drivers/net/ethernet/huawei/hinic/hinic_rx.c

   1 /*
   2  * Huawei HiNIC PCI Express Linux driver
   3  * Copyright(c) 2017 Huawei Technologies Co., Ltd
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   6  * under the terms and conditions of the GNU General Public License,
   7  * version 2, as published by the Free Software Foundation.
   8  *
   9  * This program is distributed in the hope it will be useful, but WITHOUT
  10  * ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  11  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
  12  * for more details.
  13  *
  14  */
  15
  16 #include <linux/kernel.h>
  17 #include <linux/types.h>
  18 #include <linux/errno.h>
  19 #include <linux/pci.h>
  20 #include <linux/device.h>
  21 #include <linux/netdevice.h>
  22 #include <linux/etherdevice.h>
  23 #include <linux/u64_stats_sync.h>
  24 #include <linux/slab.h>
  25 #include <linux/interrupt.h>
  26 #include <linux/skbuff.h>
  27 #include <linux/dma-mapping.h>
  28 #include <linux/prefetch.h>
  29 #include <asm/barrier.h>
  30
  31 #include "hinic_common.h"
  32 #include "hinic_hw_if.h"
  33 #include "hinic_hw_wqe.h"
  34 #include "hinic_hw_wq.h"
  35 #include "hinic_hw_qp.h"
  36 #include "hinic_hw_dev.h"
  37 #include "hinic_rx.h"
  38 #include "hinic_dev.h"
  39
  40 #define RX_IRQ_NO_PENDING               0
  41 #define RX_IRQ_NO_COALESC               0
  42 #define RX_IRQ_NO_LLI_TIMER             0
  43 #define RX_IRQ_NO_CREDIT                0
  44 #define RX_IRQ_NO_RESEND_TIMER          0
  45
  46 /**
  47  * hinic_rxq_clean_stats - Clean the statistics of specific queue
  48  * @rxq: Logical Rx Queue
  49  **/
  50 void hinic_rxq_clean_stats(struct hinic_rxq *rxq)
  51 {
  52         struct hinic_rxq_stats *rxq_stats = &rxq->rxq_stats;
  53
  54         u64_stats_update_begin(&rxq_stats->syncp);
  55         rxq_stats->pkts  = 0;
  56         rxq_stats->bytes = 0;
  57         u64_stats_update_end(&rxq_stats->syncp);
  58 }
  59
  60 /**
  61  * hinic_rxq_get_stats - get statistics of Rx Queue
  62  * @rxq: Logical Rx Queue
  63  * @stats: return updated stats here
  64  **/
  65 void hinic_rxq_get_stats(struct hinic_rxq *rxq, struct hinic_rxq_stats *stats)
  66 {
  67         struct hinic_rxq_stats *rxq_stats = &rxq->rxq_stats;
  68         unsigned int start;
  69
  70         u64_stats_update_begin(&stats->syncp);
  71         do {
  72                 start = u64_stats_fetch_begin(&rxq_stats->syncp);
  73                 stats->pkts = rxq_stats->pkts;
  74                 stats->bytes = rxq_stats->bytes;
  75         } while (u64_stats_fetch_retry(&rxq_stats->syncp, start));
  76         u64_stats_update_end(&stats->syncp);
  77 }
  78
  79 /**
  80  * rxq_stats_init - Initialize the statistics of specific queue
  81  * @rxq: Logical Rx Queue
  82  **/
  83 static void rxq_stats_init(struct hinic_rxq *rxq)
  84 {
  85         struct hinic_rxq_stats *rxq_stats = &rxq->rxq_stats;
  86
  87         u64_stats_init(&rxq_stats->syncp);
  88         hinic_rxq_clean_stats(rxq);
  89 }
  90
  91 /**
  92  * rx_alloc_skb - allocate skb and map it to dma address
  93  * @rxq: rx queue
  94  * @dma_addr: returned dma address for the skb
  95  *
  96  * Return skb
  97  **/
  98 static struct sk_buff *rx_alloc_skb(struct hinic_rxq *rxq,
  99                                     dma_addr_t *dma_addr)
 100 {
 101         struct hinic_dev *nic_dev = netdev_priv(rxq->netdev);
 102         struct hinic_hwdev *hwdev = nic_dev->hwdev;
 103         struct hinic_hwif *hwif = hwdev->hwif;
 104         struct pci_dev *pdev = hwif->pdev;
 105         struct sk_buff *skb;
 106         dma_addr_t addr;
 107         int err;
 108
 109         skb = netdev_alloc_skb_ip_align(rxq->netdev, rxq->rq->buf_sz);
 110         if (!skb) {
 111                 netdev_err(rxq->netdev, "Failed to allocate Rx SKB\n");
 112                 return NULL;
 113         }
 114
 115         addr = dma_map_single(&pdev->dev, skb->data, rxq->rq->buf_sz,
 116                               DMA_FROM_DEVICE);
 117         err = dma_mapping_error(&pdev->dev, addr);
 118         if (err) {
 119                 dev_err(&pdev->dev, "Failed to map Rx DMA, err = %d\n", err);
 120                 goto err_rx_map;
 121         }
 122
 123         *dma_addr = addr;
 124         return skb;
 125
 126 err_rx_map:
 127         dev_kfree_skb_any(skb);
 128         return NULL;
 129 }
 130
 131 /**
 132  * rx_unmap_skb - unmap the dma address of the skb
 133  * @rxq: rx queue
 134  * @dma_addr: dma address of the skb
 135  **/
 136 static void rx_unmap_skb(struct hinic_rxq *rxq, dma_addr_t dma_addr)
 137 {
 138         struct hinic_dev *nic_dev = netdev_priv(rxq->netdev);
 139         struct hinic_hwdev *hwdev = nic_dev->hwdev;
 140         struct hinic_hwif *hwif = hwdev->hwif;
 141         struct pci_dev *pdev = hwif->pdev;
 142
 143         dma_unmap_single(&pdev->dev, dma_addr, rxq->rq->buf_sz,
 144                          DMA_FROM_DEVICE);
 145 }
 146
 147 /**
 148  * rx_free_skb - unmap and free skb
 149  * @rxq: rx queue
 150  * @skb: skb to free
 151  * @dma_addr: dma address of the skb
 152  **/
 153 static void rx_free_skb(struct hinic_rxq *rxq, struct sk_buff *skb,
 154                         dma_addr_t dma_addr)
 155 {
 156         rx_unmap_skb(rxq, dma_addr);
 157         dev_kfree_skb_any(skb);
 158 }
 159
 160 /**
 161  * rx_alloc_pkts - allocate pkts in rx queue
 162  * @rxq: rx queue
 163  *
 164  * Return number of skbs allocated
 165  **/
 166 static int rx_alloc_pkts(struct hinic_rxq *rxq)
 167 {
 168         struct hinic_dev *nic_dev = netdev_priv(rxq->netdev);
 169         struct hinic_rq_wqe *rq_wqe;
 170         unsigned int free_wqebbs;
 171         struct hinic_sge sge;
 172         dma_addr_t dma_addr;
 173         struct sk_buff *skb;
 174         int i, alloc_more;
 175         u16 prod_idx;
 176
 177         free_wqebbs = hinic_get_rq_free_wqebbs(rxq->rq);
 178         alloc_more = 0;
 179
 180         /* Limit the allocation chunks */
 181         if (free_wqebbs > nic_dev->rx_weight)
 182                 free_wqebbs = nic_dev->rx_weight;
 183
 184         for (i = 0; i < free_wqebbs; i++) {
 185                 skb = rx_alloc_skb(rxq, &dma_addr);
 186                 if (!skb) {
 187                         netdev_err(rxq->netdev, "Failed to alloc Rx skb\n");
 188                         alloc_more = 1;
 189                         goto skb_out;
 190                 }
 191
 192                 hinic_set_sge(&sge, dma_addr, skb->len);
 193
 194                 rq_wqe = hinic_rq_get_wqe(rxq->rq, HINIC_RQ_WQE_SIZE,
 195                                           &prod_idx);
 196                 if (!rq_wqe) {
 197                         rx_free_skb(rxq, skb, dma_addr);
 198                         alloc_more = 1;
 199                         goto skb_out;
 200                 }
 201
 202                 hinic_rq_prepare_wqe(rxq->rq, prod_idx, rq_wqe, &sge);
 203
 204                 hinic_rq_write_wqe(rxq->rq, prod_idx, rq_wqe, skb);
 205         }
 206
 207 skb_out:
 208         if (i) {
 209                 wmb();  /* write all the wqes before update PI */
 210
 211                 hinic_rq_update(rxq->rq, prod_idx);
 212         }
 213
 214         if (alloc_more)
 215                 tasklet_schedule(&rxq->rx_task);
 216
 217         return i;
 218 }
 219
 220 /**
 221  * free_all_rx_skbs - free all skbs in rx queue
 222  * @rxq: rx queue
 223  **/
 224 static void free_all_rx_skbs(struct hinic_rxq *rxq)
 225 {
 226         struct hinic_rq *rq = rxq->rq;
 227         struct hinic_hw_wqe *hw_wqe;
 228         struct hinic_sge sge;
 229         u16 ci;
 230
 231         while ((hw_wqe = hinic_read_wqe(rq->wq, HINIC_RQ_WQE_SIZE, &ci))) {
 232                 if (IS_ERR(hw_wqe))
 233                         break;
 234
 235                 hinic_rq_get_sge(rq, &hw_wqe->rq_wqe, ci, &sge);
 236
 237                 hinic_put_wqe(rq->wq, HINIC_RQ_WQE_SIZE);
 238
 239                 rx_free_skb(rxq, rq->saved_skb[ci], hinic_sge_to_dma(&sge));
 240         }
 241 }
 242
 243 /**
 244  * rx_alloc_task - tasklet for queue allocation
 245  * @data: rx queue
 246  **/
 247 static void rx_alloc_task(unsigned long data)
 248 {
 249         struct hinic_rxq *rxq = (struct hinic_rxq *)data;
 250
 251         (void)rx_alloc_pkts(rxq);
 252 }
 253
 254 /**
 255  * rx_recv_jumbo_pkt - Rx handler for jumbo pkt
 256  * @rxq: rx queue
 257  * @head_skb: the first skb in the list
 258  * @left_pkt_len: left size of the pkt exclude head skb
 259  * @ci: consumer index
 260  *
 261  * Return number of wqes that used for the left of the pkt
 262  **/
 263 static int rx_recv_jumbo_pkt(struct hinic_rxq *rxq, struct sk_buff *head_skb,
 264                              unsigned int left_pkt_len, u16 ci)
 265 {
 266         struct sk_buff *skb, *curr_skb = head_skb;
 267         struct hinic_rq_wqe *rq_wqe;
 268         unsigned int curr_len;
 269         struct hinic_sge sge;
 270         int num_wqes = 0;
 271
 272         while (left_pkt_len > 0) {
 273                 rq_wqe = hinic_rq_read_next_wqe(rxq->rq, HINIC_RQ_WQE_SIZE,
 274                                                 &skb, &ci);
 275
 276                 num_wqes++;
 277
 278                 hinic_rq_get_sge(rxq->rq, rq_wqe, ci, &sge);
 279
 280                 rx_unmap_skb(rxq, hinic_sge_to_dma(&sge));
 281
 282                 prefetch(skb->data);
 283
 284                 curr_len = (left_pkt_len > HINIC_RX_BUF_SZ) ? HINIC_RX_BUF_SZ :
 285                             left_pkt_len;
 286
 287                 left_pkt_len -= curr_len;
 288
 289                 __skb_put(skb, curr_len);
 290
 291                 if (curr_skb == head_skb)
 292                         skb_shinfo(head_skb)->frag_list = skb;
 293                 else
 294                         curr_skb->next = skb;
 295
 296                 head_skb->len += skb->len;
 297                 head_skb->data_len += skb->len;
 298                 head_skb->truesize += skb->truesize;
 299
 300                 curr_skb = skb;
 301         }
 302
 303         return num_wqes;
 304 }
 305
 306 /**
 307  * rxq_recv - Rx handler
 308  * @rxq: rx queue
 309  * @budget: maximum pkts to process
 310  *
 311  * Return number of pkts received
 312  **/
 313 static int rxq_recv(struct hinic_rxq *rxq, int budget)
 314 {
 315         struct hinic_qp *qp = container_of(rxq->rq, struct hinic_qp, rq);
 316         u64 pkt_len = 0, rx_bytes = 0;
 317         struct hinic_rq_wqe *rq_wqe;
 318         int num_wqes, pkts = 0;
 319         struct hinic_sge sge;
 320         struct sk_buff *skb;
 321         u16 ci;
 322
 323         while (pkts < budget) {
 324                 num_wqes = 0;
 325
 326                 rq_wqe = hinic_rq_read_wqe(rxq->rq, HINIC_RQ_WQE_SIZE, &skb,
 327                                            &ci);
 328                 if (!rq_wqe)
 329                         break;
 330
 331                 hinic_rq_get_sge(rxq->rq, rq_wqe, ci, &sge);
 332
 333                 rx_unmap_skb(rxq, hinic_sge_to_dma(&sge));
 334
 335                 prefetch(skb->data);
 336
 337                 pkt_len = sge.len;
 338
 339                 if (pkt_len <= HINIC_RX_BUF_SZ) {
 340                         __skb_put(skb, pkt_len);
 341                 } else {
 342                         __skb_put(skb, HINIC_RX_BUF_SZ);
 343                         num_wqes = rx_recv_jumbo_pkt(rxq, skb, pkt_len -
 344                                                      HINIC_RX_BUF_SZ, ci);
 345                 }
 346
 347                 hinic_rq_put_wqe(rxq->rq, ci,
 348                                  (num_wqes + 1) * HINIC_RQ_WQE_SIZE);
 349
 350                 skb_record_rx_queue(skb, qp->q_id);
 351                 skb->protocol = eth_type_trans(skb, rxq->netdev);
 352
 353                 napi_gro_receive(&rxq->napi, skb);
 354
 355                 pkts++;
 356                 rx_bytes += pkt_len;
 357         }
 358
 359         if (pkts)
 360                 tasklet_schedule(&rxq->rx_task); /* hinic_rx_alloc_pkts */
 361
 362         u64_stats_update_begin(&rxq->rxq_stats.syncp);
 363         rxq->rxq_stats.pkts += pkts;
 364         rxq->rxq_stats.bytes += rx_bytes;
 365         u64_stats_update_end(&rxq->rxq_stats.syncp);
 366
 367         return pkts;
 368 }
 369
 370 static int rx_poll(struct napi_struct *napi, int budget)
 371 {
 372         struct hinic_rxq *rxq = container_of(napi, struct hinic_rxq, napi);
 373         struct hinic_rq *rq = rxq->rq;
 374         int pkts;
 375
 376         pkts = rxq_recv(rxq, budget);
 377         if (pkts >= budget)
 378                 return budget;
 379
 380         napi_complete(napi);
 381         enable_irq(rq->irq);
 382         return pkts;
 383 }
 384
 385 static void rx_add_napi(struct hinic_rxq *rxq)
 386 {
 387         struct hinic_dev *nic_dev = netdev_priv(rxq->netdev);
 388
 389         netif_napi_add(rxq->netdev, &rxq->napi, rx_poll, nic_dev->rx_weight);
 390         napi_enable(&rxq->napi);
 391 }
 392
 393 static void rx_del_napi(struct hinic_rxq *rxq)
 394 {
 395         napi_disable(&rxq->napi);
 396         netif_napi_del(&rxq->napi);
 397 }
 398
 399 static irqreturn_t rx_irq(int irq, void *data)
 400 {
 401         struct hinic_rxq *rxq = (struct hinic_rxq *)data;
 402         struct hinic_rq *rq = rxq->rq;
 403         struct hinic_dev *nic_dev;
 404
 405         /* Disable the interrupt until napi will be completed */
 406         disable_irq_nosync(rq->irq);
 407
 408         nic_dev = netdev_priv(rxq->netdev);
 409         hinic_hwdev_msix_cnt_set(nic_dev->hwdev, rq->msix_entry);
 410
 411         napi_schedule(&rxq->napi);
 412         return IRQ_HANDLED;
 413 }
 414
 415 static int rx_request_irq(struct hinic_rxq *rxq)
 416 {
 417         struct hinic_dev *nic_dev = netdev_priv(rxq->netdev);
 418         struct hinic_hwdev *hwdev = nic_dev->hwdev;
 419         struct hinic_rq *rq = rxq->rq;
 420         int err;
 421
 422         rx_add_napi(rxq);
 423
 424         hinic_hwdev_msix_set(hwdev, rq->msix_entry,
 425                              RX_IRQ_NO_PENDING, RX_IRQ_NO_COALESC,
 426                              RX_IRQ_NO_LLI_TIMER, RX_IRQ_NO_CREDIT,
 427                              RX_IRQ_NO_RESEND_TIMER);
 428
 429         err = request_irq(rq->irq, rx_irq, 0, rxq->irq_name, rxq);
 430         if (err) {
 431                 rx_del_napi(rxq);
 432                 return err;
 433         }
 434
 435         return 0;
 436 }
 437
 438 static void rx_free_irq(struct hinic_rxq *rxq)
 439 {
 440         struct hinic_rq *rq = rxq->rq;
 441
 442         free_irq(rq->irq, rxq);
 443         rx_del_napi(rxq);
 444 }
 445
 446 /**
 447  * hinic_init_rxq - Initialize the Rx Queue
 448  * @rxq: Logical Rx Queue
 449  * @rq: Hardware Rx Queue to connect the Logical queue with
 450  * @netdev: network device to connect the Logical queue with
 451  *
 452  * Return 0 - Success, negative - Failure
 453  **/
 454 int hinic_init_rxq(struct hinic_rxq *rxq, struct hinic_rq *rq,
 455                    struct net_device *netdev)
 456 {
 457         struct hinic_qp *qp = container_of(rq, struct hinic_qp, rq);
 458         int err, pkts, irqname_len;
 459
 460         rxq->netdev = netdev;
 461         rxq->rq = rq;
 462
 463         rxq_stats_init(rxq);
 464
 465         irqname_len = snprintf(NULL, 0, "hinic_rxq%d", qp->q_id) + 1;
 466         rxq->irq_name = devm_kzalloc(&netdev->dev, irqname_len, GFP_KERNEL);
 467         if (!rxq->irq_name)
 468                 return -ENOMEM;
 469
 470         sprintf(rxq->irq_name, "hinic_rxq%d", qp->q_id);
 471
 472         tasklet_init(&rxq->rx_task, rx_alloc_task, (unsigned long)rxq);
 473
 474         pkts = rx_alloc_pkts(rxq);
 475         if (!pkts) {
 476                 err = -ENOMEM;
 477                 goto err_rx_pkts;
 478         }
 479
 480         err = rx_request_irq(rxq);
 481         if (err) {
 482                 netdev_err(netdev, "Failed to request Rx irq\n");
 483                 goto err_req_rx_irq;
 484         }
 485
 486         return 0;
 487
 488 err_req_rx_irq:
 489 err_rx_pkts:
 490         tasklet_kill(&rxq->rx_task);
 491         free_all_rx_skbs(rxq);
 492         devm_kfree(&netdev->dev, rxq->irq_name);
 493         return err;
 494 }
 495
 496 /**
 497  * hinic_clean_rxq - Clean the Rx Queue
 498  * @rxq: Logical Rx Queue
 499  **/
 500 void hinic_clean_rxq(struct hinic_rxq *rxq)
 501 {
 502         struct net_device *netdev = rxq->netdev;
 503
 504         rx_free_irq(rxq);
 505
 506         tasklet_kill(&rxq->rx_task);
 507         free_all_rx_skbs(rxq);
 508         devm_kfree(&netdev->dev, rxq->irq_name);
 509 }