skb_headlen(skb));
1082         struct fm10k_tx_buffer *first;
1083         unsigned short f;
1084         u32 tx_flags = 0;
1085         int tso;
1086
1087         /* need: 1 descriptor per page * PAGE_SIZE/FM10K_MAX_DATA_PER_TXD,
1088          *       + 1 desc for skb_headlen/FM10K_MAX_DATA_PER_TXD,
1089          *       + 2 desc gap to keep tail from touching head
1090          * otherwise try next time
1091          */
1092         for (f = 0; f < skb_shinfo(skb)->nr_frags; f++)
1093                 count += TXD_USE_COUNT(skb_shinfo(skb)->frags[f].size);
1094
1095         if (fm10k_maybe_stop_tx(tx_ring, count + 3)) {
1096                 tx_ring->tx_stats.tx_busy++;
1097                 return NETDEV_TX_BUSY;
1098         }
1099
1100         /* record the location of the first descriptor for this packet */
1101         first = &tx_ring->tx_buffer[tx_ring->next_to_use];
1102         first->skb = skb;
1103         first->bytecount = max_t(unsigned int, skb->len, ETH_ZLEN);
1104         first->gso_segs = 1;
1105
1106         /* record initial flags and protocol */
1107         first->tx_flags = tx_flags;
1108
1109         tso = fm10k_tso(tx_ring, first);
1110         if (tso < 0)
1111                 goto out_drop;
1112         else if (!tso)
1113                 fm10k_tx_csum(tx_ring, first);
1114
1115         fm10k_tx_map(tx_ring, first);
1116
1117         return NETDEV_TX_OK;
1118
1119 out_drop:
1120         dev_kfree_skb_any(first->skb);
1121         first->skb = NULL;
1122
1123         return NETDEV_TX_OK;
1124 }
1125
1126 static u64 fm10k_get_tx_completed(struct fm10k_ring *ring)
1127 {
1128         return ring->stats.packets;
1129 }
1130
1131 u64 fm10k_get_tx_pending(struct fm10k_ring *ring)
1132 {
1133         struct fm10k_intfc *interface = ring->q_vector->interface;
1134         struct fm10k_hw *hw = &interface->hw;
1135
1136         u32 head = fm10k_read_reg(hw, FM10K_TDH(ring->reg_idx));
1137         u32 tail = fm10k_read_reg(hw, FM10K_TDT(ring->reg_idx));
1138
1139         return ((head <= tail) ? tail : tail + ring->count) - head;
1140 }
1141
1142 bool fm10k_check_tx_hang(struct fm10k_ring *tx_ring)
1143 {
1144         u32 tx_done = fm10k_get_tx_completed(tx_ring);
1145         u32 tx_done_old = tx_ring->tx_stats.tx_done_old;
1146         u32 tx_pending = fm10k_get_tx_pending(tx_ring);
1147
1148         clear_check_for_tx_hang(tx_ring);
1149
1150         /* Check for a hung queue, but be thorough. This verifies
1151          * that a transmit has been completed since the previous
1152          * check AND there is at least one packet pending. By
1153          * requiring this to fail twice we avoid races with
1154          * clearing the ARMED bit and conditions where we
1155          * run the check_tx_hang logic with a transmit completion
1156          * pending but without time to complete it yet.
1157          */
1158         if (!tx_pending || (tx_done_old != tx_done)) {
1159                 /* update completed stats and continue */
1160                 tx_ring->tx_stats.tx_done_old = tx_done;
1161                 /* reset the countdown */
1162                 clear_bit(__FM10K_HANG_CHECK_ARMED, &tx_ring->state);
1163
1164                 return false;
1165         }
1166
1167         /* make sure it is true for two checks in a row */
1168         return test_and_set_bit(__FM10K_HANG_CHECK_ARMED, &tx_ring->state);
1169 }
1170
1171 /**
1172  * fm10k_tx_timeout_reset - initiate reset due to Tx timeout
1173  * @interface: driver private struct
1174  **/
1175 void fm10k_tx_timeout_reset(struct fm10k_intfc *interface)
1176 {
1177         /* Do the reset outside of interrupt context */
1178         if (!test_bit(__FM10K_DOWN, &interface->state)) {
1179                 interface->tx_timeout_count++;
1180                 interface->flags |= FM10K_FLAG_RESET_REQUESTED;
1181                 fm10k_service_event_schedule(interface);
1182         }
1183 }
1184
1185 /**
1186  * fm10k_clean_tx_irq - Reclaim resources after transmit completes
1187  * @q_vector: structure containing interrupt and ring information
1188  * @tx_ring: tx ring to clean
1189  * @napi_budget: Used to determine if we are in netpoll
1190  **/
1191 static bool fm10k_clean_tx_irq(struct fm10k_q_vector *q_vector,
1192                                struct fm10k_ring *tx_ring, int napi_budget)
1193 {
1194         struct fm10k_intfc *interface = q_vector->interface;
1195         struct fm10k_tx_buffer *tx_buffer;
1196         struct fm10k_tx_desc *tx_desc;
1197         unsigned int total_bytes = 0, total_packets = 0;
1198         unsigned int budget = q_vector->tx.work_limit;
1199         unsigned int i = tx_ring->next_to_clean;
1200
1201         if (test_bit(__FM10K_DOWN, &interface->state))
1202                 return true;
1203
1204         tx_buffer = &tx_ring->tx_buffer[i];
1205         tx_desc = FM10K_TX_DESC(tx_ring, i);
1206         i -= tx_ring->count;
1207
1208         do {
1209                 struct fm10k_tx_desc *eop_desc = tx_buffer->next_to_watch;
1210
1211                 /* if next_to_watch is not set then there is no work pending */
1212                 if (!eop_desc)
1213                         break;
1214
1215                 /* prevent any other reads prior to eop_desc */
1216                 read_barrier_depends();
1217
1218                 /* if DD is not set pending work has not been completed */
1219                 if (!(eop_desc->flags & FM10K_TXD_FLAG_DONE))
1220                         break;
1221
1222                 /* clear next_to_watch to prevent false hangs */
1223                 tx_buffer->next_to_watch = NULL;
1224
1225                 /* update the statistics for this packet */
1226                 total_bytes += tx_buffer->bytecount;
1227                 total_packets += tx_buffer->gso_segs;
1228
1229                 /* free the skb */
1230                 napi_consume_skb(tx_buffer->skb, napi_budget);
1231
1232                 /* unmap skb header data */
1233                 dma_unmap_single(tx_ring->dev,
1234                                  dma_unmap_addr(tx_buffer, dma),
1235                                  dma_unmap_len(tx_buffer, len),
1236                                  DMA_TO_DEVICE);
1237
1238                 /* clear tx_buffer data */
1239                 tx_buffer->skb = NULL;
1240                 dma_unmap_len_set(tx_buffer, len, 0);
1241
1242                 /* unmap remaining buffers */
1243                 while (tx_desc != eop_desc) {
1244                         tx_buffer++;
1245                         tx_desc++;
1246                         i++;
1247                         if (unlikely(!i)) {
1248                                 i -= tx_ring->count;
1249                                 tx_buffer = tx_ring->tx_buffer;
1250                                 tx_desc = FM10K_TX_DESC(tx_ring, 0);
1251                         }
1252
1253                         /* unmap any remaining paged data */
1254                         if (dma_unmap_len(tx_buffer, len)) {
1255                                 dma_unmap_page(tx_ring->dev,
1256                                                dma_unmap_addr(tx_buffer, dma),
1257                                                dma_unmap_len(tx_buffer, len),
1258                                                DMA_TO_DEVICE);
1259                                 dma_unmap_len_set(tx_buffer, len, 0);
1260                         }
1261                 }
1262
1263                 /* move us one more past the eop_desc for start of next pkt */
1264                 tx_buffer++;
1265                 tx_desc++;
1266                 i++;
1267                 if (unlikely(!i)) {
1268                         i -= tx_ring->count;
1269                         tx_buffer = tx_ring->tx_buffer;
1270                         tx_desc = FM10K_TX_DESC(tx_ring, 0);
1271                 }
1272
1273                 /* issue prefetch for next Tx descriptor */
1274                 prefetch(tx_desc);
1275
1276                 /* update budget accounting */
1277                 budget--;
1278         } while (likely(budget));
1279
1280         i += tx_ring->count;
1281         tx_ring->next_to_clean = i;
1282         u64_stats_update_begin(&tx_ring->syncp);
1283         tx_ring->stats.bytes += total_bytes;
1284         tx_ring->stats.packets += total_packets;
1285         u64_stats_update_end(&tx_ring->syncp);
1286         q_vector->tx.total_bytes += total_bytes;
1287         q_vector->tx.total_packets += total_packets;
1288
1289         if (check_for_tx_hang(tx_ring) && fm10k_check_tx_hang(tx_ring)) {
1290                 /* schedule immediate reset if we believe we hung */
1291                 struct fm10k_hw *hw = &interface->hw;
1292
1293                 netif_err(interface, drv, tx_ring->netdev,
1294                           "Detected Tx Unit Hang\n"
1295                           "  Tx Queue             <%d>\n"
1296                           "  TDH, TDT             <%x>, <%x>\n"
1297                           "  next_to_use          <%x>\n"
1298                           "  next_to_clean        <%x>\n",
1299                           tx_ring->queue_index,
1300                           fm10k_read_reg(hw, FM10K_TDH(tx_ring->reg_idx)),
1301                           fm10k_read_reg(hw, FM10K_TDT(tx_ring->reg_idx)),
1302                           tx_ring->next_to_use, i);
1303
1304                 netif_stop_subqueue(tx_ring->netdev,
1305                                     tx_ring->queue_index);
1306
1307                 netif_info(interface, probe, tx_ring->netdev,
1308                            "tx hang %d detected on queue %d, resetting interface\n",
1309                            interface->tx_timeout_count + 1,
1310                            tx_ring->queue_index);
1311
1312                 fm10k_tx_timeout_reset(interface);
1313
1314                 /* the netdev is about to reset, no point in enabling stuff */
1315                 return true;
1316         }
1317
1318         /* notify netdev of completed buffers */
1319         netdev_tx_completed_queue(txring_txq(tx_ring),
1320                                   total_packets, total_bytes);
1321
1322 #define TX_WAKE_THRESHOLD min_t(u16, FM10K_MIN_TXD - 1, DESC_NEEDED * 2)
1323         if (unlikely(total_packets && netif_carrier_ok(tx_ring->netdev) &&
1324                      (fm10k_desc_unused(tx_ring) >= TX_WAKE_THRESHOLD))) {
1325                 /* Make sure that anybody stopping the queue after this
1326                  * sees the new next_to_clean.
1327                  */
1328                 smp_mb();
1329                 if (__netif_subqueue_stopped(tx_ring->netdev,
1330                                              tx_ring->queue_index) &&
1331                     !test_bit(__FM10K_DOWN, &interface->state)) {
1332                         netif_wake_subqueue(tx_ring->netdev,
1333                                             tx_ring->queue_index);
1334                         ++tx_ring->tx_stats.restart_queue;
1335                 }
1336         }
1337
1338         return !!budget;
1339 }
1340
1341 /**
1342  * fm10k_update_itr - update the dynamic ITR value based on packet size
1343  *
1344  *      Stores a new ITR value based on strictly on packet size.  The
1345  *      divisors and thresholds used by this function were determined based
1346  *      on theoretical maximum wire speed and testing data, in order to
1347  *      minimize response time while increasing bulk throughput.
1348  *
1349  * @ring_container: Container for rings to have ITR updated
1350  **/
1351 static void fm10k_update_itr(struct fm10k_ring_container *ring_container)
1352 {
1353         unsigned int avg_wire_size, packets, itr_round;
1354
1355         /* Only update ITR if we are using adaptive setting */
1356         if (!ITR_IS_ADAPTIVE(ring_container->itr))
1357                 goto clear_counts;
1358
1359         packets = ring_container->total_packets;
1360         if (!packets)
1361                 goto clear_counts;
1362
1363         avg_wire_size = ring_container->total_bytes / packets;
1364
1365         /* The following is a crude approximation of:
1366          *  wmem_default / (size + overhead) = desired_pkts_per_int
1367          *  rate / bits_per_byte / (size + ethernet overhead) = pkt_rate
1368          *  (desired_pkt_rate / pkt_rate) * usecs_per_sec = ITR value
1369          *
1370          * Assuming wmem_default is 212992 and overhead is 640 bytes per
1371          * packet, (256 skb, 64 headroom, 320 shared info), we can reduce the
1372          * formula down to
1373          *
1374          *  (34 * (size + 24)) / (size + 640) = ITR
1375          *
1376          * We first do some math on the packet size and then finally bitshift
1377          * by 8 after rounding up. We also have to account for PCIe link speed
1378          * difference as ITR scales based on this.
1379          */
1380         if (avg_wire_size <= 360) {
1381                 /* Start at 250K ints/sec and gradually drop to 77K ints/sec */
1382                 avg_wire_size *= 8;
1383                 avg_wire_size += 376;
1384         } else if (avg_wire_size <= 1152) {
1385                 /* 77K ints/sec to 45K ints/sec */
1386                 avg_wire_size *= 3;
1387                 avg_wire_size += 2176;
1388         } else if (avg_wire_size <= 1920) {
1389                 /* 45K ints/sec to 38K ints/sec */
1390                 avg_wire_size += 4480;
1391         } else {
1392                 /* plateau at a limit of 38K ints/sec */
1393                 avg_wire_size = 6656;
1394         }
1395
1396         /* Perform final bitshift for division after rounding up to ensure
1397          * that the calculation will never get below a 1. The bit shift
1398          * accounts for changes in the ITR due to PCIe link speed.
1399          */
1400         itr_round = ACCESS_ONCE(ring_container->itr_scale) + 8;
1401         avg_wire_size += BIT(itr_round) - 1;
1402         avg_wire_size >>= itr_round;
1403
1404         /* write back value and retain adaptive flag */
1405         ring_container->itr = avg_wire_size | FM10K_ITR_ADAPTIVE;
1406
1407 clear_counts:
1408         ring_container->total_bytes = 0;
1409         ring_container->total_packets = 0;
1410 }
1411
1412 static void fm10k_qv_enable(struct fm10k_q_vector *q_vector)
1413 {
1414         /* Enable auto-mask and clear the current mask */
1415         u32 itr = FM10K_ITR_ENABLE;
1416
1417         /* Update Tx ITR */
1418         fm10k_update_itr(&q_vector->tx);
1419
1420         /* Update Rx ITR */
1421         fm10k_update_itr(&q_vector->rx);
1422
1423         /* Store Tx itr in timer slot 0 */
1424         itr |= (q_vector->tx.itr & FM10K_ITR_MAX);
1425
1426         /* Shift Rx itr to timer slot 1 */
1427         itr |= (q_vector->rx.itr & FM10K_ITR_MAX) << FM10K_ITR_INTERVAL1_SHIFT;
1428
1429         /* Write the final value to the ITR register */
1430         writel(itr, q_vector->itr);
1431 }
1432
1433 static int fm10k_poll(struct napi_struct *napi, int budget)
1434 {
1435         struct fm10k_q_vector *q_vector =
1436                                container_of(napi, struct fm10k_q_vector, napi);
1437         struct fm10k_ring *ring;
1438         int per_ring_budget, work_done = 0;
1439         bool clean_complete = true;
1440
1441         fm10k_for_each_ring(ring, q_vector->tx) {
1442                 if (!fm10k_clean_tx_irq(q_vector, ring, budget))
1443                         clean_complete = false;
1444         }
1445
1446         /* Handle case where we are called by netpoll with a budget of 0 */
1447         if (budget <= 0)
1448                 return budget;
1449
1450         /* attempt to distribute budget to each queue fairly, but don't
1451          * allow the budget to go below 1 because we'll exit polling
1452          */
1453         if (q_vector->rx.count > 1)
1454                 per_ring_budget = max(budget / q_vector->rx.count, 1);
1455         else
1456                 per_ring_budget = budget;
1457
1458         fm10k_for_each_ring(ring, q_vector->rx) {
1459                 int work = fm10k_clean_rx_irq(q_vector, ring, per_ring_budget);
1460
1461                 work_done += work;
1462                 if (work >= per_ring_budget)
1463                         clean_complete = false;
1464         }
1465
1466         /* If all work not completed, return budget and keep polling */
1467         if (!clean_complete)
1468                 return budget;
1469
1470         /* all work done, exit the polling mode */
1471         napi_complete_done(napi, work_done);
1472
1473         /* re-enable the q_vector */
1474         fm10k_qv_enable(q_vector);
1475
1476         return 0;
1477 }
1478
1479 /**
1480  * fm10k_set_qos_queues: Allocate queues for a QOS-enabled device
1481  * @interface: board private structure to initialize
1482  *
1483  * When QoS (Quality of Service) is enabled, allocate queues for
1484  * each traffic class.  If multiqueue isn't available,then abort QoS
1485  * initialization.
1486  *
1487  * This function handles all combinations of Qos and RSS.
1488  *
1489  **/
1490 static bool fm10k_set_qos_queues(struct fm10k_intfc *interface)
1491 {
1492         struct net_device *dev = interface->netdev;
1493         struct fm10k_ring_feature *f;
1494         int rss_i, i;
1495         int pcs;
1496
1497         /* Map queue offset and counts onto allocated tx queues */
1498         pcs = netdev_get_num_tc(dev);
1499
1500         if (pcs <= 1)
1501                 return false;
1502
1503         /* set QoS mask and indices */
1504         f = &interface->ring_feature[RING_F_QOS];
1505         f->indices = pcs;
1506         f->mask = BIT(fls(pcs - 1)) - 1;
1507
1508         /* determine the upper limit for our current DCB mode */
1509         rss_i = interface->hw.mac.max_queues / pcs;
1510         rss_i = BIT(fls(rss_i) - 1);
1511
1512         /* set RSS mask and indices */
1513         f = &interface->ring_feature[RING_F_RSS];
1514         rss_i = min_t(u16, rss_i, f->limit);
1515         f->indices = rss_i;
1516         f->mask = BIT(fls(rss_i - 1)) - 1;
1517
1518         /* configure pause class to queue mapping */
1519         for (i = 0; i < pcs; i++)
1520                 netdev_set_tc_queue(dev, i, rss_i, rss_i * i);
1521
1522         interface->num_rx_queues = rss_i * pcs;
1523         interface->num_tx_queues = rss_i * pcs;
1524
1525         return true;
1526 }
1527
1528 /**
1529  * fm10k_set_rss_queues: Allocate queues for RSS
1530  * @interface: board private structure to initialize
1531  *
1532  * This is our "base" multiqueue mode.  RSS (Receive Side Scaling) will try
1533  * to allocate one Rx queue per CPU, and if available, one Tx queue per CPU.
1534  *
1535  **/
1536 static bool fm10k_set_rss_queues(struct fm10k_intfc *interface)
1537 {
1538         struct fm10k_ring_feature *f;
1539         u16 rss_i;
1540
1541         f = &interface->ring_feature[RING_F_RSS];
1542         rss_i = min_t(u16, interface->hw.mac.max_queues, f->limit);
1543
1544         /* record indices and power of 2 mask for RSS */
1545         f->indices = rss_i;
1546         f->mask = BIT(fls(rss_i - 1)) - 1;
1547
1548         interface->num_rx_queues = rss_i;
1549         interface->num_tx_queues = rss_i;
1550
1551         return true;
1552 }
1553
1554 /**
1555  * fm10k_set_num_queues: Allocate queues for device, feature dependent
1556  * @interface: board private structure to initialize
1557  *
1558  * This is the top level queue allocation routine.  The order here is very
1559  * important, starting with the "most" number of features turned on at once,
1560  * and ending with the smallest set of features.  This way large combinations
1561  * can be allocated if they're turned on, and smaller combinations are the
1562  * fallthrough conditions.
1563  *
1564  **/
1565 static void fm10k_set_num_queues(struct fm10k_intfc *interface)
1566 {
1567         /* Attempt to setup QoS and RSS first */
1568         if (fm10k_set_qos_queues(interface))
1569                 return;
1570
1571         /* If we don't have QoS, just fallback to only RSS. */
1572         fm10k_set_rss_queues(interface);
1573 }
1574
1575 /**
1576  * fm10k_reset_num_queues - Reset the number of queues to zero
1577  * @interface: board private structure
1578  *
1579  * This function should be called whenever we need to reset the number of
1580  * queues after an error condition.
1581  */
1582 static void fm10k_reset_num_queues(struct fm10k_intfc *interface)
1583 {
1584         interface->num_tx_queues = 0;
1585         interface->num_rx_queues = 0;
1586         interface->num_q_vectors = 0;
1587 }
1588
1589 /**
1590  * fm10k_alloc_q_vector - Allocate memory for a single interrupt vector
1591  * @interface: board private structure to initialize
1592  * @v_count: q_vectors allocated on interface, used for ring interleaving
1593  * @v_idx: index of vector in interface struct
1594  * @txr_count: total number of Tx rings to allocate
1595  * @txr_idx: index of first Tx ring to allocate
1596  * @rxr_count: total number of Rx rings to allocate
1597  * @rxr_idx: index of first Rx ring to allocate
1598  *
1599  * We allocate one q_vector.  If allocation fails we return -ENOMEM.
1600  **/
1601 static int fm10k_alloc_q_vector(struct fm10k_intfc *interface,
1602                                 unsigned int v_count, unsigned int v_idx,
1603                                 unsigned int txr_count, unsigned int txr_idx,
1604                                 unsigned int rxr_count, unsigned int rxr_idx)
1605 {
1606         struct fm10k_q_vector *q_vector;
1607         struct fm10k_ring *ring;
1608         int ring_count, size;
1609
1610         ring_count = txr_count + rxr_count;
1611         size = sizeof(struct fm10k_q_vector) +
1612                (sizeof(struct fm10k_ring) * ring_count);
1613
1614         /* allocate q_vector and rings */
1615         q_vector = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
1616         if (!q_vector)
1617                 return -ENOMEM;
1618
1619         /* initialize NAPI */
1620         netif_napi_add(interface->netdev, &q_vector->napi,
1621                        fm10k_poll, NAPI_POLL_WEIGHT);
1622
1623         /* tie q_vector and interface together */
1624         interface->q_vector[v_idx] = q_vector;
1625         q_vector->interface = interface;
1626         q_vector->v_idx = v_idx;
1627
1628         /* initialize pointer to rings */
1629         ring = q_vector->ring;
1630
1631         /* save Tx ring container info */
1632         q_vector->tx.ring = ring;
1633         q_vector->tx.work_limit = FM10K_DEFAULT_TX_WORK;
1634         q_vector->tx.itr = interface->tx_itr;
1635         q_vector->tx.itr_scale = interface->hw.mac.itr_scale;
1636         q_vector->tx.count = txr_count;
1637
1638         while (txr_count) {
1639                 /* assign generic ring traits */
1640                 ring->dev = &interface->pdev->dev;
1641                 ring->netdev = interface->netdev;
1642
1643                 /* configure backlink on ring */
1644                 ring->q_vector = q_vector;
1645
1646                 /* apply Tx specific ring traits */
1647                 ring->count = interface->tx_ring_count;
1648                 ring->queue_index = txr_idx;
1649
1650                 /* assign ring to interface */
1651                 interface->tx_ring[txr_idx] = ring;
1652
1653                 /* update count and index */
1654                 txr_count--;
1655                 txr_idx += v_count;
1656
1657                 /* push pointer to next ring */
1658                 ring++;
1659         }
1660
1661         /* save Rx ring container info */
1662         q_vector->rx.ring = ring;
1663         q_vector->rx.itr = interface->rx_itr;
1664         q_vector->rx.itr_scale = interface->hw.mac.itr_scale;
1665         q_vector->rx.count = rxr_count;
1666
1667         while (rxr_count) {
1668                 /* assign generic ring traits */
1669                 ring->dev = &interface->pdev->dev;
1670                 ring->netdev = interface->netdev;
1671                 rcu_assign_pointer(ring->l2_accel, interface->l2_accel);
1672
1673                 /* configure backlink on ring */
1674                 ring->q_vector = q_vector;
1675
1676                 /* apply Rx specific ring traits */
1677                 ring->count = interface->rx_ring_count;
1678                 ring->queue_index = rxr_idx;
1679
1680                 /* assign ring to interface */
1681                 interface->rx_ring[rxr_idx] = ring;
1682
1683                 /* update count and index */
1684                 rxr_count--;
1685                 rxr_idx += v_count;
1686
1687                 /* push pointer to next ring */
1688                 ring++;
1689         }
1690
1691         fm10k_dbg_q_vector_init(q_vector);
1692
1693         return 0;
1694 }
1695
1696 /**
1697  * fm10k_free_q_vector - Free memory allocated for specific interrupt vector
1698  * @interface: board private structure to initialize
1699  * @v_idx: Index of vector to be freed
1700  *
1701  * This function frees the memory allocated to the q_vector.  In addition if
1702  * NAPI is enabled it will delete any references to the NAPI struct prior
1703  * to freeing the q_vector.
1704  **/
1705 static void fm10k_free_q_vector(struct fm10k_intfc *interface, int v_idx)
1706 {
1707         struct fm10k_q_vector *q_vector = interface->q_vector[v_idx];
1708         struct fm10k_ring *ring;
1709
1710         fm10k_dbg_q_vector_exit(q_vector);
1711
1712         fm10k_for_each_ring(ring, q_vector->tx)
1713                 interface->tx_ring[ring->queue_index] = NULL;
1714
1715         fm10k_for_each_ring(ring, q_vector->rx)
1716                 interface->rx_ring[ring->queue_index] = NULL;
1717
1718         interface->q_vector[v_idx] = NULL;
1719         netif_napi_del(&q_vector->napi);
1720         kfree_rcu(q_vector, rcu);
1721 }
1722
1723 /**
1724  * fm10k_alloc_q_vectors - Allocate memory for interrupt vectors
1725  * @interface: board private structure to initialize
1726  *
1727  * We allocate one q_vector per queue interrupt.  If allocation fails we
1728  * return -ENOMEM.
1729  **/
1730 static int fm10k_alloc_q_vectors(struct fm10k_intfc *interface)
1731 {
1732         unsigned int q_vectors = interface->num_q_vectors;
1733         unsigned int rxr_remaining = interface->num_rx_queues;
1734         unsigned int txr_remaining = interface->num_tx_queues;
1735         unsigned int rxr_idx = 0, txr_idx = 0, v_idx = 0;
1736         int err;
1737
1738         if (q_vectors >= (rxr_remaining + txr_remaining)) {
1739                 for (; rxr_remaining; v_idx++) {
1740                         err = fm10k_alloc_q_vector(interface, q_vectors, v_idx,
1741                                                    0, 0, 1, rxr_idx);
1742                         if (err)
1743                                 goto err_out;
1744
1745                         /* update counts and index */
1746                         rxr_remaining--;
1747                         rxr_idx++;
1748                 }
1749         }
1750
1751         for (; v_idx < q_vectors; v_idx++) {
1752                 int rqpv = DIV_ROUND_UP(rxr_remaining, q_vectors - v_idx);
1753                 int tqpv = DIV_ROUND_UP(txr_remaining, q_vectors - v_idx);
1754
1755                 err = fm10k_alloc_q_vector(interface, q_vectors, v_idx,
1756                                            tqpv, txr_idx,
1757                                            rqpv, rxr_idx);
1758
1759                 if (err)
1760                         goto err_out;
1761
1762                 /* update counts and index */
1763                 rxr_remaining -= rqpv;
1764                 txr_remaining -= tqpv;
1765                 rxr_idx++;
1766                 txr_idx++;
1767         }
1768
1769         return 0;
1770
1771 err_out:
1772         fm10k_reset_num_queues(interface);
1773
1774         while (v_idx--)
1775                 fm10k_free_q_vector(interface, v_idx);
1776
1777         return -ENOMEM;
1778 }
1779
1780 /**
1781  * fm10k_free_q_vectors - Free memory allocated for interrupt vectors
1782  * @interface: board private structure to initialize
1783  *
1784  * This function frees the memory allocated to the q_vectors.  In addition if
1785  * NAPI is enabled it will delete any references to the NAPI struct prior
1786  * to freeing the q_vector.
1787  **/
1788 static void fm10k_free_q_vectors(struct fm10k_intfc *interface)
1789 {
1790         int v_idx = interface->num_q_vectors;
1791
1792         fm10k_reset_num_queues(interface);
1793
1794         while (v_idx--)
1795                 fm10k_free_q_vector(interface, v_idx);
1796 }
1797
1798 /**
1799  * f10k_reset_msix_capability - reset MSI-X capability
1800  * @interface: board private structure to initialize
1801  *
1802  * Reset the MSI-X capability back to its starting state
1803  **/
1804 static void fm10k_reset_msix_capability(struct fm10k_intfc *interface)
1805 {
1806         pci_disable_msix(interface->pdev);
1807         kfree(interface->msix_entries);
1808         interface->msix_entries = NULL;
1809 }
1810
1811 /**
1812  * f10k_init_msix_capability - configure MSI-X capability
1813  * @interface: board private structure to initialize
1814  *
1815  * Attempt to configure the interrupts using the best available
1816  * capabilities of the hardware and the kernel.
1817  **/
1818 static int fm10k_init_msix_capability(struct fm10k_intfc *interface)
1819 {
1820         struct fm10k_hw *hw = &interface->hw;
1821         int v_budget, vector;
1822
1823         /* It's easy to be greedy for MSI-X vectors, but it really
1824          * doesn't do us much good if we have a lot more vectors
1825          * than CPU's.  So let's be conservative and only ask for
1826          * (roughly) the same number of vectors as there are CPU's.
1827          * the default is to use pairs of vectors
1828          */
1829         v_budget = max(interface->num_rx_queues, interface->num_tx_queues);
1830         v_budget = min_t(u16, v_budget, num_online_cpus());
1831
1832         /* account for vectors not related to queues */
1833         v_budget += NON_Q_VECTORS(hw);
1834
1835         /* At the same time, hardware can only support a maximum of
1836          * hw.mac->max_msix_vectors vectors.  With features
1837          * such as RSS and VMDq, we can easily surpass the number of Rx and Tx
1838          * descriptor queues supported by our device.  Thus, we cap it off in
1839          * those rare cases where the cpu count also exceeds our vector limit.
1840          */
1841         v_budget = min_t(int, v_budget, hw->mac.max_msix_vectors);
1842
1843         /* A failure in MSI-X entry allocation is fatal. */
1844         interface->msix_entries = kcalloc(v_budget, sizeof(struct msix_entry),
1845                                           GFP_KERNEL);
1846         if (!interface->msix_entries)
1847                 return -ENOMEM;
1848
1849         /* populate entry values */
1850         for (vector = 0; vector < v_budget; vector++)
1851                 interface->msix_entries[vector].entry = vector;
1852
1853         /* Attempt to enable MSI-X with requested value */
1854         v_budget = pci_enable_msix_range(interface->pdev,
1855                                          interface->msix_entries,
1856                                          MIN_MSIX_COUNT(hw),
1857                                          v_budget);
1858         if (v_budget < 0) {
1859                 kfree(interface->msix_entries);
1860                 interface->msix_entries = NULL;
1861                 return -ENOMEM;
1862         }
1863
1864         /* record the number of queues available for q_vectors */
1865         interface->num_q_vectors = v_budget - NON_Q_VECTORS(hw);
1866
1867         return 0;
1868 }
1869
1870 /**
1871  * fm10k_cache_ring_qos - Descriptor ring to register mapping for QoS
1872  * @interface: Interface structure continaining rings and devices
1873  *
1874  * Cache the descriptor ring offsets for Qos
1875  **/
1876 static bool fm10k_cache_ring_qos(struct fm10k_intfc *interface)
1877 {
1878         struct net_device *dev = interface->netdev;
1879         int pc, offset, rss_i, i, q_idx;
1880         u16 pc_stride = interface->ring_feature[RING_F_QOS].mask + 1;
1881         u8 num_pcs = netdev_get_num_tc(dev);
1882
1883         if (num_pcs <= 1)
1884                 return false;
1885
1886         rss_i = interface->ring_feature[RING_F_RSS].indices;
1887
1888         for (pc = 0, offset = 0; pc < num_pcs; pc++, offset += rss_i) {
1889                 q_idx = pc;
1890                 for (i = 0; i < rss_i; i++) {
1891                         interface->tx_ring[offset + i]->reg_idx = q_idx;
1892                         interface->tx_ring[offset + i]->qos_pc = pc;
1893                         interface->rx_ring[offset + i]->reg_idx = q_idx;
1894                         interface->rx_ring[offset + i]->qos_pc = pc;
1895                         q_idx += pc_stride;
1896                 }
1897         }
1898
1899         return true;
1900 }
1901
1902 /**
1903  * fm10k_cache_ring_rss - Descriptor ring to register mapping for RSS
1904  * @interface: Interface structure continaining rings and devices
1905  *
1906  * Cache the descriptor ring offsets for RSS
1907  **/
1908 static void fm10k_cache_ring_rss(struct fm10k_intfc *interface)
1909 {
1910         int i;
1911
1912         for (i = 0; i < interface->num_rx_queues; i++)
1913                 interface->rx_ring[i]->reg_idx = i;
1914
1915         for (i = 0; i < interface->num_tx_queues; i++)
1916                 interface->tx_ring[i]->reg_idx = i;
1917 }
1918
1919 /**
1920  * fm10k_assign_rings - Map rings to network devices
1921  * @interface: Interface structure containing rings and devices
1922  *
1923  * This function is meant to go though and configure both the network
1924  * devices so that they contain rings, and configure the rings so that
1925  * they function with their network devices.
1926  **/
1927 static void fm10k_assign_rings(struct fm10k_intfc *interface)
1928 {
1929         if (fm10k_cache_ring_qos(interface))
1930                 return;
1931
1932         fm10k_cache_ring_rss(interface);
1933 }
1934
1935 static void fm10k_init_reta(struct fm10k_intfc *interface)
1936 {
1937         u16 i, rss_i = interface->ring_feature[RING_F_RSS].indices;
1938         u32 reta;
1939
1940         /* If the Rx flow indirection table has been configured manually, we
1941          * need to maintain it when possible.
1942          */
1943         if (netif_is_rxfh_configured(interface->netdev)) {
1944                 for (i = FM10K_RETA_SIZE; i--;) {
1945                         reta = interface->reta[i];
1946                         if ((((reta << 24) >> 24) < rss_i) &&
1947                             (((reta << 16) >> 24) < rss_i) &&
1948                             (((reta <<  8) >> 24) < rss_i) &&
1949                             (((reta)       >> 24) < rss_i))
1950                                 continue;
1951
1952                         /* this should never happen */
1953                         dev_err(&interface->pdev->dev,
1954                                 "RSS indirection table assigned flows out of queue bounds. Reconfiguring.\n");
1955                         goto repopulate_reta;
1956                 }
1957
1958                 /* do nothing if all of the elements are in bounds */
1959                 return;
1960         }
1961
1962 repopulate_reta:
1963         fm10k_write_reta(interface, NULL);
1964 }
1965
1966 /**
1967  * fm10k_init_queueing_scheme - Determine proper queueing scheme
1968  * @interface: board private structure to initialize
1969  *
1970  * We determine which queueing scheme to use based on...
1971  * - Hardware queue count (num_*_queues)
1972  *   - defined by miscellaneous hardware support/features (RSS, etc.)
1973  **/
1974 int fm10k_init_queueing_scheme(struct fm10k_intfc *interface)
1975 {
1976         int err;
1977
1978         /* Number of supported queues */
1979         fm10k_set_num_queues(interface);
1980
1981         /* Configure MSI-X capability */
1982         err = fm10k_init_msix_capability(interface);
1983         if (err) {
1984                 dev_err(&interface->pdev->dev,
1985                         "Unable to initialize MSI-X capability\n");
1986                 goto err_init_msix;
1987         }
1988
1989         /* Allocate memory for queues */
1990         err = fm10k_alloc_q_vectors(interface);
1991         if (err) {
1992                 dev_err(&interface->pdev->dev,
1993                         "Unable to allocate queue vectors\n");
1994                 goto err_alloc_q_vectors;
1995         }
1996
1997         /* Map rings to devices, and map devices to physical queues */
1998         fm10k_assign_rings(interface);
1999
2000         /* Initialize RSS redirection table */
2001         fm10k_init_reta(interface);
2002
2003         return 0;
2004
2005 err_alloc_q_vectors:
2006         fm10k_reset_msix_capability(interface);
2007 err_init_msix:
2008         fm10k_reset_num_queues(interface);
2009         return err;
2010 }
2011
2012 /**
2013  * fm10k_clear_queueing_scheme - Clear the current queueing scheme settings
2014  * @interface: board private structure to clear queueing scheme on
2015  *
2016  * We go through and clear queueing specific resources and reset the structure
2017  * to pre-load conditions
2018  **/
2019 void fm10k_clear_queueing_scheme(struct fm10k_intfc *interface)
2020 {
2021         fm10k_free_q_vectors(interface);
2022         fm10k_reset_msix_capability(interface);
2023 }