57667ccc28f54110f28970993552bafc6586e78b
[releases.git] / i40e_txrx.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /* Copyright(c) 2013 - 2018 Intel Corporation. */
3
4 #include <linux/prefetch.h>
5 #include <linux/bpf_trace.h>
6 #include <net/xdp.h>
7 #include "i40e.h"
8 #include "i40e_trace.h"
9 #include "i40e_prototype.h"
10 #include "i40e_txrx_common.h"
11 #include "i40e_xsk.h"
12
13 #define I40E_TXD_CMD (I40E_TX_DESC_CMD_EOP | I40E_TX_DESC_CMD_RS)
14 /**
15  * i40e_fdir - Generate a Flow Director descriptor based on fdata
16  * @tx_ring: Tx ring to send buffer on
17  * @fdata: Flow director filter data
18  * @add: Indicate if we are adding a rule or deleting one
19  *
20  **/
21 static void i40e_fdir(struct i40e_ring *tx_ring,
22                       struct i40e_fdir_filter *fdata, bool add)
23 {
24         struct i40e_filter_program_desc *fdir_desc;
25         struct i40e_pf *pf = tx_ring->vsi->back;
26         u32 flex_ptype, dtype_cmd;
27         u16 i;
28
29         /* grab the next descriptor */
30         i = tx_ring->next_to_use;
31         fdir_desc = I40E_TX_FDIRDESC(tx_ring, i);
32
33         i++;
34         tx_ring->next_to_use = (i < tx_ring->count) ? i : 0;
35
36         flex_ptype = I40E_TXD_FLTR_QW0_QINDEX_MASK &
37                      (fdata->q_index << I40E_TXD_FLTR_QW0_QINDEX_SHIFT);
38
39         flex_ptype |= I40E_TXD_FLTR_QW0_FLEXOFF_MASK &
40                       (fdata->flex_off << I40E_TXD_FLTR_QW0_FLEXOFF_SHIFT);
41
42         flex_ptype |= I40E_TXD_FLTR_QW0_PCTYPE_MASK &
43                       (fdata->pctype << I40E_TXD_FLTR_QW0_PCTYPE_SHIFT);
44
45         flex_ptype |= I40E_TXD_FLTR_QW0_PCTYPE_MASK &
46                       (fdata->flex_offset << I40E_TXD_FLTR_QW0_FLEXOFF_SHIFT);
47
48         /* Use LAN VSI Id if not programmed by user */
49         flex_ptype |= I40E_TXD_FLTR_QW0_DEST_VSI_MASK &
50                       ((u32)(fdata->dest_vsi ? : pf->vsi[pf->lan_vsi]->id) <<
51                        I40E_TXD_FLTR_QW0_DEST_VSI_SHIFT);
52
53         dtype_cmd = I40E_TX_DESC_DTYPE_FILTER_PROG;
54
55         dtype_cmd |= add ?
56                      I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_PCMD_ADD_UPDATE <<
57                      I40E_TXD_FLTR_QW1_PCMD_SHIFT :
58                      I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_PCMD_REMOVE <<
59                      I40E_TXD_FLTR_QW1_PCMD_SHIFT;
60
61         dtype_cmd |= I40E_TXD_FLTR_QW1_DEST_MASK &
62                      (fdata->dest_ctl << I40E_TXD_FLTR_QW1_DEST_SHIFT);
63
64         dtype_cmd |= I40E_TXD_FLTR_QW1_FD_STATUS_MASK &
65                      (fdata->fd_status << I40E_TXD_FLTR_QW1_FD_STATUS_SHIFT);
66
67         if (fdata->cnt_index) {
68                 dtype_cmd |= I40E_TXD_FLTR_QW1_CNT_ENA_MASK;
69                 dtype_cmd |= I40E_TXD_FLTR_QW1_CNTINDEX_MASK &
70                              ((u32)fdata->cnt_index <<
71                               I40E_TXD_FLTR_QW1_CNTINDEX_SHIFT);
72         }
73
74         fdir_desc->qindex_flex_ptype_vsi = cpu_to_le32(flex_ptype);
75         fdir_desc->rsvd = cpu_to_le32(0);
76         fdir_desc->dtype_cmd_cntindex = cpu_to_le32(dtype_cmd);
77         fdir_desc->fd_id = cpu_to_le32(fdata->fd_id);
78 }
79
80 #define I40E_FD_CLEAN_DELAY 10
81 /**
82  * i40e_program_fdir_filter - Program a Flow Director filter
83  * @fdir_data: Packet data that will be filter parameters
84  * @raw_packet: the pre-allocated packet buffer for FDir
85  * @pf: The PF pointer
86  * @add: True for add/update, False for remove
87  **/
88 static int i40e_program_fdir_filter(struct i40e_fdir_filter *fdir_data,
89                                     u8 *raw_packet, struct i40e_pf *pf,
90                                     bool add)
91 {
92         struct i40e_tx_buffer *tx_buf, *first;
93         struct i40e_tx_desc *tx_desc;
94         struct i40e_ring *tx_ring;
95         struct i40e_vsi *vsi;
96         struct device *dev;
97         dma_addr_t dma;
98         u32 td_cmd = 0;
99         u16 i;
100
101         /* find existing FDIR VSI */
102         vsi = i40e_find_vsi_by_type(pf, I40E_VSI_FDIR);
103         if (!vsi)
104                 return -ENOENT;
105
106         tx_ring = vsi->tx_rings[0];
107         dev = tx_ring->dev;
108
109         /* we need two descriptors to add/del a filter and we can wait */
110         for (i = I40E_FD_CLEAN_DELAY; I40E_DESC_UNUSED(tx_ring) < 2; i--) {
111                 if (!i)
112                         return -EAGAIN;
113                 msleep_interruptible(1);
114         }
115
116         dma = dma_map_single(dev, raw_packet,
117                              I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE, DMA_TO_DEVICE);
118         if (dma_mapping_error(dev, dma))
119                 goto dma_fail;
120
121         /* grab the next descriptor */
122         i = tx_ring->next_to_use;
123         first = &tx_ring->tx_bi[i];
124         i40e_fdir(tx_ring, fdir_data, add);
125
126         /* Now program a dummy descriptor */
127         i = tx_ring->next_to_use;
128         tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, i);
129         tx_buf = &tx_ring->tx_bi[i];
130
131         tx_ring->next_to_use = ((i + 1) < tx_ring->count) ? i + 1 : 0;
132
133         memset(tx_buf, 0, sizeof(struct i40e_tx_buffer));
134
135         /* record length, and DMA address */
136         dma_unmap_len_set(tx_buf, len, I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE);
137         dma_unmap_addr_set(tx_buf, dma, dma);
138
139         tx_desc->buffer_addr = cpu_to_le64(dma);
140         td_cmd = I40E_TXD_CMD | I40E_TX_DESC_CMD_DUMMY;
141
142         tx_buf->tx_flags = I40E_TX_FLAGS_FD_SB;
143         tx_buf->raw_buf = (void *)raw_packet;
144
145         tx_desc->cmd_type_offset_bsz =
146                 build_ctob(td_cmd, 0, I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE, 0);
147
148         /* Force memory writes to complete before letting h/w
149          * know there are new descriptors to fetch.
150          */
151         wmb();
152
153         /* Mark the data descriptor to be watched */
154         first->next_to_watch = tx_desc;
155
156         writel(tx_ring->next_to_use, tx_ring->tail);
157         return 0;
158
159 dma_fail:
160         return -1;
161 }
162
163 #define IP_HEADER_OFFSET 14
164 #define I40E_UDPIP_DUMMY_PACKET_LEN 42
165 /**
166  * i40e_add_del_fdir_udpv4 - Add/Remove UDPv4 filters
167  * @vsi: pointer to the targeted VSI
168  * @fd_data: the flow director data required for the FDir descriptor
169  * @add: true adds a filter, false removes it
170  *
171  * Returns 0 if the filters were successfully added or removed
172  **/
173 static int i40e_add_del_fdir_udpv4(struct i40e_vsi *vsi,
174                                    struct i40e_fdir_filter *fd_data,
175                                    bool add)
176 {
177         struct i40e_pf *pf = vsi->back;
178         struct udphdr *udp;
179         struct iphdr *ip;
180         u8 *raw_packet;
181         int ret;
182         static char packet[] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0x08, 0,
183                 0x45, 0, 0, 0x1c, 0, 0, 0x40, 0, 0x40, 0x11, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
184                 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0};
185
186         raw_packet = kzalloc(I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE, GFP_KERNEL);
187         if (!raw_packet)
188                 return -ENOMEM;
189         memcpy(raw_packet, packet, I40E_UDPIP_DUMMY_PACKET_LEN);
190
191         ip = (struct iphdr *)(raw_packet + IP_HEADER_OFFSET);
192         udp = (struct udphdr *)(raw_packet + IP_HEADER_OFFSET
193               + sizeof(struct iphdr));
194
195         ip->daddr = fd_data->dst_ip;
196         udp->dest = fd_data->dst_port;
197         ip->saddr = fd_data->src_ip;
198         udp->source = fd_data->src_port;
199
200         if (fd_data->flex_filter) {
201                 u8 *payload = raw_packet + I40E_UDPIP_DUMMY_PACKET_LEN;
202                 __be16 pattern = fd_data->flex_word;
203                 u16 off = fd_data->flex_offset;
204
205                 *((__force __be16 *)(payload + off)) = pattern;
206         }
207
208         fd_data->pctype = I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV4_UDP;
209         ret = i40e_program_fdir_filter(fd_data, raw_packet, pf, add);
210         if (ret) {
211                 dev_info(&pf->pdev->dev,
212                          "PCTYPE:%d, Filter command send failed for fd_id:%d (ret = %d)\n",
213                          fd_data->pctype, fd_data->fd_id, ret);
214                 /* Free the packet buffer since it wasn't added to the ring */
215                 kfree(raw_packet);
216                 return -EOPNOTSUPP;
217         } else if (I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask) {
218                 if (add)
219                         dev_info(&pf->pdev->dev,
220                                  "Filter OK for PCTYPE %d loc = %d\n",
221                                  fd_data->pctype, fd_data->fd_id);
222                 else
223                         dev_info(&pf->pdev->dev,
224                                  "Filter deleted for PCTYPE %d loc = %d\n",
225                                  fd_data->pctype, fd_data->fd_id);
226         }
227
228         if (add)
229                 pf->fd_udp4_filter_cnt++;
230         else
231                 pf->fd_udp4_filter_cnt--;
232
233         return 0;
234 }
235
236 #define I40E_TCPIP_DUMMY_PACKET_LEN 54
237 /**
238  * i40e_add_del_fdir_tcpv4 - Add/Remove TCPv4 filters
239  * @vsi: pointer to the targeted VSI
240  * @fd_data: the flow director data required for the FDir descriptor
241  * @add: true adds a filter, false removes it
242  *
243  * Returns 0 if the filters were successfully added or removed
244  **/
245 static int i40e_add_del_fdir_tcpv4(struct i40e_vsi *vsi,
246                                    struct i40e_fdir_filter *fd_data,
247                                    bool add)
248 {
249         struct i40e_pf *pf = vsi->back;
250         struct tcphdr *tcp;
251         struct iphdr *ip;
252         u8 *raw_packet;
253         int ret;
254         /* Dummy packet */
255         static char packet[] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0x08, 0,
256                 0x45, 0, 0, 0x28, 0, 0, 0x40, 0, 0x40, 0x6, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
257                 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0x80, 0x11,
258                 0x0, 0x72, 0, 0, 0, 0};
259
260         raw_packet = kzalloc(I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE, GFP_KERNEL);
261         if (!raw_packet)
262                 return -ENOMEM;
263         memcpy(raw_packet, packet, I40E_TCPIP_DUMMY_PACKET_LEN);
264
265         ip = (struct iphdr *)(raw_packet + IP_HEADER_OFFSET);
266         tcp = (struct tcphdr *)(raw_packet + IP_HEADER_OFFSET
267               + sizeof(struct iphdr));
268
269         ip->daddr = fd_data->dst_ip;
270         tcp->dest = fd_data->dst_port;
271         ip->saddr = fd_data->src_ip;
272         tcp->source = fd_data->src_port;
273
274         if (fd_data->flex_filter) {
275                 u8 *payload = raw_packet + I40E_TCPIP_DUMMY_PACKET_LEN;
276                 __be16 pattern = fd_data->flex_word;
277                 u16 off = fd_data->flex_offset;
278
279                 *((__force __be16 *)(payload + off)) = pattern;
280         }
281
282         fd_data->pctype = I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV4_TCP;
283         ret = i40e_program_fdir_filter(fd_data, raw_packet, pf, add);
284         if (ret) {
285                 dev_info(&pf->pdev->dev,
286                          "PCTYPE:%d, Filter command send failed for fd_id:%d (ret = %d)\n",
287                          fd_data->pctype, fd_data->fd_id, ret);
288                 /* Free the packet buffer since it wasn't added to the ring */
289                 kfree(raw_packet);
290                 return -EOPNOTSUPP;
291         } else if (I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask) {
292                 if (add)
293                         dev_info(&pf->pdev->dev, "Filter OK for PCTYPE %d loc = %d)\n",
294                                  fd_data->pctype, fd_data->fd_id);
295                 else
296                         dev_info(&pf->pdev->dev,
297                                  "Filter deleted for PCTYPE %d loc = %d\n",
298                                  fd_data->pctype, fd_data->fd_id);
299         }
300
301         if (add) {
302                 pf->fd_tcp4_filter_cnt++;
303                 if ((pf->flags & I40E_FLAG_FD_ATR_ENABLED) &&
304                     I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask)
305                         dev_info(&pf->pdev->dev, "Forcing ATR off, sideband rules for TCP/IPv4 flow being applied\n");
306                 set_bit(__I40E_FD_ATR_AUTO_DISABLED, pf->state);
307         } else {
308                 pf->fd_tcp4_filter_cnt--;
309         }
310
311         return 0;
312 }
313
314 #define I40E_SCTPIP_DUMMY_PACKET_LEN 46
315 /**
316  * i40e_add_del_fdir_sctpv4 - Add/Remove SCTPv4 Flow Director filters for
317  * a specific flow spec
318  * @vsi: pointer to the targeted VSI
319  * @fd_data: the flow director data required for the FDir descriptor
320  * @add: true adds a filter, false removes it
321  *
322  * Returns 0 if the filters were successfully added or removed
323  **/
324 static int i40e_add_del_fdir_sctpv4(struct i40e_vsi *vsi,
325                                     struct i40e_fdir_filter *fd_data,
326                                     bool add)
327 {
328         struct i40e_pf *pf = vsi->back;
329         struct sctphdr *sctp;
330         struct iphdr *ip;
331         u8 *raw_packet;
332         int ret;
333         /* Dummy packet */
334         static char packet[] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0x08, 0,
335                 0x45, 0, 0, 0x20, 0, 0, 0x40, 0, 0x40, 0x84, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
336                 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0};
337
338         raw_packet = kzalloc(I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE, GFP_KERNEL);
339         if (!raw_packet)
340                 return -ENOMEM;
341         memcpy(raw_packet, packet, I40E_SCTPIP_DUMMY_PACKET_LEN);
342
343         ip = (struct iphdr *)(raw_packet + IP_HEADER_OFFSET);
344         sctp = (struct sctphdr *)(raw_packet + IP_HEADER_OFFSET
345               + sizeof(struct iphdr));
346
347         ip->daddr = fd_data->dst_ip;
348         sctp->dest = fd_data->dst_port;
349         ip->saddr = fd_data->src_ip;
350         sctp->source = fd_data->src_port;
351
352         if (fd_data->flex_filter) {
353                 u8 *payload = raw_packet + I40E_SCTPIP_DUMMY_PACKET_LEN;
354                 __be16 pattern = fd_data->flex_word;
355                 u16 off = fd_data->flex_offset;
356
357                 *((__force __be16 *)(payload + off)) = pattern;
358         }
359
360         fd_data->pctype = I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV4_SCTP;
361         ret = i40e_program_fdir_filter(fd_data, raw_packet, pf, add);
362         if (ret) {
363                 dev_info(&pf->pdev->dev,
364                          "PCTYPE:%d, Filter command send failed for fd_id:%d (ret = %d)\n",
365                          fd_data->pctype, fd_data->fd_id, ret);
366                 /* Free the packet buffer since it wasn't added to the ring */
367                 kfree(raw_packet);
368                 return -EOPNOTSUPP;
369         } else if (I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask) {
370                 if (add)
371                         dev_info(&pf->pdev->dev,
372                                  "Filter OK for PCTYPE %d loc = %d\n",
373                                  fd_data->pctype, fd_data->fd_id);
374                 else
375                         dev_info(&pf->pdev->dev,
376                                  "Filter deleted for PCTYPE %d loc = %d\n",
377                                  fd_data->pctype, fd_data->fd_id);
378         }
379
380         if (add)
381                 pf->fd_sctp4_filter_cnt++;
382         else
383                 pf->fd_sctp4_filter_cnt--;
384
385         return 0;
386 }
387
388 #define I40E_IP_DUMMY_PACKET_LEN 34
389 /**
390  * i40e_add_del_fdir_ipv4 - Add/Remove IPv4 Flow Director filters for
391  * a specific flow spec
392  * @vsi: pointer to the targeted VSI
393  * @fd_data: the flow director data required for the FDir descriptor
394  * @add: true adds a filter, false removes it
395  *
396  * Returns 0 if the filters were successfully added or removed
397  **/
398 static int i40e_add_del_fdir_ipv4(struct i40e_vsi *vsi,
399                                   struct i40e_fdir_filter *fd_data,
400                                   bool add)
401 {
402         struct i40e_pf *pf = vsi->back;
403         struct iphdr *ip;
404         u8 *raw_packet;
405         int ret;
406         int i;
407         static char packet[] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0x08, 0,
408                 0x45, 0, 0, 0x14, 0, 0, 0x40, 0, 0x40, 0x10, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
409                 0, 0, 0, 0};
410
411         for (i = I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV4_OTHER;
412              i <= I40E_FILTER_PCTYPE_FRAG_IPV4; i++) {
413                 raw_packet = kzalloc(I40E_FDIR_MAX_RAW_PACKET_SIZE, GFP_KERNEL);
414                 if (!raw_packet)
415                         return -ENOMEM;
416                 memcpy(raw_packet, packet, I40E_IP_DUMMY_PACKET_LEN);
417                 ip = (struct iphdr *)(raw_packet + IP_HEADER_OFFSET);
418
419                 ip->saddr = fd_data->src_ip;
420                 ip->daddr = fd_data->dst_ip;
421                 ip->protocol = 0;
422
423                 if (fd_data->flex_filter) {
424                         u8 *payload = raw_packet + I40E_IP_DUMMY_PACKET_LEN;
425                         __be16 pattern = fd_data->flex_word;
426                         u16 off = fd_data->flex_offset;
427
428                         *((__force __be16 *)(payload + off)) = pattern;
429                 }
430
431                 fd_data->pctype = i;
432                 ret = i40e_program_fdir_filter(fd_data, raw_packet, pf, add);
433                 if (ret) {
434                         dev_info(&pf->pdev->dev,
435                                  "PCTYPE:%d, Filter command send failed for fd_id:%d (ret = %d)\n",
436                                  fd_data->pctype, fd_data->fd_id, ret);
437                         /* The packet buffer wasn't added to the ring so we
438                          * need to free it now.
439                          */
440                         kfree(raw_packet);
441                         return -EOPNOTSUPP;
442                 } else if (I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask) {
443                         if (add)
444                                 dev_info(&pf->pdev->dev,
445                                          "Filter OK for PCTYPE %d loc = %d\n",
446                                          fd_data->pctype, fd_data->fd_id);
447                         else
448                                 dev_info(&pf->pdev->dev,
449                                          "Filter deleted for PCTYPE %d loc = %d\n",
450                                          fd_data->pctype, fd_data->fd_id);
451                 }
452         }
453
454         if (add)
455                 pf->fd_ip4_filter_cnt++;
456         else
457                 pf->fd_ip4_filter_cnt--;
458
459         return 0;
460 }
461
462 /**
463  * i40e_add_del_fdir - Build raw packets to add/del fdir filter
464  * @vsi: pointer to the targeted VSI
465  * @input: filter to add or delete
466  * @add: true adds a filter, false removes it
467  *
468  **/
469 int i40e_add_del_fdir(struct i40e_vsi *vsi,
470                       struct i40e_fdir_filter *input, bool add)
471 {
472         struct i40e_pf *pf = vsi->back;
473         int ret;
474
475         switch (input->flow_type & ~FLOW_EXT) {
476         case TCP_V4_FLOW:
477                 ret = i40e_add_del_fdir_tcpv4(vsi, input, add);
478                 break;
479         case UDP_V4_FLOW:
480                 ret = i40e_add_del_fdir_udpv4(vsi, input, add);
481                 break;
482         case SCTP_V4_FLOW:
483                 ret = i40e_add_del_fdir_sctpv4(vsi, input, add);
484                 break;
485         case IP_USER_FLOW:
486                 switch (input->ip4_proto) {
487                 case IPPROTO_TCP:
488                         ret = i40e_add_del_fdir_tcpv4(vsi, input, add);
489                         break;
490                 case IPPROTO_UDP:
491                         ret = i40e_add_del_fdir_udpv4(vsi, input, add);
492                         break;
493                 case IPPROTO_SCTP:
494                         ret = i40e_add_del_fdir_sctpv4(vsi, input, add);
495                         break;
496                 case IPPROTO_IP:
497                         ret = i40e_add_del_fdir_ipv4(vsi, input, add);
498                         break;
499                 default:
500                         /* We cannot support masking based on protocol */
501                         dev_info(&pf->pdev->dev, "Unsupported IPv4 protocol 0x%02x\n",
502                                  input->ip4_proto);
503                         return -EINVAL;
504                 }
505                 break;
506         default:
507                 dev_info(&pf->pdev->dev, "Unsupported flow type 0x%02x\n",
508                          input->flow_type);
509                 return -EINVAL;
510         }
511
512         /* The buffer allocated here will be normally be freed by
513          * i40e_clean_fdir_tx_irq() as it reclaims resources after transmit
514          * completion. In the event of an error adding the buffer to the FDIR
515          * ring, it will immediately be freed. It may also be freed by
516          * i40e_clean_tx_ring() when closing the VSI.
517          */
518         return ret;
519 }
520
521 /**
522  * i40e_fd_handle_status - check the Programming Status for FD
523  * @rx_ring: the Rx ring for this descriptor
524  * @qword0_raw: qword0
525  * @qword1: qword1 after le_to_cpu
526  * @prog_id: the id originally used for programming
527  *
528  * This is used to verify if the FD programming or invalidation
529  * requested by SW to the HW is successful or not and take actions accordingly.
530  **/
531 static void i40e_fd_handle_status(struct i40e_ring *rx_ring, u64 qword0_raw,
532                                   u64 qword1, u8 prog_id)
533 {
534         struct i40e_pf *pf = rx_ring->vsi->back;
535         struct pci_dev *pdev = pf->pdev;
536         struct i40e_16b_rx_wb_qw0 *qw0;
537         u32 fcnt_prog, fcnt_avail;
538         u32 error;
539
540         qw0 = (struct i40e_16b_rx_wb_qw0 *)&qword0_raw;
541         error = (qword1 & I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_QW1_ERROR_MASK) >>
542                 I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_QW1_ERROR_SHIFT;
543
544         if (error == BIT(I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_FD_TBL_FULL_SHIFT)) {
545                 pf->fd_inv = le32_to_cpu(qw0->hi_dword.fd_id);
546                 if (qw0->hi_dword.fd_id != 0 ||
547                     (I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask))
548                         dev_warn(&pdev->dev, "ntuple filter loc = %d, could not be added\n",
549                                  pf->fd_inv);
550
551                 /* Check if the programming error is for ATR.
552                  * If so, auto disable ATR and set a state for
553                  * flush in progress. Next time we come here if flush is in
554                  * progress do nothing, once flush is complete the state will
555                  * be cleared.
556                  */
557                 if (test_bit(__I40E_FD_FLUSH_REQUESTED, pf->state))
558                         return;
559
560                 pf->fd_add_err++;
561                 /* store the current atr filter count */
562                 pf->fd_atr_cnt = i40e_get_current_atr_cnt(pf);
563
564                 if (qw0->hi_dword.fd_id == 0 &&
565                     test_bit(__I40E_FD_SB_AUTO_DISABLED, pf->state)) {
566                         /* These set_bit() calls aren't atomic with the
567                          * test_bit() here, but worse case we potentially
568                          * disable ATR and queue a flush right after SB
569                          * support is re-enabled. That shouldn't cause an
570                          * issue in practice
571                          */
572                         set_bit(__I40E_FD_ATR_AUTO_DISABLED, pf->state);
573                         set_bit(__I40E_FD_FLUSH_REQUESTED, pf->state);
574                 }
575
576                 /* filter programming failed most likely due to table full */
577                 fcnt_prog = i40e_get_global_fd_count(pf);
578                 fcnt_avail = pf->fdir_pf_filter_count;
579                 /* If ATR is running fcnt_prog can quickly change,
580                  * if we are very close to full, it makes sense to disable
581                  * FD ATR/SB and then re-enable it when there is room.
582                  */
583                 if (fcnt_prog >= (fcnt_avail - I40E_FDIR_BUFFER_FULL_MARGIN)) {
584                         if ((pf->flags & I40E_FLAG_FD_SB_ENABLED) &&
585                             !test_and_set_bit(__I40E_FD_SB_AUTO_DISABLED,
586                                               pf->state))
587                                 if (I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask)
588                                         dev_warn(&pdev->dev, "FD filter space full, new ntuple rules will not be added\n");
589                 }
590         } else if (error == BIT(I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_NO_FD_ENTRY_SHIFT)) {
591                 if (I40E_DEBUG_FD & pf->hw.debug_mask)
592                         dev_info(&pdev->dev, "ntuple filter fd_id = %d, could not be removed\n",
593                                  qw0->hi_dword.fd_id);
594         }
595 }
596
597 /**
598  * i40e_unmap_and_free_tx_resource - Release a Tx buffer
599  * @ring:      the ring that owns the buffer
600  * @tx_buffer: the buffer to free
601  **/
602 static void i40e_unmap_and_free_tx_resource(struct i40e_ring *ring,
603                                             struct i40e_tx_buffer *tx_buffer)
604 {
605         if (tx_buffer->skb) {
606                 if (tx_buffer->tx_flags & I40E_TX_FLAGS_FD_SB)
607                         kfree(tx_buffer->raw_buf);
608                 else if (ring_is_xdp(ring))
609                         xdp_return_frame(tx_buffer->xdpf);
610                 else
611                         dev_kfree_skb_any(tx_buffer->skb);
612                 if (dma_unmap_len(tx_buffer, len))
613                         dma_unmap_single(ring->dev,
614                                          dma_unmap_addr(tx_buffer, dma),
615                                          dma_unmap_len(tx_buffer, len),
616                                          DMA_TO_DEVICE);
617         } else if (dma_unmap_len(tx_buffer, len)) {
618                 dma_unmap_page(ring->dev,
619                                dma_unmap_addr(tx_buffer, dma),
620                                dma_unmap_len(tx_buffer, len),
621                                DMA_TO_DEVICE);
622         }
623
624         tx_buffer->next_to_watch = NULL;
625         tx_buffer->skb = NULL;
626         dma_unmap_len_set(tx_buffer, len, 0);
627         /* tx_buffer must be completely set up in the transmit path */
628 }
629
630 /**
631  * i40e_clean_tx_ring - Free any empty Tx buffers
632  * @tx_ring: ring to be cleaned
633  **/
634 void i40e_clean_tx_ring(struct i40e_ring *tx_ring)
635 {
636         unsigned long bi_size;
637         u16 i;
638
639         if (ring_is_xdp(tx_ring) && tx_ring->xsk_pool) {
640                 i40e_xsk_clean_tx_ring(tx_ring);
641         } else {
642                 /* ring already cleared, nothing to do */
643                 if (!tx_ring->tx_bi)
644                         return;
645
646                 /* Free all the Tx ring sk_buffs */
647                 for (i = 0; i < tx_ring->count; i++)
648                         i40e_unmap_and_free_tx_resource(tx_ring,
649                                                         &tx_ring->tx_bi[i]);
650         }
651
652         bi_size = sizeof(struct i40e_tx_buffer) * tx_ring->count;
653         memset(tx_ring->tx_bi, 0, bi_size);
654
655         /* Zero out the descriptor ring */
656         memset(tx_ring->desc, 0, tx_ring->size);
657
658         tx_ring->next_to_use = 0;
659         tx_ring->next_to_clean = 0;
660
661         if (!tx_ring->netdev)
662                 return;
663
664         /* cleanup Tx queue statistics */
665         netdev_tx_reset_queue(txring_txq(tx_ring));
666 }
667
668 /**
669  * i40e_free_tx_resources - Free Tx resources per queue
670  * @tx_ring: Tx descriptor ring for a specific queue
671  *
672  * Free all transmit software resources
673  **/
674 void i40e_free_tx_resources(struct i40e_ring *tx_ring)
675 {
676         i40e_clean_tx_ring(tx_ring);
677         kfree(tx_ring->tx_bi);
678         tx_ring->tx_bi = NULL;
679
680         if (tx_ring->desc) {
681                 dma_free_coherent(tx_ring->dev, tx_ring->size,
682                                   tx_ring->desc, tx_ring->dma);
683                 tx_ring->desc = NULL;
684         }
685 }
686
687 /**
688  * i40e_get_tx_pending - how many tx descriptors not processed
689  * @ring: the ring of descriptors
690  * @in_sw: use SW variables
691  *
692  * Since there is no access to the ring head register
693  * in XL710, we need to use our local copies
694  **/
695 u32 i40e_get_tx_pending(struct i40e_ring *ring, bool in_sw)
696 {
697         u32 head, tail;
698
699         if (!in_sw) {
700                 head = i40e_get_head(ring);
701                 tail = readl(ring->tail);
702         } else {
703                 head = ring->next_to_clean;
704                 tail = ring->next_to_use;
705         }
706
707         if (head != tail)
708                 return (head < tail) ?
709                         tail - head : (tail + ring->count - head);
710
711         return 0;
712 }
713
714 /**
715  * i40e_detect_recover_hung - Function to detect and recover hung_queues
716  * @vsi:  pointer to vsi struct with tx queues
717  *
718  * VSI has netdev and netdev has TX queues. This function is to check each of
719  * those TX queues if they are hung, trigger recovery by issuing SW interrupt.
720  **/
721 void i40e_detect_recover_hung(struct i40e_vsi *vsi)
722 {
723         struct i40e_ring *tx_ring = NULL;
724         struct net_device *netdev;
725         unsigned int i;
726         int packets;
727
728         if (!vsi)
729                 return;
730
731         if (test_bit(__I40E_VSI_DOWN, vsi->state))
732                 return;
733
734         netdev = vsi->netdev;
735         if (!netdev)
736                 return;
737
738         if (!netif_carrier_ok(netdev))
739                 return;
740
741         for (i = 0; i < vsi->num_queue_pairs; i++) {
742                 tx_ring = vsi->tx_rings[i];
743                 if (tx_ring && tx_ring->desc) {
744                         /* If packet counter has not changed the queue is
745                          * likely stalled, so force an interrupt for this
746                          * queue.
747                          *
748                          * prev_pkt_ctr would be negative if there was no
749                          * pending work.
750                          */
751                         packets = tx_ring->stats.packets & INT_MAX;
752                         if (tx_ring->tx_stats.prev_pkt_ctr == packets) {
753                                 i40e_force_wb(vsi, tx_ring->q_vector);
754                                 continue;
755                         }
756
757                         /* Memory barrier between read of packet count and call
758                          * to i40e_get_tx_pending()
759                          */
760                         smp_rmb();
761                         tx_ring->tx_stats.prev_pkt_ctr =
762                             i40e_get_tx_pending(tx_ring, true) ? packets : -1;
763                 }
764         }
765 }
766
767 /**
768  * i40e_clean_tx_irq - Reclaim resources after transmit completes
769  * @vsi: the VSI we care about
770  * @tx_ring: Tx ring to clean
771  * @napi_budget: Used to determine if we are in netpoll
772  *
773  * Returns true if there's any budget left (e.g. the clean is finished)
774  **/
775 static bool i40e_clean_tx_irq(struct i40e_vsi *vsi,
776                               struct i40e_ring *tx_ring, int napi_budget)
777 {
778         int i = tx_ring->next_to_clean;
779         struct i40e_tx_buffer *tx_buf;
780         struct i40e_tx_desc *tx_head;
781         struct i40e_tx_desc *tx_desc;
782         unsigned int total_bytes = 0, total_packets = 0;
783         unsigned int budget = vsi->work_limit;
784
785         tx_buf = &tx_ring->tx_bi[i];
786         tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, i);
787         i -= tx_ring->count;
788
789         tx_head = I40E_TX_DESC(tx_ring, i40e_get_head(tx_ring));
790
791         do {
792                 struct i40e_tx_desc *eop_desc = tx_buf->next_to_watch;
793
794                 /* if next_to_watch is not set then there is no work pending */
795                 if (!eop_desc)
796                         break;
797
798                 /* prevent any other reads prior to eop_desc */
799                 smp_rmb();
800
801                 i40e_trace(clean_tx_irq, tx_ring, tx_desc, tx_buf);
802                 /* we have caught up to head, no work left to do */
803                 if (tx_head == tx_desc)
804                         break;
805
806                 /* clear next_to_watch to prevent false hangs */
807                 tx_buf->next_to_watch = NULL;
808
809                 /* update the statistics for this packet */
810                 total_bytes += tx_buf->bytecount;
811                 total_packets += tx_buf->gso_segs;
812
813                 /* free the skb/XDP data */
814                 if (ring_is_xdp(tx_ring))
815                         xdp_return_frame(tx_buf->xdpf);
816                 else
817                         napi_consume_skb(tx_buf->skb, napi_budget);
818
819                 /* unmap skb header data */
820                 dma_unmap_single(tx_ring->dev,
821                                  dma_unmap_addr(tx_buf, dma),
822                                  dma_unmap_len(tx_buf, len),
823                                  DMA_TO_DEVICE);
824
825                 /* clear tx_buffer data */
826                 tx_buf->skb = NULL;
827                 dma_unmap_len_set(tx_buf, len, 0);
828
829                 /* unmap remaining buffers */
830                 while (tx_desc != eop_desc) {
831                         i40e_trace(clean_tx_irq_unmap,
832                                    tx_ring, tx_desc, tx_buf);
833
834                         tx_buf++;
835                         tx_desc++;
836                         i++;
837                         if (unlikely(!i)) {
838                                 i -= tx_ring->count;
839                                 tx_buf = tx_ring->tx_bi;
840                                 tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, 0);
841                         }
842
843                         /* unmap any remaining paged data */
844                         if (dma_unmap_len(tx_buf, len)) {
845                                 dma_unmap_page(tx_ring->dev,
846                                                dma_unmap_addr(tx_buf, dma),
847                                                dma_unmap_len(tx_buf, len),
848                                                DMA_TO_DEVICE);
849                                 dma_unmap_len_set(tx_buf, len, 0);
850                         }
851                 }
852
853                 /* move us one more past the eop_desc for start of next pkt */
854                 tx_buf++;
855                 tx_desc++;
856                 i++;
857                 if (unlikely(!i)) {
858                         i -= tx_ring->count;
859                         tx_buf = tx_ring->tx_bi;
860                         tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, 0);
861                 }
862
863                 prefetch(tx_desc);
864
865                 /* update budget accounting */
866                 budget--;
867         } while (likely(budget));
868
869         i += tx_ring->count;
870         tx_ring->next_to_clean = i;
871         i40e_update_tx_stats(tx_ring, total_packets, total_bytes);
872         i40e_arm_wb(tx_ring, vsi, budget);
873
874         if (ring_is_xdp(tx_ring))
875                 return !!budget;
876
877         /* notify netdev of completed buffers */
878         netdev_tx_completed_queue(txring_txq(tx_ring),
879                                   total_packets, total_bytes);
880
881 #define TX_WAKE_THRESHOLD ((s16)(DESC_NEEDED * 2))
882         if (unlikely(total_packets && netif_carrier_ok(tx_ring->netdev) &&
883                      (I40E_DESC_UNUSED(tx_ring) >= TX_WAKE_THRESHOLD))) {
884                 /* Make sure that anybody stopping the queue after this
885                  * sees the new next_to_clean.
886                  */
887                 smp_mb();
888                 if (__netif_subqueue_stopped(tx_ring->netdev,
889                                              tx_ring->queue_index) &&
890                    !test_bit(__I40E_VSI_DOWN, vsi->state)) {
891                         netif_wake_subqueue(tx_ring->netdev,
892                                             tx_ring->queue_index);
893                         ++tx_ring->tx_stats.restart_queue;
894                 }
895         }
896
897         return !!budget;
898 }
899
900 /**
901  * i40e_enable_wb_on_itr - Arm hardware to do a wb, interrupts are not enabled
902  * @vsi: the VSI we care about
903  * @q_vector: the vector on which to enable writeback
904  *
905  **/
906 static void i40e_enable_wb_on_itr(struct i40e_vsi *vsi,
907                                   struct i40e_q_vector *q_vector)
908 {
909         u16 flags = q_vector->tx.ring[0].flags;
910         u32 val;
911
912         if (!(flags & I40E_TXR_FLAGS_WB_ON_ITR))
913                 return;
914
915         if (q_vector->arm_wb_state)
916                 return;
917
918         if (vsi->back->flags & I40E_FLAG_MSIX_ENABLED) {
919                 val = I40E_PFINT_DYN_CTLN_WB_ON_ITR_MASK |
920                       I40E_PFINT_DYN_CTLN_ITR_INDX_MASK; /* set noitr */
921
922                 wr32(&vsi->back->hw,
923                      I40E_PFINT_DYN_CTLN(q_vector->reg_idx),
924                      val);
925         } else {
926                 val = I40E_PFINT_DYN_CTL0_WB_ON_ITR_MASK |
927                       I40E_PFINT_DYN_CTL0_ITR_INDX_MASK; /* set noitr */
928
929                 wr32(&vsi->back->hw, I40E_PFINT_DYN_CTL0, val);
930         }
931         q_vector->arm_wb_state = true;
932 }
933
934 /**
935  * i40e_force_wb - Issue SW Interrupt so HW does a wb
936  * @vsi: the VSI we care about
937  * @q_vector: the vector  on which to force writeback
938  *
939  **/
940 void i40e_force_wb(struct i40e_vsi *vsi, struct i40e_q_vector *q_vector)
941 {
942         if (vsi->back->flags & I40E_FLAG_MSIX_ENABLED) {
943                 u32 val = I40E_PFINT_DYN_CTLN_INTENA_MASK |
944                           I40E_PFINT_DYN_CTLN_ITR_INDX_MASK | /* set noitr */
945                           I40E_PFINT_DYN_CTLN_SWINT_TRIG_MASK |
946                           I40E_PFINT_DYN_CTLN_SW_ITR_INDX_ENA_MASK;
947                           /* allow 00 to be written to the index */
948
949                 wr32(&vsi->back->hw,
950                      I40E_PFINT_DYN_CTLN(q_vector->reg_idx), val);
951         } else {
952                 u32 val = I40E_PFINT_DYN_CTL0_INTENA_MASK |
953                           I40E_PFINT_DYN_CTL0_ITR_INDX_MASK | /* set noitr */
954                           I40E_PFINT_DYN_CTL0_SWINT_TRIG_MASK |
955                           I40E_PFINT_DYN_CTL0_SW_ITR_INDX_ENA_MASK;
956                         /* allow 00 to be written to the index */
957
958                 wr32(&vsi->back->hw, I40E_PFINT_DYN_CTL0, val);
959         }
960 }
961
962 static inline bool i40e_container_is_rx(struct i40e_q_vector *q_vector,
963                                         struct i40e_ring_container *rc)
964 {
965         return &q_vector->rx == rc;
966 }
967
968 static inline unsigned int i40e_itr_divisor(struct i40e_q_vector *q_vector)
969 {
970         unsigned int divisor;
971
972         switch (q_vector->vsi->back->hw.phy.link_info.link_speed) {
973         case I40E_LINK_SPEED_40GB:
974                 divisor = I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_INC * 1024;
975                 break;
976         case I40E_LINK_SPEED_25GB:
977         case I40E_LINK_SPEED_20GB:
978                 divisor = I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_INC * 512;
979                 break;
980         default:
981         case I40E_LINK_SPEED_10GB:
982                 divisor = I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_INC * 256;
983                 break;
984         case I40E_LINK_SPEED_1GB:
985         case I40E_LINK_SPEED_100MB:
986                 divisor = I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_INC * 32;
987                 break;
988         }
989
990         return divisor;
991 }
992
993 /**
994  * i40e_update_itr - update the dynamic ITR value based on statistics
995  * @q_vector: structure containing interrupt and ring information
996  * @rc: structure containing ring performance data
997  *
998  * Stores a new ITR value based on packets and byte
999  * counts during the last interrupt.  The advantage of per interrupt
1000  * computation is faster updates and more accurate ITR for the current
1001  * traffic pattern.  Constants in this function were computed
1002  * based on theoretical maximum wire speed and thresholds were set based
1003  * on testing data as well as attempting to minimize response time
1004  * while increasing bulk throughput.
1005  **/
1006 static void i40e_update_itr(struct i40e_q_vector *q_vector,
1007                             struct i40e_ring_container *rc)
1008 {
1009         unsigned int avg_wire_size, packets, bytes, itr;
1010         unsigned long next_update = jiffies;
1011
1012         /* If we don't have any rings just leave ourselves set for maximum
1013          * possible latency so we take ourselves out of the equation.
1014          */
1015         if (!rc->ring || !ITR_IS_DYNAMIC(rc->ring->itr_setting))
1016                 return;
1017
1018         /* For Rx we want to push the delay up and default to low latency.
1019          * for Tx we want to pull the delay down and default to high latency.
1020          */
1021         itr = i40e_container_is_rx(q_vector, rc) ?
1022               I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_USECS | I40E_ITR_ADAPTIVE_LATENCY :
1023               I40E_ITR_ADAPTIVE_MAX_USECS | I40E_ITR_ADAPTIVE_LATENCY;
1024
1025         /* If we didn't update within up to 1 - 2 jiffies we can assume
1026          * that either packets are coming in so slow there hasn't been
1027          * any work, or that there is so much work that NAPI is dealing
1028          * with interrupt moderation and we don't need to do anything.
1029          */
1030         if (time_after(next_update, rc->next_update))
1031                 goto clear_counts;
1032
1033         /* If itr_countdown is set it means we programmed an ITR within
1034          * the last 4 interrupt cycles. This has a side effect of us
1035          * potentially firing an early interrupt. In order to work around
1036          * this we need to throw out any data received for a few
1037          * interrupts following the update.
1038          */
1039         if (q_vector->itr_countdown) {
1040                 itr = rc->target_itr;
1041                 goto clear_counts;
1042         }
1043
1044         packets = rc->total_packets;
1045         bytes = rc->total_bytes;
1046
1047         if (i40e_container_is_rx(q_vector, rc)) {
1048                 /* If Rx there are 1 to 4 packets and bytes are less than
1049                  * 9000 assume insufficient data to use bulk rate limiting
1050                  * approach unless Tx is already in bulk rate limiting. We
1051                  * are likely latency driven.
1052                  */
1053                 if (packets && packets < 4 && bytes < 9000 &&
1054                     (q_vector->tx.target_itr & I40E_ITR_ADAPTIVE_LATENCY)) {
1055                         itr = I40E_ITR_ADAPTIVE_LATENCY;
1056                         goto adjust_by_size;
1057                 }
1058         } else if (packets < 4) {
1059                 /* If we have Tx and Rx ITR maxed and Tx ITR is running in
1060                  * bulk mode and we are receiving 4 or fewer packets just
1061                  * reset the ITR_ADAPTIVE_LATENCY bit for latency mode so
1062                  * that the Rx can relax.
1063                  */
1064                 if (rc->target_itr == I40E_ITR_ADAPTIVE_MAX_USECS &&
1065                     (q_vector->rx.target_itr & I40E_ITR_MASK) ==
1066                      I40E_ITR_ADAPTIVE_MAX_USECS)
1067                         goto clear_counts;
1068         } else if (packets > 32) {
1069                 /* If we have processed over 32 packets in a single interrupt
1070                  * for Tx assume we need to switch over to "bulk" mode.
1071                  */
1072                 rc->target_itr &= ~I40E_ITR_ADAPTIVE_LATENCY;
1073         }
1074
1075         /* We have no packets to actually measure against. This means
1076          * either one of the other queues on this vector is active or
1077          * we are a Tx queue doing TSO with too high of an interrupt rate.
1078          *
1079          * Between 4 and 56 we can assume that our current interrupt delay
1080          * is only slightly too low. As such we should increase it by a small
1081          * fixed amount.
1082          */
1083         if (packets < 56) {
1084                 itr = rc->target_itr + I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_INC;
1085                 if ((itr & I40E_ITR_MASK) > I40E_ITR_ADAPTIVE_MAX_USECS) {
1086                         itr &= I40E_ITR_ADAPTIVE_LATENCY;
1087                         itr += I40E_ITR_ADAPTIVE_MAX_USECS;
1088                 }
1089                 goto clear_counts;
1090         }
1091
1092         if (packets <= 256) {
1093                 itr = min(q_vector->tx.current_itr, q_vector->rx.current_itr);
1094                 itr &= I40E_ITR_MASK;
1095
1096                 /* Between 56 and 112 is our "goldilocks" zone where we are
1097                  * working out "just right". Just report that our current
1098                  * ITR is good for us.
1099                  */
1100                 if (packets <= 112)
1101                         goto clear_counts;
1102
1103                 /* If packet count is 128 or greater we are likely looking
1104                  * at a slight overrun of the delay we want. Try halving
1105                  * our delay to see if that will cut the number of packets
1106                  * in half per interrupt.
1107                  */
1108                 itr /= 2;
1109                 itr &= I40E_ITR_MASK;
1110                 if (itr < I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_USECS)
1111                         itr = I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_USECS;
1112
1113                 goto clear_counts;
1114         }
1115
1116         /* The paths below assume we are dealing with a bulk ITR since
1117          * number of packets is greater than 256. We are just going to have
1118          * to compute a value and try to bring the count under control,
1119          * though for smaller packet sizes there isn't much we can do as
1120          * NAPI polling will likely be kicking in sooner rather than later.
1121          */
1122         itr = I40E_ITR_ADAPTIVE_BULK;
1123
1124 adjust_by_size:
1125         /* If packet counts are 256 or greater we can assume we have a gross
1126          * overestimation of what the rate should be. Instead of trying to fine
1127          * tune it just use the formula below to try and dial in an exact value
1128          * give the current packet size of the frame.
1129          */
1130         avg_wire_size = bytes / packets;
1131
1132         /* The following is a crude approximation of:
1133          *  wmem_default / (size + overhead) = desired_pkts_per_int
1134          *  rate / bits_per_byte / (size + ethernet overhead) = pkt_rate
1135          *  (desired_pkt_rate / pkt_rate) * usecs_per_sec = ITR value
1136          *
1137          * Assuming wmem_default is 212992 and overhead is 640 bytes per
1138          * packet, (256 skb, 64 headroom, 320 shared info), we can reduce the
1139          * formula down to
1140          *
1141          *  (170 * (size + 24)) / (size + 640) = ITR
1142          *
1143          * We first do some math on the packet size and then finally bitshift
1144          * by 8 after rounding up. We also have to account for PCIe link speed
1145          * difference as ITR scales based on this.
1146          */
1147         if (avg_wire_size <= 60) {
1148                 /* Start at 250k ints/sec */
1149                 avg_wire_size = 4096;
1150         } else if (avg_wire_size <= 380) {
1151                 /* 250K ints/sec to 60K ints/sec */
1152                 avg_wire_size *= 40;
1153                 avg_wire_size += 1696;
1154         } else if (avg_wire_size <= 1084) {
1155                 /* 60K ints/sec to 36K ints/sec */
1156                 avg_wire_size *= 15;
1157                 avg_wire_size += 11452;
1158         } else if (avg_wire_size <= 1980) {
1159                 /* 36K ints/sec to 30K ints/sec */
1160                 avg_wire_size *= 5;
1161                 avg_wire_size += 22420;
1162         } else {
1163                 /* plateau at a limit of 30K ints/sec */
1164                 avg_wire_size = 32256;
1165         }
1166
1167         /* If we are in low latency mode halve our delay which doubles the
1168          * rate to somewhere between 100K to 16K ints/sec
1169          */
1170         if (itr & I40E_ITR_ADAPTIVE_LATENCY)
1171                 avg_wire_size /= 2;
1172
1173         /* Resultant value is 256 times larger than it needs to be. This
1174          * gives us room to adjust the value as needed to either increase
1175          * or decrease the value based on link speeds of 10G, 2.5G, 1G, etc.
1176          *
1177          * Use addition as we have already recorded the new latency flag
1178          * for the ITR value.
1179          */
1180         itr += DIV_ROUND_UP(avg_wire_size, i40e_itr_divisor(q_vector)) *
1181                I40E_ITR_ADAPTIVE_MIN_INC;
1182
1183         if ((itr & I40E_ITR_MASK) > I40E_ITR_ADAPTIVE_MAX_USECS) {
1184                 itr &= I40E_ITR_ADAPTIVE_LATENCY;
1185                 itr += I40E_ITR_ADAPTIVE_MAX_USECS;
1186         }
1187
1188 clear_counts:
1189         /* write back value */
1190         rc->target_itr = itr;
1191
1192         /* next update should occur within next jiffy */
1193         rc->next_update = next_update + 1;
1194
1195         rc->total_bytes = 0;
1196         rc->total_packets = 0;
1197 }
1198
1199 static struct i40e_rx_buffer *i40e_rx_bi(struct i40e_ring *rx_ring, u32 idx)
1200 {
1201         return &rx_ring->rx_bi[idx];
1202 }
1203
1204 /**
1205  * i40e_reuse_rx_page - page flip buffer and store it back on the ring
1206  * @rx_ring: rx descriptor ring to store buffers on
1207  * @old_buff: donor buffer to have page reused
1208  *
1209  * Synchronizes page for reuse by the adapter
1210  **/
1211 static void i40e_reuse_rx_page(struct i40e_ring *rx_ring,
1212                                struct i40e_rx_buffer *old_buff)
1213 {
1214         struct i40e_rx_buffer *new_buff;
1215         u16 nta = rx_ring->next_to_alloc;
1216
1217         new_buff = i40e_rx_bi(rx_ring, nta);
1218
1219         /* update, and store next to alloc */
1220         nta++;
1221         rx_ring->next_to_alloc = (nta < rx_ring->count) ? nta : 0;
1222
1223         /* transfer page from old buffer to new buffer */
1224         new_buff->dma           = old_buff->dma;
1225         new_buff->page          = old_buff->page;
1226         new_buff->page_offset   = old_buff->page_offset;
1227         new_buff->pagecnt_bias  = old_buff->pagecnt_bias;
1228
1229         rx_ring->rx_stats.page_reuse_count++;
1230
1231         /* clear contents of buffer_info */
1232         old_buff->page = NULL;
1233 }
1234
1235 /**
1236  * i40e_clean_programming_status - clean the programming status descriptor
1237  * @rx_ring: the rx ring that has this descriptor
1238  * @qword0_raw: qword0
1239  * @qword1: qword1 representing status_error_len in CPU ordering
1240  *
1241  * Flow director should handle FD_FILTER_STATUS to check its filter programming
1242  * status being successful or not and take actions accordingly. FCoE should
1243  * handle its context/filter programming/invalidation status and take actions.
1244  *
1245  * Returns an i40e_rx_buffer to reuse if the cleanup occurred, otherwise NULL.
1246  **/
1247 void i40e_clean_programming_status(struct i40e_ring *rx_ring, u64 qword0_raw,
1248                                    u64 qword1)
1249 {
1250         u8 id;
1251
1252         id = (qword1 & I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_QW1_PROGID_MASK) >>
1253                   I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_QW1_PROGID_SHIFT;
1254
1255         if (id == I40E_RX_PROG_STATUS_DESC_FD_FILTER_STATUS)
1256                 i40e_fd_handle_status(rx_ring, qword0_raw, qword1, id);
1257 }
1258
1259 /**
1260  * i40e_setup_tx_descriptors - Allocate the Tx descriptors
1261  * @tx_ring: the tx ring to set up
1262  *
1263  * Return 0 on success, negative on error
1264  **/
1265 int i40e_setup_tx_descriptors(struct i40e_ring *tx_ring)
1266 {
1267         struct device *dev = tx_ring->dev;
1268         int bi_size;
1269
1270         if (!dev)
1271                 return -ENOMEM;
1272
1273         /* warn if we are about to overwrite the pointer */
1274         WARN_ON(tx_ring->tx_bi);
1275         bi_size = sizeof(struct i40e_tx_buffer) * tx_ring->count;
1276         tx_ring->tx_bi = kzalloc(bi_size, GFP_KERNEL);
1277         if (!tx_ring->tx_bi)
1278                 goto err;
1279
1280         u64_stats_init(&tx_ring->syncp);
1281
1282         /* round up to nearest 4K */
1283         tx_ring->size = tx_ring->count * sizeof(struct i40e_tx_desc);
1284         /* add u32 for head writeback, align after this takes care of
1285          * guaranteeing this is at least one cache line in size
1286          */
1287         tx_ring->size += sizeof(u32);
1288         tx_ring->size = ALIGN(tx_ring->size, 4096);
1289         tx_ring->desc = dma_alloc_coherent(dev, tx_ring->size,
1290                                            &tx_ring->dma, GFP_KERNEL);
1291         if (!tx_ring->desc) {
1292                 dev_info(dev, "Unable to allocate memory for the Tx descriptor ring, size=%d\n",
1293                          tx_ring->size);
1294                 goto err;
1295         }
1296
1297         tx_ring->next_to_use = 0;
1298         tx_ring->next_to_clean = 0;
1299         tx_ring->tx_stats.prev_pkt_ctr = -1;
1300         return 0;
1301
1302 err:
1303         kfree(tx_ring->tx_bi);
1304         tx_ring->tx_bi = NULL;
1305         return -ENOMEM;
1306 }
1307
1308 static void i40e_clear_rx_bi(struct i40e_ring *rx_ring)
1309 {
1310         memset(rx_ring->rx_bi, 0, sizeof(*rx_ring->rx_bi) * rx_ring->count);
1311 }
1312
1313 /**
1314  * i40e_clean_rx_ring - Free Rx buffers
1315  * @rx_ring: ring to be cleaned
1316  **/
1317 void i40e_clean_rx_ring(struct i40e_ring *rx_ring)
1318 {
1319         u16 i;
1320
1321         /* ring already cleared, nothing to do */
1322         if (!rx_ring->rx_bi)
1323                 return;
1324
1325         if (rx_ring->skb) {
1326                 dev_kfree_skb(rx_ring->skb);
1327                 rx_ring->skb = NULL;
1328         }
1329
1330         if (rx_ring->xsk_pool) {
1331                 i40e_xsk_clean_rx_ring(rx_ring);
1332                 goto skip_free;
1333         }
1334
1335         /* Free all the Rx ring sk_buffs */
1336         for (i = 0; i < rx_ring->count; i++) {
1337                 struct i40e_rx_buffer *rx_bi = i40e_rx_bi(rx_ring, i);
1338
1339                 if (!rx_bi->page)
1340                         continue;
1341
1342                 /* Invalidate cache lines that may have been written to by
1343                  * device so that we avoid corrupting memory.
1344                  */
1345                 dma_sync_single_range_for_cpu(rx_ring->dev,
1346                                               rx_bi->dma,
1347                                               rx_bi->page_offset,
1348                                               rx_ring->rx_buf_len,
1349                                               DMA_FROM_DEVICE);
1350
1351                 /* free resources associated with mapping */
1352                 dma_unmap_page_attrs(rx_ring->dev, rx_bi->dma,
1353                                      i40e_rx_pg_size(rx_ring),
1354                                      DMA_FROM_DEVICE,
1355                                      I40E_RX_DMA_ATTR);
1356
1357                 __page_frag_cache_drain(rx_bi->page, rx_bi->pagecnt_bias);
1358
1359                 rx_bi->page = NULL;
1360                 rx_bi->page_offset = 0;
1361         }
1362
1363 skip_free:
1364         if (rx_ring->xsk_pool)
1365                 i40e_clear_rx_bi_zc(rx_ring);
1366         else
1367                 i40e_clear_rx_bi(rx_ring);
1368
1369         /* Zero out the descriptor ring */
1370         memset(rx_ring->desc, 0, rx_ring->size);
1371
1372         rx_ring->next_to_alloc = 0;
1373         rx_ring->next_to_clean = 0;
1374         rx_ring->next_to_use = 0;
1375 }
1376
1377 /**
1378  * i40e_free_rx_resources - Free Rx resources
1379  * @rx_ring: ring to clean the resources from
1380  *
1381  * Free all receive software resources
1382  **/
1383 void i40e_free_rx_resources(struct i40e_ring *rx_ring)
1384 {
1385         i40e_clean_rx_ring(rx_ring);
1386         if (rx_ring->vsi->type == I40E_VSI_MAIN)
1387                 xdp_rxq_info_unreg(&rx_ring->xdp_rxq);
1388         rx_ring->xdp_prog = NULL;
1389         kfree(rx_ring->rx_bi);
1390         rx_ring->rx_bi = NULL;
1391
1392         if (rx_ring->desc) {
1393                 dma_free_coherent(rx_ring->dev, rx_ring->size,
1394                                   rx_ring->desc, rx_ring->dma);
1395                 rx_ring->desc = NULL;
1396         }
1397 }
1398
1399 /**
1400  * i40e_setup_rx_descriptors - Allocate Rx descriptors
1401  * @rx_ring: Rx descriptor ring (for a specific queue) to setup
1402  *
1403  * Returns 0 on success, negative on failure
1404  **/
1405 int i40e_setup_rx_descriptors(struct i40e_ring *rx_ring)
1406 {
1407         struct device *dev = rx_ring->dev;
1408         int err;
1409
1410         u64_stats_init(&rx_ring->syncp);
1411
1412         /* Round up to nearest 4K */
1413         rx_ring->size = rx_ring->count * sizeof(union i40e_rx_desc);
1414         rx_ring->size = ALIGN(rx_ring->size, 4096);
1415         rx_ring->desc = dma_alloc_coherent(dev, rx_ring->size,
1416                                            &rx_ring->dma, GFP_KERNEL);
1417
1418         if (!rx_ring->desc) {
1419                 dev_info(dev, "Unable to allocate memory for the Rx descriptor ring, size=%d\n",
1420                          rx_ring->size);
1421                 return -ENOMEM;
1422         }
1423
1424         rx_ring->next_to_alloc = 0;
1425         rx_ring->next_to_clean = 0;
1426         rx_ring->next_to_use = 0;
1427
1428         /* XDP RX-queue info only needed for RX rings exposed to XDP */
1429         if (rx_ring->vsi->type == I40E_VSI_MAIN) {
1430                 err = xdp_rxq_info_reg(&rx_ring->xdp_rxq, rx_ring->netdev,
1431                                        rx_ring->queue_index);
1432                 if (err < 0)
1433                         return err;
1434         }
1435
1436         rx_ring->xdp_prog = rx_ring->vsi->xdp_prog;
1437
1438         rx_ring->rx_bi =
1439                 kcalloc(rx_ring->count, sizeof(*rx_ring->rx_bi), GFP_KERNEL);
1440         if (!rx_ring->rx_bi)
1441                 return -ENOMEM;
1442
1443         return 0;
1444 }
1445
1446 /**
1447  * i40e_release_rx_desc - Store the new tail and head values
1448  * @rx_ring: ring to bump
1449  * @val: new head index
1450  **/
1451 void i40e_release_rx_desc(struct i40e_ring *rx_ring, u32 val)
1452 {
1453         rx_ring->next_to_use = val;
1454
1455         /* update next to alloc since we have filled the ring */
1456         rx_ring->next_to_alloc = val;
1457
1458         /* Force memory writes to complete before letting h/w
1459          * know there are new descriptors to fetch.  (Only
1460          * applicable for weak-ordered memory model archs,
1461          * such as IA-64).
1462          */
1463         wmb();
1464         writel(val, rx_ring->tail);
1465 }
1466
1467 /**
1468  * i40e_rx_offset - Return expected offset into page to access data
1469  * @rx_ring: Ring we are requesting offset of
1470  *
1471  * Returns the offset value for ring into the data buffer.
1472  */
1473 static inline unsigned int i40e_rx_offset(struct i40e_ring *rx_ring)
1474 {
1475         return ring_uses_build_skb(rx_ring) ? I40E_SKB_PAD : 0;
1476 }
1477
1478 static unsigned int i40e_rx_frame_truesize(struct i40e_ring *rx_ring,
1479                                            unsigned int size)
1480 {
1481         unsigned int truesize;
1482
1483 #if (PAGE_SIZE < 8192)
1484         truesize = i40e_rx_pg_size(rx_ring) / 2; /* Must be power-of-2 */
1485 #else
1486         truesize = i40e_rx_offset(rx_ring) ?
1487                 SKB_DATA_ALIGN(size + i40e_rx_offset(rx_ring)) +
1488                 SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info)) :
1489                 SKB_DATA_ALIGN(size);
1490 #endif
1491         return truesize;
1492 }
1493
1494 /**
1495  * i40e_alloc_mapped_page - recycle or make a new page
1496  * @rx_ring: ring to use
1497  * @bi: rx_buffer struct to modify
1498  *
1499  * Returns true if the page was successfully allocated or
1500  * reused.
1501  **/
1502 static bool i40e_alloc_mapped_page(struct i40e_ring *rx_ring,
1503                                    struct i40e_rx_buffer *bi)
1504 {
1505         struct page *page = bi->page;
1506         dma_addr_t dma;
1507
1508         /* since we are recycling buffers we should seldom need to alloc */
1509         if (likely(page)) {
1510                 rx_ring->rx_stats.page_reuse_count++;
1511                 return true;
1512         }
1513
1514         /* alloc new page for storage */
1515         page = dev_alloc_pages(i40e_rx_pg_order(rx_ring));
1516         if (unlikely(!page)) {
1517                 rx_ring->rx_stats.alloc_page_failed++;
1518                 return false;
1519         }
1520
1521         /* map page for use */
1522         dma = dma_map_page_attrs(rx_ring->dev, page, 0,
1523                                  i40e_rx_pg_size(rx_ring),
1524                                  DMA_FROM_DEVICE,
1525                                  I40E_RX_DMA_ATTR);
1526
1527         /* if mapping failed free memory back to system since
1528          * there isn't much point in holding memory we can't use
1529          */
1530         if (dma_mapping_error(rx_ring->dev, dma)) {
1531                 __free_pages(page, i40e_rx_pg_order(rx_ring));
1532                 rx_ring->rx_stats.alloc_page_failed++;
1533                 return false;
1534         }
1535
1536         bi->dma = dma;
1537         bi->page = page;
1538         bi->page_offset = i40e_rx_offset(rx_ring);
1539         page_ref_add(page, USHRT_MAX - 1);
1540         bi->pagecnt_bias = USHRT_MAX;
1541
1542         return true;
1543 }
1544
1545 /**
1546  * i40e_alloc_rx_buffers - Replace used receive buffers
1547  * @rx_ring: ring to place buffers on
1548  * @cleaned_count: number of buffers to replace
1549  *
1550  * Returns false if all allocations were successful, true if any fail
1551  **/
1552 bool i40e_alloc_rx_buffers(struct i40e_ring *rx_ring, u16 cleaned_count)
1553 {
1554         u16 ntu = rx_ring->next_to_use;
1555         union i40e_rx_desc *rx_desc;
1556         struct i40e_rx_buffer *bi;
1557
1558         /* do nothing if no valid netdev defined */
1559         if (!rx_ring->netdev || !cleaned_count)
1560                 return false;
1561
1562         rx_desc = I40E_RX_DESC(rx_ring, ntu);
1563         bi = i40e_rx_bi(rx_ring, ntu);
1564
1565         do {
1566                 if (!i40e_alloc_mapped_page(rx_ring, bi))
1567                         goto no_buffers;
1568
1569                 /* sync the buffer for use by the device */
1570                 dma_sync_single_range_for_device(rx_ring->dev, bi->dma,
1571                                                  bi->page_offset,
1572                                                  rx_ring->rx_buf_len,
1573                                                  DMA_FROM_DEVICE);
1574
1575                 /* Refresh the desc even if buffer_addrs didn't change
1576                  * because each write-back erases this info.
1577                  */
1578                 rx_desc->read.pkt_addr = cpu_to_le64(bi->dma + bi->page_offset);
1579
1580                 rx_desc++;
1581                 bi++;
1582                 ntu++;
1583                 if (unlikely(ntu == rx_ring->count)) {
1584                         rx_desc = I40E_RX_DESC(rx_ring, 0);
1585                         bi = i40e_rx_bi(rx_ring, 0);
1586                         ntu = 0;
1587                 }
1588
1589                 /* clear the status bits for the next_to_use descriptor */
1590                 rx_desc->wb.qword1.status_error_len = 0;
1591
1592                 cleaned_count--;
1593         } while (cleaned_count);
1594
1595         if (rx_ring->next_to_use != ntu)
1596                 i40e_release_rx_desc(rx_ring, ntu);
1597
1598         return false;
1599
1600 no_buffers:
1601         if (rx_ring->next_to_use != ntu)
1602                 i40e_release_rx_desc(rx_ring, ntu);
1603
1604         /* make sure to come back via polling to try again after
1605          * allocation failure
1606          */
1607         return true;
1608 }
1609
1610 /**
1611  * i40e_rx_checksum - Indicate in skb if hw indicated a good cksum
1612  * @vsi: the VSI we care about
1613  * @skb: skb currently being received and modified
1614  * @rx_desc: the receive descriptor
1615  **/
1616 static inline void i40e_rx_checksum(struct i40e_vsi *vsi,
1617                                     struct sk_buff *skb,
1618                                     union i40e_rx_desc *rx_desc)
1619 {
1620         struct i40e_rx_ptype_decoded decoded;
1621         u32 rx_error, rx_status;
1622         bool ipv4, ipv6;
1623         u8 ptype;
1624         u64 qword;
1625
1626         qword = le64_to_cpu(rx_desc->wb.qword1.status_error_len);
1627         ptype = (qword & I40E_RXD_QW1_PTYPE_MASK) >> I40E_RXD_QW1_PTYPE_SHIFT;
1628         rx_error = (qword & I40E_RXD_QW1_ERROR_MASK) >>
1629                    I40E_RXD_QW1_ERROR_SHIFT;
1630         rx_status = (qword & I40E_RXD_QW1_STATUS_MASK) >>
1631                     I40E_RXD_QW1_STATUS_SHIFT;
1632         decoded = decode_rx_desc_ptype(ptype);
1633
1634         skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
1635
1636         skb_checksum_none_assert(skb);
1637
1638         /* Rx csum enabled and ip headers found? */
1639         if (!(vsi->netdev->features & NETIF_F_RXCSUM))
1640                 return;
1641
1642         /* did the hardware decode the packet and checksum? */
1643         if (!(rx_status & BIT(I40E_RX_DESC_STATUS_L3L4P_SHIFT)))
1644                 return;
1645
1646         /* both known and outer_ip must be set for the below code to work */
1647         if (!(decoded.known && decoded.outer_ip))
1648                 return;
1649
1650         ipv4 = (decoded.outer_ip == I40E_RX_PTYPE_OUTER_IP) &&
1651                (decoded.outer_ip_ver == I40E_RX_PTYPE_OUTER_IPV4);
1652         ipv6 = (decoded.outer_ip == I40E_RX_PTYPE_OUTER_IP) &&
1653                (decoded.outer_ip_ver == I40E_RX_PTYPE_OUTER_IPV6);
1654
1655         if (ipv4 &&
1656             (rx_error & (BIT(I40E_RX_DESC_ERROR_IPE_SHIFT) |
1657                          BIT(I40E_RX_DESC_ERROR_EIPE_SHIFT))))
1658                 goto checksum_fail;
1659
1660         /* likely incorrect csum if alternate IP extension headers found */
1661         if (ipv6 &&
1662             rx_status & BIT(I40E_RX_DESC_STATUS_IPV6EXADD_SHIFT))
1663                 /* don't increment checksum err here, non-fatal err */
1664                 return;
1665
1666         /* there was some L4 error, count error and punt packet to the stack */
1667         if (rx_error & BIT(I40E_RX_DESC_ERROR_L4E_SHIFT))
1668                 goto checksum_fail;
1669
1670         /* handle packets that were not able to be checksummed due
1671          * to arrival speed, in this case the stack can compute
1672          * the csum.
1673          */
1674         if (rx_error & BIT(I40E_RX_DESC_ERROR_PPRS_SHIFT))
1675                 return;
1676
1677         /* If there is an outer header present that might contain a checksum
1678          * we need to bump the checksum level by 1 to reflect the fact that
1679          * we are indicating we validated the inner checksum.
1680          */
1681         if (decoded.tunnel_type >= I40E_RX_PTYPE_TUNNEL_IP_GRENAT)
1682                 skb->csum_level = 1;
1683
1684         /* Only report checksum unnecessary for TCP, UDP, or SCTP */
1685         switch (decoded.inner_prot) {
1686         case I40E_RX_PTYPE_INNER_PROT_TCP:
1687         case I40E_RX_PTYPE_INNER_PROT_UDP:
1688         case I40E_RX_PTYPE_INNER_PROT_SCTP:
1689                 skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
1690                 fallthrough;
1691         default:
1692                 break;
1693         }
1694
1695         return;
1696
1697 checksum_fail:
1698         vsi->back->hw_csum_rx_error++;
1699 }
1700
1701 /**
1702  * i40e_ptype_to_htype - get a hash type
1703  * @ptype: the ptype value from the descriptor
1704  *
1705  * Returns a hash type to be used by skb_set_hash
1706  **/
1707 static inline int i40e_ptype_to_htype(u8 ptype)
1708 {
1709         struct i40e_rx_ptype_decoded decoded = decode_rx_desc_ptype(ptype);
1710
1711         if (!decoded.known)
1712                 return PKT_HASH_TYPE_NONE;
1713
1714         if (decoded.outer_ip == I40E_RX_PTYPE_OUTER_IP &&
1715             decoded.payload_layer == I40E_RX_PTYPE_PAYLOAD_LAYER_PAY4)
1716                 return PKT_HASH_TYPE_L4;
1717         else if (decoded.outer_ip == I40E_RX_PTYPE_OUTER_IP &&
1718                  decoded.payload_layer == I40E_RX_PTYPE_PAYLOAD_LAYER_PAY3)
1719                 return PKT_HASH_TYPE_L3;
1720         else
1721                 return PKT_HASH_TYPE_L2;
1722 }
1723
1724 /**
1725  * i40e_rx_hash - set the hash value in the skb
1726  * @ring: descriptor ring
1727  * @rx_desc: specific descriptor
1728  * @skb: skb currently being received and modified
1729  * @rx_ptype: Rx packet type
1730  **/
1731 static inline void i40e_rx_hash(struct i40e_ring *ring,
1732                                 union i40e_rx_desc *rx_desc,
1733                                 struct sk_buff *skb,
1734                                 u8 rx_ptype)
1735 {
1736         u32 hash;
1737         const __le64 rss_mask =
1738                 cpu_to_le64((u64)I40E_RX_DESC_FLTSTAT_RSS_HASH <<
1739                             I40E_RX_DESC_STATUS_FLTSTAT_SHIFT);
1740
1741         if (!(ring->netdev->features & NETIF_F_RXHASH))
1742                 return;
1743
1744         if ((rx_desc->wb.qword1.status_error_len & rss_mask) == rss_mask) {
1745                 hash = le32_to_cpu(rx_desc->wb.qword0.hi_dword.rss);
1746                 skb_set_hash(skb, hash, i40e_ptype_to_htype(rx_ptype));
1747         }
1748 }
1749
1750 /**
1751  * i40e_process_skb_fields - Populate skb header fields from Rx descriptor
1752  * @rx_ring: rx descriptor ring packet is being transacted on
1753  * @rx_desc: pointer to the EOP Rx descriptor
1754  * @skb: pointer to current skb being populated
1755  *
1756  * This function checks the ring, descriptor, and packet information in
1757  * order to populate the hash, checksum, VLAN, protocol, and
1758  * other fields within the skb.
1759  **/
1760 void i40e_process_skb_fields(struct i40e_ring *rx_ring,
1761                              union i40e_rx_desc *rx_desc, struct sk_buff *skb)
1762 {
1763         u64 qword = le64_to_cpu(rx_desc->wb.qword1.status_error_len);
1764         u32 rx_status = (qword & I40E_RXD_QW1_STATUS_MASK) >>
1765                         I40E_RXD_QW1_STATUS_SHIFT;
1766         u32 tsynvalid = rx_status & I40E_RXD_QW1_STATUS_TSYNVALID_MASK;
1767         u32 tsyn = (rx_status & I40E_RXD_QW1_STATUS_TSYNINDX_MASK) >>
1768                    I40E_RXD_QW1_STATUS_TSYNINDX_SHIFT;
1769         u8 rx_ptype = (qword & I40E_RXD_QW1_PTYPE_MASK) >>
1770                       I40E_RXD_QW1_PTYPE_SHIFT;
1771
1772         if (unlikely(tsynvalid))
1773                 i40e_ptp_rx_hwtstamp(rx_ring->vsi->back, skb, tsyn);
1774
1775         i40e_rx_hash(rx_ring, rx_desc, skb, rx_ptype);
1776
1777         i40e_rx_checksum(rx_ring->vsi, skb, rx_desc);
1778
1779         skb_record_rx_queue(skb, rx_ring->queue_index);
1780
1781         if (qword & BIT(I40E_RX_DESC_STATUS_L2TAG1P_SHIFT)) {
1782                 __le16 vlan_tag = rx_desc->wb.qword0.lo_dword.l2tag1;
1783
1784                 __vlan_hwaccel_put_tag(skb, htons(ETH_P_8021Q),
1785                                        le16_to_cpu(vlan_tag));
1786         }
1787
1788         /* modifies the skb - consumes the enet header */
1789         skb->protocol = eth_type_trans(skb, rx_ring->netdev);
1790 }
1791
1792 /**
1793  * i40e_cleanup_headers - Correct empty headers
1794  * @rx_ring: rx descriptor ring packet is being transacted on
1795  * @skb: pointer to current skb being fixed
1796  * @rx_desc: pointer to the EOP Rx descriptor
1797  *
1798  * Also address the case where we are pulling data in on pages only
1799  * and as such no data is present in the skb header.
1800  *
1801  * In addition if skb is not at least 60 bytes we need to pad it so that
1802  * it is large enough to qualify as a valid Ethernet frame.
1803  *
1804  * Returns true if an error was encountered and skb was freed.
1805  **/
1806 static bool i40e_cleanup_headers(struct i40e_ring *rx_ring, struct sk_buff *skb,
1807                                  union i40e_rx_desc *rx_desc)
1808
1809 {
1810         /* ERR_MASK will only have valid bits if EOP set, and
1811          * what we are doing here is actually checking
1812          * I40E_RX_DESC_ERROR_RXE_SHIFT, since it is the zeroth bit in
1813          * the error field
1814          */
1815         if (unlikely(i40e_test_staterr(rx_desc,
1816                                        BIT(I40E_RXD_QW1_ERROR_SHIFT)))) {
1817                 dev_kfree_skb_any(skb);
1818                 return true;
1819         }
1820
1821         /* if eth_skb_pad returns an error the skb was freed */
1822         if (eth_skb_pad(skb))
1823                 return true;
1824
1825         return false;
1826 }
1827
1828 /**
1829  * i40e_page_is_reusable - check if any reuse is possible
1830  * @page: page struct to check
1831  *
1832  * A page is not reusable if it was allocated under low memory
1833  * conditions, or it's not in the same NUMA node as this CPU.
1834  */
1835 static inline bool i40e_page_is_reusable(struct page *page)
1836 {
1837         return (page_to_nid(page) == numa_mem_id()) &&
1838                 !page_is_pfmemalloc(page);
1839 }
1840
1841 /**
1842  * i40e_can_reuse_rx_page - Determine if this page can be reused by
1843  * the adapter for another receive
1844  *
1845  * @rx_buffer: buffer containing the page
1846  * @rx_buffer_pgcnt: buffer page refcount pre xdp_do_redirect() call
1847  *
1848  * If page is reusable, rx_buffer->page_offset is adjusted to point to
1849  * an unused region in the page.
1850  *
1851  * For small pages, @truesize will be a constant value, half the size
1852  * of the memory at page.  We'll attempt to alternate between high and
1853  * low halves of the page, with one half ready for use by the hardware
1854  * and the other half being consumed by the stack.  We use the page
1855  * ref count to determine whether the stack has finished consuming the
1856  * portion of this page that was passed up with a previous packet.  If
1857  * the page ref count is >1, we'll assume the "other" half page is
1858  * still busy, and this page cannot be reused.
1859  *
1860  * For larger pages, @truesize will be the actual space used by the
1861  * received packet (adjusted upward to an even multiple of the cache
1862  * line size).  This will advance through the page by the amount
1863  * actually consumed by the received packets while there is still
1864  * space for a buffer.  Each region of larger pages will be used at
1865  * most once, after which the page will not be reused.
1866  *
1867  * In either case, if the page is reusable its refcount is increased.
1868  **/
1869 static bool i40e_can_reuse_rx_page(struct i40e_rx_buffer *rx_buffer,
1870                                    int rx_buffer_pgcnt)
1871 {
1872         unsigned int pagecnt_bias = rx_buffer->pagecnt_bias;
1873         struct page *page = rx_buffer->page;
1874
1875         /* Is any reuse possible? */
1876         if (unlikely(!i40e_page_is_reusable(page)))
1877                 return false;
1878
1879 #if (PAGE_SIZE < 8192)
1880         /* if we are only owner of page we can reuse it */
1881         if (unlikely((rx_buffer_pgcnt - pagecnt_bias) > 1))
1882                 return false;
1883 #else
1884 #define I40E_LAST_OFFSET \
1885         (SKB_WITH_OVERHEAD(PAGE_SIZE) - I40E_RXBUFFER_2048)
1886         if (rx_buffer->page_offset > I40E_LAST_OFFSET)
1887                 return false;
1888 #endif
1889
1890         /* If we have drained the page fragment pool we need to update
1891          * the pagecnt_bias and page count so that we fully restock the
1892          * number of references the driver holds.
1893          */
1894         if (unlikely(pagecnt_bias == 1)) {
1895                 page_ref_add(page, USHRT_MAX - 1);
1896                 rx_buffer->pagecnt_bias = USHRT_MAX;
1897         }
1898
1899         return true;
1900 }
1901
1902 /**
1903  * i40e_add_rx_frag - Add contents of Rx buffer to sk_buff
1904  * @rx_ring: rx descriptor ring to transact packets on
1905  * @rx_buffer: buffer containing page to add
1906  * @skb: sk_buff to place the data into
1907  * @size: packet length from rx_desc
1908  *
1909  * This function will add the data contained in rx_buffer->page to the skb.
1910  * It will just attach the page as a frag to the skb.
1911  *
1912  * The function will then update the page offset.
1913  **/
1914 static void i40e_add_rx_frag(struct i40e_ring *rx_ring,
1915                              struct i40e_rx_buffer *rx_buffer,
1916                              struct sk_buff *skb,
1917                              unsigned int size)
1918 {
1919 #if (PAGE_SIZE < 8192)
1920         unsigned int truesize = i40e_rx_pg_size(rx_ring) / 2;
1921 #else
1922         unsigned int truesize = SKB_DATA_ALIGN(size + i40e_rx_offset(rx_ring));
1923 #endif
1924
1925         skb_add_rx_frag(skb, skb_shinfo(skb)->nr_frags, rx_buffer->page,
1926                         rx_buffer->page_offset, size, truesize);
1927
1928         /* page is being used so we must update the page offset */
1929 #if (PAGE_SIZE < 8192)
1930         rx_buffer->page_offset ^= truesize;
1931 #else
1932         rx_buffer->page_offset += truesize;
1933 #endif
1934 }
1935
1936 /**
1937  * i40e_get_rx_buffer - Fetch Rx buffer and synchronize data for use
1938  * @rx_ring: rx descriptor ring to transact packets on
1939  * @size: size of buffer to add to skb
1940  * @rx_buffer_pgcnt: buffer page refcount
1941  *
1942  * This function will pull an Rx buffer from the ring and synchronize it
1943  * for use by the CPU.
1944  */
1945 static struct i40e_rx_buffer *i40e_get_rx_buffer(struct i40e_ring *rx_ring,
1946                                                  const unsigned int size,
1947                                                  int *rx_buffer_pgcnt)
1948 {
1949         struct i40e_rx_buffer *rx_buffer;
1950
1951         rx_buffer = i40e_rx_bi(rx_ring, rx_ring->next_to_clean);
1952         *rx_buffer_pgcnt =
1953 #if (PAGE_SIZE < 8192)
1954                 page_count(rx_buffer->page);
1955 #else
1956                 0;
1957 #endif
1958         prefetch_page_address(rx_buffer->page);
1959
1960         /* we are reusing so sync this buffer for CPU use */
1961         dma_sync_single_range_for_cpu(rx_ring->dev,
1962                                       rx_buffer->dma,
1963                                       rx_buffer->page_offset,
1964                                       size,
1965                                       DMA_FROM_DEVICE);
1966
1967         /* We have pulled a buffer for use, so decrement pagecnt_bias */
1968         rx_buffer->pagecnt_bias--;
1969
1970         return rx_buffer;
1971 }
1972
1973 /**
1974  * i40e_construct_skb - Allocate skb and populate it
1975  * @rx_ring: rx descriptor ring to transact packets on
1976  * @rx_buffer: rx buffer to pull data from
1977  * @xdp: xdp_buff pointing to the data
1978  *
1979  * This function allocates an skb.  It then populates it with the page
1980  * data from the current receive descriptor, taking care to set up the
1981  * skb correctly.
1982  */
1983 static struct sk_buff *i40e_construct_skb(struct i40e_ring *rx_ring,
1984                                           struct i40e_rx_buffer *rx_buffer,
1985                                           struct xdp_buff *xdp)
1986 {
1987         unsigned int size = xdp->data_end - xdp->data;
1988 #if (PAGE_SIZE < 8192)
1989         unsigned int truesize = i40e_rx_pg_size(rx_ring) / 2;
1990 #else
1991         unsigned int truesize = SKB_DATA_ALIGN(size);
1992 #endif
1993         unsigned int headlen;
1994         struct sk_buff *skb;
1995
1996         /* prefetch first cache line of first page */
1997         net_prefetch(xdp->data);
1998
1999         /* Note, we get here by enabling legacy-rx via:
2000          *
2001          *    ethtool --set-priv-flags <dev> legacy-rx on
2002          *
2003          * In this mode, we currently get 0 extra XDP headroom as
2004          * opposed to having legacy-rx off, where we process XDP
2005          * packets going to stack via i40e_build_skb(). The latter
2006          * provides us currently with 192 bytes of headroom.
2007          *
2008          * For i40e_construct_skb() mode it means that the
2009          * xdp->data_meta will always point to xdp->data, since
2010          * the helper cannot expand the head. Should this ever
2011          * change in future for legacy-rx mode on, then lets also
2012          * add xdp->data_meta handling here.
2013          */
2014
2015         /* allocate a skb to store the frags */
2016         skb = __napi_alloc_skb(&rx_ring->q_vector->napi,
2017                                I40E_RX_HDR_SIZE,
2018                                GFP_ATOMIC | __GFP_NOWARN);
2019         if (unlikely(!skb))
2020                 return NULL;
2021
2022         /* Determine available headroom for copy */
2023         headlen = size;
2024         if (headlen > I40E_RX_HDR_SIZE)
2025                 headlen = eth_get_headlen(skb->dev, xdp->data,
2026                                           I40E_RX_HDR_SIZE);
2027
2028         /* align pull length to size of long to optimize memcpy performance */
2029         memcpy(__skb_put(skb, headlen), xdp->data,
2030                ALIGN(headlen, sizeof(long)));
2031
2032         /* update all of the pointers */
2033         size -= headlen;
2034         if (size) {
2035                 skb_add_rx_frag(skb, 0, rx_buffer->page,
2036                                 rx_buffer->page_offset + headlen,
2037                                 size, truesize);
2038
2039                 /* buffer is used by skb, update page_offset */
2040 #if (PAGE_SIZE < 8192)
2041                 rx_buffer->page_offset ^= truesize;
2042 #else
2043                 rx_buffer->page_offset += truesize;
2044 #endif
2045         } else {
2046                 /* buffer is unused, reset bias back to rx_buffer */
2047                 rx_buffer->pagecnt_bias++;
2048         }
2049
2050         return skb;
2051 }
2052
2053 /**
2054  * i40e_build_skb - Build skb around an existing buffer
2055  * @rx_ring: Rx descriptor ring to transact packets on
2056  * @rx_buffer: Rx buffer to pull data from
2057  * @xdp: xdp_buff pointing to the data
2058  *
2059  * This function builds an skb around an existing Rx buffer, taking care
2060  * to set up the skb correctly and avoid any memcpy overhead.
2061  */
2062 static struct sk_buff *i40e_build_skb(struct i40e_ring *rx_ring,
2063                                       struct i40e_rx_buffer *rx_buffer,
2064                                       struct xdp_buff *xdp)
2065 {
2066         unsigned int metasize = xdp->data - xdp->data_meta;
2067 #if (PAGE_SIZE < 8192)
2068         unsigned int truesize = i40e_rx_pg_size(rx_ring) / 2;
2069 #else
2070         unsigned int truesize = SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct skb_shared_info)) +
2071                                 SKB_DATA_ALIGN(xdp->data_end -
2072                                                xdp->data_hard_start);
2073 #endif
2074         struct sk_buff *skb;
2075
2076         /* Prefetch first cache line of first page. If xdp->data_meta
2077          * is unused, this points exactly as xdp->data, otherwise we
2078          * likely have a consumer accessing first few bytes of meta
2079          * data, and then actual data.
2080          */
2081         net_prefetch(xdp->data_meta);
2082
2083         /* build an skb around the page buffer */
2084         skb = build_skb(xdp->data_hard_start, truesize);
2085         if (unlikely(!skb))
2086                 return NULL;
2087
2088         /* update pointers within the skb to store the data */
2089         skb_reserve(skb, xdp->data - xdp->data_hard_start);
2090         __skb_put(skb, xdp->data_end - xdp->data);
2091         if (metasize)
2092                 skb_metadata_set(skb, metasize);
2093
2094         /* buffer is used by skb, update page_offset */
2095 #if (PAGE_SIZE < 8192)
2096         rx_buffer->page_offset ^= truesize;
2097 #else
2098         rx_buffer->page_offset += truesize;
2099 #endif
2100
2101         return skb;
2102 }
2103
2104 /**
2105  * i40e_put_rx_buffer - Clean up used buffer and either recycle or free
2106  * @rx_ring: rx descriptor ring to transact packets on
2107  * @rx_buffer: rx buffer to pull data from
2108  * @rx_buffer_pgcnt: rx buffer page refcount pre xdp_do_redirect() call
2109  *
2110  * This function will clean up the contents of the rx_buffer.  It will
2111  * either recycle the buffer or unmap it and free the associated resources.
2112  */
2113 static void i40e_put_rx_buffer(struct i40e_ring *rx_ring,
2114                                struct i40e_rx_buffer *rx_buffer,
2115                                int rx_buffer_pgcnt)
2116 {
2117         if (i40e_can_reuse_rx_page(rx_buffer, rx_buffer_pgcnt)) {
2118                 /* hand second half of page back to the ring */
2119                 i40e_reuse_rx_page(rx_ring, rx_buffer);
2120         } else {
2121                 /* we are not reusing the buffer so unmap it */
2122                 dma_unmap_page_attrs(rx_ring->dev, rx_buffer->dma,
2123                                      i40e_rx_pg_size(rx_ring),
2124                                      DMA_FROM_DEVICE, I40E_RX_DMA_ATTR);
2125                 __page_frag_cache_drain(rx_buffer->page,
2126                                         rx_buffer->pagecnt_bias);
2127                 /* clear contents of buffer_info */
2128                 rx_buffer->page = NULL;
2129         }
2130 }
2131
2132 /**
2133  * i40e_is_non_eop - process handling of non-EOP buffers
2134  * @rx_ring: Rx ring being processed
2135  * @rx_desc: Rx descriptor for current buffer
2136  * @skb: Current socket buffer containing buffer in progress
2137  *
2138  * This function updates next to clean.  If the buffer is an EOP buffer
2139  * this function exits returning false, otherwise it will place the
2140  * sk_buff in the next buffer to be chained and return true indicating
2141  * that this is in fact a non-EOP buffer.
2142  **/
2143 static bool i40e_is_non_eop(struct i40e_ring *rx_ring,
2144                             union i40e_rx_desc *rx_desc,
2145                             struct sk_buff *skb)
2146 {
2147         u32 ntc = rx_ring->next_to_clean + 1;
2148
2149         /* fetch, update, and store next to clean */
2150         ntc = (ntc < rx_ring->count) ? ntc : 0;
2151         rx_ring->next_to_clean = ntc;
2152
2153         prefetch(I40E_RX_DESC(rx_ring, ntc));
2154
2155         /* if we are the last buffer then there is nothing else to do */
2156 #define I40E_RXD_EOF BIT(I40E_RX_DESC_STATUS_EOF_SHIFT)
2157         if (likely(i40e_test_staterr(rx_desc, I40E_RXD_EOF)))
2158                 return false;
2159
2160         rx_ring->rx_stats.non_eop_descs++;
2161
2162         return true;
2163 }
2164
2165 static int i40e_xmit_xdp_ring(struct xdp_frame *xdpf,
2166                               struct i40e_ring *xdp_ring);
2167
2168 int i40e_xmit_xdp_tx_ring(struct xdp_buff *xdp, struct i40e_ring *xdp_ring)
2169 {
2170         struct xdp_frame *xdpf = xdp_convert_buff_to_frame(xdp);
2171
2172         if (unlikely(!xdpf))
2173                 return I40E_XDP_CONSUMED;
2174
2175         return i40e_xmit_xdp_ring(xdpf, xdp_ring);
2176 }
2177
2178 /**
2179  * i40e_run_xdp - run an XDP program
2180  * @rx_ring: Rx ring being processed
2181  * @xdp: XDP buffer containing the frame
2182  **/
2183 static int i40e_run_xdp(struct i40e_ring *rx_ring, struct xdp_buff *xdp)
2184 {
2185         int err, result = I40E_XDP_PASS;
2186         struct i40e_ring *xdp_ring;
2187         struct bpf_prog *xdp_prog;
2188         u32 act;
2189
2190         rcu_read_lock();
2191         xdp_prog = READ_ONCE(rx_ring->xdp_prog);
2192
2193         if (!xdp_prog)
2194                 goto xdp_out;
2195
2196         prefetchw(xdp->data_hard_start); /* xdp_frame write */
2197
2198         act = bpf_prog_run_xdp(xdp_prog, xdp);
2199         switch (act) {
2200         case XDP_PASS:
2201                 break;
2202         case XDP_TX:
2203                 xdp_ring = rx_ring->vsi->xdp_rings[rx_ring->queue_index];
2204                 result = i40e_xmit_xdp_tx_ring(xdp, xdp_ring);
2205                 if (result == I40E_XDP_CONSUMED)
2206                         goto out_failure;
2207                 break;
2208         case XDP_REDIRECT:
2209                 err = xdp_do_redirect(rx_ring->netdev, xdp, xdp_prog);
2210                 if (err)
2211                         goto out_failure;
2212                 result = I40E_XDP_REDIR;
2213                 break;
2214         default:
2215                 bpf_warn_invalid_xdp_action(act);
2216                 fallthrough;
2217         case XDP_ABORTED:
2218 out_failure:
2219                 trace_xdp_exception(rx_ring->netdev, xdp_prog, act);
2220                 fallthrough; /* handle aborts by dropping packet */
2221         case XDP_DROP:
2222                 result = I40E_XDP_CONSUMED;
2223                 break;
2224         }
2225 xdp_out:
2226         rcu_read_unlock();
2227         return result;
2228 }
2229
2230 /**
2231  * i40e_rx_buffer_flip - adjusted rx_buffer to point to an unused region
2232  * @rx_ring: Rx ring
2233  * @rx_buffer: Rx buffer to adjust
2234  * @size: Size of adjustment
2235  **/
2236 static void i40e_rx_buffer_flip(struct i40e_ring *rx_ring,
2237                                 struct i40e_rx_buffer *rx_buffer,
2238                                 unsigned int size)
2239 {
2240         unsigned int truesize = i40e_rx_frame_truesize(rx_ring, size);
2241
2242 #if (PAGE_SIZE < 8192)
2243         rx_buffer->page_offset ^= truesize;
2244 #else
2245         rx_buffer->page_offset += truesize;
2246 #endif
2247 }
2248
2249 /**
2250  * i40e_xdp_ring_update_tail - Updates the XDP Tx ring tail register
2251  * @xdp_ring: XDP Tx ring
2252  *
2253  * This function updates the XDP Tx ring tail register.
2254  **/
2255 void i40e_xdp_ring_update_tail(struct i40e_ring *xdp_ring)
2256 {
2257         /* Force memory writes to complete before letting h/w
2258          * know there are new descriptors to fetch.
2259          */
2260         wmb();
2261         writel_relaxed(xdp_ring->next_to_use, xdp_ring->tail);
2262 }
2263
2264 /**
2265  * i40e_update_rx_stats - Update Rx ring statistics
2266  * @rx_ring: rx descriptor ring
2267  * @total_rx_bytes: number of bytes received
2268  * @total_rx_packets: number of packets received
2269  *
2270  * This function updates the Rx ring statistics.
2271  **/
2272 void i40e_update_rx_stats(struct i40e_ring *rx_ring,
2273                           unsigned int total_rx_bytes,
2274                           unsigned int total_rx_packets)
2275 {
2276         u64_stats_update_begin(&rx_ring->syncp);
2277         rx_ring->stats.packets += total_rx_packets;
2278         rx_ring->stats.bytes += total_rx_bytes;
2279         u64_stats_update_end(&rx_ring->syncp);
2280         rx_ring->q_vector->rx.total_packets += total_rx_packets;
2281         rx_ring->q_vector->rx.total_bytes += total_rx_bytes;
2282 }
2283
2284 /**
2285  * i40e_finalize_xdp_rx - Bump XDP Tx tail and/or flush redirect map
2286  * @rx_ring: Rx ring
2287  * @xdp_res: Result of the receive batch
2288  *
2289  * This function bumps XDP Tx tail and/or flush redirect map, and
2290  * should be called when a batch of packets has been processed in the
2291  * napi loop.
2292  **/
2293 void i40e_finalize_xdp_rx(struct i40e_ring *rx_ring, unsigned int xdp_res)
2294 {
2295         if (xdp_res & I40E_XDP_REDIR)
2296                 xdp_do_flush_map();
2297
2298         if (xdp_res & I40E_XDP_TX) {
2299                 struct i40e_ring *xdp_ring =
2300                         rx_ring->vsi->xdp_rings[rx_ring->queue_index];
2301
2302                 i40e_xdp_ring_update_tail(xdp_ring);
2303         }
2304 }
2305
2306 /**
2307  * i40e_inc_ntc: Advance the next_to_clean index
2308  * @rx_ring: Rx ring
2309  **/
2310 static void i40e_inc_ntc(struct i40e_ring *rx_ring)
2311 {
2312         u32 ntc = rx_ring->next_to_clean + 1;
2313
2314         ntc = (ntc < rx_ring->count) ? ntc : 0;
2315         rx_ring->next_to_clean = ntc;
2316         prefetch(I40E_RX_DESC(rx_ring, ntc));
2317 }
2318
2319 /**
2320  * i40e_clean_rx_irq - Clean completed descriptors from Rx ring - bounce buf
2321  * @rx_ring: rx descriptor ring to transact packets on
2322  * @budget: Total limit on number of packets to process
2323  *
2324  * This function provides a "bounce buffer" approach to Rx interrupt
2325  * processing.  The advantage to this is that on systems that have
2326  * expensive overhead for IOMMU access this provides a means of avoiding
2327  * it by maintaining the mapping of the page to the system.
2328  *
2329  * Returns amount of work completed
2330  **/
2331 static int i40e_clean_rx_irq(struct i40e_ring *rx_ring, int budget)
2332 {
2333         unsigned int total_rx_bytes = 0, total_rx_packets = 0;
2334         struct sk_buff *skb = rx_ring->skb;
2335         u16 cleaned_count = I40E_DESC_UNUSED(rx_ring);
2336         unsigned int xdp_xmit = 0;
2337         bool failure = false;
2338         struct xdp_buff xdp;
2339         int xdp_res = 0;
2340
2341 #if (PAGE_SIZE < 8192)
2342         xdp.frame_sz = i40e_rx_frame_truesize(rx_ring, 0);
2343 #endif
2344         xdp.rxq = &rx_ring->xdp_rxq;
2345
2346         while (likely(total_rx_packets < (unsigned int)budget)) {
2347                 struct i40e_rx_buffer *rx_buffer;
2348                 union i40e_rx_desc *rx_desc;
2349                 int rx_buffer_pgcnt;
2350                 unsigned int size;
2351                 u64 qword;
2352
2353                 /* return some buffers to hardware, one at a time is too slow */
2354                 if (cleaned_count >= I40E_RX_BUFFER_WRITE) {
2355                         failure = failure ||
2356                                   i40e_alloc_rx_buffers(rx_ring, cleaned_count);
2357                         cleaned_count = 0;
2358                 }
2359
2360                 rx_desc = I40E_RX_DESC(rx_ring, rx_ring->next_to_clean);
2361
2362                 /* status_error_len will always be zero for unused descriptors
2363                  * because it's cleared in cleanup, and overlaps with hdr_addr
2364                  * which is always zero because packet split isn't used, if the
2365                  * hardware wrote DD then the length will be non-zero
2366                  */
2367                 qword = le64_to_cpu(rx_desc->wb.qword1.status_error_len);
2368
2369                 /* This memory barrier is needed to keep us from reading
2370                  * any other fields out of the rx_desc until we have
2371                  * verified the descriptor has been written back.
2372                  */
2373                 dma_rmb();
2374
2375                 if (i40e_rx_is_programming_status(qword)) {
2376                         i40e_clean_programming_status(rx_ring,
2377                                                       rx_desc->raw.qword[0],
2378                                                       qword);
2379                         rx_buffer = i40e_rx_bi(rx_ring, rx_ring->next_to_clean);
2380                         i40e_inc_ntc(rx_ring);
2381                         i40e_reuse_rx_page(rx_ring, rx_buffer);
2382                         cleaned_count++;
2383                         continue;
2384                 }
2385
2386                 size = (qword & I40E_RXD_QW1_LENGTH_PBUF_MASK) >>
2387                        I40E_RXD_QW1_LENGTH_PBUF_SHIFT;
2388                 if (!size)
2389                         break;
2390
2391                 i40e_trace(clean_rx_irq, rx_ring, rx_desc, skb);
2392                 rx_buffer = i40e_get_rx_buffer(rx_ring, size, &rx_buffer_pgcnt);
2393
2394                 /* retrieve a buffer from the ring */
2395                 if (!skb) {
2396                         xdp.data = page_address(rx_buffer->page) +
2397                                    rx_buffer->page_offset;
2398                         xdp.data_meta = xdp.data;
2399                         xdp.data_hard_start = xdp.data -
2400                                               i40e_rx_offset(rx_ring);
2401                         xdp.data_end = xdp.data + size;
2402 #if (PAGE_SIZE > 4096)
2403                         /* At larger PAGE_SIZE, frame_sz depend on len size */
2404                         xdp.frame_sz = i40e_rx_frame_truesize(rx_ring, size);
2405 #endif
2406                         xdp_res = i40e_run_xdp(rx_ring, &xdp);
2407                 }
2408
2409                 if (xdp_res) {
2410                         if (xdp_res & (I40E_XDP_TX | I40E_XDP_REDIR)) {
2411                                 xdp_xmit |= xdp_res;
2412                                 i40e_rx_buffer_flip(rx_ring, rx_buffer, size);
2413                         } else {
2414                                 rx_buffer->pagecnt_bias++;
2415                         }
2416                         total_rx_bytes += size;
2417                         total_rx_packets++;
2418                 } else if (skb) {
2419                         i40e_add_rx_frag(rx_ring, rx_buffer, skb, size);
2420                 } else if (ring_uses_build_skb(rx_ring)) {
2421                         skb = i40e_build_skb(rx_ring, rx_buffer, &xdp);
2422                 } else {
2423                         skb = i40e_construct_skb(rx_ring, rx_buffer, &xdp);
2424                 }
2425
2426                 /* exit if we failed to retrieve a buffer */
2427                 if (!xdp_res && !skb) {
2428                         rx_ring->rx_stats.alloc_buff_failed++;
2429                         rx_buffer->pagecnt_bias++;
2430                         break;
2431                 }
2432
2433                 i40e_put_rx_buffer(rx_ring, rx_buffer, rx_buffer_pgcnt);
2434                 cleaned_count++;
2435
2436                 if (i40e_is_non_eop(rx_ring, rx_desc, skb))
2437                         continue;
2438
2439                 if (xdp_res || i40e_cleanup_headers(rx_ring, skb, rx_desc)) {
2440                         skb = NULL;
2441                         continue;
2442                 }
2443
2444                 /* probably a little skewed due to removing CRC */
2445                 total_rx_bytes += skb->len;
2446
2447                 /* populate checksum, VLAN, and protocol */
2448                 i40e_process_skb_fields(rx_ring, rx_desc, skb);
2449
2450                 i40e_trace(clean_rx_irq_rx, rx_ring, rx_desc, skb);
2451                 napi_gro_receive(&rx_ring->q_vector->napi, skb);
2452                 skb = NULL;
2453
2454                 /* update budget accounting */
2455                 total_rx_packets++;
2456         }
2457
2458         i40e_finalize_xdp_rx(rx_ring, xdp_xmit);
2459         rx_ring->skb = skb;
2460
2461         i40e_update_rx_stats(rx_ring, total_rx_bytes, total_rx_packets);
2462
2463         /* guarantee a trip back through this routine if there was a failure */
2464         return failure ? budget : (int)total_rx_packets;
2465 }
2466
2467 static inline u32 i40e_buildreg_itr(const int type, u16 itr)
2468 {
2469         u32 val;
2470
2471         /* We don't bother with setting the CLEARPBA bit as the data sheet
2472          * points out doing so is "meaningless since it was already
2473          * auto-cleared". The auto-clearing happens when the interrupt is
2474          * asserted.
2475          *
2476          * Hardware errata 28 for also indicates that writing to a
2477          * xxINT_DYN_CTLx CSR with INTENA_MSK (bit 31) set to 0 will clear
2478          * an event in the PBA anyway so we need to rely on the automask
2479          * to hold pending events for us until the interrupt is re-enabled
2480          *
2481          * The itr value is reported in microseconds, and the register
2482          * value is recorded in 2 microsecond units. For this reason we
2483          * only need to shift by the interval shift - 1 instead of the
2484          * full value.
2485          */
2486         itr &= I40E_ITR_MASK;
2487
2488         val = I40E_PFINT_DYN_CTLN_INTENA_MASK |
2489               (type << I40E_PFINT_DYN_CTLN_ITR_INDX_SHIFT) |
2490               (itr << (I40E_PFINT_DYN_CTLN_INTERVAL_SHIFT - 1));
2491
2492         return val;
2493 }
2494
2495 /* a small macro to shorten up some long lines */
2496 #define INTREG I40E_PFINT_DYN_CTLN
2497
2498 /* The act of updating the ITR will cause it to immediately trigger. In order
2499  * to prevent this from throwing off adaptive update statistics we defer the
2500  * update so that it can only happen so often. So after either Tx or Rx are
2501  * updated we make the adaptive scheme wait until either the ITR completely
2502  * expires via the next_update expiration or we have been through at least
2503  * 3 interrupts.
2504  */
2505 #define ITR_COUNTDOWN_START 3
2506
2507 /**
2508  * i40e_update_enable_itr - Update itr and re-enable MSIX interrupt
2509  * @vsi: the VSI we care about
2510  * @q_vector: q_vector for which itr is being updated and interrupt enabled
2511  *
2512  **/
2513 static inline void i40e_update_enable_itr(struct i40e_vsi *vsi,
2514                                           struct i40e_q_vector *q_vector)
2515 {
2516         struct i40e_hw *hw = &vsi->back->hw;
2517         u32 intval;
2518
2519         /* If we don't have MSIX, then we only need to re-enable icr0 */
2520         if (!(vsi->back->flags & I40E_FLAG_MSIX_ENABLED)) {
2521                 i40e_irq_dynamic_enable_icr0(vsi->back);
2522                 return;
2523         }
2524
2525         /* These will do nothing if dynamic updates are not enabled */
2526         i40e_update_itr(q_vector, &q_vector->tx);
2527         i40e_update_itr(q_vector, &q_vector->rx);
2528
2529         /* This block of logic allows us to get away with only updating
2530          * one ITR value with each interrupt. The idea is to perform a
2531          * pseudo-lazy update with the following criteria.
2532          *
2533          * 1. Rx is given higher priority than Tx if both are in same state
2534          * 2. If we must reduce an ITR that is given highest priority.
2535          * 3. We then give priority to increasing ITR based on amount.
2536          */
2537         if (q_vector->rx.target_itr < q_vector->rx.current_itr) {
2538                 /* Rx ITR needs to be reduced, this is highest priority */
2539                 intval = i40e_buildreg_itr(I40E_RX_ITR,
2540                                            q_vector->rx.target_itr);
2541                 q_vector->rx.current_itr = q_vector->rx.target_itr;
2542                 q_vector->itr_countdown = ITR_COUNTDOWN_START;
2543         } else if ((q_vector->tx.target_itr < q_vector->tx.current_itr) ||
2544                    ((q_vector->rx.target_itr - q_vector->rx.current_itr) <
2545                     (q_vector->tx.target_itr - q_vector->tx.current_itr))) {
2546                 /* Tx ITR needs to be reduced, this is second priority
2547                  * Tx ITR needs to be increased more than Rx, fourth priority
2548                  */
2549                 intval = i40e_buildreg_itr(I40E_TX_ITR,
2550                                            q_vector->tx.target_itr);
2551                 q_vector->tx.current_itr = q_vector->tx.target_itr;
2552                 q_vector->itr_countdown = ITR_COUNTDOWN_START;
2553         } else if (q_vector->rx.current_itr != q_vector->rx.target_itr) {
2554                 /* Rx ITR needs to be increased, third priority */
2555                 intval = i40e_buildreg_itr(I40E_RX_ITR,
2556                                            q_vector->rx.target_itr);
2557                 q_vector->rx.current_itr = q_vector->rx.target_itr;
2558                 q_vector->itr_countdown = ITR_COUNTDOWN_START;
2559         } else {
2560                 /* No ITR update, lowest priority */
2561                 intval = i40e_buildreg_itr(I40E_ITR_NONE, 0);
2562                 if (q_vector->itr_countdown)
2563                         q_vector->itr_countdown--;
2564         }
2565
2566         if (!test_bit(__I40E_VSI_DOWN, vsi->state))
2567                 wr32(hw, INTREG(q_vector->reg_idx), intval);
2568 }
2569
2570 /**
2571  * i40e_napi_poll - NAPI polling Rx/Tx cleanup routine
2572  * @napi: napi struct with our devices info in it
2573  * @budget: amount of work driver is allowed to do this pass, in packets
2574  *
2575  * This function will clean all queues associated with a q_vector.
2576  *
2577  * Returns the amount of work done
2578  **/
2579 int i40e_napi_poll(struct napi_struct *napi, int budget)
2580 {
2581         struct i40e_q_vector *q_vector =
2582                                container_of(napi, struct i40e_q_vector, napi);
2583         struct i40e_vsi *vsi = q_vector->vsi;
2584         struct i40e_ring *ring;
2585         bool clean_complete = true;
2586         bool arm_wb = false;
2587         int budget_per_ring;
2588         int work_done = 0;
2589
2590         if (test_bit(__I40E_VSI_DOWN, vsi->state)) {
2591                 napi_complete(napi);
2592                 return 0;
2593         }
2594
2595         /* Since the actual Tx work is minimal, we can give the Tx a larger
2596          * budget and be more aggressive about cleaning up the Tx descriptors.
2597          */
2598         i40e_for_each_ring(ring, q_vector->tx) {
2599                 bool wd = ring->xsk_pool ?
2600                           i40e_clean_xdp_tx_irq(vsi, ring) :
2601                           i40e_clean_tx_irq(vsi, ring, budget);
2602
2603                 if (!wd) {
2604                         clean_complete = false;
2605                         continue;
2606                 }
2607                 arm_wb |= ring->arm_wb;
2608                 ring->arm_wb = false;
2609         }
2610
2611         /* Handle case where we are called by netpoll with a budget of 0 */
2612         if (budget <= 0)
2613                 goto tx_only;
2614
2615         /* normally we have 1 Rx ring per q_vector */
2616         if (unlikely(q_vector->num_ringpairs > 1))
2617                 /* We attempt to distribute budget to each Rx queue fairly, but
2618                  * don't allow the budget to go below 1 because that would exit
2619                  * polling early.
2620                  */
2621                 budget_per_ring = max_t(int, budget / q_vector->num_ringpairs, 1);
2622         else
2623                 /* Max of 1 Rx ring in this q_vector so give it the budget */
2624                 budget_per_ring = budget;
2625
2626         i40e_for_each_ring(ring, q_vector->rx) {
2627                 int cleaned = ring->xsk_pool ?
2628                               i40e_clean_rx_irq_zc(ring, budget_per_ring) :
2629                               i40e_clean_rx_irq(ring, budget_per_ring);
2630
2631                 work_done += cleaned;
2632                 /* if we clean as many as budgeted, we must not be done */
2633                 if (cleaned >= budget_per_ring)
2634                         clean_complete = false;
2635         }
2636
2637         /* If work not completed, return budget and polling will return */
2638         if (!clean_complete) {
2639                 int cpu_id = smp_processor_id();
2640
2641                 /* It is possible that the interrupt affinity has changed but,
2642                  * if the cpu is pegged at 100%, polling will never exit while
2643                  * traffic continues and the interrupt will be stuck on this
2644                  * cpu.  We check to make sure affinity is correct before we
2645                  * continue to poll, otherwise we must stop polling so the
2646                  * interrupt can move to the correct cpu.
2647                  */
2648                 if (!cpumask_test_cpu(cpu_id, &q_vector->affinity_mask)) {
2649                         /* Tell napi that we are done polling */
2650                         napi_complete_done(napi, work_done);
2651
2652                         /* Force an interrupt */
2653                         i40e_force_wb(vsi, q_vector);
2654
2655                         /* Return budget-1 so that polling stops */
2656                         return budget - 1;
2657                 }
2658 tx_only:
2659                 if (arm_wb) {
2660                         q_vector->tx.ring[0].tx_stats.tx_force_wb++;
2661                         i40e_enable_wb_on_itr(vsi, q_vector);
2662                 }
2663                 return budget;
2664         }
2665
2666         if (q_vector->tx.ring[0].flags & I40E_TXR_FLAGS_WB_ON_ITR)
2667                 q_vector->arm_wb_state = false;
2668
2669         /* Exit the polling mode, but don't re-enable interrupts if stack might
2670          * poll us due to busy-polling
2671          */
2672         if (likely(napi_complete_done(napi, work_done)))
2673                 i40e_update_enable_itr(vsi, q_vector);
2674
2675         return min(work_done, budget - 1);
2676 }
2677
2678 /**
2679  * i40e_atr - Add a Flow Director ATR filter
2680  * @tx_ring:  ring to add programming descriptor to
2681  * @skb:      send buffer
2682  * @tx_flags: send tx flags
2683  **/
2684 static void i40e_atr(struct i40e_ring *tx_ring, struct sk_buff *skb,
2685                      u32 tx_flags)
2686 {
2687         struct i40e_filter_program_desc *fdir_desc;
2688         struct i40e_pf *pf = tx_ring->vsi->back;
2689         union {
2690                 unsigned char *network;
2691                 struct iphdr *ipv4;
2692                 struct ipv6hdr *ipv6;
2693         } hdr;
2694         struct tcphdr *th;
2695         unsigned int hlen;
2696         u32 flex_ptype, dtype_cmd;
2697         int l4_proto;
2698         u16 i;
2699
2700         /* make sure ATR is enabled */
2701         if (!(pf->flags & I40E_FLAG_FD_ATR_ENABLED))
2702                 return;
2703
2704         if (test_bit(__I40E_FD_ATR_AUTO_DISABLED, pf->state))
2705                 return;
2706
2707         /* if sampling is disabled do nothing */
2708         if (!tx_ring->atr_sample_rate)
2709                 return;
2710
2711         /* Currently only IPv4/IPv6 with TCP is supported */
2712         if (!(tx_flags & (I40E_TX_FLAGS_IPV4 | I40E_TX_FLAGS_IPV6)))
2713                 return;
2714
2715         /* snag network header to get L4 type and address */
2716         hdr.network = (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_UDP_TUNNEL) ?
2717                       skb_inner_network_header(skb) : skb_network_header(skb);
2718
2719         /* Note: tx_flags gets modified to reflect inner protocols in
2720          * tx_enable_csum function if encap is enabled.
2721          */
2722         if (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV4) {
2723                 /* access ihl as u8 to avoid unaligned access on ia64 */
2724                 hlen = (hdr.network[0] & 0x0F) << 2;
2725                 l4_proto = hdr.ipv4->protocol;
2726         } else {
2727                 /* find the start of the innermost ipv6 header */
2728                 unsigned int inner_hlen = hdr.network - skb->data;
2729                 unsigned int h_offset = inner_hlen;
2730
2731                 /* this function updates h_offset to the end of the header */
2732                 l4_proto =
2733                   ipv6_find_hdr(skb, &h_offset, IPPROTO_TCP, NULL, NULL);
2734                 /* hlen will contain our best estimate of the tcp header */
2735                 hlen = h_offset - inner_hlen;
2736         }
2737
2738         if (l4_proto != IPPROTO_TCP)
2739                 return;
2740
2741         th = (struct tcphdr *)(hdr.network + hlen);
2742
2743         /* Due to lack of space, no more new filters can be programmed */
2744         if (th->syn && test_bit(__I40E_FD_ATR_AUTO_DISABLED, pf->state))
2745                 return;
2746         if (pf->flags & I40E_FLAG_HW_ATR_EVICT_ENABLED) {
2747                 /* HW ATR eviction will take care of removing filters on FIN
2748                  * and RST packets.
2749                  */
2750                 if (th->fin || th->rst)
2751                         return;
2752         }
2753
2754         tx_ring->atr_count++;
2755
2756         /* sample on all syn/fin/rst packets or once every atr sample rate */
2757         if (!th->fin &&
2758             !th->syn &&
2759             !th->rst &&
2760             (tx_ring->atr_count < tx_ring->atr_sample_rate))
2761                 return;
2762
2763         tx_ring->atr_count = 0;
2764
2765         /* grab the next descriptor */
2766         i = tx_ring->next_to_use;
2767         fdir_desc = I40E_TX_FDIRDESC(tx_ring, i);
2768
2769         i++;
2770         tx_ring->next_to_use = (i < tx_ring->count) ? i : 0;
2771
2772         flex_ptype = (tx_ring->queue_index << I40E_TXD_FLTR_QW0_QINDEX_SHIFT) &
2773                       I40E_TXD_FLTR_QW0_QINDEX_MASK;
2774         flex_ptype |= (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV4) ?
2775                       (I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV4_TCP <<
2776                        I40E_TXD_FLTR_QW0_PCTYPE_SHIFT) :
2777                       (I40E_FILTER_PCTYPE_NONF_IPV6_TCP <<
2778                        I40E_TXD_FLTR_QW0_PCTYPE_SHIFT);
2779
2780         flex_ptype |= tx_ring->vsi->id << I40E_TXD_FLTR_QW0_DEST_VSI_SHIFT;
2781
2782         dtype_cmd = I40E_TX_DESC_DTYPE_FILTER_PROG;
2783
2784         dtype_cmd |= (th->fin || th->rst) ?
2785                      (I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_PCMD_REMOVE <<
2786                       I40E_TXD_FLTR_QW1_PCMD_SHIFT) :
2787                      (I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_PCMD_ADD_UPDATE <<
2788                       I40E_TXD_FLTR_QW1_PCMD_SHIFT);
2789
2790         dtype_cmd |= I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_DEST_DIRECT_PACKET_QINDEX <<
2791                      I40E_TXD_FLTR_QW1_DEST_SHIFT;
2792
2793         dtype_cmd |= I40E_FILTER_PROGRAM_DESC_FD_STATUS_FD_ID <<
2794                      I40E_TXD_FLTR_QW1_FD_STATUS_SHIFT;
2795
2796         dtype_cmd |= I40E_TXD_FLTR_QW1_CNT_ENA_MASK;
2797         if (!(tx_flags & I40E_TX_FLAGS_UDP_TUNNEL))
2798                 dtype_cmd |=
2799                         ((u32)I40E_FD_ATR_STAT_IDX(pf->hw.pf_id) <<
2800                         I40E_TXD_FLTR_QW1_CNTINDEX_SHIFT) &
2801                         I40E_TXD_FLTR_QW1_CNTINDEX_MASK;
2802         else
2803                 dtype_cmd |=
2804                         ((u32)I40E_FD_ATR_TUNNEL_STAT_IDX(pf->hw.pf_id) <<
2805                         I40E_TXD_FLTR_QW1_CNTINDEX_SHIFT) &
2806                         I40E_TXD_FLTR_QW1_CNTINDEX_MASK;
2807
2808         if (pf->flags & I40E_FLAG_HW_ATR_EVICT_ENABLED)
2809                 dtype_cmd |= I40E_TXD_FLTR_QW1_ATR_MASK;
2810
2811         fdir_desc->qindex_flex_ptype_vsi = cpu_to_le32(flex_ptype);
2812         fdir_desc->rsvd = cpu_to_le32(0);
2813         fdir_desc->dtype_cmd_cntindex = cpu_to_le32(dtype_cmd);
2814         fdir_desc->fd_id = cpu_to_le32(0);
2815 }
2816
2817 /**
2818  * i40e_tx_prepare_vlan_flags - prepare generic TX VLAN tagging flags for HW
2819  * @skb:     send buffer
2820  * @tx_ring: ring to send buffer on
2821  * @flags:   the tx flags to be set
2822  *
2823  * Checks the skb and set up correspondingly several generic transmit flags
2824  * related to VLAN tagging for the HW, such as VLAN, DCB, etc.
2825  *
2826  * Returns error code indicate the frame should be dropped upon error and the
2827  * otherwise  returns 0 to indicate the flags has been set properly.
2828  **/
2829 static inline int i40e_tx_prepare_vlan_flags(struct sk_buff *skb,
2830                                              struct i40e_ring *tx_ring,
2831                                              u32 *flags)
2832 {
2833         __be16 protocol = skb->protocol;
2834         u32  tx_flags = 0;
2835
2836         if (protocol == htons(ETH_P_8021Q) &&
2837             !(tx_ring->netdev->features & NETIF_F_HW_VLAN_CTAG_TX)) {
2838                 /* When HW VLAN acceleration is turned off by the user the
2839                  * stack sets the protocol to 8021q so that the driver
2840                  * can take any steps required to support the SW only
2841                  * VLAN handling.  In our case the driver doesn't need
2842                  * to take any further steps so just set the protocol
2843                  * to the encapsulated ethertype.
2844                  */
2845                 skb->protocol = vlan_get_protocol(skb);
2846                 goto out;
2847         }
2848
2849         /* if we have a HW VLAN tag being added, default to the HW one */
2850         if (skb_vlan_tag_present(skb)) {
2851                 tx_flags |= skb_vlan_tag_get(skb) << I40E_TX_FLAGS_VLAN_SHIFT;
2852                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_HW_VLAN;
2853         /* else if it is a SW VLAN, check the next protocol and store the tag */
2854         } else if (protocol == htons(ETH_P_8021Q)) {
2855                 struct vlan_hdr *vhdr, _vhdr;
2856
2857                 vhdr = skb_header_pointer(skb, ETH_HLEN, sizeof(_vhdr), &_vhdr);
2858                 if (!vhdr)
2859                         return -EINVAL;
2860
2861                 protocol = vhdr->h_vlan_encapsulated_proto;
2862                 tx_flags |= ntohs(vhdr->h_vlan_TCI) << I40E_TX_FLAGS_VLAN_SHIFT;
2863                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_SW_VLAN;
2864         }
2865
2866         if (!(tx_ring->vsi->back->flags & I40E_FLAG_DCB_ENABLED))
2867                 goto out;
2868
2869         /* Insert 802.1p priority into VLAN header */
2870         if ((tx_flags & (I40E_TX_FLAGS_HW_VLAN | I40E_TX_FLAGS_SW_VLAN)) ||
2871             (skb->priority != TC_PRIO_CONTROL)) {
2872                 tx_flags &= ~I40E_TX_FLAGS_VLAN_PRIO_MASK;
2873                 tx_flags |= (skb->priority & 0x7) <<
2874                                 I40E_TX_FLAGS_VLAN_PRIO_SHIFT;
2875                 if (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_SW_VLAN) {
2876                         struct vlan_ethhdr *vhdr;
2877                         int rc;
2878
2879                         rc = skb_cow_head(skb, 0);
2880                         if (rc < 0)
2881                                 return rc;
2882                         vhdr = skb_vlan_eth_hdr(skb);
2883                         vhdr->h_vlan_TCI = htons(tx_flags >>
2884                                                  I40E_TX_FLAGS_VLAN_SHIFT);
2885                 } else {
2886                         tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_HW_VLAN;
2887                 }
2888         }
2889
2890 out:
2891         *flags = tx_flags;
2892         return 0;
2893 }
2894
2895 /**
2896  * i40e_tso - set up the tso context descriptor
2897  * @first:    pointer to first Tx buffer for xmit
2898  * @hdr_len:  ptr to the size of the packet header
2899  * @cd_type_cmd_tso_mss: Quad Word 1
2900  *
2901  * Returns 0 if no TSO can happen, 1 if tso is going, or error
2902  **/
2903 static int i40e_tso(struct i40e_tx_buffer *first, u8 *hdr_len,
2904                     u64 *cd_type_cmd_tso_mss)
2905 {
2906         struct sk_buff *skb = first->skb;
2907         u64 cd_cmd, cd_tso_len, cd_mss;
2908         union {
2909                 struct iphdr *v4;
2910                 struct ipv6hdr *v6;
2911                 unsigned char *hdr;
2912         } ip;
2913         union {
2914                 struct tcphdr *tcp;
2915                 struct udphdr *udp;
2916                 unsigned char *hdr;
2917         } l4;
2918         u32 paylen, l4_offset;
2919         u16 gso_segs, gso_size;
2920         int err;
2921
2922         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
2923                 return 0;
2924
2925         if (!skb_is_gso(skb))
2926                 return 0;
2927
2928         err = skb_cow_head(skb, 0);
2929         if (err < 0)
2930                 return err;
2931
2932         ip.hdr = skb_network_header(skb);
2933         l4.hdr = skb_transport_header(skb);
2934
2935         /* initialize outer IP header fields */
2936         if (ip.v4->version == 4) {
2937                 ip.v4->tot_len = 0;
2938                 ip.v4->check = 0;
2939         } else {
2940                 ip.v6->payload_len = 0;
2941         }
2942
2943         if (skb_shinfo(skb)->gso_type & (SKB_GSO_GRE |
2944                                          SKB_GSO_GRE_CSUM |
2945                                          SKB_GSO_IPXIP4 |
2946                                          SKB_GSO_IPXIP6 |
2947                                          SKB_GSO_UDP_TUNNEL |
2948                                          SKB_GSO_UDP_TUNNEL_CSUM)) {
2949                 if (!(skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_PARTIAL) &&
2950                     (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_UDP_TUNNEL_CSUM)) {
2951                         l4.udp->len = 0;
2952
2953                         /* determine offset of outer transport header */
2954                         l4_offset = l4.hdr - skb->data;
2955
2956                         /* remove payload length from outer checksum */
2957                         paylen = skb->len - l4_offset;
2958                         csum_replace_by_diff(&l4.udp->check,
2959                                              (__force __wsum)htonl(paylen));
2960                 }
2961
2962                 /* reset pointers to inner headers */
2963                 ip.hdr = skb_inner_network_header(skb);
2964                 l4.hdr = skb_inner_transport_header(skb);
2965
2966                 /* initialize inner IP header fields */
2967                 if (ip.v4->version == 4) {
2968                         ip.v4->tot_len = 0;
2969                         ip.v4->check = 0;
2970                 } else {
2971                         ip.v6->payload_len = 0;
2972                 }
2973         }
2974
2975         /* determine offset of inner transport header */
2976         l4_offset = l4.hdr - skb->data;
2977
2978         /* remove payload length from inner checksum */
2979         paylen = skb->len - l4_offset;
2980
2981         if (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_UDP_L4) {
2982                 csum_replace_by_diff(&l4.udp->check, (__force __wsum)htonl(paylen));
2983                 /* compute length of segmentation header */
2984                 *hdr_len = sizeof(*l4.udp) + l4_offset;
2985         } else {
2986                 csum_replace_by_diff(&l4.tcp->check, (__force __wsum)htonl(paylen));
2987                 /* compute length of segmentation header */
2988                 *hdr_len = (l4.tcp->doff * 4) + l4_offset;
2989         }
2990
2991         /* pull values out of skb_shinfo */
2992         gso_size = skb_shinfo(skb)->gso_size;
2993         gso_segs = skb_shinfo(skb)->gso_segs;
2994
2995         /* update GSO size and bytecount with header size */
2996         first->gso_segs = gso_segs;
2997         first->bytecount += (first->gso_segs - 1) * *hdr_len;
2998
2999         /* find the field values */
3000         cd_cmd = I40E_TX_CTX_DESC_TSO;
3001         cd_tso_len = skb->len - *hdr_len;
3002         cd_mss = gso_size;
3003         *cd_type_cmd_tso_mss |= (cd_cmd << I40E_TXD_CTX_QW1_CMD_SHIFT) |
3004                                 (cd_tso_len << I40E_TXD_CTX_QW1_TSO_LEN_SHIFT) |
3005                                 (cd_mss << I40E_TXD_CTX_QW1_MSS_SHIFT);
3006         return 1;
3007 }
3008
3009 /**
3010  * i40e_tsyn - set up the tsyn context descriptor
3011  * @tx_ring:  ptr to the ring to send
3012  * @skb:      ptr to the skb we're sending
3013  * @tx_flags: the collected send information
3014  * @cd_type_cmd_tso_mss: Quad Word 1
3015  *
3016  * Returns 0 if no Tx timestamp can happen and 1 if the timestamp will happen
3017  **/
3018 static int i40e_tsyn(struct i40e_ring *tx_ring, struct sk_buff *skb,
3019                      u32 tx_flags, u64 *cd_type_cmd_tso_mss)
3020 {
3021         struct i40e_pf *pf;
3022
3023         if (likely(!(skb_shinfo(skb)->tx_flags & SKBTX_HW_TSTAMP)))
3024                 return 0;
3025
3026         /* Tx timestamps cannot be sampled when doing TSO */
3027         if (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO)
3028                 return 0;
3029
3030         /* only timestamp the outbound packet if the user has requested it and
3031          * we are not already transmitting a packet to be timestamped
3032          */
3033         pf = i40e_netdev_to_pf(tx_ring->netdev);
3034         if (!(pf->flags & I40E_FLAG_PTP))
3035                 return 0;
3036
3037         if (pf->ptp_tx &&
3038             !test_and_set_bit_lock(__I40E_PTP_TX_IN_PROGRESS, pf->state)) {
3039                 skb_shinfo(skb)->tx_flags |= SKBTX_IN_PROGRESS;
3040                 pf->ptp_tx_start = jiffies;
3041                 pf->ptp_tx_skb = skb_get(skb);
3042         } else {
3043                 pf->tx_hwtstamp_skipped++;
3044                 return 0;
3045         }
3046
3047         *cd_type_cmd_tso_mss |= (u64)I40E_TX_CTX_DESC_TSYN <<
3048                                 I40E_TXD_CTX_QW1_CMD_SHIFT;
3049
3050         return 1;
3051 }
3052
3053 /**
3054  * i40e_tx_enable_csum - Enable Tx checksum offloads
3055  * @skb: send buffer
3056  * @tx_flags: pointer to Tx flags currently set
3057  * @td_cmd: Tx descriptor command bits to set
3058  * @td_offset: Tx descriptor header offsets to set
3059  * @tx_ring: Tx descriptor ring
3060  * @cd_tunneling: ptr to context desc bits
3061  **/
3062 static int i40e_tx_enable_csum(struct sk_buff *skb, u32 *tx_flags,
3063                                u32 *td_cmd, u32 *td_offset,
3064                                struct i40e_ring *tx_ring,
3065                                u32 *cd_tunneling)
3066 {
3067         union {
3068                 struct iphdr *v4;
3069                 struct ipv6hdr *v6;
3070                 unsigned char *hdr;
3071         } ip;
3072         union {
3073                 struct tcphdr *tcp;
3074                 struct udphdr *udp;
3075                 unsigned char *hdr;
3076         } l4;
3077         unsigned char *exthdr;
3078         u32 offset, cmd = 0;
3079         __be16 frag_off;
3080         u8 l4_proto = 0;
3081
3082         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
3083                 return 0;
3084
3085         ip.hdr = skb_network_header(skb);
3086         l4.hdr = skb_transport_header(skb);
3087
3088         /* compute outer L2 header size */
3089         offset = ((ip.hdr - skb->data) / 2) << I40E_TX_DESC_LENGTH_MACLEN_SHIFT;
3090
3091         if (skb->encapsulation) {
3092                 u32 tunnel = 0;
3093                 /* define outer network header type */
3094                 if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV4) {
3095                         tunnel |= (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO) ?
3096                                   I40E_TX_CTX_EXT_IP_IPV4 :
3097                                   I40E_TX_CTX_EXT_IP_IPV4_NO_CSUM;
3098
3099                         l4_proto = ip.v4->protocol;
3100                 } else if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV6) {
3101                         int ret;
3102
3103                         tunnel |= I40E_TX_CTX_EXT_IP_IPV6;
3104
3105                         exthdr = ip.hdr + sizeof(*ip.v6);
3106                         l4_proto = ip.v6->nexthdr;
3107                         ret = ipv6_skip_exthdr(skb, exthdr - skb->data,
3108                                                &l4_proto, &frag_off);
3109                         if (ret < 0)
3110                                 return -1;
3111                 }
3112
3113                 /* define outer transport */
3114                 switch (l4_proto) {
3115                 case IPPROTO_UDP:
3116                         tunnel |= I40E_TXD_CTX_UDP_TUNNELING;
3117                         *tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_UDP_TUNNEL;
3118                         break;
3119                 case IPPROTO_GRE:
3120                         tunnel |= I40E_TXD_CTX_GRE_TUNNELING;
3121                         *tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_UDP_TUNNEL;
3122                         break;
3123                 case IPPROTO_IPIP:
3124                 case IPPROTO_IPV6:
3125                         *tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_UDP_TUNNEL;
3126                         l4.hdr = skb_inner_network_header(skb);
3127                         break;
3128                 default:
3129                         if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO)
3130                                 return -1;
3131
3132                         skb_checksum_help(skb);
3133                         return 0;
3134                 }
3135
3136                 /* compute outer L3 header size */
3137                 tunnel |= ((l4.hdr - ip.hdr) / 4) <<
3138                           I40E_TXD_CTX_QW0_EXT_IPLEN_SHIFT;
3139
3140                 /* switch IP header pointer from outer to inner header */
3141                 ip.hdr = skb_inner_network_header(skb);
3142
3143                 /* compute tunnel header size */
3144                 tunnel |= ((ip.hdr - l4.hdr) / 2) <<
3145                           I40E_TXD_CTX_QW0_NATLEN_SHIFT;
3146
3147                 /* indicate if we need to offload outer UDP header */
3148                 if ((*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO) &&
3149                     !(skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_PARTIAL) &&
3150                     (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_UDP_TUNNEL_CSUM))
3151                         tunnel |= I40E_TXD_CTX_QW0_L4T_CS_MASK;
3152
3153                 /* record tunnel offload values */
3154                 *cd_tunneling |= tunnel;
3155
3156                 /* switch L4 header pointer from outer to inner */
3157                 l4.hdr = skb_inner_transport_header(skb);
3158                 l4_proto = 0;
3159
3160                 /* reset type as we transition from outer to inner headers */
3161                 *tx_flags &= ~(I40E_TX_FLAGS_IPV4 | I40E_TX_FLAGS_IPV6);
3162                 if (ip.v4->version == 4)
3163                         *tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_IPV4;
3164                 if (ip.v6->version == 6)
3165                         *tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_IPV6;
3166         }
3167
3168         /* Enable IP checksum offloads */
3169         if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV4) {
3170                 l4_proto = ip.v4->protocol;
3171                 /* the stack computes the IP header already, the only time we
3172                  * need the hardware to recompute it is in the case of TSO.
3173                  */
3174                 cmd |= (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO) ?
3175                        I40E_TX_DESC_CMD_IIPT_IPV4_CSUM :
3176                        I40E_TX_DESC_CMD_IIPT_IPV4;
3177         } else if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_IPV6) {
3178                 cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_IIPT_IPV6;
3179
3180                 exthdr = ip.hdr + sizeof(*ip.v6);
3181                 l4_proto = ip.v6->nexthdr;
3182                 if (l4.hdr != exthdr)
3183                         ipv6_skip_exthdr(skb, exthdr - skb->data,
3184                                          &l4_proto, &frag_off);
3185         }
3186
3187         /* compute inner L3 header size */
3188         offset |= ((l4.hdr - ip.hdr) / 4) << I40E_TX_DESC_LENGTH_IPLEN_SHIFT;
3189
3190         /* Enable L4 checksum offloads */
3191         switch (l4_proto) {
3192         case IPPROTO_TCP:
3193                 /* enable checksum offloads */
3194                 cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_L4T_EOFT_TCP;
3195                 offset |= l4.tcp->doff << I40E_TX_DESC_LENGTH_L4_FC_LEN_SHIFT;
3196                 break;
3197         case IPPROTO_SCTP:
3198                 /* enable SCTP checksum offload */
3199                 cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_L4T_EOFT_SCTP;
3200                 offset |= (sizeof(struct sctphdr) >> 2) <<
3201                           I40E_TX_DESC_LENGTH_L4_FC_LEN_SHIFT;
3202                 break;
3203         case IPPROTO_UDP:
3204                 /* enable UDP checksum offload */
3205                 cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_L4T_EOFT_UDP;
3206                 offset |= (sizeof(struct udphdr) >> 2) <<
3207                           I40E_TX_DESC_LENGTH_L4_FC_LEN_SHIFT;
3208                 break;
3209         default:
3210                 if (*tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSO)
3211                         return -1;
3212                 skb_checksum_help(skb);
3213                 return 0;
3214         }
3215
3216         *td_cmd |= cmd;
3217         *td_offset |= offset;
3218
3219         return 1;
3220 }
3221
3222 /**
3223  * i40e_create_tx_ctx Build the Tx context descriptor
3224  * @tx_ring:  ring to create the descriptor on
3225  * @cd_type_cmd_tso_mss: Quad Word 1
3226  * @cd_tunneling: Quad Word 0 - bits 0-31
3227  * @cd_l2tag2: Quad Word 0 - bits 32-63
3228  **/
3229 static void i40e_create_tx_ctx(struct i40e_ring *tx_ring,
3230                                const u64 cd_type_cmd_tso_mss,
3231                                const u32 cd_tunneling, const u32 cd_l2tag2)
3232 {
3233         struct i40e_tx_context_desc *context_desc;
3234         int i = tx_ring->next_to_use;
3235
3236         if ((cd_type_cmd_tso_mss == I40E_TX_DESC_DTYPE_CONTEXT) &&
3237             !cd_tunneling && !cd_l2tag2)
3238                 return;
3239
3240         /* grab the next descriptor */
3241         context_desc = I40E_TX_CTXTDESC(tx_ring, i);
3242
3243         i++;
3244         tx_ring->next_to_use = (i < tx_ring->count) ? i : 0;
3245
3246         /* cpu_to_le32 and assign to struct fields */
3247         context_desc->tunneling_params = cpu_to_le32(cd_tunneling);
3248         context_desc->l2tag2 = cpu_to_le16(cd_l2tag2);
3249         context_desc->rsvd = cpu_to_le16(0);
3250         context_desc->type_cmd_tso_mss = cpu_to_le64(cd_type_cmd_tso_mss);
3251 }
3252
3253 /**
3254  * __i40e_maybe_stop_tx - 2nd level check for tx stop conditions
3255  * @tx_ring: the ring to be checked
3256  * @size:    the size buffer we want to assure is available
3257  *
3258  * Returns -EBUSY if a stop is needed, else 0
3259  **/
3260 int __i40e_maybe_stop_tx(struct i40e_ring *tx_ring, int size)
3261 {
3262         netif_stop_subqueue(tx_ring->netdev, tx_ring->queue_index);
3263         /* Memory barrier before checking head and tail */
3264         smp_mb();
3265
3266         /* Check again in a case another CPU has just made room available. */
3267         if (likely(I40E_DESC_UNUSED(tx_ring) < size))
3268                 return -EBUSY;
3269
3270         /* A reprieve! - use start_queue because it doesn't call schedule */
3271         netif_start_subqueue(tx_ring->netdev, tx_ring->queue_index);
3272         ++tx_ring->tx_stats.restart_queue;
3273         return 0;
3274 }
3275
3276 /**
3277  * __i40e_chk_linearize - Check if there are more than 8 buffers per packet
3278  * @skb:      send buffer
3279  *
3280  * Note: Our HW can't DMA more than 8 buffers to build a packet on the wire
3281  * and so we need to figure out the cases where we need to linearize the skb.
3282  *
3283  * For TSO we need to count the TSO header and segment payload separately.
3284  * As such we need to check cases where we have 7 fragments or more as we
3285  * can potentially require 9 DMA transactions, 1 for the TSO header, 1 for
3286  * the segment payload in the first descriptor, and another 7 for the
3287  * fragments.
3288  **/
3289 bool __i40e_chk_linearize(struct sk_buff *skb)
3290 {
3291         const skb_frag_t *frag, *stale;
3292         int nr_frags, sum;
3293
3294         /* no need to check if number of frags is less than 7 */
3295         nr_frags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
3296         if (nr_frags < (I40E_MAX_BUFFER_TXD - 1))
3297                 return false;
3298
3299         /* We need to walk through the list and validate that each group
3300          * of 6 fragments totals at least gso_size.
3301          */
3302         nr_frags -= I40E_MAX_BUFFER_TXD - 2;
3303         frag = &skb_shinfo(skb)->frags[0];
3304
3305         /* Initialize size to the negative value of gso_size minus 1.  We
3306          * use this as the worst case scenerio in which the frag ahead
3307          * of us only provides one byte which is why we are limited to 6
3308          * descriptors for a single transmit as the header and previous
3309          * fragment are already consuming 2 descriptors.
3310          */
3311         sum = 1 - skb_shinfo(skb)->gso_size;
3312
3313         /* Add size of frags 0 through 4 to create our initial sum */
3314         sum += skb_frag_size(frag++);
3315         sum += skb_frag_size(frag++);
3316         sum += skb_frag_size(frag++);
3317         sum += skb_frag_size(frag++);
3318         sum += skb_frag_size(frag++);
3319
3320         /* Walk through fragments adding latest fragment, testing it, and
3321          * then removing stale fragments from the sum.
3322          */
3323         for (stale = &skb_shinfo(skb)->frags[0];; stale++) {
3324                 int stale_size = skb_frag_size(stale);
3325
3326                 sum += skb_frag_size(frag++);
3327
3328                 /* The stale fragment may present us with a smaller
3329                  * descriptor than the actual fragment size. To account
3330                  * for that we need to remove all the data on the front and
3331                  * figure out what the remainder would be in the last
3332                  * descriptor associated with the fragment.
3333                  */
3334                 if (stale_size > I40E_MAX_DATA_PER_TXD) {
3335                         int align_pad = -(skb_frag_off(stale)) &
3336                                         (I40E_MAX_READ_REQ_SIZE - 1);
3337
3338                         sum -= align_pad;
3339                         stale_size -= align_pad;
3340
3341                         do {
3342                                 sum -= I40E_MAX_DATA_PER_TXD_ALIGNED;
3343                                 stale_size -= I40E_MAX_DATA_PER_TXD_ALIGNED;
3344                         } while (stale_size > I40E_MAX_DATA_PER_TXD);
3345                 }
3346
3347                 /* if sum is negative we failed to make sufficient progress */
3348                 if (sum < 0)
3349                         return true;
3350
3351                 if (!nr_frags--)
3352                         break;
3353
3354                 sum -= stale_size;
3355         }
3356
3357         return false;
3358 }
3359
3360 /**
3361  * i40e_tx_map - Build the Tx descriptor
3362  * @tx_ring:  ring to send buffer on
3363  * @skb:      send buffer
3364  * @first:    first buffer info buffer to use
3365  * @tx_flags: collected send information
3366  * @hdr_len:  size of the packet header
3367  * @td_cmd:   the command field in the descriptor
3368  * @td_offset: offset for checksum or crc
3369  *
3370  * Returns 0 on success, -1 on failure to DMA
3371  **/
3372 static inline int i40e_tx_map(struct i40e_ring *tx_ring, struct sk_buff *skb,
3373                               struct i40e_tx_buffer *first, u32 tx_flags,
3374                               const u8 hdr_len, u32 td_cmd, u32 td_offset)
3375 {
3376         unsigned int data_len = skb->data_len;
3377         unsigned int size = skb_headlen(skb);
3378         skb_frag_t *frag;
3379         struct i40e_tx_buffer *tx_bi;
3380         struct i40e_tx_desc *tx_desc;
3381         u16 i = tx_ring->next_to_use;
3382         u32 td_tag = 0;
3383         dma_addr_t dma;
3384         u16 desc_count = 1;
3385
3386         if (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_HW_VLAN) {
3387                 td_cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_IL2TAG1;
3388                 td_tag = (tx_flags & I40E_TX_FLAGS_VLAN_MASK) >>
3389                          I40E_TX_FLAGS_VLAN_SHIFT;
3390         }
3391
3392         first->tx_flags = tx_flags;
3393
3394         dma = dma_map_single(tx_ring->dev, skb->data, size, DMA_TO_DEVICE);
3395
3396         tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, i);
3397         tx_bi = first;
3398
3399         for (frag = &skb_shinfo(skb)->frags[0];; frag++) {
3400                 unsigned int max_data = I40E_MAX_DATA_PER_TXD_ALIGNED;
3401
3402                 if (dma_mapping_error(tx_ring->dev, dma))
3403                         goto dma_error;
3404
3405                 /* record length, and DMA address */
3406                 dma_unmap_len_set(tx_bi, len, size);
3407                 dma_unmap_addr_set(tx_bi, dma, dma);
3408
3409                 /* align size to end of page */
3410                 max_data += -dma & (I40E_MAX_READ_REQ_SIZE - 1);
3411                 tx_desc->buffer_addr = cpu_to_le64(dma);
3412
3413                 while (unlikely(size > I40E_MAX_DATA_PER_TXD)) {
3414                         tx_desc->cmd_type_offset_bsz =
3415                                 build_ctob(td_cmd, td_offset,
3416                                            max_data, td_tag);
3417
3418                         tx_desc++;
3419                         i++;
3420                         desc_count++;
3421
3422                         if (i == tx_ring->count) {
3423                                 tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, 0);
3424                                 i = 0;
3425                         }
3426
3427                         dma += max_data;
3428                         size -= max_data;
3429
3430                         max_data = I40E_MAX_DATA_PER_TXD_ALIGNED;
3431                         tx_desc->buffer_addr = cpu_to_le64(dma);
3432                 }
3433
3434                 if (likely(!data_len))
3435                         break;
3436
3437                 tx_desc->cmd_type_offset_bsz = build_ctob(td_cmd, td_offset,
3438                                                           size, td_tag);
3439
3440                 tx_desc++;
3441                 i++;
3442                 desc_count++;
3443
3444                 if (i == tx_ring->count) {
3445                         tx_desc = I40E_TX_DESC(tx_ring, 0);
3446                         i = 0;
3447                 }
3448
3449                 size = skb_frag_size(frag);
3450                 data_len -= size;
3451
3452                 dma = skb_frag_dma_map(tx_ring->dev, frag, 0, size,
3453                                        DMA_TO_DEVICE);
3454
3455                 tx_bi = &tx_ring->tx_bi[i];
3456         }
3457
3458         netdev_tx_sent_queue(txring_txq(tx_ring), first->bytecount);
3459
3460         i++;
3461         if (i == tx_ring->count)
3462                 i = 0;
3463
3464         tx_ring->next_to_use = i;
3465
3466         i40e_maybe_stop_tx(tx_ring, DESC_NEEDED);
3467
3468         /* write last descriptor with EOP bit */
3469         td_cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_EOP;
3470
3471         /* We OR these values together to check both against 4 (WB_STRIDE)
3472          * below. This is safe since we don't re-use desc_count afterwards.
3473          */
3474         desc_count |= ++tx_ring->packet_stride;
3475
3476         if (desc_count >= WB_STRIDE) {
3477                 /* write last descriptor with RS bit set */
3478                 td_cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_RS;
3479                 tx_ring->packet_stride = 0;
3480         }
3481
3482         tx_desc->cmd_type_offset_bsz =
3483                         build_ctob(td_cmd, td_offset, size, td_tag);
3484
3485         skb_tx_timestamp(skb);
3486
3487         /* Force memory writes to complete before letting h/w know there
3488          * are new descriptors to fetch.
3489          *
3490          * We also use this memory barrier to make certain all of the
3491          * status bits have been updated before next_to_watch is written.
3492          */
3493         wmb();
3494
3495         /* set next_to_watch value indicating a packet is present */
3496         first->next_to_watch = tx_desc;
3497
3498         /* notify HW of packet */
3499         if (netif_xmit_stopped(txring_txq(tx_ring)) || !netdev_xmit_more()) {
3500                 writel(i, tx_ring->tail);
3501         }
3502
3503         return 0;
3504
3505 dma_error:
3506         dev_info(tx_ring->dev, "TX DMA map failed\n");
3507
3508         /* clear dma mappings for failed tx_bi map */
3509         for (;;) {
3510                 tx_bi = &tx_ring->tx_bi[i];
3511                 i40e_unmap_and_free_tx_resource(tx_ring, tx_bi);
3512                 if (tx_bi == first)
3513                         break;
3514                 if (i == 0)
3515                         i = tx_ring->count;
3516                 i--;
3517         }
3518
3519         tx_ring->next_to_use = i;
3520
3521         return -1;
3522 }
3523
3524 static u16 i40e_swdcb_skb_tx_hash(struct net_device *dev,
3525                                   const struct sk_buff *skb,
3526                                   u16 num_tx_queues)
3527 {
3528         u32 jhash_initval_salt = 0xd631614b;
3529         u32 hash;
3530
3531         if (skb->sk && skb->sk->sk_hash)
3532                 hash = skb->sk->sk_hash;
3533         else
3534                 hash = (__force u16)skb->protocol ^ skb->hash;
3535
3536         hash = jhash_1word(hash, jhash_initval_salt);
3537
3538         return (u16)(((u64)hash * num_tx_queues) >> 32);
3539 }
3540
3541 u16 i40e_lan_select_queue(struct net_device *netdev,
3542                           struct sk_buff *skb,
3543                           struct net_device __always_unused *sb_dev)
3544 {
3545         struct i40e_netdev_priv *np = netdev_priv(netdev);
3546         struct i40e_vsi *vsi = np->vsi;
3547         struct i40e_hw *hw;
3548         u16 qoffset;
3549         u16 qcount;
3550         u8 tclass;
3551         u16 hash;
3552         u8 prio;
3553
3554         /* is DCB enabled at all? */
3555         if (vsi->tc_config.numtc == 1)
3556                 return netdev_pick_tx(netdev, skb, sb_dev);
3557
3558         prio = skb->priority;
3559         hw = &vsi->back->hw;
3560         tclass = hw->local_dcbx_config.etscfg.prioritytable[prio];
3561         /* sanity check */
3562         if (unlikely(!(vsi->tc_config.enabled_tc & BIT(tclass))))
3563                 tclass = 0;
3564
3565         /* select a queue assigned for the given TC */
3566         qcount = vsi->tc_config.tc_info[tclass].qcount;
3567         hash = i40e_swdcb_skb_tx_hash(netdev, skb, qcount);
3568
3569         qoffset = vsi->tc_config.tc_info[tclass].qoffset;
3570         return qoffset + hash;
3571 }
3572
3573 /**
3574  * i40e_xmit_xdp_ring - transmits an XDP buffer to an XDP Tx ring
3575  * @xdpf: data to transmit
3576  * @xdp_ring: XDP Tx ring
3577  **/
3578 static int i40e_xmit_xdp_ring(struct xdp_frame *xdpf,
3579                               struct i40e_ring *xdp_ring)
3580 {
3581         u16 i = xdp_ring->next_to_use;
3582         struct i40e_tx_buffer *tx_bi;
3583         struct i40e_tx_desc *tx_desc;
3584         void *data = xdpf->data;
3585         u32 size = xdpf->len;
3586         dma_addr_t dma;
3587
3588         if (!unlikely(I40E_DESC_UNUSED(xdp_ring))) {
3589                 xdp_ring->tx_stats.tx_busy++;
3590                 return I40E_XDP_CONSUMED;
3591         }
3592         dma = dma_map_single(xdp_ring->dev, data, size, DMA_TO_DEVICE);
3593         if (dma_mapping_error(xdp_ring->dev, dma))
3594                 return I40E_XDP_CONSUMED;
3595
3596         tx_bi = &xdp_ring->tx_bi[i];
3597         tx_bi->bytecount = size;
3598         tx_bi->gso_segs = 1;
3599         tx_bi->xdpf = xdpf;
3600
3601         /* record length, and DMA address */
3602         dma_unmap_len_set(tx_bi, len, size);
3603         dma_unmap_addr_set(tx_bi, dma, dma);
3604
3605         tx_desc = I40E_TX_DESC(xdp_ring, i);
3606         tx_desc->buffer_addr = cpu_to_le64(dma);
3607         tx_desc->cmd_type_offset_bsz = build_ctob(I40E_TX_DESC_CMD_ICRC
3608                                                   | I40E_TXD_CMD,
3609                                                   0, size, 0);
3610
3611         /* Make certain all of the status bits have been updated
3612          * before next_to_watch is written.
3613          */
3614         smp_wmb();
3615
3616         xdp_ring->xdp_tx_active++;
3617         i++;
3618         if (i == xdp_ring->count)
3619                 i = 0;
3620
3621         tx_bi->next_to_watch = tx_desc;
3622         xdp_ring->next_to_use = i;
3623
3624         return I40E_XDP_TX;
3625 }
3626
3627 /**
3628  * i40e_xmit_frame_ring - Sends buffer on Tx ring
3629  * @skb:     send buffer
3630  * @tx_ring: ring to send buffer on
3631  *
3632  * Returns NETDEV_TX_OK if sent, else an error code
3633  **/
3634 static netdev_tx_t i40e_xmit_frame_ring(struct sk_buff *skb,
3635                                         struct i40e_ring *tx_ring)
3636 {
3637         u64 cd_type_cmd_tso_mss = I40E_TX_DESC_DTYPE_CONTEXT;
3638         u32 cd_tunneling = 0, cd_l2tag2 = 0;
3639         struct i40e_tx_buffer *first;
3640         u32 td_offset = 0;
3641         u32 tx_flags = 0;
3642         __be16 protocol;
3643         u32 td_cmd = 0;
3644         u8 hdr_len = 0;
3645         int tso, count;
3646         int tsyn;
3647
3648         /* prefetch the data, we'll need it later */
3649         prefetch(skb->data);
3650
3651         i40e_trace(xmit_frame_ring, skb, tx_ring);
3652
3653         count = i40e_xmit_descriptor_count(skb);
3654         if (i40e_chk_linearize(skb, count)) {
3655                 if (__skb_linearize(skb)) {
3656                         dev_kfree_skb_any(skb);
3657                         return NETDEV_TX_OK;
3658                 }
3659                 count = i40e_txd_use_count(skb->len);
3660                 tx_ring->tx_stats.tx_linearize++;
3661         }
3662
3663         /* need: 1 descriptor per page * PAGE_SIZE/I40E_MAX_DATA_PER_TXD,
3664          *       + 1 desc for skb_head_len/I40E_MAX_DATA_PER_TXD,
3665          *       + 4 desc gap to avoid the cache line where head is,
3666          *       + 1 desc for context descriptor,
3667          * otherwise try next time
3668          */
3669         if (i40e_maybe_stop_tx(tx_ring, count + 4 + 1)) {
3670                 tx_ring->tx_stats.tx_busy++;
3671                 return NETDEV_TX_BUSY;
3672         }
3673
3674         /* record the location of the first descriptor for this packet */
3675         first = &tx_ring->tx_bi[tx_ring->next_to_use];
3676         first->skb = skb;
3677         first->bytecount = skb->len;
3678         first->gso_segs = 1;
3679
3680         /* prepare the xmit flags */
3681         if (i40e_tx_prepare_vlan_flags(skb, tx_ring, &tx_flags))
3682                 goto out_drop;
3683
3684         /* obtain protocol of skb */
3685         protocol = vlan_get_protocol(skb);
3686
3687         /* setup IPv4/IPv6 offloads */
3688         if (protocol == htons(ETH_P_IP))
3689                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_IPV4;
3690         else if (protocol == htons(ETH_P_IPV6))
3691                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_IPV6;
3692
3693         tso = i40e_tso(first, &hdr_len, &cd_type_cmd_tso_mss);
3694
3695         if (tso < 0)
3696                 goto out_drop;
3697         else if (tso)
3698                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_TSO;
3699
3700         /* Always offload the checksum, since it's in the data descriptor */
3701         tso = i40e_tx_enable_csum(skb, &tx_flags, &td_cmd, &td_offset,
3702                                   tx_ring, &cd_tunneling);
3703         if (tso < 0)
3704                 goto out_drop;
3705
3706         tsyn = i40e_tsyn(tx_ring, skb, tx_flags, &cd_type_cmd_tso_mss);
3707
3708         if (tsyn)
3709                 tx_flags |= I40E_TX_FLAGS_TSYN;
3710
3711         /* always enable CRC insertion offload */
3712         td_cmd |= I40E_TX_DESC_CMD_ICRC;
3713
3714         i40e_create_tx_ctx(tx_ring, cd_type_cmd_tso_mss,
3715                            cd_tunneling, cd_l2tag2);
3716
3717         /* Add Flow Director ATR if it's enabled.
3718          *
3719          * NOTE: this must always be directly before the data descriptor.
3720          */
3721         i40e_atr(tx_ring, skb, tx_flags);
3722
3723         if (i40e_tx_map(tx_ring, skb, first, tx_flags, hdr_len,
3724                         td_cmd, td_offset))
3725                 goto cleanup_tx_tstamp;
3726
3727         return NETDEV_TX_OK;
3728
3729 out_drop:
3730         i40e_trace(xmit_frame_ring_drop, first->skb, tx_ring);
3731         dev_kfree_skb_any(first->skb);
3732         first->skb = NULL;
3733 cleanup_tx_tstamp:
3734         if (unlikely(tx_flags & I40E_TX_FLAGS_TSYN)) {
3735                 struct i40e_pf *pf = i40e_netdev_to_pf(tx_ring->netdev);
3736
3737                 dev_kfree_skb_any(pf->ptp_tx_skb);
3738                 pf->ptp_tx_skb = NULL;
3739                 clear_bit_unlock(__I40E_PTP_TX_IN_PROGRESS, pf->state);
3740         }
3741
3742         return NETDEV_TX_OK;
3743 }
3744
3745 /**
3746  * i40e_lan_xmit_frame - Selects the correct VSI and Tx queue to send buffer
3747  * @skb:    send buffer
3748  * @netdev: network interface device structure
3749  *
3750  * Returns NETDEV_TX_OK if sent, else an error code
3751  **/
3752 netdev_tx_t i40e_lan_xmit_frame(struct sk_buff *skb, struct net_device *netdev)
3753 {
3754         struct i40e_netdev_priv *np = netdev_priv(netdev);
3755         struct i40e_vsi *vsi = np->vsi;
3756         struct i40e_ring *tx_ring = vsi->tx_rings[skb->queue_mapping];
3757
3758         /* hardware can't handle really short frames, hardware padding works
3759          * beyond this point
3760          */
3761         if (skb_put_padto(skb, I40E_MIN_TX_LEN))
3762                 return NETDEV_TX_OK;
3763
3764         return i40e_xmit_frame_ring(skb, tx_ring);
3765 }
3766
3767 /**
3768  * i40e_xdp_xmit - Implements ndo_xdp_xmit
3769  * @dev: netdev
3770  * @n: number of frames
3771  * @frames: array of XDP buffer pointers
3772  * @flags: XDP extra info
3773  *
3774  * Returns number of frames successfully sent. Frames that fail are
3775  * free'ed via XDP return API.
3776  *
3777  * For error cases, a negative errno code is returned and no-frames
3778  * are transmitted (caller must handle freeing frames).
3779  **/
3780 int i40e_xdp_xmit(struct net_device *dev, int n, struct xdp_frame **frames,
3781                   u32 flags)
3782 {
3783         struct i40e_netdev_priv *np = netdev_priv(dev);
3784         unsigned int queue_index = smp_processor_id();
3785         struct i40e_vsi *vsi = np->vsi;
3786         struct i40e_pf *pf = vsi->back;
3787         struct i40e_ring *xdp_ring;
3788         int drops = 0;
3789         int i;
3790
3791         if (test_bit(__I40E_VSI_DOWN, vsi->state))
3792                 return -ENETDOWN;
3793
3794         if (!i40e_enabled_xdp_vsi(vsi) || queue_index >= vsi->num_queue_pairs ||
3795             test_bit(__I40E_CONFIG_BUSY, pf->state))
3796                 return -ENXIO;
3797
3798         if (unlikely(flags & ~XDP_XMIT_FLAGS_MASK))
3799                 return -EINVAL;
3800
3801         xdp_ring = vsi->xdp_rings[queue_index];
3802
3803         for (i = 0; i < n; i++) {
3804                 struct xdp_frame *xdpf = frames[i];
3805                 int err;
3806
3807                 err = i40e_xmit_xdp_ring(xdpf, xdp_ring);
3808                 if (err != I40E_XDP_TX) {
3809                         xdp_return_frame_rx_napi(xdpf);
3810                         drops++;
3811                 }
3812         }
3813
3814         if (unlikely(flags & XDP_XMIT_FLUSH))
3815                 i40e_xdp_ring_update_tail(xdp_ring);
3816
3817         return n - drops;
3818 }