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

   1 /* Intel(R) Ethernet Switch Host Interface Driver
   2  * Copyright(c) 2013 - 2016 Intel Corporation.
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   5  * under the terms and conditions of the GNU General Public License,
   6  * version 2, as published by the Free Software Foundation.
   7  *
   8  * This program is distributed in the hope it will be useful, but WITHOUT
   9  * ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  10  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for
  11  * more details.
  12  *
  13  * The full GNU General Public License is included in this distribution in
  14  * the file called "COPYING".
  15  *
  16  * Contact Information:
  17  * e1000-devel Mailing List <e1000-devel@lists.sourceforge.net>
  18  * Intel Corporation, 5200 N.E. Elam Young Parkway, Hillsboro, OR 97124-6497
  19  */
  20
  21 #include <linux/types.h>
  22 #include <linux/module.h>
  23 #include <net/ipv6.h>
  24 #include <net/ip.h>
  25 #include <net/tcp.h>
  26 #include <linux/if_macvlan.h>
  27 #include <linux/prefetch.h>
  28
  29 #include "fm10k.h"
  30
  31 #define DRV_VERSION     "0.21.2-k"
  32 #define DRV_SUMMARY     "Intel(R) Ethernet Switch Host Interface Driver"
  33 const char fm10k_driver_version[] = DRV_VERSION;
  34 char fm10k_driver_name[] = "fm10k";
  35 static const char fm10k_driver_string[] = DRV_SUMMARY;
  36 static const char fm10k_copyright[] =
  37         "Copyright (c) 2013 - 2016 Intel Corporation.";
  38
  39 MODULE_AUTHOR("Intel Corporation, <linux.nics@intel.com>");
  40 MODULE_DESCRIPTION(DRV_SUMMARY);
  41 MODULE_LICENSE("GPL");
  42 MODULE_VERSION(DRV_VERSION);
  43
  44 /* single workqueue for entire fm10k driver */
  45 struct workqueue_struct *fm10k_workqueue;
  46
  47 /**
  48  * fm10k_init_module - Driver Registration Routine
  49  *
  50  * fm10k_init_module is the first routine called when the driver is
  51  * loaded.  All it does is register with the PCI subsystem.
  52  **/
  53 static int __init fm10k_init_module(void)
  54 {
  55         pr_info("%s - version %s\n", fm10k_driver_string, fm10k_driver_version);
  56         pr_info("%s\n", fm10k_copyright);
  57
  58         /* create driver workqueue */
  59         fm10k_workqueue = alloc_workqueue("%s", WQ_MEM_RECLAIM, 0,
  60                                           fm10k_driver_name);
  61
  62         fm10k_dbg_init();
  63
  64         return fm10k_register_pci_driver();
  65 }
  66 module_init(fm10k_init_module);
  67
  68 /**
  69  * fm10k_exit_module - Driver Exit Cleanup Routine
  70  *
  71  * fm10k_exit_module is called just before the driver is removed
  72  * from memory.
  73  **/
  74 static void __exit fm10k_exit_module(void)
  75 {
  76         fm10k_unregister_pci_driver();
  77
  78         fm10k_dbg_exit();
  79
  80         /* destroy driver workqueue */
  81         destroy_workqueue(fm10k_workqueue);
  82 }
  83 module_exit(fm10k_exit_module);
  84
  85 static bool fm10k_alloc_mapped_page(struct fm10k_ring *rx_ring,
  86                                     struct fm10k_rx_buffer *bi)
  87 {
  88         struct page *page = bi->page;
  89         dma_addr_t dma;
  90
  91         /* Only page will be NULL if buffer was consumed */
  92         if (likely(page))
  93                 return true;
  94
  95         /* alloc new page for storage */
  96         page = dev_alloc_page();
  97         if (unlikely(!page)) {
  98                 rx_ring->rx_stats.alloc_failed++;
  99                 return false;
 100         }
 101
 102         /* map page for use */
 103         dma = dma_map_page(rx_ring->dev, page, 0, PAGE_SIZE, DMA_FROM_DEVICE);
 104
 105         /* if mapping failed free memory back to system since
 106          * there isn't much point in holding memory we can't use
 107          */
 108         if (dma_mapping_error(rx_ring->dev, dma)) {
 109                 __free_page(page);
 110
 111                 rx_ring->rx_stats.alloc_failed++;
 112                 return false;
 113         }
 114
 115         bi->dma = dma;
 116         bi->page = page;
 117         bi->page_offset = 0;
 118
 119         return true;
 120 }
 121
 122 /**
 123  * fm10k_alloc_rx_buffers - Replace used receive buffers
 124  * @rx_ring: ring to place buffers on
 125  * @cleaned_count: number of buffers to replace
 126  **/
 127 void fm10k_alloc_rx_buffers(struct fm10k_ring *rx_ring, u16 cleaned_count)
 128 {
 129         union fm10k_rx_desc *rx_desc;
 130         struct fm10k_rx_buffer *bi;
 131         u16 i = rx_ring->next_to_use;
 132
 133         /* nothing to do */
 134         if (!cleaned_count)
 135                 return;
 136
 137         rx_desc = FM10K_RX_DESC(rx_ring, i);
 138         bi = &rx_ring->rx_buffer[i];
 139         i -= rx_ring->count;
 140
 141         do {
 142                 if (!fm10k_alloc_mapped_page(rx_ring, bi))
 143                         break;
 144
 145                 /* Refresh the desc even if buffer_addrs didn't change
 146                  * because each write-back erases this info.
 147                  */
 148                 rx_desc->q.pkt_addr = cpu_to_le64(bi->dma + bi->page_offset);
 149
 150                 rx_desc++;
 151                 bi++;
 152                 i++;
 153                 if (unlikely(!i)) {
 154                         rx_desc = FM10K_RX_DESC(rx_ring, 0);
 155                         bi = rx_ring->rx_buffer;
 156                         i -= rx_ring->count;
 157                 }
 158
 159                 /* clear the status bits for the next_to_use descriptor */
 160                 rx_desc->d.staterr = 0;
 161
 162                 cleaned_count--;
 163         } while (cleaned_count);
 164
 165         i += rx_ring->count;
 166
 167         if (rx_ring->next_to_use != i) {
 168                 /* record the next descriptor to use */
 169                 rx_ring->next_to_use = i;
 170
 171                 /* update next to alloc since we have filled the ring */
 172                 rx_ring->next_to_alloc = i;
 173
 174                 /* Force memory writes to complete before letting h/w
 175                  * know there are new descriptors to fetch.  (Only
 176                  * applicable for weak-ordered memory model archs,
 177                  * such as IA-64).
 178                  */
 179                 wmb();
 180
 181                 /* notify hardware of new descriptors */
 182                 writel(i, rx_ring->tail);
 183         }
 184 }
 185
 186 /**
 187  * fm10k_reuse_rx_page - page flip buffer and store it back on the ring
 188  * @rx_ring: rx descriptor ring to store buffers on
 189  * @old_buff: donor buffer to have page reused
 190  *
 191  * Synchronizes page for reuse by the interface
 192  **/
 193 static void fm10k_reuse_rx_page(struct fm10k_ring *rx_ring,
 194                                 struct fm10k_rx_buffer *old_buff)
 195 {
 196         struct fm10k_rx_buffer *new_buff;
 197         u16 nta = rx_ring->next_to_alloc;
 198
 199         new_buff = &rx_ring->rx_buffer[nta];
 200
 201         /* update, and store next to alloc */
 202         nta++;
 203         rx_ring->next_to_alloc = (nta < rx_ring->count) ? nta : 0;
 204
 205         /* transfer page from old buffer to new buffer */
 206         *new_buff = *old_buff;
 207
 208         /* sync the buffer for use by the device */
 209         dma_sync_single_range_for_device(rx_ring->dev, old_buff->dma,
 210                                          old_buff->page_offset,
 211                                          FM10K_RX_BUFSZ,
 212                                          DMA_FROM_DEVICE);
 213 }
 214
 215 static inline bool fm10k_page_is_reserved(struct page *page)
 216 {
 217         return (page_to_nid(page) != numa_mem_id()) || page_is_pfmemalloc(page);
 218 }
 219
 220 static bool fm10k_can_reuse_rx_page(struct fm10k_rx_buffer *rx_buffer,
 221                                     struct page *page,
 222                                     unsigned int __maybe_unused truesize)
 223 {
 224         /* avoid re-using remote pages */
 225         if (unlikely(fm10k_page_is_reserved(page)))
 226                 return false;
 227
 228 #if (PAGE_SIZE < 8192)
 229         /* if we are only owner of page we can reuse it */
 230         if (unlikely(page_count(page) != 1))
 231                 return false;
 232
 233         /* flip page offset to other buffer */
 234         rx_buffer->page_offset ^= FM10K_RX_BUFSZ;
 235 #else
 236         /* move offset up to the next cache line */
 237         rx_buffer->page_offset += truesize;
 238
 239         if (rx_buffer->page_offset > (PAGE_SIZE - FM10K_RX_BUFSZ))
 240                 return false;
 241 #endif
 242
 243         /* Even if we own the page, we are not allowed to use atomic_set()
 244          * This would break get_page_unless_zero() users.
 245          */
 246         page_ref_inc(page);
 247
 248         return true;
 249 }
 250
 251 /**
 252  * fm10k_add_rx_frag - Add contents of Rx buffer to sk_buff
 253  * @rx_buffer: buffer containing page to add
 254  * @rx_desc: descriptor containing length of buffer written by hardware
 255  * @skb: sk_buff to place the data into
 256  *
 257  * This function will add the data contained in rx_buffer->page to the skb.
 258  * This is done either through a direct copy if the data in the buffer is
 259  * less than the skb header size, otherwise it will just attach the page as
 260  * a frag to the skb.
 261  *
 262  * The function will then update the page offset if necessary and return
 263  * true if the buffer can be reused by the interface.
 264  **/
 265 static bool fm10k_add_rx_frag(struct fm10k_rx_buffer *rx_buffer,
 266                               union fm10k_rx_desc *rx_desc,
 267                               struct sk_buff *skb)
 268 {
 269         struct page *page = rx_buffer->page;
 270         unsigned char *va = page_address(page) + rx_buffer->page_offset;
 271         unsigned int size = le16_to_cpu(rx_desc->w.length);
 272 #if (PAGE_SIZE < 8192)
 273         unsigned int truesize = FM10K_RX_BUFSZ;
 274 #else
 275         unsigned int truesize = ALIGN(size, 512);
 276 #endif
 277         unsigned int pull_len;
 278
 279         if (unlikely(skb_is_nonlinear(skb)))
 280                 goto add_tail_frag;
 281
 282         if (likely(size <= FM10K_RX_HDR_LEN)) {
 283                 memcpy(__skb_put(skb, size), va, ALIGN(size, sizeof(long)));
 284
 285                 /* page is not reserved, we can reuse buffer as-is */
 286                 if (likely(!fm10k_page_is_reserved(page)))
 287                         return true;
 288
 289                 /* this page cannot be reused so discard it */
 290                 __free_page(page);
 291                 return false;
 292         }
 293
 294         /* we need the header to contain the greater of either ETH_HLEN or
 295          * 60 bytes if the skb->len is less than 60 for skb_pad.
 296          */
 297         pull_len = eth_get_headlen(va, FM10K_RX_HDR_LEN);
 298
 299         /* align pull length to size of long to optimize memcpy performance */
 300         memcpy(__skb_put(skb, pull_len), va, ALIGN(pull_len, sizeof(long)));
 301
 302         /* update all of the pointers */
 303         va += pull_len;
 304         size -= pull_len;
 305
 306 add_tail_frag:
 307         skb_add_rx_frag(skb, skb_shinfo(skb)->nr_frags, page,
 308                         (unsigned long)va & ~PAGE_MASK, size, truesize);
 309
 310         return fm10k_can_reuse_rx_page(rx_buffer, page, truesize);
 311 }
 312
 313 static struct sk_buff *fm10k_fetch_rx_buffer(struct fm10k_ring *rx_ring,
 314                                              union fm10k_rx_desc *rx_desc,
 315                                              struct sk_buff *skb)
 316 {
 317         struct fm10k_rx_buffer *rx_buffer;
 318         struct page *page;
 319
 320         rx_buffer = &rx_ring->rx_buffer[rx_ring->next_to_clean];
 321         page = rx_buffer->page;
 322         prefetchw(page);
 323
 324         if (likely(!skb)) {
 325                 void *page_addr = page_address(page) +
 326                                   rx_buffer->page_offset;
 327
 328                 /* prefetch first cache line of first page */
 329                 prefetch(page_addr);
 330 #if L1_CACHE_BYTES < 128
 331                 prefetch(page_addr + L1_CACHE_BYTES);
 332 #endif
 333
 334                 /* allocate a skb to store the frags */
 335                 skb = napi_alloc_skb(&rx_ring->q_vector->napi,
 336                                      FM10K_RX_HDR_LEN);
 337                 if (unlikely(!skb)) {
 338                         rx_ring->rx_stats.alloc_failed++;
 339                         return NULL;
 340                 }
 341
 342                 /* we will be copying header into skb->data in
 343                  * pskb_may_pull so it is in our interest to prefetch
 344                  * it now to avoid a possible cache miss
 345                  */
 346                 prefetchw(skb->data);
 347         }
 348
 349         /* we are reusing so sync this buffer for CPU use */
 350         dma_sync_single_range_for_cpu(rx_ring->dev,
 351                                       rx_buffer->dma,
 352                                       rx_buffer->page_offset,
 353                                       FM10K_RX_BUFSZ,
 354                                       DMA_FROM_DEVICE);
 355
 356         /* pull page into skb */
 357         if (fm10k_add_rx_frag(rx_buffer, rx_desc, skb)) {
 358                 /* hand second half of page back to the ring */
 359                 fm10k_reuse_rx_page(rx_ring, rx_buffer);
 360         } else {
 361                 /* we are not reusing the buffer so unmap it */
 362                 dma_unmap_page(rx_ring->dev, rx_buffer->dma,
 363                                PAGE_SIZE, DMA_FROM_DEVICE);
 364         }
 365
 366         /* clear contents of rx_buffer */
 367         rx_buffer->page = NULL;
 368
 369         return skb;
 370 }
 371
 372 static inline void fm10k_rx_checksum(struct fm10k_ring *ring,
 373                                      union fm10k_rx_desc *rx_desc,
 374                                      struct sk_buff *skb)
 375 {
 376         skb_checksum_none_assert(skb);
 377
 378         /* Rx checksum disabled via ethtool */
 379         if (!(ring->netdev->features & NETIF_F_RXCSUM))
 380                 return;
 381
 382         /* TCP/UDP checksum error bit is set */
 383         if (fm10k_test_staterr(rx_desc,
 384                                FM10K_RXD_STATUS_L4E |
 385                                FM10K_RXD_STATUS_L4E2 |
 386                                FM10K_RXD_STATUS_IPE |
 387                                FM10K_RXD_STATUS_IPE2)) {
 388                 ring->rx_stats.csum_err++;
 389                 return;
 390         }
 391
 392         /* It must be a TCP or UDP packet with a valid checksum */
 393         if (fm10k_test_staterr(rx_desc, FM10K_RXD_STATUS_L4CS2))
 394                 skb->encapsulation = true;
 395         else if (!fm10k_test_staterr(rx_desc, FM10K_RXD_STATUS_L4CS))
 396                 return;
 397
 398         skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
 399
 400         ring->rx_stats.csum_good++;
 401 }
 402
 403 #define FM10K_RSS_L4_TYPES_MASK \
 404         (BIT(FM10K_RSSTYPE_IPV4_TCP) | \
 405          BIT(FM10K_RSSTYPE_IPV4_UDP) | \
 406          BIT(FM10K_RSSTYPE_IPV6_TCP) | \
 407          BIT(FM10K_RSSTYPE_IPV6_UDP))
 408
 409 static inline void fm10k_rx_hash(struct fm10k_ring *ring,
 410                                  union fm10k_rx_desc *rx_desc,
 411                                  struct sk_buff *skb)
 412 {
 413         u16 rss_type;
 414
 415         if (!(ring->netdev->features & NETIF_F_RXHASH))
 416                 return;
 417
 418         rss_type = le16_to_cpu(rx_desc->w.pkt_info) & FM10K_RXD_RSSTYPE_MASK;
 419         if (!rss_type)
 420                 return;
 421
 422         skb_set_hash(skb, le32_to_cpu(rx_desc->d.rss),
 423                      (BIT(rss_type) & FM10K_RSS_L4_TYPES_MASK) ?
 424                      PKT_HASH_TYPE_L4 : PKT_HASH_TYPE_L3);
 425 }
 426
 427 static void fm10k_type_trans(struct fm10k_ring *rx_ring,
 428                              union fm10k_rx_desc __maybe_unused *rx_desc,
 429                              struct sk_buff *skb)
 430 {
 431         struct net_device *dev = rx_ring->netdev;
 432         struct fm10k_l2_accel *l2_accel = rcu_dereference_bh(rx_ring->l2_accel);
 433
 434         /* check to see if DGLORT belongs to a MACVLAN */
 435         if (l2_accel) {
 436                 u16 idx = le16_to_cpu(FM10K_CB(skb)->fi.w.dglort) - 1;
 437
 438                 idx -= l2_accel->dglort;
 439                 if (idx < l2_accel->size && l2_accel->macvlan[idx])
 440                         dev = l2_accel->macvlan[idx];
 441                 else
 442                         l2_accel = NULL;
 443         }
 444
 445         skb->protocol = eth_type_trans(skb, dev);
 446
 447         if (!l2_accel)
 448                 return;
 449
 450         /* update MACVLAN statistics */
 451         macvlan_count_rx(netdev_priv(dev), skb->len + ETH_HLEN, 1,
 452                          !!(rx_desc->w.hdr_info &
 453                             cpu_to_le16(FM10K_RXD_HDR_INFO_XC_MASK)));
 454 }
 455
 456 /**
 457  * fm10k_process_skb_fields - Populate skb header fields from Rx descriptor
 458  * @rx_ring: rx descriptor ring packet is being transacted on
 459  * @rx_desc: pointer to the EOP Rx descriptor
 460  * @skb: pointer to current skb being populated
 461  *
 462  * This function checks the ring, descriptor, and packet information in
 463  * order to populate the hash, checksum, VLAN, timestamp, protocol, and
 464  * other fields within the skb.
 465  **/
 466 static unsigned int fm10k_process_skb_fields(struct fm10k_ring *rx_ring,
 467                                              union fm10k_rx_desc *rx_desc,
 468                                              struct sk_buff *skb)
 469 {
 470         unsigned int len = skb->len;
 471
 472         fm10k_rx_hash(rx_ring, rx_desc, skb);
 473
 474         fm10k_rx_checksum(rx_ring, rx_desc, skb);
 475
 476         FM10K_CB(skb)->fi.w.vlan = rx_desc->w.vlan;
 477
 478         skb_record_rx_queue(skb, rx_ring->queue_index);
 479
 480         FM10K_CB(skb)->fi.d.glort = rx_desc->d.glort;
 481
 482         if (rx_desc->w.vlan) {
 483                 u16 vid = le16_to_cpu(rx_desc->w.vlan);
 484
 485                 if ((vid & VLAN_VID_MASK) != rx_ring->vid)
 486                         __vlan_hwaccel_put_tag(skb, htons(ETH_P_8021Q), vid);
 487                 else if (vid & VLAN_PRIO_MASK)
 488                         __vlan_hwaccel_put_tag(skb, htons(ETH_P_8021Q),
 489                                                vid & VLAN_PRIO_MASK);
 490         }
 491
 492         fm10k_type_trans(rx_ring, rx_desc, skb);
 493
 494         return len;
 495 }
 496
 497 /**
 498  * fm10k_is_non_eop - process handling of non-EOP buffers
 499  * @rx_ring: Rx ring being processed
 500  * @rx_desc: Rx descriptor for current buffer
 501  *
 502  * This function updates next to clean.  If the buffer is an EOP buffer
 503  * this function exits returning false, otherwise it will place the
 504  * sk_buff in the next buffer to be chained and return true indicating
 505  * that this is in fact a non-EOP buffer.
 506  **/
 507 static bool fm10k_is_non_eop(struct fm10k_ring *rx_ring,
 508                              union fm10k_rx_desc *rx_desc)
 509 {
 510         u32 ntc = rx_ring->next_to_clean + 1;
 511
 512         /* fetch, update, and store next to clean */
 513         ntc = (ntc < rx_ring->count) ? ntc : 0;
 514         rx_ring->next_to_clean = ntc;
 515
 516         prefetch(FM10K_RX_DESC(rx_ring, ntc));
 517
 518         if (likely(fm10k_test_staterr(rx_desc, FM10K_RXD_STATUS_EOP)))
 519                 return false;
 520
 521         return true;
 522 }
 523
 524 /**
 525  * fm10k_cleanup_headers - Correct corrupted or empty headers
 526  * @rx_ring: rx descriptor ring packet is being transacted on
 527  * @rx_desc: pointer to the EOP Rx descriptor
 528  * @skb: pointer to current skb being fixed
 529  *
 530  * Address the case where we are pulling data in on pages only
 531  * and as such no data is present in the skb header.
 532  *
 533  * In addition if skb is not at least 60 bytes we need to pad it so that
 534  * it is large enough to qualify as a valid Ethernet frame.
 535  *
 536  * Returns true if an error was encountered and skb was freed.
 537  **/
 538 static bool fm10k_cleanup_headers(struct fm10k_ring *rx_ring,
 539                                   union fm10k_rx_desc *rx_desc,
 540                                   struct sk_buff *skb)
 541 {
 542         if (unlikely((fm10k_test_staterr(rx_desc,
 543                                          FM10K_RXD_STATUS_RXE)))) {
 544 #define FM10K_TEST_RXD_BIT(rxd, bit) \
 545         ((rxd)->w.csum_err & cpu_to_le16(bit))
 546                 if (FM10K_TEST_RXD_BIT(rx_desc, FM10K_RXD_ERR_SWITCH_ERROR))
 547                         rx_ring->rx_stats.switch_errors++;
 548                 if (FM10K_TEST_RXD_BIT(rx_desc, FM10K_RXD_ERR_NO_DESCRIPTOR))
 549                         rx_ring->rx_stats.drops++;
 550                 if (FM10K_TEST_RXD_BIT(rx_desc, FM10K_RXD_ERR_PP_ERROR))
 551                         rx_ring->rx_stats.pp_errors++;
 552                 if (FM10K_TEST_RXD_BIT(rx_desc, FM10K_RXD_ERR_SWITCH_READY))
 553                         rx_ring->rx_stats.link_errors++;
 554                 if (FM10K_TEST_RXD_BIT(rx_desc, FM10K_RXD_ERR_TOO_BIG))
 555                         rx_ring->rx_stats.length_errors++;
 556                 dev_kfree_skb_any(skb);
 557                 rx_ring->rx_stats.errors++;
 558                 return true;
 559         }
 560
 561         /* if eth_skb_pad returns an error the skb was freed */
 562         if (eth_skb_pad(skb))
 563                 return true;
 564
 565         return false;
 566 }
 567
 568 /**
 569  * fm10k_receive_skb - helper function to handle rx indications
 570  * @q_vector: structure containing interrupt and ring information
 571  * @skb: packet to send up
 572  **/
 573 static void fm10k_receive_skb(struct fm10k_q_vector *q_vector,
 574                               struct sk_buff *skb)
 575 {
 576         napi_gro_receive(&q_vector->napi, skb);
 577 }
 578
 579 static int fm10k_clean_rx_irq(struct fm10k_q_vector *q_vector,
 580                               struct fm10k_ring *rx_ring,
 581                               int budget)
 582 {
 583         struct sk_buff *skb = rx_ring->skb;
 584         unsigned int total_bytes = 0, total_packets = 0;
 585         u16 cleaned_count = fm10k_desc_unused(rx_ring);
 586
 587         while (likely(total_packets < budget)) {
 588                 union fm10k_rx_desc *rx_desc;
 589
 590                 /* return some buffers to hardware, one at a time is too slow */
 591                 if (cleaned_count >= FM10K_RX_BUFFER_WRITE) {
 592                         fm10k_alloc_rx_buffers(rx_ring, cleaned_count);
 593                         cleaned_count = 0;
 594                 }
 595
 596                 rx_desc = FM10K_RX_DESC(rx_ring, rx_ring->next_to_clean);
 597
 598                 if (!rx_desc->d.staterr)
 599                         break;
 600
 601                 /* This memory barrier is needed to keep us from reading
 602                  * any other fields out of the rx_desc until we know the
 603                  * descriptor has been written back
 604                  */
 605                 dma_rmb();
 606
 607                 /* retrieve a buffer from the ring */
 608                 skb = fm10k_fetch_rx_buffer(rx_ring, rx_desc, skb);
 609
 610                 /* exit if we failed to retrieve a buffer */
 611                 if (!skb)
 612                         break;
 613
 614                 cleaned_count++;
 615
 616                 /* fetch next buffer in frame if non-eop */
 617                 if (fm10k_is_non_eop(rx_ring, rx_desc))
 618                         continue;
 619
 620                 /* verify the packet layout is correct */
 621                 if (fm10k_cleanup_headers(rx_ring, rx_desc, skb)) {
 622                         skb = NULL;
 623                         continue;
 624                 }
 625
 626                 /* populate checksum, timestamp, VLAN, and protocol */
 627                 total_bytes += fm10k_process_skb_fields(rx_ring, rx_desc, skb);
 628
 629                 fm10k_receive_skb(q_vector, skb);
 630
 631                 /* reset skb pointer */
 632                 skb = NULL;
 633
 634                 /* update budget accounting */
 635                 total_packets++;
 636         }
 637
 638         /* place incomplete frames back on ring for completion */
 639         rx_ring->skb = skb;
 640
 641         u64_stats_update_begin(&rx_ring->syncp);
 642         rx_ring->stats.packets += total_packets;
 643         rx_ring->stats.bytes += total_bytes;
 644         u64_stats_update_end(&rx_ring->syncp);
 645         q_vector->rx.total_packets += total_packets;
 646         q_vector->rx.total_bytes += total_bytes;
 647
 648         return total_packets;
 649 }
 650
 651 #define VXLAN_HLEN (sizeof(struct udphdr) + 8)
 652 static struct ethhdr *fm10k_port_is_vxlan(struct sk_buff *skb)
 653 {
 654         struct fm10k_intfc *interface = netdev_priv(skb->dev);
 655         struct fm10k_udp_port *vxlan_port;
 656
 657         /* we can only offload a vxlan if we recognize it as such */
 658         vxlan_port = list_first_entry_or_null(&interface->vxlan_port,
 659                                               struct fm10k_udp_port, list);
 660
 661         if (!vxlan_port)
 662                 return NULL;
 663         if (vxlan_port->port != udp_hdr(skb)->dest)
 664                 return NULL;
 665
 666         /* return offset of udp_hdr plus 8 bytes for VXLAN header */
 667         return (struct ethhdr *)(skb_transport_header(skb) + VXLAN_HLEN);
 668 }
 669
 670 #define FM10K_NVGRE_RESERVED0_FLAGS htons(0x9FFF)
 671 #define NVGRE_TNI htons(0x2000)
 672 struct fm10k_nvgre_hdr {
 673         __be16 flags;
 674         __be16 proto;
 675         __be32 tni;
 676 };
 677
 678 static struct ethhdr *fm10k_gre_is_nvgre(struct sk_buff *skb)
 679 {
 680         struct fm10k_nvgre_hdr *nvgre_hdr;
 681         int hlen = ip_hdrlen(skb);
 682
 683         /* currently only IPv4 is supported due to hlen above */
 684         if (vlan_get_protocol(skb) != htons(ETH_P_IP))
 685                 return NULL;
 686
 687         /* our transport header should be NVGRE */
 688         nvgre_hdr = (struct fm10k_nvgre_hdr *)(skb_network_header(skb) + hlen);
 689
 690         /* verify all reserved flags are 0 */
 691         if (nvgre_hdr->flags & FM10K_NVGRE_RESERVED0_FLAGS)
 692                 return NULL;
 693
 694         /* report start of ethernet header */
 695         if (nvgre_hdr->flags & NVGRE_TNI)
 696                 return (struct ethhdr *)(nvgre_hdr + 1);
 697
 698         return (struct ethhdr *)(&nvgre_hdr->tni);
 699 }
 700
 701 __be16 fm10k_tx_encap_offload(struct sk_buff *skb)
 702 {
 703         u8 l4_hdr = 0, inner_l4_hdr = 0, inner_l4_hlen;
 704         struct ethhdr *eth_hdr;
 705
 706         if (skb->inner_protocol_type != ENCAP_TYPE_ETHER ||
 707             skb->inner_protocol != htons(ETH_P_TEB))
 708                 return 0;
 709
 710         switch (vlan_get_protocol(skb)) {
 711         case htons(ETH_P_IP):
 712                 l4_hdr = ip_hdr(skb)->protocol;
 713                 break;
 714         case htons(ETH_P_IPV6):
 715                 l4_hdr = ipv6_hdr(skb)->nexthdr;
 716                 break;
 717         default:
 718                 return 0;
 719         }
 720
 721         switch (l4_hdr) {
 722         case IPPROTO_UDP:
 723                 eth_hdr = fm10k_port_is_vxlan(skb);
 724                 break;
 725         case IPPROTO_GRE:
 726                 eth_hdr = fm10k_gre_is_nvgre(skb);
 727                 break;
 728         default:
 729                 return 0;
 730         }
 731
 732         if (!eth_hdr)
 733                 return 0;
 734
 735         switch (eth_hdr->h_proto) {
 736         case htons(ETH_P_IP):
 737                 inner_l4_hdr = inner_ip_hdr(skb)->protocol;
 738                 break;
 739         case htons(ETH_P_IPV6):
 740                 inner_l4_hdr = inner_ipv6_hdr(skb)->nexthdr;
 741                 break;
 742         default:
 743                 return 0;
 744         }
 745
 746         switch (inner_l4_hdr) {
 747         case IPPROTO_TCP:
 748                 inner_l4_hlen = inner_tcp_hdrlen(skb);
 749                 break;
 750         case IPPROTO_UDP:
 751                 inner_l4_hlen = 8;
 752                 break;
 753         default:
 754                 return 0;
 755         }
 756
 757         /* The hardware allows tunnel offloads only if the combined inner and
 758          * outer header is 184 bytes or less
 759          */
 760         if (skb_inner_transport_header(skb) + inner_l4_hlen -
 761             skb_mac_header(skb) > FM10K_TUNNEL_HEADER_LENGTH)
 762                 return 0;
 763
 764         return eth_hdr->h_proto;
 765 }
 766
 767 static int fm10k_tso(struct fm10k_ring *tx_ring,
 768                      struct fm10k_tx_buffer *first)
 769 {
 770         struct sk_buff *skb = first->skb;
 771         struct fm10k_tx_desc *tx_desc;
 772         unsigned char *th;
 773         u8 hdrlen;
 774
 775         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
 776                 return 0;
 777
 778         if (!skb_is_gso(skb))
 779                 return 0;
 780
 781         /* compute header lengths */
 782         if (skb->encapsulation) {
 783                 if (!fm10k_tx_encap_offload(skb))
 784                         goto err_vxlan;
 785                 th = skb_inner_transport_header(skb);
 786         } else {
 787                 th = skb_transport_header(skb);
 788         }
 789
 790         /* compute offset from SOF to transport header and add header len */
 791         hdrlen = (th - skb->data) + (((struct tcphdr *)th)->doff << 2);
 792
 793         first->tx_flags |= FM10K_TX_FLAGS_CSUM;
 794
 795         /* update gso size and bytecount with header size */
 796         first->gso_segs = skb_shinfo(skb)->gso_segs;
 797         first->bytecount += (first->gso_segs - 1) * hdrlen;
 798
 799         /* populate Tx descriptor header size and mss */
 800         tx_desc = FM10K_TX_DESC(tx_ring, tx_ring->next_to_use);
 801         tx_desc->hdrlen = hdrlen;
 802         tx_desc->mss = cpu_to_le16(skb_shinfo(skb)->gso_size);
 803
 804         return 1;
 805 err_vxlan:
 806         tx_ring->netdev->features &= ~NETIF_F_GSO_UDP_TUNNEL;
 807         if (!net_ratelimit())
 808                 netdev_err(tx_ring->netdev,
 809                            "TSO requested for unsupported tunnel, disabling offload\n");
 810         return -1;
 811 }
 812
 813 static void fm10k_tx_csum(struct fm10k_ring *tx_ring,
 814                           struct fm10k_tx_buffer *first)
 815 {
 816         struct sk_buff *skb = first->skb;
 817         struct fm10k_tx_desc *tx_desc;
 818         union {
 819                 struct iphdr *ipv4;
 820                 struct ipv6hdr *ipv6;
 821                 u8 *raw;
 822         } network_hdr;
 823         u8 *transport_hdr;
 824         __be16 frag_off;
 825         __be16 protocol;
 826         u8 l4_hdr = 0;
 827
 828         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
 829                 goto no_csum;
 830
 831         if (skb->encapsulation) {
 832                 protocol = fm10k_tx_encap_offload(skb);
 833                 if (!protocol) {
 834                         if (skb_checksum_help(skb)) {
 835                                 dev_warn(tx_ring->dev,
 836                                          "failed to offload encap csum!\n");
 837                                 tx_ring->tx_stats.csum_err++;
 838                         }
 839                         goto no_csum;
 840                 }
 841                 network_hdr.raw = skb_inner_network_header(skb);
 842                 transport_hdr = skb_inner_transport_header(skb);
 843         } else {
 844                 protocol = vlan_get_protocol(skb);
 845                 network_hdr.raw = skb_network_header(skb);
 846                 transport_hdr = skb_transport_header(skb);
 847         }
 848
 849         switch (protocol) {
 850         case htons(ETH_P_IP):
 851                 l4_hdr = network_hdr.ipv4->protocol;
 852                 break;
 853         case htons(ETH_P_IPV6):
 854                 l4_hdr = network_hdr.ipv6->nexthdr;
 855                 if (likely((transport_hdr - network_hdr.raw) ==
 856                            sizeof(struct ipv6hdr)))
 857                         break;
 858                 ipv6_skip_exthdr(skb, network_hdr.raw - skb->data +
 859                                       sizeof(struct ipv6hdr),
 860                                  &l4_hdr, &frag_off);
 861                 if (unlikely(frag_off))
 862                         l4_hdr = NEXTHDR_FRAGMENT;
 863                 break;
 864         default:
 865                 break;
 866         }
 867
 868         switch (l4_hdr) {
 869         case IPPROTO_TCP:
 870         case IPPROTO_UDP:
 871                 break;
 872         case IPPROTO_GRE:
 873                 if (skb->encapsulation)
 874                         break;
 875         default:
 876                 if (unlikely(net_ratelimit())) {
 877                         dev_warn(tx_ring->dev,
 878                                  "partial checksum, version=%d l4 proto=%x\n",
 879                                  protocol, l4_hdr);
 880                 }
 881                 skb_checksum_help(skb);
 882                 tx_ring->tx_stats.csum_err++;
 883                 goto no_csum;
 884         }
 885
 886         /* update TX checksum flag */
 887         first->tx_flags |= FM10K_TX_FLAGS_CSUM;
 888         tx_ring->tx_stats.csum_good++;
 889
 890 no_csum:
 891         /* populate Tx descriptor header size and mss */
 892         tx_desc = FM10K_TX_DESC(tx_ring, tx_ring->next_to_use);
 893         tx_desc->hdrlen = 0;
 894         tx_desc->mss = 0;
 895 }
 896
 897 #define FM10K_SET_FLAG(_input, _flag, _result) \
 898         ((_flag <= _result) ? \
 899          ((u32)(_input & _flag) * (_result / _flag)) : \
 900          ((u32)(_input & _flag) / (_flag / _result)))
 901
 902 static u8 fm10k_tx_desc_flags(struct sk_buff *skb, u32 tx_flags)
 903 {
 904         /* set type for advanced descriptor with frame checksum insertion */
 905         u32 desc_flags = 0;
 906
 907         /* set checksum offload bits */
 908         desc_flags |= FM10K_SET_FLAG(tx_flags, FM10K_TX_FLAGS_CSUM,
 909                                      FM10K_TXD_FLAG_CSUM);
 910
 911         return desc_flags;
 912 }
 913
 914 static bool fm10k_tx_desc_push(struct fm10k_ring *tx_ring,
 915                                struct fm10k_tx_desc *tx_desc, u16 i,
 916                                dma_addr_t dma, unsigned int size, u8 desc_flags)
 917 {
 918         /* set RS and INT for last frame in a cache line */
 919         if ((++i & (FM10K_TXD_WB_FIFO_SIZE - 1)) == 0)
 920                 desc_flags |= FM10K_TXD_FLAG_RS | FM10K_TXD_FLAG_INT;
 921
 922         /* record values to descriptor */
 923         tx_desc->buffer_addr = cpu_to_le64(dma);
 924         tx_desc->flags = desc_flags;
 925         tx_desc->buflen = cpu_to_le16(size);
 926
 927         /* return true if we just wrapped the ring */
 928         return i == tx_ring->count;
 929 }
 930
 931 static int __fm10k_maybe_stop_tx(struct fm10k_ring *tx_ring, u16 size)
 932 {
 933         netif_stop_subqueue(tx_ring->netdev, tx_ring->queue_index);
 934
 935         /* Memory barrier before checking head and tail */
 936         smp_mb();
 937
 938         /* Check again in a case another CPU has just made room available */
 939         if (likely(fm10k_desc_unused(tx_ring) < size))
 940                 return -EBUSY;
 941
 942         /* A reprieve! - use start_queue because it doesn't call schedule */
 943         netif_start_subqueue(tx_ring->netdev, tx_ring->queue_index);
 944         ++tx_ring->tx_stats.restart_queue;
 945         return 0;
 946 }
 947
 948 static inline int fm10k_maybe_stop_tx(struct fm10k_ring *tx_ring, u16 size)
 949 {
 950         if (likely(fm10k_desc_unused(tx_ring) >= size))
 951                 return 0;
 952         return __fm10k_maybe_stop_tx(tx_ring, size);
 953 }
 954
 955 static void fm10k_tx_map(struct fm10k_ring *tx_ring,
 956                          struct fm10k_tx_buffer *first)
 957 {
 958         struct sk_buff *skb = first->skb;
 959         struct fm10k_tx_buffer *tx_buffer;
 960         struct fm10k_tx_desc *tx_desc;
 961         struct skb_frag_struct *frag;
 962         unsigned char *data;
 963         dma_addr_t dma;
 964         unsigned int data_len, size;
 965         u32 tx_flags = first->tx_flags;
 966         u16 i = tx_ring->next_to_use;
 967         u8 flags = fm10k_tx_desc_flags(skb, tx_flags);
 968
 969         tx_desc = FM10K_TX_DESC(tx_ring, i);
 970
 971         /* add HW VLAN tag */
 972         if (skb_vlan_tag_present(skb))
 973                 tx_desc->vlan = cpu_to_le16(skb_vlan_tag_get(skb));
 974         else
 975                 tx_desc->vlan = 0;
 976
 977         size = skb_headlen(skb);
 978         data = skb->data;
 979
 980         dma = dma_map_single(tx_ring->dev, data, size, DMA_TO_DEVICE);
 981
 982         data_len = skb->data_len;
 983         tx_buffer = first;
 984
 985         for (frag = &skb_shinfo(skb)->frags[0];; frag++) {
 986                 if (dma_mapping_error(tx_ring->dev, dma))
 987                         goto dma_error;
 988
 989                 /* record length, and DMA address */
 990                 dma_unmap_len_set(tx_buffer, len, size);
 991                 dma_unmap_addr_set(tx_buffer, dma, dma);
 992
 993                 while (unlikely(size > FM10K_MAX_DATA_PER_TXD)) {
 994                         if (fm10k_tx_desc_push(tx_ring, tx_desc++, i++, dma,
 995                                                FM10K_MAX_DATA_PER_TXD, flags)) {
 996                                 tx_desc = FM10K_TX_DESC(tx_ring, 0);
 997                                 i = 0;
 998                         }
 999
1000                         dma += FM10K_MAX_DATA_PER_TXD;
1001                         size -= FM10K_MAX_DATA_PER_TXD;
1002                 }
1003
1004                 if (likely(!data_len))
1005                         break;
1006
1007                 if (fm10k_tx_desc_push(tx_ring, tx_desc++, i++,
1008                                        dma, size, flags)) {
1009                         tx_desc = FM10K_TX_DESC(tx_ring, 0);
1010                         i = 0;
1011                 }
1012
1013                 size = skb_frag_size(frag);
1014                 data_len -= size;
1015
1016                 dma = skb_frag_dma_map(tx_ring->dev, frag, 0, size,
1017                                        DMA_TO_DEVICE);
1018
1019                 tx_buffer = &tx_ring->tx_buffer[i];
1020         }
1021
1022         /* write last descriptor with LAST bit set */
1023         flags |= FM10K_TXD_FLAG_LAST;
1024
1025         if (fm10k_tx_desc_push(tx_ring, tx_desc, i++, dma, size, flags))
1026                 i = 0;
1027
1028         /* record bytecount for BQL */
1029         netdev_tx_sent_queue(txring_txq(tx_ring), first->bytecount);
1030
1031         /* record SW timestamp if HW timestamp is not available */
1032         skb_tx_timestamp(first->skb);
1033
1034         /* Force memory writes to complete before letting h/w know there
1035          * are new descriptors to fetch.  (Only applicable for weak-ordered
1036          * memory model archs, such as IA-64).
1037          *
1038          * We also need this memory barrier to make certain all of the
1039          * status bits have been updated before next_to_watch is written.
1040          */
1041         wmb();
1042
1043         /* set next_to_watch value indicating a packet is present */
1044         first->next_to_watch = tx_desc;
1045
1046         tx_ring->next_to_use = i;
1047
1048         /* Make sure there is space in the ring for the next send. */
1049         fm10k_maybe_stop_tx(tx_ring, DESC_NEEDED);
1050
1051         /* notify HW of packet */
1052         if (netif_xmit_stopped(txring_txq(tx_ring)) || !skb->xmit_more) {
1053                 writel(i, tx_ring->tail);
1054
1055                 /* we need this if more than one processor can write to our tail
1056                  * at a time, it synchronizes IO on IA64/Altix systems
1057                  */
1058                 mmiowb();
1059         }
1060
1061         return;
1062 dma_error:
1063         dev_err(tx_ring->dev, "TX DMA map failed\n");
1064
1065         /* clear dma mappings for failed tx_buffer map */
1066         for (;;) {
1067                 tx_buffer = &tx_ring->tx_buffer[i];
1068                 fm10k_unmap_and_free_tx_resource(tx_ring, tx_buffer);
1069                 if (tx_buffer == first)
1070                         break;
1071                 if (i == 0)
1072                         i = tx_ring->count;
1073                 i--;
1074         }
1075
1076         tx_ring->next_to_use = i;
1077 }
1078
1079 netdev_tx_t fm10k_xmit_frame_ring(struct sk_buff *skb,
1080                                   struct fm10k_ring *tx_ring)
1081 {
1082         u16 count = TXD_USE_COUNT(skb_headlen(skb));
1083         struct fm10k_tx_buffer *first;
1084         unsigned short f;
1085         u32 tx_flags = 0;
1086         int tso;
1087
1088         /* need: 1 descriptor per page * PAGE_SIZE/FM10K_MAX_DATA_PER_TXD,
1089          *       + 1 desc for skb_headlen/FM10K_MAX_DATA_PER_TXD,
1090          *       + 2 desc gap to keep tail from touching head
1091          * otherwise try next time
1092          */
1093         for (f = 0; f < skb_shinfo(skb)->nr_frags; f++)
1094                 count += TXD_USE_COUNT(skb_shinfo(skb)->frags[f].size);
1095
1096         if (fm10k_maybe_stop_tx(tx_ring, count + 3)) {
1097                 tx_ring->tx_stats.tx_busy++;
1098                 return NETDEV_TX_BUSY;
1099         }
1100
1101         /* record the location of the first descriptor for this packet */
1102         first = &tx_ring->tx_buffer[tx_ring->next_to_use];
1103         first->skb = skb;
1104         first->bytecount = max_t(unsigned int, skb->len, ETH_ZLEN);
1105         first->gso_segs = 1;
1106
1107         /* record initial flags and protocol */
1108         first->tx_flags = tx_flags;
1109
1110         tso = fm10k_tso(tx_ring, first);
1111         if (tso < 0)
1112                 goto out_drop;
1113         else if (!tso)
1114                 fm10k_tx_csum(tx_ring, first);
1115
1116         fm10k_tx_map(tx_ring, first);
1117
1118         return NETDEV_TX_OK;
1119
1120 out_drop:
1121         dev_kfree_skb_any(first->skb);
1122         first->skb = NULL;
1123
1124         return NETDEV_TX_OK;
1125 }
1126
1127 static u64 fm10k_get_tx_completed(struct fm10k_ring *ring)
1128 {
1129         return ring->stats.packets;
1130 }
1131
1132 /**
1133  * fm10k_get_tx_pending - how many Tx descriptors not processed
1134  * @ring: the ring structure
1135  * @in_sw: is tx_pending being checked in SW or in HW?
1136  */
1137 u64 fm10k_get_tx_pending(struct fm10k_ring *ring, bool in_sw)
1138 {
1139         struct fm10k_intfc *interface = ring->q_vector->interface;
1140         struct fm10k_hw *hw = &interface->hw;
1141         u32 head, tail;
1142
1143         if (likely(in_sw)) {
1144                 head = ring->next_to_clean;
1145                 tail = ring->next_to_use;
1146         } else {
1147                 head = fm10k_read_reg(hw, FM10K_TDH(ring->reg_idx));
1148                 tail = fm10k_read_reg(hw, FM10K_TDT(ring->reg_idx));
1149         }
1150
1151         return ((head <= tail) ? tail : tail + ring->count) - head;
1152 }
1153
1154 bool fm10k_check_tx_hang(struct fm10k_ring *tx_ring)
1155 {
1156         u32 tx_done = fm10k_get_tx_completed(tx_ring);
1157         u32 tx_done_old = tx_ring->tx_stats.tx_done_old;
1158         u32 tx_pending = fm10k_get_tx_pending(tx_ring, true);
1159
1160         clear_check_for_tx_hang(tx_ring);
1161
1162         /* Check for a hung queue, but be thorough. This verifies
1163          * that a transmit has been completed since the previous
1164          * check AND there is at least one packet pending. By
1165          * requiring this to fail twice we avoid races with
1166          * clearing the ARMED bit and conditions where we
1167          * run the check_tx_hang logic with a transmit completion
1168          * pending but without time to complete it yet.
1169          */
1170         if (!tx_pending || (tx_done_old != tx_done)) {
1171                 /* update completed stats and continue */
1172                 tx_ring->tx_stats.tx_done_old = tx_done;
1173                 /* reset the countdown */
1174                 clear_bit(__FM10K_HANG_CHECK_ARMED, &tx_ring->state);
1175
1176                 return false;
1177         }
1178
1179         /* make sure it is true for two checks in a row */
1180         return test_and_set_bit(__FM10K_HANG_CHECK_ARMED, &tx_ring->state);
1181 }
1182
1183 /**
1184  * fm10k_tx_timeout_reset - initiate reset due to Tx timeout
1185  * @interface: driver private struct
1186  **/
1187 void fm10k_tx_timeout_reset(struct fm10k_intfc *interface)
1188 {
1189         /* Do the reset outside of interrupt context */
1190         if (!test_bit(__FM10K_DOWN, &interface->state)) {
1191                 interface->tx_timeout_count++;
1192                 interface->flags |= FM10K_FLAG_RESET_REQUESTED;
1193                 fm10k_service_event_schedule(interface);
1194         }
1195 }
1196
1197 /**
1198  * fm10k_clean_tx_irq - Reclaim resources after transmit completes
1199  * @q_vector: structure containing interrupt and ring information
1200  * @tx_ring: tx ring to clean
1201  * @napi_budget: Used to determine if we are in netpoll
1202  **/
1203 static bool fm10k_clean_tx_irq(struct fm10k_q_vector *q_vector,
1204                                struct fm10k_ring *tx_ring, int napi_budget)
1205 {
1206         struct fm10k_intfc *interface = q_vector->interface;
1207         struct fm10k_tx_buffer *tx_buffer;
1208         struct fm10k_tx_desc *tx_desc;
1209         unsigned int total_bytes = 0, total_packets = 0;
1210         unsigned int budget = q_vector->tx.work_limit;
1211         unsigned int i = tx_ring->next_to_clean;
1212
1213         if (test_bit(__FM10K_DOWN, &interface->state))
1214                 return true;
1215
1216         tx_buffer = &tx_ring->tx_buffer[i];
1217         tx_desc = FM10K_TX_DESC(tx_ring, i);
1218         i -= tx_ring->count;
1219
1220         do {
1221                 struct fm10k_tx_desc *eop_desc = tx_buffer->next_to_watch;
1222
1223                 /* if next_to_watch is not set then there is no work pending */
1224                 if (!eop_desc)
1225                         break;
1226
1227                 /* prevent any other reads prior to eop_desc */
1228                 read_barrier_depends();
1229
1230                 /* if DD is not set pending work has not been completed */
1231                 if (!(eop_desc->flags & FM10K_TXD_FLAG_DONE))
1232                         break;
1233
1234                 /* clear next_to_watch to prevent false hangs */
1235                 tx_buffer->next_to_watch = NULL;
1236
1237                 /* update the statistics for this packet */
1238                 total_bytes += tx_buffer->bytecount;
1239                 total_packets += tx_buffer->gso_segs;
1240
1241                 /* free the skb */
1242                 napi_consume_skb(tx_buffer->skb, napi_budget);
1243
1244                 /* unmap skb header data */
1245                 dma_unmap_single(tx_ring->dev,
1246                                  dma_unmap_addr(tx_buffer, dma),
1247                                  dma_unmap_len(tx_buffer, len),
1248                                  DMA_TO_DEVICE);
1249
1250                 /* clear tx_buffer data */
1251                 tx_buffer->skb = NULL;
1252                 dma_unmap_len_set(tx_buffer, len, 0);
1253
1254                 /* unmap remaining buffers */
1255                 while (tx_desc != eop_desc) {
1256                         tx_buffer++;
1257                         tx_desc++;
1258                         i++;
1259                         if (unlikely(!i)) {
1260                                 i -= tx_ring->count;
1261                                 tx_buffer = tx_ring->tx_buffer;
1262                                 tx_desc = FM10K_TX_DESC(tx_ring, 0);
1263                         }
1264
1265                         /* unmap any remaining paged data */
1266                         if (dma_unmap_len(tx_buffer, len)) {
1267                                 dma_unmap_page(tx_ring->dev,
1268                                                dma_unmap_addr(tx_buffer, dma),
1269                                                dma_unmap_len(tx_buffer, len),
1270                                                DMA_TO_DEVICE);
1271                                 dma_unmap_len_set(tx_buffer, len, 0);
1272                         }
1273                 }
1274
1275                 /* move us one more past the eop_desc for start of next pkt */
1276                 tx_buffer++;
1277                 tx_desc++;
1278                 i++;
1279                 if (unlikely(!i)) {
1280                         i -= tx_ring->count;
1281                         tx_buffer = tx_ring->tx_buffer;
1282                         tx_desc = FM10K_TX_DESC(tx_ring, 0);
1283                 }
1284
1285                 /* issue prefetch for next Tx descriptor */
1286                 prefetch(tx_desc);
1287
1288                 /* update budget accounting */
1289                 budget--;
1290         } while (likely(budget));
1291
1292         i += tx_ring->count;
1293         tx_ring->next_to_clean = i;
1294         u64_stats_update_begin(&tx_ring->syncp);
1295         tx_ring->stats.bytes += total_bytes;
1296         tx_ring->stats.packets += total_packets;
1297         u64_stats_update_end(&tx_ring->syncp);
1298         q_vector->tx.total_bytes += total_bytes;
1299         q_vector->tx.total_packets += total_packets;
1300
1301         if (check_for_tx_hang(tx_ring) && fm10k_check_tx_hang(tx_ring)) {
1302                 /* schedule immediate reset if we believe we hung */
1303                 struct fm10k_hw *hw = &interface->hw;
1304
1305                 netif_err(interface, drv, tx_ring->netdev,
1306                           "Detected Tx Unit Hang\n"
1307                           "  Tx Queue             <%d>\n"
1308                           "  TDH, TDT             <%x>, <%x>\n"
1309                           "  next_to_use          <%x>\n"
1310                           "  next_to_clean        <%x>\n",
1311                           tx_ring->queue_index,
1312                           fm10k_read_reg(hw, FM10K_TDH(tx_ring->reg_idx)),
1313                           fm10k_read_reg(hw, FM10K_TDT(tx_ring->reg_idx)),
1314                           tx_ring->next_to_use, i);
1315
1316                 netif_stop_subqueue(tx_ring->netdev,
1317                                     tx_ring->queue_index);
1318
1319                 netif_info(interface, probe, tx_ring->netdev,
1320                            "tx hang %d detected on queue %d, resetting interface\n",
1321                            interface->tx_timeout_count + 1,
1322                            tx_ring->queue_index);
1323
1324                 fm10k_tx_timeout_reset(interface);
1325
1326                 /* the netdev is about to reset, no point in enabling stuff */
1327                 return true;
1328         }
1329
1330         /* notify netdev of completed buffers */
1331         netdev_tx_completed_queue(txring_txq(tx_ring),
1332                                   total_packets, total_bytes);
1333
1334 #define TX_WAKE_THRESHOLD min_t(u16, FM10K_MIN_TXD - 1, DESC_NEEDED * 2)
1335         if (unlikely(total_packets && netif_carrier_ok(tx_ring->netdev) &&
1336                      (fm10k_desc_unused(tx_ring) >= TX_WAKE_THRESHOLD))) {
1337                 /* Make sure that anybody stopping the queue after this
1338                  * sees the new next_to_clean.
1339                  */
1340                 smp_mb();
1341                 if (__netif_subqueue_stopped(tx_ring->netdev,
1342                                              tx_ring->queue_index) &&
1343                     !test_bit(__FM10K_DOWN, &interface->state)) {
1344                         netif_wake_subqueue(tx_ring->netdev,
1345                                             tx_ring->queue_index);
1346                         ++tx_ring->tx_stats.restart_queue;
1347                 }
1348         }
1349
1350         return !!budget;
1351 }
1352
1353 /**
1354  * fm10k_update_itr - update the dynamic ITR value based on packet size
1355  *
1356  *      Stores a new ITR value based on strictly on packet size.  The
1357  *      divisors and thresholds used by this function were determined based
1358  *      on theoretical maximum wire speed and testing data, in order to
1359  *      minimize response time while increasing bulk throughput.
1360  *
1361  * @ring_container: Container for rings to have ITR updated
1362  **/
1363 static void fm10k_update_itr(struct fm10k_ring_container *ring_container)
1364 {
1365         unsigned int avg_wire_size, packets, itr_round;
1366
1367         /* Only update ITR if we are using adaptive setting */
1368         if (!ITR_IS_ADAPTIVE(ring_container->itr))
1369                 goto clear_counts;
1370
1371         packets = ring_container->total_packets;
1372         if (!packets)
1373                 goto clear_counts;
1374
1375         avg_wire_size = ring_container->total_bytes / packets;
1376
1377         /* The following is a crude approximation of:
1378          *  wmem_default / (size + overhead) = desired_pkts_per_int
1379          *  rate / bits_per_byte / (size + ethernet overhead) = pkt_rate
1380          *  (desired_pkt_rate / pkt_rate) * usecs_per_sec = ITR value
1381          *
1382          * Assuming wmem_default is 212992 and overhead is 640 bytes per
1383          * packet, (256 skb, 64 headroom, 320 shared info), we can reduce the
1384          * formula down to
1385          *
1386          *  (34 * (size + 24)) / (size + 640) = ITR
1387          *
1388          * We first do some math on the packet size and then finally bitshift
1389          * by 8 after rounding up. We also have to account for PCIe link speed
1390          * difference as ITR scales based on this.
1391          */
1392         if (avg_wire_size <= 360) {
1393                 /* Start at 250K ints/sec and gradually drop to 77K ints/sec */
1394                 avg_wire_size *= 8;
1395                 avg_wire_size += 376;
1396         } else if (avg_wire_size <= 1152) {
1397                 /* 77K ints/sec to 45K ints/sec */
1398                 avg_wire_size *= 3;
1399                 avg_wire_size += 2176;
1400         } else if (avg_wire_size <= 1920) {
1401                 /* 45K ints/sec to 38K ints/sec */
1402                 avg_wire_size += 4480;
1403         } else {
1404                 /* plateau at a limit of 38K ints/sec */
1405                 avg_wire_size = 6656;
1406         }
1407
1408         /* Perform final bitshift for division after rounding up to ensure
1409          * that the calculation will never get below a 1. The bit shift
1410          * accounts for changes in the ITR due to PCIe link speed.
1411          */
1412         itr_round = READ_ONCE(ring_container->itr_scale) + 8;
1413         avg_wire_size += BIT(itr_round) - 1;
1414         avg_wire_size >>= itr_round;
1415
1416         /* write back value and retain adaptive flag */
1417         ring_container->itr = avg_wire_size | FM10K_ITR_ADAPTIVE;
1418
1419 clear_counts:
1420         ring_container->total_bytes = 0;
1421         ring_container->total_packets = 0;
1422 }
1423
1424 static void fm10k_qv_enable(struct fm10k_q_vector *q_vector)
1425 {
1426         /* Enable auto-mask and clear the current mask */
1427         u32 itr = FM10K_ITR_ENABLE;
1428
1429         /* Update Tx ITR */
1430         fm10k_update_itr(&q_vector->tx);
1431
1432         /* Update Rx ITR */
1433         fm10k_update_itr(&q_vector->rx);
1434
1435         /* Store Tx itr in timer slot 0 */
1436         itr |= (q_vector->tx.itr & FM10K_ITR_MAX);
1437
1438         /* Shift Rx itr to timer slot 1 */
1439         itr |= (q_vector->rx.itr & FM10K_ITR_MAX) << FM10K_ITR_INTERVAL1_SHIFT;
1440
1441         /* Write the final value to the ITR register */
1442         writel(itr, q_vector->itr);
1443 }
1444
1445 static int fm10k_poll(struct napi_struct *napi, int budget)
1446 {
1447         struct fm10k_q_vector *q_vector =
1448                                container_of(napi, struct fm10k_q_vector, napi);
1449         struct fm10k_ring *ring;
1450         int per_ring_budget, work_done = 0;
1451         bool clean_complete = true;
1452
1453         fm10k_for_each_ring(ring, q_vector->tx) {
1454                 if (!fm10k_clean_tx_irq(q_vector, ring, budget))
1455                         clean_complete = false;
1456         }
1457
1458         /* Handle case where we are called by netpoll with a budget of 0 */
1459         if (budget <= 0)
1460                 return budget;
1461
1462         /* attempt to distribute budget to each queue fairly, but don't
1463          * allow the budget to go below 1 because we'll exit polling
1464          */
1465         if (q_vector->rx.count > 1)
1466                 per_ring_budget = max(budget / q_vector->rx.count, 1);
1467         else
1468                 per_ring_budget = budget;
1469
1470         fm10k_for_each_ring(ring, q_vector->rx) {
1471                 int work = fm10k_clean_rx_irq(q_vector, ring, per_ring_budget);
1472
1473                 work_done += work;
1474                 if (work >= per_ring_budget)
1475                         clean_complete = false;
1476         }
1477
1478         /* If all work not completed, return budget and keep polling */
1479         if (!clean_complete)
1480                 return budget;
1481
1482         /* all work done, exit the polling mode */
1483         napi_complete_done(napi, work_done);
1484
1485         /* re-enable the q_vector */
1486         fm10k_qv_enable(q_vector);
1487
1488         return min(work_done, budget - 1);
1489 }
1490
1491 /**
1492  * fm10k_set_qos_queues: Allocate queues for a QOS-enabled device
1493  * @interface: board private structure to initialize
1494  *
1495  * When QoS (Quality of Service) is enabled, allocate queues for
1496  * each traffic class.  If multiqueue isn't available,then abort QoS
1497  * initialization.
1498  *
1499  * This function handles all combinations of Qos and RSS.
1500  *
1501  **/
1502 static bool fm10k_set_qos_queues(struct fm10k_intfc *interface)
1503 {
1504         struct net_device *dev = interface->netdev;
1505         struct fm10k_ring_feature *f;
1506         int rss_i, i;
1507         int pcs;
1508
1509         /* Map queue offset and counts onto allocated tx queues */
1510         pcs = netdev_get_num_tc(dev);
1511
1512         if (pcs <= 1)
1513                 return false;
1514
1515         /* set QoS mask and indices */
1516         f = &interface->ring_feature[RING_F_QOS];
1517         f->indices = pcs;
1518         f->mask = BIT(fls(pcs - 1)) - 1;
1519
1520         /* determine the upper limit for our current DCB mode */
1521         rss_i = interface->hw.mac.max_queues / pcs;
1522         rss_i = BIT(fls(rss_i) - 1);
1523
1524         /* set RSS mask and indices */
1525         f = &interface->ring_feature[RING_F_RSS];
1526         rss_i = min_t(u16, rss_i, f->limit);
1527         f->indices = rss_i;
1528         f->mask = BIT(fls(rss_i - 1)) - 1;
1529
1530         /* configure pause class to queue mapping */
1531         for (i = 0; i < pcs; i++)
1532                 netdev_set_tc_queue(dev, i, rss_i, rss_i * i);
1533
1534         interface->num_rx_queues = rss_i * pcs;
1535         interface->num_tx_queues = rss_i * pcs;
1536
1537         return true;
1538 }
1539
1540 /**
1541  * fm10k_set_rss_queues: Allocate queues for RSS
1542  * @interface: board private structure to initialize
1543  *
1544  * This is our "base" multiqueue mode.  RSS (Receive Side Scaling) will try
1545  * to allocate one Rx queue per CPU, and if available, one Tx queue per CPU.
1546  *
1547  **/
1548 static bool fm10k_set_rss_queues(struct fm10k_intfc *interface)
1549 {
1550         struct fm10k_ring_feature *f;
1551         u16 rss_i;
1552
1553         f = &interface->ring_feature[RING_F_RSS];
1554         rss_i = min_t(u16, interface->hw.mac.max_queues, f->limit);
1555
1556         /* record indices and power of 2 mask for RSS */
1557         f->indices = rss_i;
1558         f->mask = BIT(fls(rss_i - 1)) - 1;
1559
1560         interface->num_rx_queues = rss_i;
1561         interface->num_tx_queues = rss_i;
1562
1563         return true;
1564 }
1565
1566 /**
1567  * fm10k_set_num_queues: Allocate queues for device, feature dependent
1568  * @interface: board private structure to initialize
1569  *
1570  * This is the top level queue allocation routine.  The order here is very
1571  * important, starting with the "most" number of features turned on at once,
1572  * and ending with the smallest set of features.  This way large combinations
1573  * can be allocated if they're turned on, and smaller combinations are the
1574  * fallthrough conditions.
1575  *
1576  **/
1577 static void fm10k_set_num_queues(struct fm10k_intfc *interface)
1578 {
1579         /* Attempt to setup QoS and RSS first */
1580         if (fm10k_set_qos_queues(interface))
1581                 return;
1582
1583         /* If we don't have QoS, just fallback to only RSS. */
1584         fm10k_set_rss_queues(interface);
1585 }
1586
1587 /**
1588  * fm10k_reset_num_queues - Reset the number of queues to zero
1589  * @interface: board private structure
1590  *
1591  * This function should be called whenever we need to reset the number of
1592  * queues after an error condition.
1593  */
1594 static void fm10k_reset_num_queues(struct fm10k_intfc *interface)
1595 {
1596         interface->num_tx_queues = 0;
1597         interface->num_rx_queues = 0;
1598         interface->num_q_vectors = 0;
1599 }
1600
1601 /**
1602  * fm10k_alloc_q_vector - Allocate memory for a single interrupt vector
1603  * @interface: board private structure to initialize
1604  * @v_count: q_vectors allocated on interface, used for ring interleaving
1605  * @v_idx: index of vector in interface struct
1606  * @txr_count: total number of Tx rings to allocate
1607  * @txr_idx: index of first Tx ring to allocate
1608  * @rxr_count: total number of Rx rings to allocate
1609  * @rxr_idx: index of first Rx ring to allocate
1610  *
1611  * We allocate one q_vector.  If allocation fails we return -ENOMEM.
1612  **/
1613 static int fm10k_alloc_q_vector(struct fm10k_intfc *interface,
1614                                 unsigned int v_count, unsigned int v_idx,
1615                                 unsigned int txr_count, unsigned int txr_idx,
1616                                 unsigned int rxr_count, unsigned int rxr_idx)
1617 {
1618         struct fm10k_q_vector *q_vector;
1619         struct fm10k_ring *ring;
1620         int ring_count, size;
1621
1622         ring_count = txr_count + rxr_count;
1623         size = sizeof(struct fm10k_q_vector) +
1624                (sizeof(struct fm10k_ring) * ring_count);
1625
1626         /* allocate q_vector and rings */
1627         q_vector = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
1628         if (!q_vector)
1629                 return -ENOMEM;
1630
1631         /* initialize NAPI */
1632         netif_napi_add(interface->netdev, &q_vector->napi,
1633                        fm10k_poll, NAPI_POLL_WEIGHT);
1634
1635         /* tie q_vector and interface together */
1636         interface->q_vector[v_idx] = q_vector;
1637         q_vector->interface = interface;
1638         q_vector->v_idx = v_idx;
1639
1640         /* initialize pointer to rings */
1641         ring = q_vector->ring;
1642
1643         /* save Tx ring container info */
1644         q_vector->tx.ring = ring;
1645         q_vector->tx.work_limit = FM10K_DEFAULT_TX_WORK;
1646         q_vector->tx.itr = interface->tx_itr;
1647         q_vector->tx.itr_scale = interface->hw.mac.itr_scale;
1648         q_vector->tx.count = txr_count;
1649
1650         while (txr_count) {
1651                 /* assign generic ring traits */
1652                 ring->dev = &interface->pdev->dev;
1653                 ring->netdev = interface->netdev;
1654
1655                 /* configure backlink on ring */
1656                 ring->q_vector = q_vector;
1657
1658                 /* apply Tx specific ring traits */
1659                 ring->count = interface->tx_ring_count;
1660                 ring->queue_index = txr_idx;
1661
1662                 /* assign ring to interface */
1663                 interface->tx_ring[txr_idx] = ring;
1664
1665                 /* update count and index */
1666                 txr_count--;
1667                 txr_idx += v_count;
1668
1669                 /* push pointer to next ring */
1670                 ring++;
1671         }
1672
1673         /* save Rx ring container info */
1674         q_vector->rx.ring = ring;
1675         q_vector->rx.itr = interface->rx_itr;
1676         q_vector->rx.itr_scale = interface->hw.mac.itr_scale;
1677         q_vector->rx.count = rxr_count;
1678
1679         while (rxr_count) {
1680                 /* assign generic ring traits */
1681                 ring->dev = &interface->pdev->dev;
1682                 ring->netdev = interface->netdev;
1683                 rcu_assign_pointer(ring->l2_accel, interface->l2_accel);
1684
1685                 /* configure backlink on ring */
1686                 ring->q_vector = q_vector;
1687
1688                 /* apply Rx specific ring traits */
1689                 ring->count = interface->rx_ring_count;
1690                 ring->queue_index = rxr_idx;
1691
1692                 /* assign ring to interface */
1693                 interface->rx_ring[rxr_idx] = ring;
1694
1695                 /* update count and index */
1696                 rxr_count--;
1697                 rxr_idx += v_count;
1698
1699                 /* push pointer to next ring */
1700                 ring++;
1701         }
1702
1703         fm10k_dbg_q_vector_init(q_vector);
1704
1705         return 0;
1706 }
1707
1708 /**
1709  * fm10k_free_q_vector - Free memory allocated for specific interrupt vector
1710  * @interface: board private structure to initialize
1711  * @v_idx: Index of vector to be freed
1712  *
1713  * This function frees the memory allocated to the q_vector.  In addition if
1714  * NAPI is enabled it will delete any references to the NAPI struct prior
1715  * to freeing the q_vector.
1716  **/
1717 static void fm10k_free_q_vector(struct fm10k_intfc *interface, int v_idx)
1718 {
1719         struct fm10k_q_vector *q_vector = interface->q_vector[v_idx];
1720         struct fm10k_ring *ring;
1721
1722         fm10k_dbg_q_vector_exit(q_vector);
1723
1724         fm10k_for_each_ring(ring, q_vector->tx)
1725                 interface->tx_ring[ring->queue_index] = NULL;
1726
1727         fm10k_for_each_ring(ring, q_vector->rx)
1728                 interface->rx_ring[ring->queue_index] = NULL;
1729
1730         interface->q_vector[v_idx] = NULL;
1731         netif_napi_del(&q_vector->napi);
1732         kfree_rcu(q_vector, rcu);
1733 }
1734
1735 /**
1736  * fm10k_alloc_q_vectors - Allocate memory for interrupt vectors
1737  * @interface: board private structure to initialize
1738  *
1739  * We allocate one q_vector per queue interrupt.  If allocation fails we
1740  * return -ENOMEM.
1741  **/
1742 static int fm10k_alloc_q_vectors(struct fm10k_intfc *interface)
1743 {
1744         unsigned int q_vectors = interface->num_q_vectors;
1745         unsigned int rxr_remaining = interface->num_rx_queues;
1746         unsigned int txr_remaining = interface->num_tx_queues;
1747         unsigned int rxr_idx = 0, txr_idx = 0, v_idx = 0;
1748         int err;
1749
1750         if (q_vectors >= (rxr_remaining + txr_remaining)) {
1751                 for (; rxr_remaining; v_idx++) {
1752                         err = fm10k_alloc_q_vector(interface, q_vectors, v_idx,
1753                                                    0, 0, 1, rxr_idx);
1754                         if (err)
1755                                 goto err_out;
1756
1757                         /* update counts and index */
1758                         rxr_remaining--;
1759                         rxr_idx++;
1760                 }
1761         }
1762
1763         for (; v_idx < q_vectors; v_idx++) {
1764                 int rqpv = DIV_ROUND_UP(rxr_remaining, q_vectors - v_idx);
1765                 int tqpv = DIV_ROUND_UP(txr_remaining, q_vectors - v_idx);
1766
1767                 err = fm10k_alloc_q_vector(interface, q_vectors, v_idx,
1768                                            tqpv, txr_idx,
1769                                            rqpv, rxr_idx);
1770
1771                 if (err)
1772                         goto err_out;
1773
1774                 /* update counts and index */
1775                 rxr_remaining -= rqpv;
1776                 txr_remaining -= tqpv;
1777                 rxr_idx++;
1778                 txr_idx++;
1779         }
1780
1781         return 0;
1782
1783 err_out:
1784         fm10k_reset_num_queues(interface);
1785
1786         while (v_idx--)
1787                 fm10k_free_q_vector(interface, v_idx);
1788
1789         return -ENOMEM;
1790 }
1791
1792 /**
1793  * fm10k_free_q_vectors - Free memory allocated for interrupt vectors
1794  * @interface: board private structure to initialize
1795  *
1796  * This function frees the memory allocated to the q_vectors.  In addition if
1797  * NAPI is enabled it will delete any references to the NAPI struct prior
1798  * to freeing the q_vector.
1799  **/
1800 static void fm10k_free_q_vectors(struct fm10k_intfc *interface)
1801 {
1802         int v_idx = interface->num_q_vectors;
1803
1804         fm10k_reset_num_queues(interface);
1805
1806         while (v_idx--)
1807                 fm10k_free_q_vector(interface, v_idx);
1808 }
1809
1810 /**
1811  * f10k_reset_msix_capability - reset MSI-X capability
1812  * @interface: board private structure to initialize
1813  *
1814  * Reset the MSI-X capability back to its starting state
1815  **/
1816 static void fm10k_reset_msix_capability(struct fm10k_intfc *interface)
1817 {
1818         pci_disable_msix(interface->pdev);
1819         kfree(interface->msix_entries);
1820         interface->msix_entries = NULL;
1821 }
1822
1823 /**
1824  * f10k_init_msix_capability - configure MSI-X capability
1825  * @interface: board private structure to initialize
1826  *
1827  * Attempt to configure the interrupts using the best available
1828  * capabilities of the hardware and the kernel.
1829  **/
1830 static int fm10k_init_msix_capability(struct fm10k_intfc *interface)
1831 {
1832         struct fm10k_hw *hw = &interface->hw;
1833         int v_budget, vector;
1834
1835         /* It's easy to be greedy for MSI-X vectors, but it really
1836          * doesn't do us much good if we have a lot more vectors
1837          * than CPU's.  So let's be conservative and only ask for
1838          * (roughly) the same number of vectors as there are CPU's.
1839          * the default is to use pairs of vectors
1840          */
1841         v_budget = max(interface->num_rx_queues, interface->num_tx_queues);
1842         v_budget = min_t(u16, v_budget, num_online_cpus());
1843
1844         /* account for vectors not related to queues */
1845         v_budget += NON_Q_VECTORS(hw);
1846
1847         /* At the same time, hardware can only support a maximum of
1848          * hw.mac->max_msix_vectors vectors.  With features
1849          * such as RSS and VMDq, we can easily surpass the number of Rx and Tx
1850          * descriptor queues supported by our device.  Thus, we cap it off in
1851          * those rare cases where the cpu count also exceeds our vector limit.
1852          */
1853         v_budget = min_t(int, v_budget, hw->mac.max_msix_vectors);
1854
1855         /* A failure in MSI-X entry allocation is fatal. */
1856         interface->msix_entries = kcalloc(v_budget, sizeof(struct msix_entry),
1857                                           GFP_KERNEL);
1858         if (!interface->msix_entries)
1859                 return -ENOMEM;
1860
1861         /* populate entry values */
1862         for (vector = 0; vector < v_budget; vector++)
1863                 interface->msix_entries[vector].entry = vector;
1864
1865         /* Attempt to enable MSI-X with requested value */
1866         v_budget = pci_enable_msix_range(interface->pdev,
1867                                          interface->msix_entries,
1868                                          MIN_MSIX_COUNT(hw),
1869                                          v_budget);
1870         if (v_budget < 0) {
1871                 kfree(interface->msix_entries);
1872                 interface->msix_entries = NULL;
1873                 return v_budget;
1874         }
1875
1876         /* record the number of queues available for q_vectors */
1877         interface->num_q_vectors = v_budget - NON_Q_VECTORS(hw);
1878
1879         return 0;
1880 }
1881
1882 /**
1883  * fm10k_cache_ring_qos - Descriptor ring to register mapping for QoS
1884  * @interface: Interface structure continaining rings and devices
1885  *
1886  * Cache the descriptor ring offsets for Qos
1887  **/
1888 static bool fm10k_cache_ring_qos(struct fm10k_intfc *interface)
1889 {
1890         struct net_device *dev = interface->netdev;
1891         int pc, offset, rss_i, i, q_idx;
1892         u16 pc_stride = interface->ring_feature[RING_F_QOS].mask + 1;
1893         u8 num_pcs = netdev_get_num_tc(dev);
1894
1895         if (num_pcs <= 1)
1896                 return false;
1897
1898         rss_i = interface->ring_feature[RING_F_RSS].indices;
1899
1900         for (pc = 0, offset = 0; pc < num_pcs; pc++, offset += rss_i) {
1901                 q_idx = pc;
1902                 for (i = 0; i < rss_i; i++) {
1903                         interface->tx_ring[offset + i]->reg_idx = q_idx;
1904                         interface->tx_ring[offset + i]->qos_pc = pc;
1905                         interface->rx_ring[offset + i]->reg_idx = q_idx;
1906                         interface->rx_ring[offset + i]->qos_pc = pc;
1907                         q_idx += pc_stride;
1908                 }
1909         }
1910
1911         return true;
1912 }
1913
1914 /**
1915  * fm10k_cache_ring_rss - Descriptor ring to register mapping for RSS
1916  * @interface: Interface structure continaining rings and devices
1917  *
1918  * Cache the descriptor ring offsets for RSS
1919  **/
1920 static void fm10k_cache_ring_rss(struct fm10k_intfc *interface)
1921 {
1922         int i;
1923
1924         for (i = 0; i < interface->num_rx_queues; i++)
1925                 interface->rx_ring[i]->reg_idx = i;
1926
1927         for (i = 0; i < interface->num_tx_queues; i++)
1928                 interface->tx_ring[i]->reg_idx = i;
1929 }
1930
1931 /**
1932  * fm10k_assign_rings - Map rings to network devices
1933  * @interface: Interface structure containing rings and devices
1934  *
1935  * This function is meant to go though and configure both the network
1936  * devices so that they contain rings, and configure the rings so that
1937  * they function with their network devices.
1938  **/
1939 static void fm10k_assign_rings(struct fm10k_intfc *interface)
1940 {
1941         if (fm10k_cache_ring_qos(interface))
1942                 return;
1943
1944         fm10k_cache_ring_rss(interface);
1945 }
1946
1947 static void fm10k_init_reta(struct fm10k_intfc *interface)
1948 {
1949         u16 i, rss_i = interface->ring_feature[RING_F_RSS].indices;
1950         u32 reta;
1951
1952         /* If the Rx flow indirection table has been configured manually, we
1953          * need to maintain it when possible.
1954          */
1955         if (netif_is_rxfh_configured(interface->netdev)) {
1956                 for (i = FM10K_RETA_SIZE; i--;) {
1957                         reta = interface->reta[i];
1958                         if ((((reta << 24) >> 24) < rss_i) &&
1959                             (((reta << 16) >> 24) < rss_i) &&
1960                             (((reta <<  8) >> 24) < rss_i) &&
1961                             (((reta)       >> 24) < rss_i))
1962                                 continue;
1963
1964                         /* this should never happen */
1965                         dev_err(&interface->pdev->dev,
1966                                 "RSS indirection table assigned flows out of queue bounds. Reconfiguring.\n");
1967                         goto repopulate_reta;
1968                 }
1969
1970                 /* do nothing if all of the elements are in bounds */
1971                 return;
1972         }
1973
1974 repopulate_reta:
1975         fm10k_write_reta(interface, NULL);
1976 }
1977
1978 /**
1979  * fm10k_init_queueing_scheme - Determine proper queueing scheme
1980  * @interface: board private structure to initialize
1981  *
1982  * We determine which queueing scheme to use based on...
1983  * - Hardware queue count (num_*_queues)
1984  *   - defined by miscellaneous hardware support/features (RSS, etc.)
1985  **/
1986 int fm10k_init_queueing_scheme(struct fm10k_intfc *interface)
1987 {
1988         int err;
1989
1990         /* Number of supported queues */
1991         fm10k_set_num_queues(interface);
1992
1993         /* Configure MSI-X capability */
1994         err = fm10k_init_msix_capability(interface);
1995         if (err) {
1996                 dev_err(&interface->pdev->dev,
1997                         "Unable to initialize MSI-X capability\n");
1998                 goto err_init_msix;
1999         }
2000
2001         /* Allocate memory for queues */
2002         err = fm10k_alloc_q_vectors(interface);
2003         if (err) {
2004                 dev_err(&interface->pdev->dev,
2005                         "Unable to allocate queue vectors\n");
2006                 goto err_alloc_q_vectors;
2007         }
2008
2009         /* Map rings to devices, and map devices to physical queues */
2010         fm10k_assign_rings(interface);
2011
2012         /* Initialize RSS redirection table */
2013         fm10k_init_reta(interface);
2014
2015         return 0;
2016
2017 err_alloc_q_vectors:
2018         fm10k_reset_msix_capability(interface);
2019 err_init_msix:
2020         fm10k_reset_num_queues(interface);
2021         return err;
2022 }
2023
2024 /**
2025  * fm10k_clear_queueing_scheme - Clear the current queueing scheme settings
2026  * @interface: board private structure to clear queueing scheme on
2027  *
2028  * We go through and clear queueing specific resources and reset the structure
2029  * to pre-load conditions
2030  **/
2031 void fm10k_clear_queueing_scheme(struct fm10k_intfc *interface)
2032 {
2033         fm10k_free_q_vectors(interface);
2034         fm10k_reset_msix_capability(interface);
2035 }