drivers/net/ethernet/netronome/nfp/bpf/jit.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2016 Netronome Systems, Inc.
   3  *
   4  * This software is dual licensed under the GNU General License Version 2,
   5  * June 1991 as shown in the file COPYING in the top-level directory of this
   6  * source tree or the BSD 2-Clause License provided below.  You have the
   7  * option to license this software under the complete terms of either license.
   8  *
   9  * The BSD 2-Clause License:
  10  *
  11  *     Redistribution and use in source and binary forms, with or
  12  *     without modification, are permitted provided that the following
  13  *     conditions are met:
  14  *
  15  *      1. Redistributions of source code must retain the above
  16  *         copyright notice, this list of conditions and the following
  17  *         disclaimer.
  18  *
  19  *      2. Redistributions in binary form must reproduce the above
  20  *         copyright notice, this list of conditions and the following
  21  *         disclaimer in the documentation and/or other materials
  22  *         provided with the distribution.
  23  *
  24  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
  25  * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
  26  * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
  27  * NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS
  28  * BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN
  29  * ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
  30  * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
  31  * SOFTWARE.
  32  */
  33
  34 #define pr_fmt(fmt)     "NFP net bpf: " fmt
  35
  36 #include <linux/kernel.h>
  37 #include <linux/bpf.h>
  38 #include <linux/filter.h>
  39 #include <linux/pkt_cls.h>
  40 #include <linux/unistd.h>
  41
  42 #include "main.h"
  43 #include "../nfp_asm.h"
  44
  45 /* --- NFP prog --- */
  46 /* Foreach "multiple" entries macros provide pos and next<n> pointers.
  47  * It's safe to modify the next pointers (but not pos).
  48  */
  49 #define nfp_for_each_insn_walk2(nfp_prog, pos, next)                    \
  50         for (pos = list_first_entry(&(nfp_prog)->insns, typeof(*pos), l), \
  51              next = list_next_entry(pos, l);                    \
  52              &(nfp_prog)->insns != &pos->l &&                   \
  53              &(nfp_prog)->insns != &next->l;                    \
  54              pos = nfp_meta_next(pos),                          \
  55              next = nfp_meta_next(pos))
  56
  57 #define nfp_for_each_insn_walk3(nfp_prog, pos, next, next2)             \
  58         for (pos = list_first_entry(&(nfp_prog)->insns, typeof(*pos), l), \
  59              next = list_next_entry(pos, l),                    \
  60              next2 = list_next_entry(next, l);                  \
  61              &(nfp_prog)->insns != &pos->l &&                   \
  62              &(nfp_prog)->insns != &next->l &&                  \
  63              &(nfp_prog)->insns != &next2->l;                   \
  64              pos = nfp_meta_next(pos),                          \
  65              next = nfp_meta_next(pos),                         \
  66              next2 = nfp_meta_next(next))
  67
  68 static bool
  69 nfp_meta_has_next(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta)
  70 {
  71         return meta->l.next != &nfp_prog->insns;
  72 }
  73
  74 static bool
  75 nfp_meta_has_prev(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta)
  76 {
  77         return meta->l.prev != &nfp_prog->insns;
  78 }
  79
  80 static void nfp_prog_free(struct nfp_prog *nfp_prog)
  81 {
  82         struct nfp_insn_meta *meta, *tmp;
  83
  84         list_for_each_entry_safe(meta, tmp, &nfp_prog->insns, l) {
  85                 list_del(&meta->l);
  86                 kfree(meta);
  87         }
  88         kfree(nfp_prog);
  89 }
  90
  91 static void nfp_prog_push(struct nfp_prog *nfp_prog, u64 insn)
  92 {
  93         if (nfp_prog->__prog_alloc_len == nfp_prog->prog_len) {
  94                 nfp_prog->error = -ENOSPC;
  95                 return;
  96         }
  97
  98         nfp_prog->prog[nfp_prog->prog_len] = insn;
  99         nfp_prog->prog_len++;
 100 }
 101
 102 static unsigned int nfp_prog_current_offset(struct nfp_prog *nfp_prog)
 103 {
 104         return nfp_prog->start_off + nfp_prog->prog_len;
 105 }
 106
 107 static unsigned int
 108 nfp_prog_offset_to_index(struct nfp_prog *nfp_prog, unsigned int offset)
 109 {
 110         return offset - nfp_prog->start_off;
 111 }
 112
 113 /* --- Emitters --- */
 114 static void
 115 __emit_cmd(struct nfp_prog *nfp_prog, enum cmd_tgt_map op,
 116            u8 mode, u8 xfer, u8 areg, u8 breg, u8 size, bool sync)
 117 {
 118         enum cmd_ctx_swap ctx;
 119         u64 insn;
 120
 121         if (sync)
 122                 ctx = CMD_CTX_SWAP;
 123         else
 124                 ctx = CMD_CTX_NO_SWAP;
 125
 126         insn =  FIELD_PREP(OP_CMD_A_SRC, areg) |
 127                 FIELD_PREP(OP_CMD_CTX, ctx) |
 128                 FIELD_PREP(OP_CMD_B_SRC, breg) |
 129                 FIELD_PREP(OP_CMD_TOKEN, cmd_tgt_act[op].token) |
 130                 FIELD_PREP(OP_CMD_XFER, xfer) |
 131                 FIELD_PREP(OP_CMD_CNT, size) |
 132                 FIELD_PREP(OP_CMD_SIG, sync) |
 133                 FIELD_PREP(OP_CMD_TGT_CMD, cmd_tgt_act[op].tgt_cmd) |
 134                 FIELD_PREP(OP_CMD_MODE, mode);
 135
 136         nfp_prog_push(nfp_prog, insn);
 137 }
 138
 139 static void
 140 emit_cmd(struct nfp_prog *nfp_prog, enum cmd_tgt_map op,
 141          u8 mode, u8 xfer, swreg lreg, swreg rreg, u8 size, bool sync)
 142 {
 143         struct nfp_insn_re_regs reg;
 144         int err;
 145
 146         err = swreg_to_restricted(reg_none(), lreg, rreg, &reg, false);
 147         if (err) {
 148                 nfp_prog->error = err;
 149                 return;
 150         }
 151         if (reg.swap) {
 152                 pr_err("cmd can't swap arguments\n");
 153                 nfp_prog->error = -EFAULT;
 154                 return;
 155         }
 156         if (reg.dst_lmextn || reg.src_lmextn) {
 157                 pr_err("cmd can't use LMextn\n");
 158                 nfp_prog->error = -EFAULT;
 159                 return;
 160         }
 161
 162         __emit_cmd(nfp_prog, op, mode, xfer, reg.areg, reg.breg, size, sync);
 163 }
 164
 165 static void
 166 __emit_br(struct nfp_prog *nfp_prog, enum br_mask mask, enum br_ev_pip ev_pip,
 167           enum br_ctx_signal_state css, u16 addr, u8 defer)
 168 {
 169         u16 addr_lo, addr_hi;
 170         u64 insn;
 171
 172         addr_lo = addr & (OP_BR_ADDR_LO >> __bf_shf(OP_BR_ADDR_LO));
 173         addr_hi = addr != addr_lo;
 174
 175         insn = OP_BR_BASE |
 176                 FIELD_PREP(OP_BR_MASK, mask) |
 177                 FIELD_PREP(OP_BR_EV_PIP, ev_pip) |
 178                 FIELD_PREP(OP_BR_CSS, css) |
 179                 FIELD_PREP(OP_BR_DEFBR, defer) |
 180                 FIELD_PREP(OP_BR_ADDR_LO, addr_lo) |
 181                 FIELD_PREP(OP_BR_ADDR_HI, addr_hi);
 182
 183         nfp_prog_push(nfp_prog, insn);
 184 }
 185
 186 static void emit_br_def(struct nfp_prog *nfp_prog, u16 addr, u8 defer)
 187 {
 188         if (defer > 2) {
 189                 pr_err("BUG: branch defer out of bounds %d\n", defer);
 190                 nfp_prog->error = -EFAULT;
 191                 return;
 192         }
 193         __emit_br(nfp_prog, BR_UNC, BR_EV_PIP_UNCOND, BR_CSS_NONE, addr, defer);
 194 }
 195
 196 static void
 197 emit_br(struct nfp_prog *nfp_prog, enum br_mask mask, u16 addr, u8 defer)
 198 {
 199         __emit_br(nfp_prog, mask,
 200                   mask != BR_UNC ? BR_EV_PIP_COND : BR_EV_PIP_UNCOND,
 201                   BR_CSS_NONE, addr, defer);
 202 }
 203
 204 static void
 205 __emit_br_byte(struct nfp_prog *nfp_prog, u8 areg, u8 breg, bool imm8,
 206                u8 byte, bool equal, u16 addr, u8 defer, bool src_lmextn)
 207 {
 208         u16 addr_lo, addr_hi;
 209         u64 insn;
 210
 211         addr_lo = addr & (OP_BB_ADDR_LO >> __bf_shf(OP_BB_ADDR_LO));
 212         addr_hi = addr != addr_lo;
 213
 214         insn = OP_BBYTE_BASE |
 215                 FIELD_PREP(OP_BB_A_SRC, areg) |
 216                 FIELD_PREP(OP_BB_BYTE, byte) |
 217                 FIELD_PREP(OP_BB_B_SRC, breg) |
 218                 FIELD_PREP(OP_BB_I8, imm8) |
 219                 FIELD_PREP(OP_BB_EQ, equal) |
 220                 FIELD_PREP(OP_BB_DEFBR, defer) |
 221                 FIELD_PREP(OP_BB_ADDR_LO, addr_lo) |
 222                 FIELD_PREP(OP_BB_ADDR_HI, addr_hi) |
 223                 FIELD_PREP(OP_BB_SRC_LMEXTN, src_lmextn);
 224
 225         nfp_prog_push(nfp_prog, insn);
 226 }
 227
 228 static void
 229 emit_br_byte_neq(struct nfp_prog *nfp_prog,
 230                  swreg src, u8 imm, u8 byte, u16 addr, u8 defer)
 231 {
 232         struct nfp_insn_re_regs reg;
 233         int err;
 234
 235         err = swreg_to_restricted(reg_none(), src, reg_imm(imm), &reg, true);
 236         if (err) {
 237                 nfp_prog->error = err;
 238                 return;
 239         }
 240
 241         __emit_br_byte(nfp_prog, reg.areg, reg.breg, reg.i8, byte, false, addr,
 242                        defer, reg.src_lmextn);
 243 }
 244
 245 static void
 246 __emit_immed(struct nfp_prog *nfp_prog, u16 areg, u16 breg, u16 imm_hi,
 247              enum immed_width width, bool invert,
 248              enum immed_shift shift, bool wr_both,
 249              bool dst_lmextn, bool src_lmextn)
 250 {
 251         u64 insn;
 252
 253         insn = OP_IMMED_BASE |
 254                 FIELD_PREP(OP_IMMED_A_SRC, areg) |
 255                 FIELD_PREP(OP_IMMED_B_SRC, breg) |
 256                 FIELD_PREP(OP_IMMED_IMM, imm_hi) |
 257                 FIELD_PREP(OP_IMMED_WIDTH, width) |
 258                 FIELD_PREP(OP_IMMED_INV, invert) |
 259                 FIELD_PREP(OP_IMMED_SHIFT, shift) |
 260                 FIELD_PREP(OP_IMMED_WR_AB, wr_both) |
 261                 FIELD_PREP(OP_IMMED_SRC_LMEXTN, src_lmextn) |
 262                 FIELD_PREP(OP_IMMED_DST_LMEXTN, dst_lmextn);
 263
 264         nfp_prog_push(nfp_prog, insn);
 265 }
 266
 267 static void
 268 emit_immed(struct nfp_prog *nfp_prog, swreg dst, u16 imm,
 269            enum immed_width width, bool invert, enum immed_shift shift)
 270 {
 271         struct nfp_insn_ur_regs reg;
 272         int err;
 273
 274         if (swreg_type(dst) == NN_REG_IMM) {
 275                 nfp_prog->error = -EFAULT;
 276                 return;
 277         }
 278
 279         err = swreg_to_unrestricted(dst, dst, reg_imm(imm & 0xff), &reg);
 280         if (err) {
 281                 nfp_prog->error = err;
 282                 return;
 283         }
 284
 285         __emit_immed(nfp_prog, reg.areg, reg.breg, imm >> 8, width,
 286                      invert, shift, reg.wr_both,
 287                      reg.dst_lmextn, reg.src_lmextn);
 288 }
 289
 290 static void
 291 __emit_shf(struct nfp_prog *nfp_prog, u16 dst, enum alu_dst_ab dst_ab,
 292            enum shf_sc sc, u8 shift,
 293            u16 areg, enum shf_op op, u16 breg, bool i8, bool sw, bool wr_both,
 294            bool dst_lmextn, bool src_lmextn)
 295 {
 296         u64 insn;
 297
 298         if (!FIELD_FIT(OP_SHF_SHIFT, shift)) {
 299                 nfp_prog->error = -EFAULT;
 300                 return;
 301         }
 302
 303         if (sc == SHF_SC_L_SHF)
 304                 shift = 32 - shift;
 305
 306         insn = OP_SHF_BASE |
 307                 FIELD_PREP(OP_SHF_A_SRC, areg) |
 308                 FIELD_PREP(OP_SHF_SC, sc) |
 309                 FIELD_PREP(OP_SHF_B_SRC, breg) |
 310                 FIELD_PREP(OP_SHF_I8, i8) |
 311                 FIELD_PREP(OP_SHF_SW, sw) |
 312                 FIELD_PREP(OP_SHF_DST, dst) |
 313                 FIELD_PREP(OP_SHF_SHIFT, shift) |
 314                 FIELD_PREP(OP_SHF_OP, op) |
 315                 FIELD_PREP(OP_SHF_DST_AB, dst_ab) |
 316                 FIELD_PREP(OP_SHF_WR_AB, wr_both) |
 317                 FIELD_PREP(OP_SHF_SRC_LMEXTN, src_lmextn) |
 318                 FIELD_PREP(OP_SHF_DST_LMEXTN, dst_lmextn);
 319
 320         nfp_prog_push(nfp_prog, insn);
 321 }
 322
 323 static void
 324 emit_shf(struct nfp_prog *nfp_prog, swreg dst,
 325          swreg lreg, enum shf_op op, swreg rreg, enum shf_sc sc, u8 shift)
 326 {
 327         struct nfp_insn_re_regs reg;
 328         int err;
 329
 330         err = swreg_to_restricted(dst, lreg, rreg, &reg, true);
 331         if (err) {
 332                 nfp_prog->error = err;
 333                 return;
 334         }
 335
 336         __emit_shf(nfp_prog, reg.dst, reg.dst_ab, sc, shift,
 337                    reg.areg, op, reg.breg, reg.i8, reg.swap, reg.wr_both,
 338                    reg.dst_lmextn, reg.src_lmextn);
 339 }
 340
 341 static void
 342 __emit_alu(struct nfp_prog *nfp_prog, u16 dst, enum alu_dst_ab dst_ab,
 343            u16 areg, enum alu_op op, u16 breg, bool swap, bool wr_both,
 344            bool dst_lmextn, bool src_lmextn)
 345 {
 346         u64 insn;
 347
 348         insn = OP_ALU_BASE |
 349                 FIELD_PREP(OP_ALU_A_SRC, areg) |
 350                 FIELD_PREP(OP_ALU_B_SRC, breg) |
 351                 FIELD_PREP(OP_ALU_DST, dst) |
 352                 FIELD_PREP(OP_ALU_SW, swap) |
 353                 FIELD_PREP(OP_ALU_OP, op) |
 354                 FIELD_PREP(OP_ALU_DST_AB, dst_ab) |
 355                 FIELD_PREP(OP_ALU_WR_AB, wr_both) |
 356                 FIELD_PREP(OP_ALU_SRC_LMEXTN, src_lmextn) |
 357                 FIELD_PREP(OP_ALU_DST_LMEXTN, dst_lmextn);
 358
 359         nfp_prog_push(nfp_prog, insn);
 360 }
 361
 362 static void
 363 emit_alu(struct nfp_prog *nfp_prog, swreg dst,
 364          swreg lreg, enum alu_op op, swreg rreg)
 365 {
 366         struct nfp_insn_ur_regs reg;
 367         int err;
 368
 369         err = swreg_to_unrestricted(dst, lreg, rreg, &reg);
 370         if (err) {
 371                 nfp_prog->error = err;
 372                 return;
 373         }
 374
 375         __emit_alu(nfp_prog, reg.dst, reg.dst_ab,
 376                    reg.areg, op, reg.breg, reg.swap, reg.wr_both,
 377                    reg.dst_lmextn, reg.src_lmextn);
 378 }
 379
 380 static void
 381 __emit_ld_field(struct nfp_prog *nfp_prog, enum shf_sc sc,
 382                 u8 areg, u8 bmask, u8 breg, u8 shift, bool imm8,
 383                 bool zero, bool swap, bool wr_both,
 384                 bool dst_lmextn, bool src_lmextn)
 385 {
 386         u64 insn;
 387
 388         insn = OP_LDF_BASE |
 389                 FIELD_PREP(OP_LDF_A_SRC, areg) |
 390                 FIELD_PREP(OP_LDF_SC, sc) |
 391                 FIELD_PREP(OP_LDF_B_SRC, breg) |
 392                 FIELD_PREP(OP_LDF_I8, imm8) |
 393                 FIELD_PREP(OP_LDF_SW, swap) |
 394                 FIELD_PREP(OP_LDF_ZF, zero) |
 395                 FIELD_PREP(OP_LDF_BMASK, bmask) |
 396                 FIELD_PREP(OP_LDF_SHF, shift) |
 397                 FIELD_PREP(OP_LDF_WR_AB, wr_both) |
 398                 FIELD_PREP(OP_LDF_SRC_LMEXTN, src_lmextn) |
 399                 FIELD_PREP(OP_LDF_DST_LMEXTN, dst_lmextn);
 400
 401         nfp_prog_push(nfp_prog, insn);
 402 }
 403
 404 static void
 405 emit_ld_field_any(struct nfp_prog *nfp_prog, enum shf_sc sc, u8 shift,
 406                   swreg dst, u8 bmask, swreg src, bool zero)
 407 {
 408         struct nfp_insn_re_regs reg;
 409         int err;
 410
 411         err = swreg_to_restricted(reg_none(), dst, src, &reg, true);
 412         if (err) {
 413                 nfp_prog->error = err;
 414                 return;
 415         }
 416
 417         __emit_ld_field(nfp_prog, sc, reg.areg, bmask, reg.breg, shift,
 418                         reg.i8, zero, reg.swap, reg.wr_both,
 419                         reg.dst_lmextn, reg.src_lmextn);
 420 }
 421
 422 static void
 423 emit_ld_field(struct nfp_prog *nfp_prog, swreg dst, u8 bmask, swreg src,
 424               enum shf_sc sc, u8 shift)
 425 {
 426         emit_ld_field_any(nfp_prog, sc, shift, dst, bmask, src, false);
 427 }
 428
 429 static void emit_nop(struct nfp_prog *nfp_prog)
 430 {
 431         __emit_immed(nfp_prog, UR_REG_IMM, UR_REG_IMM, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0);
 432 }
 433
 434 /* --- Wrappers --- */
 435 static bool pack_immed(u32 imm, u16 *val, enum immed_shift *shift)
 436 {
 437         if (!(imm & 0xffff0000)) {
 438                 *val = imm;
 439                 *shift = IMMED_SHIFT_0B;
 440         } else if (!(imm & 0xff0000ff)) {
 441                 *val = imm >> 8;
 442                 *shift = IMMED_SHIFT_1B;
 443         } else if (!(imm & 0x0000ffff)) {
 444                 *val = imm >> 16;
 445                 *shift = IMMED_SHIFT_2B;
 446         } else {
 447                 return false;
 448         }
 449
 450         return true;
 451 }
 452
 453 static void wrp_immed(struct nfp_prog *nfp_prog, swreg dst, u32 imm)
 454 {
 455         enum immed_shift shift;
 456         u16 val;
 457
 458         if (pack_immed(imm, &val, &shift)) {
 459                 emit_immed(nfp_prog, dst, val, IMMED_WIDTH_ALL, false, shift);
 460         } else if (pack_immed(~imm, &val, &shift)) {
 461                 emit_immed(nfp_prog, dst, val, IMMED_WIDTH_ALL, true, shift);
 462         } else {
 463                 emit_immed(nfp_prog, dst, imm & 0xffff, IMMED_WIDTH_ALL,
 464                            false, IMMED_SHIFT_0B);
 465                 emit_immed(nfp_prog, dst, imm >> 16, IMMED_WIDTH_WORD,
 466                            false, IMMED_SHIFT_2B);
 467         }
 468 }
 469
 470 /* ur_load_imm_any() - encode immediate or use tmp register (unrestricted)
 471  * If the @imm is small enough encode it directly in operand and return
 472  * otherwise load @imm to a spare register and return its encoding.
 473  */
 474 static swreg ur_load_imm_any(struct nfp_prog *nfp_prog, u32 imm, swreg tmp_reg)
 475 {
 476         if (FIELD_FIT(UR_REG_IMM_MAX, imm))
 477                 return reg_imm(imm);
 478
 479         wrp_immed(nfp_prog, tmp_reg, imm);
 480         return tmp_reg;
 481 }
 482
 483 /* re_load_imm_any() - encode immediate or use tmp register (restricted)
 484  * If the @imm is small enough encode it directly in operand and return
 485  * otherwise load @imm to a spare register and return its encoding.
 486  */
 487 static swreg re_load_imm_any(struct nfp_prog *nfp_prog, u32 imm, swreg tmp_reg)
 488 {
 489         if (FIELD_FIT(RE_REG_IMM_MAX, imm))
 490                 return reg_imm(imm);
 491
 492         wrp_immed(nfp_prog, tmp_reg, imm);
 493         return tmp_reg;
 494 }
 495
 496 static void
 497 wrp_br_special(struct nfp_prog *nfp_prog, enum br_mask mask,
 498                enum br_special special)
 499 {
 500         emit_br(nfp_prog, mask, 0, 0);
 501
 502         nfp_prog->prog[nfp_prog->prog_len - 1] |=
 503                 FIELD_PREP(OP_BR_SPECIAL, special);
 504 }
 505
 506 static void wrp_reg_mov(struct nfp_prog *nfp_prog, u16 dst, u16 src)
 507 {
 508         emit_alu(nfp_prog, reg_both(dst), reg_none(), ALU_OP_NONE, reg_b(src));
 509 }
 510
 511 static int
 512 construct_data_ind_ld(struct nfp_prog *nfp_prog, u16 offset,
 513                       u16 src, bool src_valid, u8 size)
 514 {
 515         unsigned int i;
 516         u16 shift, sz;
 517         swreg tmp_reg;
 518
 519         /* We load the value from the address indicated in @offset and then
 520          * shift out the data we don't need.  Note: this is big endian!
 521          */
 522         sz = size < 4 ? 4 : size;
 523         shift = size < 4 ? 4 - size : 0;
 524
 525         if (src_valid) {
 526                 /* Calculate the true offset (src_reg + imm) */
 527                 tmp_reg = ur_load_imm_any(nfp_prog, offset, imm_b(nfp_prog));
 528                 emit_alu(nfp_prog, imm_both(nfp_prog),
 529                          reg_a(src), ALU_OP_ADD, tmp_reg);
 530                 /* Check packet length (size guaranteed to fit b/c it's u8) */
 531                 emit_alu(nfp_prog, imm_a(nfp_prog),
 532                          imm_a(nfp_prog), ALU_OP_ADD, reg_imm(size));
 533                 emit_alu(nfp_prog, reg_none(),
 534                          plen_reg(nfp_prog), ALU_OP_SUB, imm_a(nfp_prog));
 535                 wrp_br_special(nfp_prog, BR_BLO, OP_BR_GO_ABORT);
 536                 /* Load data */
 537                 emit_cmd(nfp_prog, CMD_TGT_READ8, CMD_MODE_32b, 0,
 538                          pptr_reg(nfp_prog), imm_b(nfp_prog), sz - 1, true);
 539         } else {
 540                 /* Check packet length */
 541                 tmp_reg = ur_load_imm_any(nfp_prog, offset + size,
 542                                           imm_a(nfp_prog));
 543                 emit_alu(nfp_prog, reg_none(),
 544                          plen_reg(nfp_prog), ALU_OP_SUB, tmp_reg);
 545                 wrp_br_special(nfp_prog, BR_BLO, OP_BR_GO_ABORT);
 546                 /* Load data */
 547                 tmp_reg = re_load_imm_any(nfp_prog, offset, imm_b(nfp_prog));
 548                 emit_cmd(nfp_prog, CMD_TGT_READ8, CMD_MODE_32b, 0,
 549                          pptr_reg(nfp_prog), tmp_reg, sz - 1, true);
 550         }
 551
 552         i = 0;
 553         if (shift)
 554                 emit_shf(nfp_prog, reg_both(0), reg_none(), SHF_OP_NONE,
 555                          reg_xfer(0), SHF_SC_R_SHF, shift * 8);
 556         else
 557                 for (; i * 4 < size; i++)
 558                         emit_alu(nfp_prog, reg_both(i),
 559                                  reg_none(), ALU_OP_NONE, reg_xfer(i));
 560
 561         if (i < 2)
 562                 wrp_immed(nfp_prog, reg_both(1), 0);
 563
 564         return 0;
 565 }
 566
 567 static int construct_data_ld(struct nfp_prog *nfp_prog, u16 offset, u8 size)
 568 {
 569         return construct_data_ind_ld(nfp_prog, offset, 0, false, size);
 570 }
 571
 572 static void
 573 wrp_alu_imm(struct nfp_prog *nfp_prog, u8 dst, enum alu_op alu_op, u32 imm)
 574 {
 575         swreg tmp_reg;
 576
 577         if (alu_op == ALU_OP_AND) {
 578                 if (!imm)
 579                         wrp_immed(nfp_prog, reg_both(dst), 0);
 580                 if (!imm || !~imm)
 581                         return;
 582         }
 583         if (alu_op == ALU_OP_OR) {
 584                 if (!~imm)
 585                         wrp_immed(nfp_prog, reg_both(dst), ~0U);
 586                 if (!imm || !~imm)
 587                         return;
 588         }
 589         if (alu_op == ALU_OP_XOR) {
 590                 if (!~imm)
 591                         emit_alu(nfp_prog, reg_both(dst), reg_none(),
 592                                  ALU_OP_NEG, reg_b(dst));
 593                 if (!imm || !~imm)
 594                         return;
 595         }
 596
 597         tmp_reg = ur_load_imm_any(nfp_prog, imm, imm_b(nfp_prog));
 598         emit_alu(nfp_prog, reg_both(dst), reg_a(dst), alu_op, tmp_reg);
 599 }
 600
 601 static int
 602 wrp_alu64_imm(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta,
 603               enum alu_op alu_op, bool skip)
 604 {
 605         const struct bpf_insn *insn = &meta->insn;
 606         u64 imm = insn->imm; /* sign extend */
 607
 608         if (skip) {
 609                 meta->skip = true;
 610                 return 0;
 611         }
 612
 613         wrp_alu_imm(nfp_prog, insn->dst_reg * 2, alu_op, imm & ~0U);
 614         wrp_alu_imm(nfp_prog, insn->dst_reg * 2 + 1, alu_op, imm >> 32);
 615
 616         return 0;
 617 }
 618
 619 static int
 620 wrp_alu64_reg(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta,
 621               enum alu_op alu_op)
 622 {
 623         u8 dst = meta->insn.dst_reg * 2, src = meta->insn.src_reg * 2;
 624
 625         emit_alu(nfp_prog, reg_both(dst), reg_a(dst), alu_op, reg_b(src));
 626         emit_alu(nfp_prog, reg_both(dst + 1),
 627                  reg_a(dst + 1), alu_op, reg_b(src + 1));
 628
 629         return 0;
 630 }
 631
 632 static int
 633 wrp_alu32_imm(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta,
 634               enum alu_op alu_op, bool skip)
 635 {
 636         const struct bpf_insn *insn = &meta->insn;
 637
 638         if (skip) {
 639                 meta->skip = true;
 640                 return 0;
 641         }
 642
 643         wrp_alu_imm(nfp_prog, insn->dst_reg * 2, alu_op, insn->imm);
 644         wrp_immed(nfp_prog, reg_both(insn->dst_reg * 2 + 1), 0);
 645
 646         return 0;
 647 }
 648
 649 static int
 650 wrp_alu32_reg(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta,
 651               enum alu_op alu_op)
 652 {
 653         u8 dst = meta->insn.dst_reg * 2, src = meta->insn.src_reg * 2;
 654
 655         emit_alu(nfp_prog, reg_both(dst), reg_a(dst), alu_op, reg_b(src));
 656         wrp_immed(nfp_prog, reg_both(meta->insn.dst_reg * 2 + 1), 0);
 657
 658         return 0;
 659 }
 660
 661 static void
 662 wrp_test_reg_one(struct nfp_prog *nfp_prog, u8 dst, enum alu_op alu_op, u8 src,
 663                  enum br_mask br_mask, u16 off)
 664 {
 665         emit_alu(nfp_prog, reg_none(), reg_a(dst), alu_op, reg_b(src));
 666         emit_br(nfp_prog, br_mask, off, 0);
 667 }
 668
 669 static int
 670 wrp_test_reg(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta,
 671              enum alu_op alu_op, enum br_mask br_mask)
 672 {
 673         const struct bpf_insn *insn = &meta->insn;
 674
 675         if (insn->off < 0) /* TODO */
 676                 return -EOPNOTSUPP;
 677
 678         wrp_test_reg_one(nfp_prog, insn->dst_reg * 2, alu_op,
 679                          insn->src_reg * 2, br_mask, insn->off);
 680         wrp_test_reg_one(nfp_prog, insn->dst_reg * 2 + 1, alu_op,
 681                          insn->src_reg * 2 + 1, br_mask, insn->off);
 682
 683         return 0;
 684 }
 685
 686 static int
 687 wrp_cmp_imm(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta,
 688             enum br_mask br_mask, bool swap)
 689 {
 690         const struct bpf_insn *insn = &meta->insn;
 691         u64 imm = insn->imm; /* sign extend */
 692         u8 reg = insn->dst_reg * 2;
 693         swreg tmp_reg;
 694
 695         if (insn->off < 0) /* TODO */
 696                 return -EOPNOTSUPP;
 697
 698         tmp_reg = ur_load_imm_any(nfp_prog, imm & ~0U, imm_b(nfp_prog));
 699         if (!swap)
 700                 emit_alu(nfp_prog, reg_none(), reg_a(reg), ALU_OP_SUB, tmp_reg);
 701         else
 702                 emit_alu(nfp_prog, reg_none(), tmp_reg, ALU_OP_SUB, reg_a(reg));
 703
 704         tmp_reg = ur_load_imm_any(nfp_prog, imm >> 32, imm_b(nfp_prog));
 705         if (!swap)
 706                 emit_alu(nfp_prog, reg_none(),
 707                          reg_a(reg + 1), ALU_OP_SUB_C, tmp_reg);
 708         else
 709                 emit_alu(nfp_prog, reg_none(),
 710                          tmp_reg, ALU_OP_SUB_C, reg_a(reg + 1));
 711
 712         emit_br(nfp_prog, br_mask, insn->off, 0);
 713
 714         return 0;
 715 }
 716
 717 static int
 718 wrp_cmp_reg(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta,
 719             enum br_mask br_mask, bool swap)
 720 {
 721         const struct bpf_insn *insn = &meta->insn;
 722         u8 areg = insn->src_reg * 2, breg = insn->dst_reg * 2;
 723
 724         if (insn->off < 0) /* TODO */
 725                 return -EOPNOTSUPP;
 726
 727         if (swap) {
 728                 areg ^= breg;
 729                 breg ^= areg;
 730                 areg ^= breg;
 731         }
 732
 733         emit_alu(nfp_prog, reg_none(), reg_a(areg), ALU_OP_SUB, reg_b(breg));
 734         emit_alu(nfp_prog, reg_none(),
 735                  reg_a(areg + 1), ALU_OP_SUB_C, reg_b(breg + 1));
 736         emit_br(nfp_prog, br_mask, insn->off, 0);
 737
 738         return 0;
 739 }
 740
 741 /* --- Callbacks --- */
 742 static int mov_reg64(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta)
 743 {
 744         const struct bpf_insn *insn = &meta->insn;
 745
 746         wrp_reg_mov(nfp_prog, insn->dst_reg * 2, insn->src_reg * 2);
 747         wrp_reg_mov(nfp_prog, insn->dst_reg * 2 + 1, insn->src_reg * 2 + 1);
 748
 749         return 0;
 750 }
 751
 752 static int mov_imm64(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta)
 753 {
 754         u64 imm = meta->insn.imm; /* sign extend */
 755
 756         wrp_immed(nfp_prog, reg_both(meta->insn.dst_reg * 2), imm & ~0U);
 757         wrp_immed(nfp_prog, reg_both(meta->insn.dst_reg * 2 + 1), imm >> 32);
 758
 759         return 0;
 760 }
 761
 762 static int xor_reg64(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta)
 763 {
 764         return wrp_alu64_reg(nfp_prog, meta, ALU_OP_XOR);
 765 }
 766
 767 static int xor_imm64(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta)
 768 {
 769         return wrp_alu64_imm(nfp_prog, meta, ALU_OP_XOR, !meta->insn.imm);
 770 }
 771
 772 static int and_reg64(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta)
 773 {
 774         return wrp_alu64_reg(nfp_prog, meta, ALU_OP_AND);
 775 }
 776
 777 static int and_imm64(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta)
 778 {
 779         return wrp_alu64_imm(nfp_prog, meta, ALU_OP_AND, !~meta->insn.imm);
 780 }
 781
 782 static int or_reg64(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta)
 783 {
 784         return wrp_alu64_reg(nfp_prog, meta, ALU_OP_OR);
 785 }
 786
 787 static int or_imm64(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta)
 788 {
 789         return wrp_alu64_imm(nfp_prog, meta, ALU_OP_OR, !meta->insn.imm);
 790 }
 791
 792 static int add_reg64(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta)
 793 {
 794         const struct bpf_insn *insn = &meta->insn;
 795
 796         emit_alu(nfp_prog, reg_both(insn->dst_reg * 2),
 797                  reg_a(insn->dst_reg * 2), ALU_OP_ADD,
 798                  reg_b(insn->src_reg * 2));
 799         emit_alu(nfp_prog, reg_both(insn->dst_reg * 2 + 1),
 800                  reg_a(insn->dst_reg * 2 + 1), ALU_OP_ADD_C,
 801                  reg_b(insn->src_reg * 2 + 1));
 802
 803         return 0;
 804 }
 805
 806 static int add_imm64(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta)
 807 {
 808         const struct bpf_insn *insn = &meta->insn;
 809         u64 imm = insn->imm; /* sign extend */
 810
 811         wrp_alu_imm(nfp_prog, insn->dst_reg * 2, ALU_OP_ADD, imm & ~0U);
 812         wrp_alu_imm(nfp_prog, insn->dst_reg * 2 + 1, ALU_OP_ADD_C, imm >> 32);
 813
 814         return 0;
 815 }
 816
 817 static int sub_reg64(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta)
 818 {
 819         const struct bpf_insn *insn = &meta->insn;
 820
 821         emit_alu(nfp_prog, reg_both(insn->dst_reg * 2),
 822                  reg_a(insn->dst_reg * 2), ALU_OP_SUB,
 823                  reg_b(insn->src_reg * 2));
 824         emit_alu(nfp_prog, reg_both(insn->dst_reg * 2 + 1),
 825                  reg_a(insn->dst_reg * 2 + 1), ALU_OP_SUB_C,
 826                  reg_b(insn->src_reg * 2 + 1));
 827
 828         return 0;
 829 }
 830
 831 static int sub_imm64(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta)
 832 {
 833         const struct bpf_insn *insn = &meta->insn;
 834         u64 imm = insn->imm; /* sign extend */
 835
 836         wrp_alu_imm(nfp_prog, insn->dst_reg * 2, ALU_OP_SUB, imm & ~0U);
 837         wrp_alu_imm(nfp_prog, insn->dst_reg * 2 + 1, ALU_OP_SUB_C, imm >> 32);
 838
 839         return 0;
 840 }
 841
 842 static int shl_imm64(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta)
 843 {
 844         const struct bpf_insn *insn = &meta->insn;
 845         u8 dst = insn->dst_reg * 2;
 846
 847         if (insn->imm < 32) {
 848                 emit_shf(nfp_prog, reg_both(dst + 1),
 849                          reg_a(dst + 1), SHF_OP_NONE, reg_b(dst),
 850                          SHF_SC_R_DSHF, 32 - insn->imm);
 851                 emit_shf(nfp_prog, reg_both(dst),
 852                          reg_none(), SHF_OP_NONE, reg_b(dst),
 853                          SHF_SC_L_SHF, insn->imm);
 854         } else if (insn->imm == 32) {
 855                 wrp_reg_mov(nfp_prog, dst + 1, dst);
 856                 wrp_immed(nfp_prog, reg_both(dst), 0);
 857         } else if (insn->imm > 32) {
 858                 emit_shf(nfp_prog, reg_both(dst + 1),
 859                          reg_none(), SHF_OP_NONE, reg_b(dst),
 860                          SHF_SC_L_SHF, insn->imm - 32);
 861                 wrp_immed(nfp_prog, reg_both(dst), 0);
 862         }
 863
 864         return 0;
 865 }
 866
 867 static int shr_imm64(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta)
 868 {
 869         const struct bpf_insn *insn = &meta->insn;
 870         u8 dst = insn->dst_reg * 2;
 871
 872         if (insn->imm < 32) {
 873                 emit_shf(nfp_prog, reg_both(dst),
 874                          reg_a(dst + 1), SHF_OP_NONE, reg_b(dst),
 875                          SHF_SC_R_DSHF, insn->imm);
 876                 emit_shf(nfp_prog, reg_both(dst + 1),
 877                          reg_none(), SHF_OP_NONE, reg_b(dst + 1),
 878                          SHF_SC_R_SHF, insn->imm);
 879         } else if (insn->imm == 32) {
 880                 wrp_reg_mov(nfp_prog, dst, dst + 1);
 881                 wrp_immed(nfp_prog, reg_both(dst + 1), 0);
 882         } else if (insn->imm > 32) {
 883                 emit_shf(nfp_prog, reg_both(dst),
 884                          reg_none(), SHF_OP_NONE, reg_b(dst + 1),
 885                          SHF_SC_R_SHF, insn->imm - 32);
 886                 wrp_immed(nfp_prog, reg_both(dst + 1), 0);
 887         }
 888
 889         return 0;
 890 }
 891
 892 static int mov_reg(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta)
 893 {
 894         const struct bpf_insn *insn = &meta->insn;
 895
 896         wrp_reg_mov(nfp_prog, insn->dst_reg * 2,  insn->src_reg * 2);
 897         wrp_immed(nfp_prog, reg_both(insn->dst_reg * 2 + 1), 0);
 898
 899         return 0;
 900 }
 901
 902 static int mov_imm(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta)
 903 {
 904         const struct bpf_insn *insn = &meta->insn;
 905
 906         wrp_immed(nfp_prog, reg_both(insn->dst_reg * 2), insn->imm);
 907         wrp_immed(nfp_prog, reg_both(insn->dst_reg * 2 + 1), 0);
 908
 909         return 0;
 910 }
 911
 912 static int xor_reg(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta)
 913 {
 914         return wrp_alu32_reg(nfp_prog, meta, ALU_OP_XOR);
 915 }
 916
 917 static int xor_imm(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta)
 918 {
 919         return wrp_alu32_imm(nfp_prog, meta, ALU_OP_XOR, !~meta->insn.imm);
 920 }
 921
 922 static int and_reg(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta)
 923 {
 924         return wrp_alu32_reg(nfp_prog, meta, ALU_OP_AND);
 925 }
 926
 927 static int and_imm(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta)
 928 {
 929         return wrp_alu32_imm(nfp_prog, meta, ALU_OP_AND, !~meta->insn.imm);
 930 }
 931
 932 static int or_reg(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta)
 933 {
 934         return wrp_alu32_reg(nfp_prog, meta, ALU_OP_OR);
 935 }
 936
 937 static int or_imm(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta)
 938 {
 939         return wrp_alu32_imm(nfp_prog, meta, ALU_OP_OR, !meta->insn.imm);
 940 }
 941
 942 static int add_reg(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta)
 943 {
 944         return wrp_alu32_reg(nfp_prog, meta, ALU_OP_ADD);
 945 }
 946
 947 static int add_imm(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta)
 948 {
 949         return wrp_alu32_imm(nfp_prog, meta, ALU_OP_ADD, !meta->insn.imm);
 950 }
 951
 952 static int sub_reg(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta)
 953 {
 954         return wrp_alu32_reg(nfp_prog, meta, ALU_OP_SUB);
 955 }
 956
 957 static int sub_imm(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta)
 958 {
 959         return wrp_alu32_imm(nfp_prog, meta, ALU_OP_SUB, !meta->insn.imm);
 960 }
 961
 962 static int shl_imm(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta)
 963 {
 964         const struct bpf_insn *insn = &meta->insn;
 965
 966         if (!insn->imm)
 967                 return 1; /* TODO: zero shift means indirect */
 968
 969         emit_shf(nfp_prog, reg_both(insn->dst_reg * 2),
 970                  reg_none(), SHF_OP_NONE, reg_b(insn->dst_reg * 2),
 971                  SHF_SC_L_SHF, insn->imm);
 972         wrp_immed(nfp_prog, reg_both(insn->dst_reg * 2 + 1), 0);
 973
 974         return 0;
 975 }
 976
 977 static int imm_ld8_part2(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta)
 978 {
 979         wrp_immed(nfp_prog, reg_both(nfp_meta_prev(meta)->insn.dst_reg * 2 + 1),
 980                   meta->insn.imm);
 981
 982         return 0;
 983 }
 984
 985 static int imm_ld8(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta)
 986 {
 987         const struct bpf_insn *insn = &meta->insn;
 988
 989         meta->double_cb = imm_ld8_part2;
 990         wrp_immed(nfp_prog, reg_both(insn->dst_reg * 2), insn->imm);
 991
 992         return 0;
 993 }
 994
 995 static int data_ld1(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta)
 996 {
 997         return construct_data_ld(nfp_prog, meta->insn.imm, 1);
 998 }
 999
1000 static int data_ld2(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta)
1001 {
1002         return construct_data_ld(nfp_prog, meta->insn.imm, 2);
1003 }
1004
1005 static int data_ld4(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta)
1006 {
1007         return construct_data_ld(nfp_prog, meta->insn.imm, 4);
1008 }
1009
1010 static int data_ind_ld1(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta)
1011 {
1012         return construct_data_ind_ld(nfp_prog, meta->insn.imm,
1013                                      meta->insn.src_reg * 2, true, 1);
1014 }
1015
1016 static int data_ind_ld2(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta)
1017 {
1018         return construct_data_ind_ld(nfp_prog, meta->insn.imm,
1019                                      meta->insn.src_reg * 2, true, 2);
1020 }
1021
1022 static int data_ind_ld4(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta)
1023 {
1024         return construct_data_ind_ld(nfp_prog, meta->insn.imm,
1025                                      meta->insn.src_reg * 2, true, 4);
1026 }
1027
1028 static int mem_ldx4_skb(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta)
1029 {
1030         if (meta->insn.off == offsetof(struct sk_buff, len))
1031                 emit_alu(nfp_prog, reg_both(meta->insn.dst_reg * 2),
1032                          reg_none(), ALU_OP_NONE, plen_reg(nfp_prog));
1033         else
1034                 return -EOPNOTSUPP;
1035
1036         return 0;
1037 }
1038
1039 static int mem_ldx4_xdp(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta)
1040 {
1041         swreg dst = reg_both(meta->insn.dst_reg * 2);
1042
1043         if (meta->insn.off != offsetof(struct xdp_md, data) &&
1044             meta->insn.off != offsetof(struct xdp_md, data_end))
1045                 return -EOPNOTSUPP;
1046
1047         emit_alu(nfp_prog, dst, reg_none(), ALU_OP_NONE, pptr_reg(nfp_prog));
1048
1049         if (meta->insn.off == offsetof(struct xdp_md, data))
1050                 return 0;
1051
1052         emit_alu(nfp_prog, dst, dst, ALU_OP_ADD, plen_reg(nfp_prog));
1053
1054         return 0;
1055 }
1056
1057 static int mem_ldx4(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta)
1058 {
1059         int ret;
1060
1061         if (nfp_prog->act == NN_ACT_XDP)
1062                 ret = mem_ldx4_xdp(nfp_prog, meta);
1063         else
1064                 ret = mem_ldx4_skb(nfp_prog, meta);
1065
1066         wrp_immed(nfp_prog, reg_both(meta->insn.dst_reg * 2 + 1), 0);
1067
1068         return ret;
1069 }
1070
1071 static int mem_stx4_skb(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta)
1072 {
1073         return -EOPNOTSUPP;
1074 }
1075
1076 static int mem_stx4_xdp(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta)
1077 {
1078         return -EOPNOTSUPP;
1079 }
1080
1081 static int mem_stx4(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta)
1082 {
1083         if (nfp_prog->act == NN_ACT_XDP)
1084                 return mem_stx4_xdp(nfp_prog, meta);
1085         return mem_stx4_skb(nfp_prog, meta);
1086 }
1087
1088 static int jump(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta)
1089 {
1090         if (meta->insn.off < 0) /* TODO */
1091                 return -EOPNOTSUPP;
1092         emit_br(nfp_prog, BR_UNC, meta->insn.off, 0);
1093
1094         return 0;
1095 }
1096
1097 static int jeq_imm(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta)
1098 {
1099         const struct bpf_insn *insn = &meta->insn;
1100         u64 imm = insn->imm; /* sign extend */
1101         swreg or1, or2, tmp_reg;
1102
1103         or1 = reg_a(insn->dst_reg * 2);
1104         or2 = reg_b(insn->dst_reg * 2 + 1);
1105
1106         if (insn->off < 0) /* TODO */
1107                 return -EOPNOTSUPP;
1108
1109         if (imm & ~0U) {
1110                 tmp_reg = ur_load_imm_any(nfp_prog, imm & ~0U, imm_b(nfp_prog));
1111                 emit_alu(nfp_prog, imm_a(nfp_prog),
1112                          reg_a(insn->dst_reg * 2), ALU_OP_XOR, tmp_reg);
1113                 or1 = imm_a(nfp_prog);
1114         }
1115
1116         if (imm >> 32) {
1117                 tmp_reg = ur_load_imm_any(nfp_prog, imm >> 32, imm_b(nfp_prog));
1118                 emit_alu(nfp_prog, imm_b(nfp_prog),
1119                          reg_a(insn->dst_reg * 2 + 1), ALU_OP_XOR, tmp_reg);
1120                 or2 = imm_b(nfp_prog);
1121         }
1122
1123         emit_alu(nfp_prog, reg_none(), or1, ALU_OP_OR, or2);
1124         emit_br(nfp_prog, BR_BEQ, insn->off, 0);
1125
1126         return 0;
1127 }
1128
1129 static int jgt_imm(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta)
1130 {
1131         return wrp_cmp_imm(nfp_prog, meta, BR_BLO, false);
1132 }
1133
1134 static int jge_imm(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta)
1135 {
1136         return wrp_cmp_imm(nfp_prog, meta, BR_BHS, true);
1137 }
1138
1139 static int jlt_imm(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta)
1140 {
1141         return wrp_cmp_imm(nfp_prog, meta, BR_BHS, false);
1142 }
1143
1144 static int jle_imm(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta)
1145 {
1146         return wrp_cmp_imm(nfp_prog, meta, BR_BLO, true);
1147 }
1148
1149 static int jset_imm(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta)
1150 {
1151         const struct bpf_insn *insn = &meta->insn;
1152         u64 imm = insn->imm; /* sign extend */
1153         swreg tmp_reg;
1154
1155         if (insn->off < 0) /* TODO */
1156                 return -EOPNOTSUPP;
1157
1158         if (!imm) {
1159                 meta->skip = true;
1160                 return 0;
1161         }
1162
1163         if (imm & ~0U) {
1164                 tmp_reg = ur_load_imm_any(nfp_prog, imm & ~0U, imm_b(nfp_prog));
1165                 emit_alu(nfp_prog, reg_none(),
1166                          reg_a(insn->dst_reg * 2), ALU_OP_AND, tmp_reg);
1167                 emit_br(nfp_prog, BR_BNE, insn->off, 0);
1168         }
1169
1170         if (imm >> 32) {
1171                 tmp_reg = ur_load_imm_any(nfp_prog, imm >> 32, imm_b(nfp_prog));
1172                 emit_alu(nfp_prog, reg_none(),
1173                          reg_a(insn->dst_reg * 2 + 1), ALU_OP_AND, tmp_reg);
1174                 emit_br(nfp_prog, BR_BNE, insn->off, 0);
1175         }
1176
1177         return 0;
1178 }
1179
1180 static int jne_imm(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta)
1181 {
1182         const struct bpf_insn *insn = &meta->insn;
1183         u64 imm = insn->imm; /* sign extend */
1184         swreg tmp_reg;
1185
1186         if (insn->off < 0) /* TODO */
1187                 return -EOPNOTSUPP;
1188
1189         if (!imm) {
1190                 emit_alu(nfp_prog, reg_none(), reg_a(insn->dst_reg * 2),
1191                          ALU_OP_OR, reg_b(insn->dst_reg * 2 + 1));
1192                 emit_br(nfp_prog, BR_BNE, insn->off, 0);
1193         }
1194
1195         tmp_reg = ur_load_imm_any(nfp_prog, imm & ~0U, imm_b(nfp_prog));
1196         emit_alu(nfp_prog, reg_none(),
1197                  reg_a(insn->dst_reg * 2), ALU_OP_XOR, tmp_reg);
1198         emit_br(nfp_prog, BR_BNE, insn->off, 0);
1199
1200         tmp_reg = ur_load_imm_any(nfp_prog, imm >> 32, imm_b(nfp_prog));
1201         emit_alu(nfp_prog, reg_none(),
1202                  reg_a(insn->dst_reg * 2 + 1), ALU_OP_XOR, tmp_reg);
1203         emit_br(nfp_prog, BR_BNE, insn->off, 0);
1204
1205         return 0;
1206 }
1207
1208 static int jeq_reg(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta)
1209 {
1210         const struct bpf_insn *insn = &meta->insn;
1211
1212         if (insn->off < 0) /* TODO */
1213                 return -EOPNOTSUPP;
1214
1215         emit_alu(nfp_prog, imm_a(nfp_prog), reg_a(insn->dst_reg * 2),
1216                  ALU_OP_XOR, reg_b(insn->src_reg * 2));
1217         emit_alu(nfp_prog, imm_b(nfp_prog), reg_a(insn->dst_reg * 2 + 1),
1218                  ALU_OP_XOR, reg_b(insn->src_reg * 2 + 1));
1219         emit_alu(nfp_prog, reg_none(),
1220                  imm_a(nfp_prog), ALU_OP_OR, imm_b(nfp_prog));
1221         emit_br(nfp_prog, BR_BEQ, insn->off, 0);
1222
1223         return 0;
1224 }
1225
1226 static int jgt_reg(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta)
1227 {
1228         return wrp_cmp_reg(nfp_prog, meta, BR_BLO, false);
1229 }
1230
1231 static int jge_reg(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta)
1232 {
1233         return wrp_cmp_reg(nfp_prog, meta, BR_BHS, true);
1234 }
1235
1236 static int jlt_reg(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta)
1237 {
1238         return wrp_cmp_reg(nfp_prog, meta, BR_BHS, false);
1239 }
1240
1241 static int jle_reg(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta)
1242 {
1243         return wrp_cmp_reg(nfp_prog, meta, BR_BLO, true);
1244 }
1245
1246 static int jset_reg(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta)
1247 {
1248         return wrp_test_reg(nfp_prog, meta, ALU_OP_AND, BR_BNE);
1249 }
1250
1251 static int jne_reg(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta)
1252 {
1253         return wrp_test_reg(nfp_prog, meta, ALU_OP_XOR, BR_BNE);
1254 }
1255
1256 static int goto_out(struct nfp_prog *nfp_prog, struct nfp_insn_meta *meta)
1257 {
1258         wrp_br_special(nfp_prog, BR_UNC, OP_BR_GO_OUT);
1259
1260         return 0;
1261 }
1262
1263 static const instr_cb_t instr_cb[256] = {
1264         [BPF_ALU64 | BPF_MOV | BPF_X] = mov_reg64,
1265         [BPF_ALU64 | BPF_MOV | BPF_K] = mov_imm64,
1266         [BPF_ALU64 | BPF_XOR | BPF_X] = xor_reg64,
1267         [BPF_ALU64 | BPF_XOR | BPF_K] = xor_imm64,
1268         [BPF_ALU64 | BPF_AND | BPF_X] = and_reg64,
1269         [BPF_ALU64 | BPF_AND | BPF_K] = and_imm64,
1270         [BPF_ALU64 | BPF_OR | BPF_X] =  or_reg64,
1271         [BPF_ALU64 | BPF_OR | BPF_K] =  or_imm64,
1272         [BPF_ALU64 | BPF_ADD | BPF_X] = add_reg64,
1273         [BPF_ALU64 | BPF_ADD | BPF_K] = add_imm64,
1274         [BPF_ALU64 | BPF_SUB | BPF_X] = sub_reg64,
1275         [BPF_ALU64 | BPF_SUB | BPF_K] = sub_imm64,
1276         [BPF_ALU64 | BPF_LSH | BPF_K] = shl_imm64,
1277         [BPF_ALU64 | BPF_RSH | BPF_K] = shr_imm64,
1278         [BPF_ALU | BPF_MOV | BPF_X] =   mov_reg,
1279         [BPF_ALU | BPF_MOV | BPF_K] =   mov_imm,
1280         [BPF_ALU | BPF_XOR | BPF_X] =   xor_reg,
1281         [BPF_ALU | BPF_XOR | BPF_K] =   xor_imm,
1282         [BPF_ALU | BPF_AND | BPF_X] =   and_reg,
1283         [BPF_ALU | BPF_AND | BPF_K] =   and_imm,
1284         [BPF_ALU | BPF_OR | BPF_X] =    or_reg,
1285         [BPF_ALU | BPF_OR | BPF_K] =    or_imm,
1286         [BPF_ALU | BPF_ADD | BPF_X] =   add_reg,
1287         [BPF_ALU | BPF_ADD | BPF_K] =   add_imm,
1288         [BPF_ALU | BPF_SUB | BPF_X] =   sub_reg,
1289         [BPF_ALU | BPF_SUB | BPF_K] =   sub_imm,
1290         [BPF_ALU | BPF_LSH | BPF_K] =   shl_imm,
1291         [BPF_LD | BPF_IMM | BPF_DW] =   imm_ld8,
1292         [BPF_LD | BPF_ABS | BPF_B] =    data_ld1,
1293         [BPF_LD | BPF_ABS | BPF_H] =    data_ld2,
1294         [BPF_LD | BPF_ABS | BPF_W] =    data_ld4,
1295         [BPF_LD | BPF_IND | BPF_B] =    data_ind_ld1,
1296         [BPF_LD | BPF_IND | BPF_H] =    data_ind_ld2,
1297         [BPF_LD | BPF_IND | BPF_W] =    data_ind_ld4,
1298         [BPF_LDX | BPF_MEM | BPF_W] =   mem_ldx4,
1299         [BPF_STX | BPF_MEM | BPF_W] =   mem_stx4,
1300         [BPF_JMP | BPF_JA | BPF_K] =    jump,
1301         [BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_K] =   jeq_imm,
1302         [BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_K] =   jgt_imm,
1303         [BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_K] =   jge_imm,
1304         [BPF_JMP | BPF_JLT | BPF_K] =   jlt_imm,
1305         [BPF_JMP | BPF_JLE | BPF_K] =   jle_imm,
1306         [BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_K] =  jset_imm,
1307         [BPF_JMP | BPF_JNE | BPF_K] =   jne_imm,
1308         [BPF_JMP | BPF_JEQ | BPF_X] =   jeq_reg,
1309         [BPF_JMP | BPF_JGT | BPF_X] =   jgt_reg,
1310         [BPF_JMP | BPF_JGE | BPF_X] =   jge_reg,
1311         [BPF_JMP | BPF_JLT | BPF_X] =   jlt_reg,
1312         [BPF_JMP | BPF_JLE | BPF_X] =   jle_reg,
1313         [BPF_JMP | BPF_JSET | BPF_X] =  jset_reg,
1314         [BPF_JMP | BPF_JNE | BPF_X] =   jne_reg,
1315         [BPF_JMP | BPF_EXIT] =          goto_out,
1316 };
1317
1318 /* --- Misc code --- */
1319 static void br_set_offset(u64 *instr, u16 offset)
1320 {
1321         u16 addr_lo, addr_hi;
1322
1323         addr_lo = offset & (OP_BR_ADDR_LO >> __bf_shf(OP_BR_ADDR_LO));
1324         addr_hi = offset != addr_lo;
1325         *instr &= ~(OP_BR_ADDR_HI | OP_BR_ADDR_LO);
1326         *instr |= FIELD_PREP(OP_BR_ADDR_HI, addr_hi);
1327         *instr |= FIELD_PREP(OP_BR_ADDR_LO, addr_lo);
1328 }
1329
1330 /* --- Assembler logic --- */
1331 static int nfp_fixup_branches(struct nfp_prog *nfp_prog)
1332 {
1333         struct nfp_insn_meta *meta, *next;
1334         u32 off, br_idx;
1335         u32 idx;
1336
1337         nfp_for_each_insn_walk2(nfp_prog, meta, next) {
1338                 if (meta->skip)
1339                         continue;
1340                 if (BPF_CLASS(meta->insn.code) != BPF_JMP)
1341                         continue;
1342
1343                 br_idx = nfp_prog_offset_to_index(nfp_prog, next->off) - 1;
1344                 if (!nfp_is_br(nfp_prog->prog[br_idx])) {
1345                         pr_err("Fixup found block not ending in branch %d %02x %016llx!!\n",
1346                                br_idx, meta->insn.code, nfp_prog->prog[br_idx]);
1347                         return -ELOOP;
1348                 }
1349                 /* Leave special branches for later */
1350                 if (FIELD_GET(OP_BR_SPECIAL, nfp_prog->prog[br_idx]))
1351                         continue;
1352
1353                 /* Find the target offset in assembler realm */
1354                 off = meta->insn.off;
1355                 if (!off) {
1356                         pr_err("Fixup found zero offset!!\n");
1357                         return -ELOOP;
1358                 }
1359
1360                 while (off && nfp_meta_has_next(nfp_prog, next)) {
1361                         next = nfp_meta_next(next);
1362                         off--;
1363                 }
1364                 if (off) {
1365                         pr_err("Fixup found too large jump!! %d\n", off);
1366                         return -ELOOP;
1367                 }
1368
1369                 if (next->skip) {
1370                         pr_err("Branch landing on removed instruction!!\n");
1371                         return -ELOOP;
1372                 }
1373
1374                 for (idx = nfp_prog_offset_to_index(nfp_prog, meta->off);
1375                      idx <= br_idx; idx++) {
1376                         if (!nfp_is_br(nfp_prog->prog[idx]))
1377                                 continue;
1378                         br_set_offset(&nfp_prog->prog[idx], next->off);
1379                 }
1380         }
1381
1382         /* Fixup 'goto out's separately, they can be scattered around */
1383         for (br_idx = 0; br_idx < nfp_prog->prog_len; br_idx++) {
1384                 enum br_special special;
1385
1386                 if ((nfp_prog->prog[br_idx] & OP_BR_BASE_MASK) != OP_BR_BASE)
1387                         continue;
1388
1389                 special = FIELD_GET(OP_BR_SPECIAL, nfp_prog->prog[br_idx]);
1390                 switch (special) {
1391                 case OP_BR_NORMAL:
1392                         break;
1393                 case OP_BR_GO_OUT:
1394                         br_set_offset(&nfp_prog->prog[br_idx],
1395                                       nfp_prog->tgt_out);
1396                         break;
1397                 case OP_BR_GO_ABORT:
1398                         br_set_offset(&nfp_prog->prog[br_idx],
1399                                       nfp_prog->tgt_abort);
1400                         break;
1401                 }
1402
1403                 nfp_prog->prog[br_idx] &= ~OP_BR_SPECIAL;
1404         }
1405
1406         return 0;
1407 }
1408
1409 static void nfp_intro(struct nfp_prog *nfp_prog)
1410 {
1411         wrp_immed(nfp_prog, plen_reg(nfp_prog), GENMASK(13, 0));
1412         emit_alu(nfp_prog, plen_reg(nfp_prog),
1413                  plen_reg(nfp_prog), ALU_OP_AND, pv_len(nfp_prog));
1414 }
1415
1416 static void nfp_outro_tc_legacy(struct nfp_prog *nfp_prog)
1417 {
1418         const u8 act2code[] = {
1419                 [NN_ACT_TC_DROP]  = 0x22,
1420                 [NN_ACT_TC_REDIR] = 0x24
1421         };
1422         /* Target for aborts */
1423         nfp_prog->tgt_abort = nfp_prog_current_offset(nfp_prog);
1424         wrp_immed(nfp_prog, reg_both(0), 0);
1425
1426         /* Target for normal exits */
1427         nfp_prog->tgt_out = nfp_prog_current_offset(nfp_prog);
1428         /* Legacy TC mode:
1429          *   0        0x11 -> pass,  count as stat0
1430          *  -1  drop  0x22 -> drop,  count as stat1
1431          *     redir  0x24 -> redir, count as stat1
1432          *  ife mark  0x21 -> pass,  count as stat1
1433          *  ife + tx  0x24 -> redir, count as stat1
1434          */
1435         emit_br_byte_neq(nfp_prog, reg_b(0), 0xff, 0, nfp_prog->tgt_done, 2);
1436         emit_alu(nfp_prog, reg_a(0),
1437                  reg_none(), ALU_OP_NONE, NFP_BPF_ABI_FLAGS);
1438         emit_ld_field(nfp_prog, reg_a(0), 0xc, reg_imm(0x11), SHF_SC_L_SHF, 16);
1439
1440         emit_br(nfp_prog, BR_UNC, nfp_prog->tgt_done, 1);
1441         emit_ld_field(nfp_prog, reg_a(0), 0xc, reg_imm(act2code[nfp_prog->act]),
1442                       SHF_SC_L_SHF, 16);
1443 }
1444
1445 static void nfp_outro_tc_da(struct nfp_prog *nfp_prog)
1446 {
1447         /* TC direct-action mode:
1448          *   0,1   ok        NOT SUPPORTED[1]
1449          *   2   drop  0x22 -> drop,  count as stat1
1450          *   4,5 nuke  0x02 -> drop
1451          *   7  redir  0x44 -> redir, count as stat2
1452          *   * unspec  0x11 -> pass,  count as stat0
1453          *
1454          * [1] We can't support OK and RECLASSIFY because we can't tell TC
1455          *     the exact decision made.  We are forced to support UNSPEC
1456          *     to handle aborts so that's the only one we handle for passing
1457          *     packets up the stack.
1458          */
1459         /* Target for aborts */
1460         nfp_prog->tgt_abort = nfp_prog_current_offset(nfp_prog);
1461
1462         emit_br_def(nfp_prog, nfp_prog->tgt_done, 2);
1463
1464         emit_alu(nfp_prog, reg_a(0),
1465                  reg_none(), ALU_OP_NONE, NFP_BPF_ABI_FLAGS);
1466         emit_ld_field(nfp_prog, reg_a(0), 0xc, reg_imm(0x11), SHF_SC_L_SHF, 16);
1467
1468         /* Target for normal exits */
1469         nfp_prog->tgt_out = nfp_prog_current_offset(nfp_prog);
1470
1471         /* if R0 > 7 jump to abort */
1472         emit_alu(nfp_prog, reg_none(), reg_imm(7), ALU_OP_SUB, reg_b(0));
1473         emit_br(nfp_prog, BR_BLO, nfp_prog->tgt_abort, 0);
1474         emit_alu(nfp_prog, reg_a(0),
1475                  reg_none(), ALU_OP_NONE, NFP_BPF_ABI_FLAGS);
1476
1477         wrp_immed(nfp_prog, reg_b(2), 0x41221211);
1478         wrp_immed(nfp_prog, reg_b(3), 0x41001211);
1479
1480         emit_shf(nfp_prog, reg_a(1),
1481                  reg_none(), SHF_OP_NONE, reg_b(0), SHF_SC_L_SHF, 2);
1482
1483         emit_alu(nfp_prog, reg_none(), reg_a(1), ALU_OP_OR, reg_imm(0));
1484         emit_shf(nfp_prog, reg_a(2),
1485                  reg_imm(0xf), SHF_OP_AND, reg_b(2), SHF_SC_R_SHF, 0);
1486
1487         emit_alu(nfp_prog, reg_none(), reg_a(1), ALU_OP_OR, reg_imm(0));
1488         emit_shf(nfp_prog, reg_b(2),
1489                  reg_imm(0xf), SHF_OP_AND, reg_b(3), SHF_SC_R_SHF, 0);
1490
1491         emit_br_def(nfp_prog, nfp_prog->tgt_done, 2);
1492
1493         emit_shf(nfp_prog, reg_b(2),
1494                  reg_a(2), SHF_OP_OR, reg_b(2), SHF_SC_L_SHF, 4);
1495         emit_ld_field(nfp_prog, reg_a(0), 0xc, reg_b(2), SHF_SC_L_SHF, 16);
1496 }
1497
1498 static void nfp_outro_xdp(struct nfp_prog *nfp_prog)
1499 {
1500         /* XDP return codes:
1501          *   0 aborted  0x82 -> drop,  count as stat3
1502          *   1    drop  0x22 -> drop,  count as stat1
1503          *   2    pass  0x11 -> pass,  count as stat0
1504          *   3      tx  0x44 -> redir, count as stat2
1505          *   * unknown  0x82 -> drop,  count as stat3
1506          */
1507         /* Target for aborts */
1508         nfp_prog->tgt_abort = nfp_prog_current_offset(nfp_prog);
1509
1510         emit_br_def(nfp_prog, nfp_prog->tgt_done, 2);
1511
1512         emit_alu(nfp_prog, reg_a(0),
1513                  reg_none(), ALU_OP_NONE, NFP_BPF_ABI_FLAGS);
1514         emit_ld_field(nfp_prog, reg_a(0), 0xc, reg_imm(0x82), SHF_SC_L_SHF, 16);
1515
1516         /* Target for normal exits */
1517         nfp_prog->tgt_out = nfp_prog_current_offset(nfp_prog);
1518
1519         /* if R0 > 3 jump to abort */
1520         emit_alu(nfp_prog, reg_none(), reg_imm(3), ALU_OP_SUB, reg_b(0));
1521         emit_br(nfp_prog, BR_BLO, nfp_prog->tgt_abort, 0);
1522
1523         wrp_immed(nfp_prog, reg_b(2), 0x44112282);
1524
1525         emit_shf(nfp_prog, reg_a(1),
1526                  reg_none(), SHF_OP_NONE, reg_b(0), SHF_SC_L_SHF, 3);
1527
1528         emit_alu(nfp_prog, reg_none(), reg_a(1), ALU_OP_OR, reg_imm(0));
1529         emit_shf(nfp_prog, reg_b(2),
1530                  reg_imm(0xff), SHF_OP_AND, reg_b(2), SHF_SC_R_SHF, 0);
1531
1532         emit_br_def(nfp_prog, nfp_prog->tgt_done, 2);
1533
1534         emit_alu(nfp_prog, reg_a(0),
1535                  reg_none(), ALU_OP_NONE, NFP_BPF_ABI_FLAGS);
1536         emit_ld_field(nfp_prog, reg_a(0), 0xc, reg_b(2), SHF_SC_L_SHF, 16);
1537 }
1538
1539 static void nfp_outro(struct nfp_prog *nfp_prog)
1540 {
1541         switch (nfp_prog->act) {
1542         case NN_ACT_DIRECT:
1543                 nfp_outro_tc_da(nfp_prog);
1544                 break;
1545         case NN_ACT_TC_DROP:
1546         case NN_ACT_TC_REDIR:
1547                 nfp_outro_tc_legacy(nfp_prog);
1548                 break;
1549         case NN_ACT_XDP:
1550                 nfp_outro_xdp(nfp_prog);
1551                 break;
1552         }
1553 }
1554
1555 static int nfp_translate(struct nfp_prog *nfp_prog)
1556 {
1557         struct nfp_insn_meta *meta;
1558         int i, err;
1559
1560         nfp_intro(nfp_prog);
1561         if (nfp_prog->error)
1562                 return nfp_prog->error;
1563
1564         list_for_each_entry(meta, &nfp_prog->insns, l) {
1565                 instr_cb_t cb = instr_cb[meta->insn.code];
1566
1567                 meta->off = nfp_prog_current_offset(nfp_prog);
1568
1569                 if (meta->skip) {
1570                         nfp_prog->n_translated++;
1571                         continue;
1572                 }
1573
1574                 if (nfp_meta_has_prev(nfp_prog, meta) &&
1575                     nfp_meta_prev(meta)->double_cb)
1576                         cb = nfp_meta_prev(meta)->double_cb;
1577                 if (!cb)
1578                         return -ENOENT;
1579                 err = cb(nfp_prog, meta);
1580                 if (err)
1581                         return err;
1582
1583                 nfp_prog->n_translated++;
1584         }
1585
1586         nfp_outro(nfp_prog);
1587         if (nfp_prog->error)
1588                 return nfp_prog->error;
1589
1590         for (i = 0; i < NFP_USTORE_PREFETCH_WINDOW; i++)
1591                 emit_nop(nfp_prog);
1592         if (nfp_prog->error)
1593                 return nfp_prog->error;
1594
1595         return nfp_fixup_branches(nfp_prog);
1596 }
1597
1598 static int
1599 nfp_prog_prepare(struct nfp_prog *nfp_prog, const struct bpf_insn *prog,
1600                  unsigned int cnt)
1601 {
1602         unsigned int i;
1603
1604         for (i = 0; i < cnt; i++) {
1605                 struct nfp_insn_meta *meta;
1606
1607                 meta = kzalloc(sizeof(*meta), GFP_KERNEL);
1608                 if (!meta)
1609                         return -ENOMEM;
1610
1611                 meta->insn = prog[i];
1612                 meta->n = i;
1613
1614                 list_add_tail(&meta->l, &nfp_prog->insns);
1615         }
1616
1617         return 0;
1618 }
1619
1620 /* --- Optimizations --- */
1621 static void nfp_bpf_opt_reg_init(struct nfp_prog *nfp_prog)
1622 {
1623         struct nfp_insn_meta *meta;
1624
1625         list_for_each_entry(meta, &nfp_prog->insns, l) {
1626                 struct bpf_insn insn = meta->insn;
1627
1628                 /* Programs converted from cBPF start with register xoring */
1629                 if (insn.code == (BPF_ALU64 | BPF_XOR | BPF_X) &&
1630                     insn.src_reg == insn.dst_reg)
1631                         continue;
1632
1633                 /* Programs start with R6 = R1 but we ignore the skb pointer */
1634                 if (insn.code == (BPF_ALU64 | BPF_MOV | BPF_X) &&
1635                     insn.src_reg == 1 && insn.dst_reg == 6)
1636                         meta->skip = true;
1637
1638                 /* Return as soon as something doesn't match */
1639                 if (!meta->skip)
1640                         return;
1641         }
1642 }
1643
1644 /* Remove masking after load since our load guarantees this is not needed */
1645 static void nfp_bpf_opt_ld_mask(struct nfp_prog *nfp_prog)
1646 {
1647         struct nfp_insn_meta *meta1, *meta2;
1648         const s32 exp_mask[] = {
1649                 [BPF_B] = 0x000000ffU,
1650                 [BPF_H] = 0x0000ffffU,
1651                 [BPF_W] = 0xffffffffU,
1652         };
1653
1654         nfp_for_each_insn_walk2(nfp_prog, meta1, meta2) {
1655                 struct bpf_insn insn, next;
1656
1657                 insn = meta1->insn;
1658                 next = meta2->insn;
1659
1660                 if (BPF_CLASS(insn.code) != BPF_LD)
1661                         continue;
1662                 if (BPF_MODE(insn.code) != BPF_ABS &&
1663                     BPF_MODE(insn.code) != BPF_IND)
1664                         continue;
1665
1666                 if (next.code != (BPF_ALU64 | BPF_AND | BPF_K))
1667                         continue;
1668
1669                 if (!exp_mask[BPF_SIZE(insn.code)])
1670                         continue;
1671                 if (exp_mask[BPF_SIZE(insn.code)] != next.imm)
1672                         continue;
1673
1674                 if (next.src_reg || next.dst_reg)
1675                         continue;
1676
1677                 meta2->skip = true;
1678         }
1679 }
1680
1681 static void nfp_bpf_opt_ld_shift(struct nfp_prog *nfp_prog)
1682 {
1683         struct nfp_insn_meta *meta1, *meta2, *meta3;
1684
1685         nfp_for_each_insn_walk3(nfp_prog, meta1, meta2, meta3) {
1686                 struct bpf_insn insn, next1, next2;
1687
1688                 insn = meta1->insn;
1689                 next1 = meta2->insn;
1690                 next2 = meta3->insn;
1691
1692                 if (BPF_CLASS(insn.code) != BPF_LD)
1693                         continue;
1694                 if (BPF_MODE(insn.code) != BPF_ABS &&
1695                     BPF_MODE(insn.code) != BPF_IND)
1696                         continue;
1697                 if (BPF_SIZE(insn.code) != BPF_W)
1698                         continue;
1699
1700                 if (!(next1.code == (BPF_LSH | BPF_K | BPF_ALU64) &&
1701                       next2.code == (BPF_RSH | BPF_K | BPF_ALU64)) &&
1702                     !(next1.code == (BPF_RSH | BPF_K | BPF_ALU64) &&
1703                       next2.code == (BPF_LSH | BPF_K | BPF_ALU64)))
1704                         continue;
1705
1706                 if (next1.src_reg || next1.dst_reg ||
1707                     next2.src_reg || next2.dst_reg)
1708                         continue;
1709
1710                 if (next1.imm != 0x20 || next2.imm != 0x20)
1711                         continue;
1712
1713                 meta2->skip = true;
1714                 meta3->skip = true;
1715         }
1716 }
1717
1718 static int nfp_bpf_optimize(struct nfp_prog *nfp_prog)
1719 {
1720         nfp_bpf_opt_reg_init(nfp_prog);
1721
1722         nfp_bpf_opt_ld_mask(nfp_prog);
1723         nfp_bpf_opt_ld_shift(nfp_prog);
1724
1725         return 0;
1726 }
1727
1728 static int nfp_bpf_ustore_calc(struct nfp_prog *nfp_prog, __le64 *ustore)
1729 {
1730         int i;
1731
1732         for (i = 0; i < nfp_prog->prog_len; i++) {
1733                 int err;
1734
1735                 err = nfp_ustore_check_valid_no_ecc(nfp_prog->prog[i]);
1736                 if (err)
1737                         return err;
1738
1739                 nfp_prog->prog[i] = nfp_ustore_calc_ecc_insn(nfp_prog->prog[i]);
1740
1741                 ustore[i] = cpu_to_le64(nfp_prog->prog[i]);
1742         }
1743
1744         return 0;
1745 }
1746
1747 /**
1748  * nfp_bpf_jit() - translate BPF code into NFP assembly
1749  * @filter:     kernel BPF filter struct
1750  * @prog_mem:   memory to store assembler instructions
1751  * @act:        action attached to this eBPF program
1752  * @prog_start: offset of the first instruction when loaded
1753  * @prog_done:  where to jump on exit
1754  * @prog_sz:    size of @prog_mem in instructions
1755  * @res:        achieved parameters of translation results
1756  */
1757 int
1758 nfp_bpf_jit(struct bpf_prog *filter, void *prog_mem,
1759             enum nfp_bpf_action_type act,
1760             unsigned int prog_start, unsigned int prog_done,
1761             unsigned int prog_sz, struct nfp_bpf_result *res)
1762 {
1763         struct nfp_prog *nfp_prog;
1764         int ret;
1765
1766         nfp_prog = kzalloc(sizeof(*nfp_prog), GFP_KERNEL);
1767         if (!nfp_prog)
1768                 return -ENOMEM;
1769
1770         INIT_LIST_HEAD(&nfp_prog->insns);
1771         nfp_prog->act = act;
1772         nfp_prog->start_off = prog_start;
1773         nfp_prog->tgt_done = prog_done;
1774
1775         ret = nfp_prog_prepare(nfp_prog, filter->insnsi, filter->len);
1776         if (ret)
1777                 goto out;
1778
1779         ret = nfp_prog_verify(nfp_prog, filter);
1780         if (ret)
1781                 goto out;
1782
1783         ret = nfp_bpf_optimize(nfp_prog);
1784         if (ret)
1785                 goto out;
1786
1787         nfp_prog->num_regs = MAX_BPF_REG;
1788         nfp_prog->regs_per_thread = 32;
1789
1790         nfp_prog->prog = prog_mem;
1791         nfp_prog->__prog_alloc_len = prog_sz;
1792
1793         ret = nfp_translate(nfp_prog);
1794         if (ret) {
1795                 pr_err("Translation failed with error %d (translated: %u)\n",
1796                        ret, nfp_prog->n_translated);
1797                 ret = -EINVAL;
1798                 goto out;
1799         }
1800
1801         ret = nfp_bpf_ustore_calc(nfp_prog, (__force __le64 *)prog_mem);
1802
1803         res->n_instr = nfp_prog->prog_len;
1804         res->dense_mode = false;
1805 out:
1806         nfp_prog_free(nfp_prog);
1807
1808         return ret;
1809 }