Add the rt linux 4.1.3-rt3 as base
[kvmfornfv.git] / kernel / drivers / net / ethernet / chelsio / cxgb4vf / sge.c
1 /*
2  * This file is part of the Chelsio T4 PCI-E SR-IOV Virtual Function Ethernet
3  * driver for Linux.
4  *
5  * Copyright (c) 2009-2010 Chelsio Communications, Inc. All rights reserved.
6  *
7  * This software is available to you under a choice of one of two
8  * licenses.  You may choose to be licensed under the terms of the GNU
9  * General Public License (GPL) Version 2, available from the file
10  * COPYING in the main directory of this source tree, or the
11  * OpenIB.org BSD license below:
12  *
13  *     Redistribution and use in source and binary forms, with or
14  *     without modification, are permitted provided that the following
15  *     conditions are met:
16  *
17  *      - Redistributions of source code must retain the above
18  *        copyright notice, this list of conditions and the following
19  *        disclaimer.
20  *
21  *      - Redistributions in binary form must reproduce the above
22  *        copyright notice, this list of conditions and the following
23  *        disclaimer in the documentation and/or other materials
24  *        provided with the distribution.
25  *
26  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
27  * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
28  * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
29  * NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS
30  * BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN
31  * ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
32  * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
33  * SOFTWARE.
34  */
35
36 #include <linux/skbuff.h>
37 #include <linux/netdevice.h>
38 #include <linux/etherdevice.h>
39 #include <linux/if_vlan.h>
40 #include <linux/ip.h>
41 #include <net/ipv6.h>
42 #include <net/tcp.h>
43 #include <linux/dma-mapping.h>
44 #include <linux/prefetch.h>
45
46 #include "t4vf_common.h"
47 #include "t4vf_defs.h"
48
49 #include "../cxgb4/t4_regs.h"
50 #include "../cxgb4/t4_values.h"
51 #include "../cxgb4/t4fw_api.h"
52 #include "../cxgb4/t4_msg.h"
53
54 /*
55  * Constants ...
56  */
57 enum {
58         /*
59          * Egress Queue sizes, producer and consumer indices are all in units
60          * of Egress Context Units bytes.  Note that as far as the hardware is
61          * concerned, the free list is an Egress Queue (the host produces free
62          * buffers which the hardware consumes) and free list entries are
63          * 64-bit PCI DMA addresses.
64          */
65         EQ_UNIT = SGE_EQ_IDXSIZE,
66         FL_PER_EQ_UNIT = EQ_UNIT / sizeof(__be64),
67         TXD_PER_EQ_UNIT = EQ_UNIT / sizeof(__be64),
68
69         /*
70          * Max number of TX descriptors we clean up at a time.  Should be
71          * modest as freeing skbs isn't cheap and it happens while holding
72          * locks.  We just need to free packets faster than they arrive, we
73          * eventually catch up and keep the amortized cost reasonable.
74          */
75         MAX_TX_RECLAIM = 16,
76
77         /*
78          * Max number of Rx buffers we replenish at a time.  Again keep this
79          * modest, allocating buffers isn't cheap either.
80          */
81         MAX_RX_REFILL = 16,
82
83         /*
84          * Period of the Rx queue check timer.  This timer is infrequent as it
85          * has something to do only when the system experiences severe memory
86          * shortage.
87          */
88         RX_QCHECK_PERIOD = (HZ / 2),
89
90         /*
91          * Period of the TX queue check timer and the maximum number of TX
92          * descriptors to be reclaimed by the TX timer.
93          */
94         TX_QCHECK_PERIOD = (HZ / 2),
95         MAX_TIMER_TX_RECLAIM = 100,
96
97         /*
98          * Suspend an Ethernet TX queue with fewer available descriptors than
99          * this.  We always want to have room for a maximum sized packet:
100          * inline immediate data + MAX_SKB_FRAGS. This is the same as
101          * calc_tx_flits() for a TSO packet with nr_frags == MAX_SKB_FRAGS
102          * (see that function and its helpers for a description of the
103          * calculation).
104          */
105         ETHTXQ_MAX_FRAGS = MAX_SKB_FRAGS + 1,
106         ETHTXQ_MAX_SGL_LEN = ((3 * (ETHTXQ_MAX_FRAGS-1))/2 +
107                                    ((ETHTXQ_MAX_FRAGS-1) & 1) +
108                                    2),
109         ETHTXQ_MAX_HDR = (sizeof(struct fw_eth_tx_pkt_vm_wr) +
110                           sizeof(struct cpl_tx_pkt_lso_core) +
111                           sizeof(struct cpl_tx_pkt_core)) / sizeof(__be64),
112         ETHTXQ_MAX_FLITS = ETHTXQ_MAX_SGL_LEN + ETHTXQ_MAX_HDR,
113
114         ETHTXQ_STOP_THRES = 1 + DIV_ROUND_UP(ETHTXQ_MAX_FLITS, TXD_PER_EQ_UNIT),
115
116         /*
117          * Max TX descriptor space we allow for an Ethernet packet to be
118          * inlined into a WR.  This is limited by the maximum value which
119          * we can specify for immediate data in the firmware Ethernet TX
120          * Work Request.
121          */
122         MAX_IMM_TX_PKT_LEN = FW_WR_IMMDLEN_M,
123
124         /*
125          * Max size of a WR sent through a control TX queue.
126          */
127         MAX_CTRL_WR_LEN = 256,
128
129         /*
130          * Maximum amount of data which we'll ever need to inline into a
131          * TX ring: max(MAX_IMM_TX_PKT_LEN, MAX_CTRL_WR_LEN).
132          */
133         MAX_IMM_TX_LEN = (MAX_IMM_TX_PKT_LEN > MAX_CTRL_WR_LEN
134                           ? MAX_IMM_TX_PKT_LEN
135                           : MAX_CTRL_WR_LEN),
136
137         /*
138          * For incoming packets less than RX_COPY_THRES, we copy the data into
139          * an skb rather than referencing the data.  We allocate enough
140          * in-line room in skb's to accommodate pulling in RX_PULL_LEN bytes
141          * of the data (header).
142          */
143         RX_COPY_THRES = 256,
144         RX_PULL_LEN = 128,
145
146         /*
147          * Main body length for sk_buffs used for RX Ethernet packets with
148          * fragments.  Should be >= RX_PULL_LEN but possibly bigger to give
149          * pskb_may_pull() some room.
150          */
151         RX_SKB_LEN = 512,
152 };
153
154 /*
155  * Software state per TX descriptor.
156  */
157 struct tx_sw_desc {
158         struct sk_buff *skb;            /* socket buffer of TX data source */
159         struct ulptx_sgl *sgl;          /* scatter/gather list in TX Queue */
160 };
161
162 /*
163  * Software state per RX Free List descriptor.  We keep track of the allocated
164  * FL page, its size, and its PCI DMA address (if the page is mapped).  The FL
165  * page size and its PCI DMA mapped state are stored in the low bits of the
166  * PCI DMA address as per below.
167  */
168 struct rx_sw_desc {
169         struct page *page;              /* Free List page buffer */
170         dma_addr_t dma_addr;            /* PCI DMA address (if mapped) */
171                                         /*   and flags (see below) */
172 };
173
174 /*
175  * The low bits of rx_sw_desc.dma_addr have special meaning.  Note that the
176  * SGE also uses the low 4 bits to determine the size of the buffer.  It uses
177  * those bits to index into the SGE_FL_BUFFER_SIZE[index] register array.
178  * Since we only use SGE_FL_BUFFER_SIZE0 and SGE_FL_BUFFER_SIZE1, these low 4
179  * bits can only contain a 0 or a 1 to indicate which size buffer we're giving
180  * to the SGE.  Thus, our software state of "is the buffer mapped for DMA" is
181  * maintained in an inverse sense so the hardware never sees that bit high.
182  */
183 enum {
184         RX_LARGE_BUF    = 1 << 0,       /* buffer is SGE_FL_BUFFER_SIZE[1] */
185         RX_UNMAPPED_BUF = 1 << 1,       /* buffer is not mapped */
186 };
187
188 /**
189  *      get_buf_addr - return DMA buffer address of software descriptor
190  *      @sdesc: pointer to the software buffer descriptor
191  *
192  *      Return the DMA buffer address of a software descriptor (stripping out
193  *      our low-order flag bits).
194  */
195 static inline dma_addr_t get_buf_addr(const struct rx_sw_desc *sdesc)
196 {
197         return sdesc->dma_addr & ~(dma_addr_t)(RX_LARGE_BUF | RX_UNMAPPED_BUF);
198 }
199
200 /**
201  *      is_buf_mapped - is buffer mapped for DMA?
202  *      @sdesc: pointer to the software buffer descriptor
203  *
204  *      Determine whether the buffer associated with a software descriptor in
205  *      mapped for DMA or not.
206  */
207 static inline bool is_buf_mapped(const struct rx_sw_desc *sdesc)
208 {
209         return !(sdesc->dma_addr & RX_UNMAPPED_BUF);
210 }
211
212 /**
213  *      need_skb_unmap - does the platform need unmapping of sk_buffs?
214  *
215  *      Returns true if the platform needs sk_buff unmapping.  The compiler
216  *      optimizes away unnecessary code if this returns true.
217  */
218 static inline int need_skb_unmap(void)
219 {
220 #ifdef CONFIG_NEED_DMA_MAP_STATE
221         return 1;
222 #else
223         return 0;
224 #endif
225 }
226
227 /**
228  *      txq_avail - return the number of available slots in a TX queue
229  *      @tq: the TX queue
230  *
231  *      Returns the number of available descriptors in a TX queue.
232  */
233 static inline unsigned int txq_avail(const struct sge_txq *tq)
234 {
235         return tq->size - 1 - tq->in_use;
236 }
237
238 /**
239  *      fl_cap - return the capacity of a Free List
240  *      @fl: the Free List
241  *
242  *      Returns the capacity of a Free List.  The capacity is less than the
243  *      size because an Egress Queue Index Unit worth of descriptors needs to
244  *      be left unpopulated, otherwise the Producer and Consumer indices PIDX
245  *      and CIDX will match and the hardware will think the FL is empty.
246  */
247 static inline unsigned int fl_cap(const struct sge_fl *fl)
248 {
249         return fl->size - FL_PER_EQ_UNIT;
250 }
251
252 /**
253  *      fl_starving - return whether a Free List is starving.
254  *      @adapter: pointer to the adapter
255  *      @fl: the Free List
256  *
257  *      Tests specified Free List to see whether the number of buffers
258  *      available to the hardware has falled below our "starvation"
259  *      threshold.
260  */
261 static inline bool fl_starving(const struct adapter *adapter,
262                                const struct sge_fl *fl)
263 {
264         const struct sge *s = &adapter->sge;
265
266         return fl->avail - fl->pend_cred <= s->fl_starve_thres;
267 }
268
269 /**
270  *      map_skb -  map an skb for DMA to the device
271  *      @dev: the egress net device
272  *      @skb: the packet to map
273  *      @addr: a pointer to the base of the DMA mapping array
274  *
275  *      Map an skb for DMA to the device and return an array of DMA addresses.
276  */
277 static int map_skb(struct device *dev, const struct sk_buff *skb,
278                    dma_addr_t *addr)
279 {
280         const skb_frag_t *fp, *end;
281         const struct skb_shared_info *si;
282
283         *addr = dma_map_single(dev, skb->data, skb_headlen(skb), DMA_TO_DEVICE);
284         if (dma_mapping_error(dev, *addr))
285                 goto out_err;
286
287         si = skb_shinfo(skb);
288         end = &si->frags[si->nr_frags];
289         for (fp = si->frags; fp < end; fp++) {
290                 *++addr = skb_frag_dma_map(dev, fp, 0, skb_frag_size(fp),
291                                            DMA_TO_DEVICE);
292                 if (dma_mapping_error(dev, *addr))
293                         goto unwind;
294         }
295         return 0;
296
297 unwind:
298         while (fp-- > si->frags)
299                 dma_unmap_page(dev, *--addr, skb_frag_size(fp), DMA_TO_DEVICE);
300         dma_unmap_single(dev, addr[-1], skb_headlen(skb), DMA_TO_DEVICE);
301
302 out_err:
303         return -ENOMEM;
304 }
305
306 static void unmap_sgl(struct device *dev, const struct sk_buff *skb,
307                       const struct ulptx_sgl *sgl, const struct sge_txq *tq)
308 {
309         const struct ulptx_sge_pair *p;
310         unsigned int nfrags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
311
312         if (likely(skb_headlen(skb)))
313                 dma_unmap_single(dev, be64_to_cpu(sgl->addr0),
314                                  be32_to_cpu(sgl->len0), DMA_TO_DEVICE);
315         else {
316                 dma_unmap_page(dev, be64_to_cpu(sgl->addr0),
317                                be32_to_cpu(sgl->len0), DMA_TO_DEVICE);
318                 nfrags--;
319         }
320
321         /*
322          * the complexity below is because of the possibility of a wrap-around
323          * in the middle of an SGL
324          */
325         for (p = sgl->sge; nfrags >= 2; nfrags -= 2) {
326                 if (likely((u8 *)(p + 1) <= (u8 *)tq->stat)) {
327 unmap:
328                         dma_unmap_page(dev, be64_to_cpu(p->addr[0]),
329                                        be32_to_cpu(p->len[0]), DMA_TO_DEVICE);
330                         dma_unmap_page(dev, be64_to_cpu(p->addr[1]),
331                                        be32_to_cpu(p->len[1]), DMA_TO_DEVICE);
332                         p++;
333                 } else if ((u8 *)p == (u8 *)tq->stat) {
334                         p = (const struct ulptx_sge_pair *)tq->desc;
335                         goto unmap;
336                 } else if ((u8 *)p + 8 == (u8 *)tq->stat) {
337                         const __be64 *addr = (const __be64 *)tq->desc;
338
339                         dma_unmap_page(dev, be64_to_cpu(addr[0]),
340                                        be32_to_cpu(p->len[0]), DMA_TO_DEVICE);
341                         dma_unmap_page(dev, be64_to_cpu(addr[1]),
342                                        be32_to_cpu(p->len[1]), DMA_TO_DEVICE);
343                         p = (const struct ulptx_sge_pair *)&addr[2];
344                 } else {
345                         const __be64 *addr = (const __be64 *)tq->desc;
346
347                         dma_unmap_page(dev, be64_to_cpu(p->addr[0]),
348                                        be32_to_cpu(p->len[0]), DMA_TO_DEVICE);
349                         dma_unmap_page(dev, be64_to_cpu(addr[0]),
350                                        be32_to_cpu(p->len[1]), DMA_TO_DEVICE);
351                         p = (const struct ulptx_sge_pair *)&addr[1];
352                 }
353         }
354         if (nfrags) {
355                 __be64 addr;
356
357                 if ((u8 *)p == (u8 *)tq->stat)
358                         p = (const struct ulptx_sge_pair *)tq->desc;
359                 addr = ((u8 *)p + 16 <= (u8 *)tq->stat
360                         ? p->addr[0]
361                         : *(const __be64 *)tq->desc);
362                 dma_unmap_page(dev, be64_to_cpu(addr), be32_to_cpu(p->len[0]),
363                                DMA_TO_DEVICE);
364         }
365 }
366
367 /**
368  *      free_tx_desc - reclaims TX descriptors and their buffers
369  *      @adapter: the adapter
370  *      @tq: the TX queue to reclaim descriptors from
371  *      @n: the number of descriptors to reclaim
372  *      @unmap: whether the buffers should be unmapped for DMA
373  *
374  *      Reclaims TX descriptors from an SGE TX queue and frees the associated
375  *      TX buffers.  Called with the TX queue lock held.
376  */
377 static void free_tx_desc(struct adapter *adapter, struct sge_txq *tq,
378                          unsigned int n, bool unmap)
379 {
380         struct tx_sw_desc *sdesc;
381         unsigned int cidx = tq->cidx;
382         struct device *dev = adapter->pdev_dev;
383
384         const int need_unmap = need_skb_unmap() && unmap;
385
386         sdesc = &tq->sdesc[cidx];
387         while (n--) {
388                 /*
389                  * If we kept a reference to the original TX skb, we need to
390                  * unmap it from PCI DMA space (if required) and free it.
391                  */
392                 if (sdesc->skb) {
393                         if (need_unmap)
394                                 unmap_sgl(dev, sdesc->skb, sdesc->sgl, tq);
395                         dev_consume_skb_any(sdesc->skb);
396                         sdesc->skb = NULL;
397                 }
398
399                 sdesc++;
400                 if (++cidx == tq->size) {
401                         cidx = 0;
402                         sdesc = tq->sdesc;
403                 }
404         }
405         tq->cidx = cidx;
406 }
407
408 /*
409  * Return the number of reclaimable descriptors in a TX queue.
410  */
411 static inline int reclaimable(const struct sge_txq *tq)
412 {
413         int hw_cidx = be16_to_cpu(tq->stat->cidx);
414         int reclaimable = hw_cidx - tq->cidx;
415         if (reclaimable < 0)
416                 reclaimable += tq->size;
417         return reclaimable;
418 }
419
420 /**
421  *      reclaim_completed_tx - reclaims completed TX descriptors
422  *      @adapter: the adapter
423  *      @tq: the TX queue to reclaim completed descriptors from
424  *      @unmap: whether the buffers should be unmapped for DMA
425  *
426  *      Reclaims TX descriptors that the SGE has indicated it has processed,
427  *      and frees the associated buffers if possible.  Called with the TX
428  *      queue locked.
429  */
430 static inline void reclaim_completed_tx(struct adapter *adapter,
431                                         struct sge_txq *tq,
432                                         bool unmap)
433 {
434         int avail = reclaimable(tq);
435
436         if (avail) {
437                 /*
438                  * Limit the amount of clean up work we do at a time to keep
439                  * the TX lock hold time O(1).
440                  */
441                 if (avail > MAX_TX_RECLAIM)
442                         avail = MAX_TX_RECLAIM;
443
444                 free_tx_desc(adapter, tq, avail, unmap);
445                 tq->in_use -= avail;
446         }
447 }
448
449 /**
450  *      get_buf_size - return the size of an RX Free List buffer.
451  *      @adapter: pointer to the associated adapter
452  *      @sdesc: pointer to the software buffer descriptor
453  */
454 static inline int get_buf_size(const struct adapter *adapter,
455                                const struct rx_sw_desc *sdesc)
456 {
457         const struct sge *s = &adapter->sge;
458
459         return (s->fl_pg_order > 0 && (sdesc->dma_addr & RX_LARGE_BUF)
460                 ? (PAGE_SIZE << s->fl_pg_order) : PAGE_SIZE);
461 }
462
463 /**
464  *      free_rx_bufs - free RX buffers on an SGE Free List
465  *      @adapter: the adapter
466  *      @fl: the SGE Free List to free buffers from
467  *      @n: how many buffers to free
468  *
469  *      Release the next @n buffers on an SGE Free List RX queue.   The
470  *      buffers must be made inaccessible to hardware before calling this
471  *      function.
472  */
473 static void free_rx_bufs(struct adapter *adapter, struct sge_fl *fl, int n)
474 {
475         while (n--) {
476                 struct rx_sw_desc *sdesc = &fl->sdesc[fl->cidx];
477
478                 if (is_buf_mapped(sdesc))
479                         dma_unmap_page(adapter->pdev_dev, get_buf_addr(sdesc),
480                                        get_buf_size(adapter, sdesc),
481                                        PCI_DMA_FROMDEVICE);
482                 put_page(sdesc->page);
483                 sdesc->page = NULL;
484                 if (++fl->cidx == fl->size)
485                         fl->cidx = 0;
486                 fl->avail--;
487         }
488 }
489
490 /**
491  *      unmap_rx_buf - unmap the current RX buffer on an SGE Free List
492  *      @adapter: the adapter
493  *      @fl: the SGE Free List
494  *
495  *      Unmap the current buffer on an SGE Free List RX queue.   The
496  *      buffer must be made inaccessible to HW before calling this function.
497  *
498  *      This is similar to @free_rx_bufs above but does not free the buffer.
499  *      Do note that the FL still loses any further access to the buffer.
500  *      This is used predominantly to "transfer ownership" of an FL buffer
501  *      to another entity (typically an skb's fragment list).
502  */
503 static void unmap_rx_buf(struct adapter *adapter, struct sge_fl *fl)
504 {
505         struct rx_sw_desc *sdesc = &fl->sdesc[fl->cidx];
506
507         if (is_buf_mapped(sdesc))
508                 dma_unmap_page(adapter->pdev_dev, get_buf_addr(sdesc),
509                                get_buf_size(adapter, sdesc),
510                                PCI_DMA_FROMDEVICE);
511         sdesc->page = NULL;
512         if (++fl->cidx == fl->size)
513                 fl->cidx = 0;
514         fl->avail--;
515 }
516
517 /**
518  *      ring_fl_db - righ doorbell on free list
519  *      @adapter: the adapter
520  *      @fl: the Free List whose doorbell should be rung ...
521  *
522  *      Tell the Scatter Gather Engine that there are new free list entries
523  *      available.
524  */
525 static inline void ring_fl_db(struct adapter *adapter, struct sge_fl *fl)
526 {
527         u32 val;
528
529         /* The SGE keeps track of its Producer and Consumer Indices in terms
530          * of Egress Queue Units so we can only tell it about integral numbers
531          * of multiples of Free List Entries per Egress Queue Units ...
532          */
533         if (fl->pend_cred >= FL_PER_EQ_UNIT) {
534                 if (is_t4(adapter->params.chip))
535                         val = PIDX_V(fl->pend_cred / FL_PER_EQ_UNIT);
536                 else
537                         val = PIDX_T5_V(fl->pend_cred / FL_PER_EQ_UNIT) |
538                               DBTYPE_F;
539                 val |= DBPRIO_F;
540
541                 /* Make sure all memory writes to the Free List queue are
542                  * committed before we tell the hardware about them.
543                  */
544                 wmb();
545
546                 /* If we don't have access to the new User Doorbell (T5+), use
547                  * the old doorbell mechanism; otherwise use the new BAR2
548                  * mechanism.
549                  */
550                 if (unlikely(fl->bar2_addr == NULL)) {
551                         t4_write_reg(adapter,
552                                      T4VF_SGE_BASE_ADDR + SGE_VF_KDOORBELL,
553                                      QID_V(fl->cntxt_id) | val);
554                 } else {
555                         writel(val | QID_V(fl->bar2_qid),
556                                fl->bar2_addr + SGE_UDB_KDOORBELL);
557
558                         /* This Write memory Barrier will force the write to
559                          * the User Doorbell area to be flushed.
560                          */
561                         wmb();
562                 }
563                 fl->pend_cred %= FL_PER_EQ_UNIT;
564         }
565 }
566
567 /**
568  *      set_rx_sw_desc - initialize software RX buffer descriptor
569  *      @sdesc: pointer to the softwore RX buffer descriptor
570  *      @page: pointer to the page data structure backing the RX buffer
571  *      @dma_addr: PCI DMA address (possibly with low-bit flags)
572  */
573 static inline void set_rx_sw_desc(struct rx_sw_desc *sdesc, struct page *page,
574                                   dma_addr_t dma_addr)
575 {
576         sdesc->page = page;
577         sdesc->dma_addr = dma_addr;
578 }
579
580 /*
581  * Support for poisoning RX buffers ...
582  */
583 #define POISON_BUF_VAL -1
584
585 static inline void poison_buf(struct page *page, size_t sz)
586 {
587 #if POISON_BUF_VAL >= 0
588         memset(page_address(page), POISON_BUF_VAL, sz);
589 #endif
590 }
591
592 /**
593  *      refill_fl - refill an SGE RX buffer ring
594  *      @adapter: the adapter
595  *      @fl: the Free List ring to refill
596  *      @n: the number of new buffers to allocate
597  *      @gfp: the gfp flags for the allocations
598  *
599  *      (Re)populate an SGE free-buffer queue with up to @n new packet buffers,
600  *      allocated with the supplied gfp flags.  The caller must assure that
601  *      @n does not exceed the queue's capacity -- i.e. (cidx == pidx) _IN
602  *      EGRESS QUEUE UNITS_ indicates an empty Free List!  Returns the number
603  *      of buffers allocated.  If afterwards the queue is found critically low,
604  *      mark it as starving in the bitmap of starving FLs.
605  */
606 static unsigned int refill_fl(struct adapter *adapter, struct sge_fl *fl,
607                               int n, gfp_t gfp)
608 {
609         struct sge *s = &adapter->sge;
610         struct page *page;
611         dma_addr_t dma_addr;
612         unsigned int cred = fl->avail;
613         __be64 *d = &fl->desc[fl->pidx];
614         struct rx_sw_desc *sdesc = &fl->sdesc[fl->pidx];
615
616         /*
617          * Sanity: ensure that the result of adding n Free List buffers
618          * won't result in wrapping the SGE's Producer Index around to
619          * it's Consumer Index thereby indicating an empty Free List ...
620          */
621         BUG_ON(fl->avail + n > fl->size - FL_PER_EQ_UNIT);
622
623         gfp |= __GFP_NOWARN;
624
625         /*
626          * If we support large pages, prefer large buffers and fail over to
627          * small pages if we can't allocate large pages to satisfy the refill.
628          * If we don't support large pages, drop directly into the small page
629          * allocation code.
630          */
631         if (s->fl_pg_order == 0)
632                 goto alloc_small_pages;
633
634         while (n) {
635                 page = __dev_alloc_pages(gfp, s->fl_pg_order);
636                 if (unlikely(!page)) {
637                         /*
638                          * We've failed inour attempt to allocate a "large
639                          * page".  Fail over to the "small page" allocation
640                          * below.
641                          */
642                         fl->large_alloc_failed++;
643                         break;
644                 }
645                 poison_buf(page, PAGE_SIZE << s->fl_pg_order);
646
647                 dma_addr = dma_map_page(adapter->pdev_dev, page, 0,
648                                         PAGE_SIZE << s->fl_pg_order,
649                                         PCI_DMA_FROMDEVICE);
650                 if (unlikely(dma_mapping_error(adapter->pdev_dev, dma_addr))) {
651                         /*
652                          * We've run out of DMA mapping space.  Free up the
653                          * buffer and return with what we've managed to put
654                          * into the free list.  We don't want to fail over to
655                          * the small page allocation below in this case
656                          * because DMA mapping resources are typically
657                          * critical resources once they become scarse.
658                          */
659                         __free_pages(page, s->fl_pg_order);
660                         goto out;
661                 }
662                 dma_addr |= RX_LARGE_BUF;
663                 *d++ = cpu_to_be64(dma_addr);
664
665                 set_rx_sw_desc(sdesc, page, dma_addr);
666                 sdesc++;
667
668                 fl->avail++;
669                 if (++fl->pidx == fl->size) {
670                         fl->pidx = 0;
671                         sdesc = fl->sdesc;
672                         d = fl->desc;
673                 }
674                 n--;
675         }
676
677 alloc_small_pages:
678         while (n--) {
679                 page = __dev_alloc_page(gfp);
680                 if (unlikely(!page)) {
681                         fl->alloc_failed++;
682                         break;
683                 }
684                 poison_buf(page, PAGE_SIZE);
685
686                 dma_addr = dma_map_page(adapter->pdev_dev, page, 0, PAGE_SIZE,
687                                        PCI_DMA_FROMDEVICE);
688                 if (unlikely(dma_mapping_error(adapter->pdev_dev, dma_addr))) {
689                         put_page(page);
690                         break;
691                 }
692                 *d++ = cpu_to_be64(dma_addr);
693
694                 set_rx_sw_desc(sdesc, page, dma_addr);
695                 sdesc++;
696
697                 fl->avail++;
698                 if (++fl->pidx == fl->size) {
699                         fl->pidx = 0;
700                         sdesc = fl->sdesc;
701                         d = fl->desc;
702                 }
703         }
704
705 out:
706         /*
707          * Update our accounting state to incorporate the new Free List
708          * buffers, tell the hardware about them and return the number of
709          * buffers which we were able to allocate.
710          */
711         cred = fl->avail - cred;
712         fl->pend_cred += cred;
713         ring_fl_db(adapter, fl);
714
715         if (unlikely(fl_starving(adapter, fl))) {
716                 smp_wmb();
717                 set_bit(fl->cntxt_id, adapter->sge.starving_fl);
718         }
719
720         return cred;
721 }
722
723 /*
724  * Refill a Free List to its capacity or the Maximum Refill Increment,
725  * whichever is smaller ...
726  */
727 static inline void __refill_fl(struct adapter *adapter, struct sge_fl *fl)
728 {
729         refill_fl(adapter, fl,
730                   min((unsigned int)MAX_RX_REFILL, fl_cap(fl) - fl->avail),
731                   GFP_ATOMIC);
732 }
733
734 /**
735  *      alloc_ring - allocate resources for an SGE descriptor ring
736  *      @dev: the PCI device's core device
737  *      @nelem: the number of descriptors
738  *      @hwsize: the size of each hardware descriptor
739  *      @swsize: the size of each software descriptor
740  *      @busaddrp: the physical PCI bus address of the allocated ring
741  *      @swringp: return address pointer for software ring
742  *      @stat_size: extra space in hardware ring for status information
743  *
744  *      Allocates resources for an SGE descriptor ring, such as TX queues,
745  *      free buffer lists, response queues, etc.  Each SGE ring requires
746  *      space for its hardware descriptors plus, optionally, space for software
747  *      state associated with each hardware entry (the metadata).  The function
748  *      returns three values: the virtual address for the hardware ring (the
749  *      return value of the function), the PCI bus address of the hardware
750  *      ring (in *busaddrp), and the address of the software ring (in swringp).
751  *      Both the hardware and software rings are returned zeroed out.
752  */
753 static void *alloc_ring(struct device *dev, size_t nelem, size_t hwsize,
754                         size_t swsize, dma_addr_t *busaddrp, void *swringp,
755                         size_t stat_size)
756 {
757         /*
758          * Allocate the hardware ring and PCI DMA bus address space for said.
759          */
760         size_t hwlen = nelem * hwsize + stat_size;
761         void *hwring = dma_alloc_coherent(dev, hwlen, busaddrp, GFP_KERNEL);
762
763         if (!hwring)
764                 return NULL;
765
766         /*
767          * If the caller wants a software ring, allocate it and return a
768          * pointer to it in *swringp.
769          */
770         BUG_ON((swsize != 0) != (swringp != NULL));
771         if (swsize) {
772                 void *swring = kcalloc(nelem, swsize, GFP_KERNEL);
773
774                 if (!swring) {
775                         dma_free_coherent(dev, hwlen, hwring, *busaddrp);
776                         return NULL;
777                 }
778                 *(void **)swringp = swring;
779         }
780
781         /*
782          * Zero out the hardware ring and return its address as our function
783          * value.
784          */
785         memset(hwring, 0, hwlen);
786         return hwring;
787 }
788
789 /**
790  *      sgl_len - calculates the size of an SGL of the given capacity
791  *      @n: the number of SGL entries
792  *
793  *      Calculates the number of flits (8-byte units) needed for a Direct
794  *      Scatter/Gather List that can hold the given number of entries.
795  */
796 static inline unsigned int sgl_len(unsigned int n)
797 {
798         /*
799          * A Direct Scatter Gather List uses 32-bit lengths and 64-bit PCI DMA
800          * addresses.  The DSGL Work Request starts off with a 32-bit DSGL
801          * ULPTX header, then Length0, then Address0, then, for 1 <= i <= N,
802          * repeated sequences of { Length[i], Length[i+1], Address[i],
803          * Address[i+1] } (this ensures that all addresses are on 64-bit
804          * boundaries).  If N is even, then Length[N+1] should be set to 0 and
805          * Address[N+1] is omitted.
806          *
807          * The following calculation incorporates all of the above.  It's
808          * somewhat hard to follow but, briefly: the "+2" accounts for the
809          * first two flits which include the DSGL header, Length0 and
810          * Address0; the "(3*(n-1))/2" covers the main body of list entries (3
811          * flits for every pair of the remaining N) +1 if (n-1) is odd; and
812          * finally the "+((n-1)&1)" adds the one remaining flit needed if
813          * (n-1) is odd ...
814          */
815         n--;
816         return (3 * n) / 2 + (n & 1) + 2;
817 }
818
819 /**
820  *      flits_to_desc - returns the num of TX descriptors for the given flits
821  *      @flits: the number of flits
822  *
823  *      Returns the number of TX descriptors needed for the supplied number
824  *      of flits.
825  */
826 static inline unsigned int flits_to_desc(unsigned int flits)
827 {
828         BUG_ON(flits > SGE_MAX_WR_LEN / sizeof(__be64));
829         return DIV_ROUND_UP(flits, TXD_PER_EQ_UNIT);
830 }
831
832 /**
833  *      is_eth_imm - can an Ethernet packet be sent as immediate data?
834  *      @skb: the packet
835  *
836  *      Returns whether an Ethernet packet is small enough to fit completely as
837  *      immediate data.
838  */
839 static inline int is_eth_imm(const struct sk_buff *skb)
840 {
841         /*
842          * The VF Driver uses the FW_ETH_TX_PKT_VM_WR firmware Work Request
843          * which does not accommodate immediate data.  We could dike out all
844          * of the support code for immediate data but that would tie our hands
845          * too much if we ever want to enhace the firmware.  It would also
846          * create more differences between the PF and VF Drivers.
847          */
848         return false;
849 }
850
851 /**
852  *      calc_tx_flits - calculate the number of flits for a packet TX WR
853  *      @skb: the packet
854  *
855  *      Returns the number of flits needed for a TX Work Request for the
856  *      given Ethernet packet, including the needed WR and CPL headers.
857  */
858 static inline unsigned int calc_tx_flits(const struct sk_buff *skb)
859 {
860         unsigned int flits;
861
862         /*
863          * If the skb is small enough, we can pump it out as a work request
864          * with only immediate data.  In that case we just have to have the
865          * TX Packet header plus the skb data in the Work Request.
866          */
867         if (is_eth_imm(skb))
868                 return DIV_ROUND_UP(skb->len + sizeof(struct cpl_tx_pkt),
869                                     sizeof(__be64));
870
871         /*
872          * Otherwise, we're going to have to construct a Scatter gather list
873          * of the skb body and fragments.  We also include the flits necessary
874          * for the TX Packet Work Request and CPL.  We always have a firmware
875          * Write Header (incorporated as part of the cpl_tx_pkt_lso and
876          * cpl_tx_pkt structures), followed by either a TX Packet Write CPL
877          * message or, if we're doing a Large Send Offload, an LSO CPL message
878          * with an embedded TX Packet Write CPL message.
879          */
880         flits = sgl_len(skb_shinfo(skb)->nr_frags + 1);
881         if (skb_shinfo(skb)->gso_size)
882                 flits += (sizeof(struct fw_eth_tx_pkt_vm_wr) +
883                           sizeof(struct cpl_tx_pkt_lso_core) +
884                           sizeof(struct cpl_tx_pkt_core)) / sizeof(__be64);
885         else
886                 flits += (sizeof(struct fw_eth_tx_pkt_vm_wr) +
887                           sizeof(struct cpl_tx_pkt_core)) / sizeof(__be64);
888         return flits;
889 }
890
891 /**
892  *      write_sgl - populate a Scatter/Gather List for a packet
893  *      @skb: the packet
894  *      @tq: the TX queue we are writing into
895  *      @sgl: starting location for writing the SGL
896  *      @end: points right after the end of the SGL
897  *      @start: start offset into skb main-body data to include in the SGL
898  *      @addr: the list of DMA bus addresses for the SGL elements
899  *
900  *      Generates a Scatter/Gather List for the buffers that make up a packet.
901  *      The caller must provide adequate space for the SGL that will be written.
902  *      The SGL includes all of the packet's page fragments and the data in its
903  *      main body except for the first @start bytes.  @pos must be 16-byte
904  *      aligned and within a TX descriptor with available space.  @end points
905  *      write after the end of the SGL but does not account for any potential
906  *      wrap around, i.e., @end > @tq->stat.
907  */
908 static void write_sgl(const struct sk_buff *skb, struct sge_txq *tq,
909                       struct ulptx_sgl *sgl, u64 *end, unsigned int start,
910                       const dma_addr_t *addr)
911 {
912         unsigned int i, len;
913         struct ulptx_sge_pair *to;
914         const struct skb_shared_info *si = skb_shinfo(skb);
915         unsigned int nfrags = si->nr_frags;
916         struct ulptx_sge_pair buf[MAX_SKB_FRAGS / 2 + 1];
917
918         len = skb_headlen(skb) - start;
919         if (likely(len)) {
920                 sgl->len0 = htonl(len);
921                 sgl->addr0 = cpu_to_be64(addr[0] + start);
922                 nfrags++;
923         } else {
924                 sgl->len0 = htonl(skb_frag_size(&si->frags[0]));
925                 sgl->addr0 = cpu_to_be64(addr[1]);
926         }
927
928         sgl->cmd_nsge = htonl(ULPTX_CMD_V(ULP_TX_SC_DSGL) |
929                               ULPTX_NSGE_V(nfrags));
930         if (likely(--nfrags == 0))
931                 return;
932         /*
933          * Most of the complexity below deals with the possibility we hit the
934          * end of the queue in the middle of writing the SGL.  For this case
935          * only we create the SGL in a temporary buffer and then copy it.
936          */
937         to = (u8 *)end > (u8 *)tq->stat ? buf : sgl->sge;
938
939         for (i = (nfrags != si->nr_frags); nfrags >= 2; nfrags -= 2, to++) {
940                 to->len[0] = cpu_to_be32(skb_frag_size(&si->frags[i]));
941                 to->len[1] = cpu_to_be32(skb_frag_size(&si->frags[++i]));
942                 to->addr[0] = cpu_to_be64(addr[i]);
943                 to->addr[1] = cpu_to_be64(addr[++i]);
944         }
945         if (nfrags) {
946                 to->len[0] = cpu_to_be32(skb_frag_size(&si->frags[i]));
947                 to->len[1] = cpu_to_be32(0);
948                 to->addr[0] = cpu_to_be64(addr[i + 1]);
949         }
950         if (unlikely((u8 *)end > (u8 *)tq->stat)) {
951                 unsigned int part0 = (u8 *)tq->stat - (u8 *)sgl->sge, part1;
952
953                 if (likely(part0))
954                         memcpy(sgl->sge, buf, part0);
955                 part1 = (u8 *)end - (u8 *)tq->stat;
956                 memcpy(tq->desc, (u8 *)buf + part0, part1);
957                 end = (void *)tq->desc + part1;
958         }
959         if ((uintptr_t)end & 8)           /* 0-pad to multiple of 16 */
960                 *end = 0;
961 }
962
963 /**
964  *      check_ring_tx_db - check and potentially ring a TX queue's doorbell
965  *      @adapter: the adapter
966  *      @tq: the TX queue
967  *      @n: number of new descriptors to give to HW
968  *
969  *      Ring the doorbel for a TX queue.
970  */
971 static inline void ring_tx_db(struct adapter *adapter, struct sge_txq *tq,
972                               int n)
973 {
974         /* Make sure that all writes to the TX Descriptors are committed
975          * before we tell the hardware about them.
976          */
977         wmb();
978
979         /* If we don't have access to the new User Doorbell (T5+), use the old
980          * doorbell mechanism; otherwise use the new BAR2 mechanism.
981          */
982         if (unlikely(tq->bar2_addr == NULL)) {
983                 u32 val = PIDX_V(n);
984
985                 t4_write_reg(adapter, T4VF_SGE_BASE_ADDR + SGE_VF_KDOORBELL,
986                              QID_V(tq->cntxt_id) | val);
987         } else {
988                 u32 val = PIDX_T5_V(n);
989
990                 /* T4 and later chips share the same PIDX field offset within
991                  * the doorbell, but T5 and later shrank the field in order to
992                  * gain a bit for Doorbell Priority.  The field was absurdly
993                  * large in the first place (14 bits) so we just use the T5
994                  * and later limits and warn if a Queue ID is too large.
995                  */
996                 WARN_ON(val & DBPRIO_F);
997
998                 /* If we're only writing a single Egress Unit and the BAR2
999                  * Queue ID is 0, we can use the Write Combining Doorbell
1000                  * Gather Buffer; otherwise we use the simple doorbell.
1001                  */
1002                 if (n == 1 && tq->bar2_qid == 0) {
1003                         unsigned int index = (tq->pidx
1004                                               ? (tq->pidx - 1)
1005                                               : (tq->size - 1));
1006                         __be64 *src = (__be64 *)&tq->desc[index];
1007                         __be64 __iomem *dst = (__be64 __iomem *)(tq->bar2_addr +
1008                                                          SGE_UDB_WCDOORBELL);
1009                         unsigned int count = EQ_UNIT / sizeof(__be64);
1010
1011                         /* Copy the TX Descriptor in a tight loop in order to
1012                          * try to get it to the adapter in a single Write
1013                          * Combined transfer on the PCI-E Bus.  If the Write
1014                          * Combine fails (say because of an interrupt, etc.)
1015                          * the hardware will simply take the last write as a
1016                          * simple doorbell write with a PIDX Increment of 1
1017                          * and will fetch the TX Descriptor from memory via
1018                          * DMA.
1019                          */
1020                         while (count) {
1021                                 /* the (__force u64) is because the compiler
1022                                  * doesn't understand the endian swizzling
1023                                  * going on
1024                                  */
1025                                 writeq((__force u64)*src, dst);
1026                                 src++;
1027                                 dst++;
1028                                 count--;
1029                         }
1030                 } else
1031                         writel(val | QID_V(tq->bar2_qid),
1032                                tq->bar2_addr + SGE_UDB_KDOORBELL);
1033
1034                 /* This Write Memory Barrier will force the write to the User
1035                  * Doorbell area to be flushed.  This is needed to prevent
1036                  * writes on different CPUs for the same queue from hitting
1037                  * the adapter out of order.  This is required when some Work
1038                  * Requests take the Write Combine Gather Buffer path (user
1039                  * doorbell area offset [SGE_UDB_WCDOORBELL..+63]) and some
1040                  * take the traditional path where we simply increment the
1041                  * PIDX (User Doorbell area SGE_UDB_KDOORBELL) and have the
1042                  * hardware DMA read the actual Work Request.
1043                  */
1044                 wmb();
1045         }
1046 }
1047
1048 /**
1049  *      inline_tx_skb - inline a packet's data into TX descriptors
1050  *      @skb: the packet
1051  *      @tq: the TX queue where the packet will be inlined
1052  *      @pos: starting position in the TX queue to inline the packet
1053  *
1054  *      Inline a packet's contents directly into TX descriptors, starting at
1055  *      the given position within the TX DMA ring.
1056  *      Most of the complexity of this operation is dealing with wrap arounds
1057  *      in the middle of the packet we want to inline.
1058  */
1059 static void inline_tx_skb(const struct sk_buff *skb, const struct sge_txq *tq,
1060                           void *pos)
1061 {
1062         u64 *p;
1063         int left = (void *)tq->stat - pos;
1064
1065         if (likely(skb->len <= left)) {
1066                 if (likely(!skb->data_len))
1067                         skb_copy_from_linear_data(skb, pos, skb->len);
1068                 else
1069                         skb_copy_bits(skb, 0, pos, skb->len);
1070                 pos += skb->len;
1071         } else {
1072                 skb_copy_bits(skb, 0, pos, left);
1073                 skb_copy_bits(skb, left, tq->desc, skb->len - left);
1074                 pos = (void *)tq->desc + (skb->len - left);
1075         }
1076
1077         /* 0-pad to multiple of 16 */
1078         p = PTR_ALIGN(pos, 8);
1079         if ((uintptr_t)p & 8)
1080                 *p = 0;
1081 }
1082
1083 /*
1084  * Figure out what HW csum a packet wants and return the appropriate control
1085  * bits.
1086  */
1087 static u64 hwcsum(const struct sk_buff *skb)
1088 {
1089         int csum_type;
1090         const struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
1091
1092         if (iph->version == 4) {
1093                 if (iph->protocol == IPPROTO_TCP)
1094                         csum_type = TX_CSUM_TCPIP;
1095                 else if (iph->protocol == IPPROTO_UDP)
1096                         csum_type = TX_CSUM_UDPIP;
1097                 else {
1098 nocsum:
1099                         /*
1100                          * unknown protocol, disable HW csum
1101                          * and hope a bad packet is detected
1102                          */
1103                         return TXPKT_L4CSUM_DIS;
1104                 }
1105         } else {
1106                 /*
1107                  * this doesn't work with extension headers
1108                  */
1109                 const struct ipv6hdr *ip6h = (const struct ipv6hdr *)iph;
1110
1111                 if (ip6h->nexthdr == IPPROTO_TCP)
1112                         csum_type = TX_CSUM_TCPIP6;
1113                 else if (ip6h->nexthdr == IPPROTO_UDP)
1114                         csum_type = TX_CSUM_UDPIP6;
1115                 else
1116                         goto nocsum;
1117         }
1118
1119         if (likely(csum_type >= TX_CSUM_TCPIP))
1120                 return TXPKT_CSUM_TYPE(csum_type) |
1121                         TXPKT_IPHDR_LEN(skb_network_header_len(skb)) |
1122                         TXPKT_ETHHDR_LEN(skb_network_offset(skb) - ETH_HLEN);
1123         else {
1124                 int start = skb_transport_offset(skb);
1125
1126                 return TXPKT_CSUM_TYPE(csum_type) |
1127                         TXPKT_CSUM_START(start) |
1128                         TXPKT_CSUM_LOC(start + skb->csum_offset);
1129         }
1130 }
1131
1132 /*
1133  * Stop an Ethernet TX queue and record that state change.
1134  */
1135 static void txq_stop(struct sge_eth_txq *txq)
1136 {
1137         netif_tx_stop_queue(txq->txq);
1138         txq->q.stops++;
1139 }
1140
1141 /*
1142  * Advance our software state for a TX queue by adding n in use descriptors.
1143  */
1144 static inline void txq_advance(struct sge_txq *tq, unsigned int n)
1145 {
1146         tq->in_use += n;
1147         tq->pidx += n;
1148         if (tq->pidx >= tq->size)
1149                 tq->pidx -= tq->size;
1150 }
1151
1152 /**
1153  *      t4vf_eth_xmit - add a packet to an Ethernet TX queue
1154  *      @skb: the packet
1155  *      @dev: the egress net device
1156  *
1157  *      Add a packet to an SGE Ethernet TX queue.  Runs with softirqs disabled.
1158  */
1159 int t4vf_eth_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
1160 {
1161         u32 wr_mid;
1162         u64 cntrl, *end;
1163         int qidx, credits;
1164         unsigned int flits, ndesc;
1165         struct adapter *adapter;
1166         struct sge_eth_txq *txq;
1167         const struct port_info *pi;
1168         struct fw_eth_tx_pkt_vm_wr *wr;
1169         struct cpl_tx_pkt_core *cpl;
1170         const struct skb_shared_info *ssi;
1171         dma_addr_t addr[MAX_SKB_FRAGS + 1];
1172         const size_t fw_hdr_copy_len = (sizeof(wr->ethmacdst) +
1173                                         sizeof(wr->ethmacsrc) +
1174                                         sizeof(wr->ethtype) +
1175                                         sizeof(wr->vlantci));
1176
1177         /*
1178          * The chip minimum packet length is 10 octets but the firmware
1179          * command that we are using requires that we copy the Ethernet header
1180          * (including the VLAN tag) into the header so we reject anything
1181          * smaller than that ...
1182          */
1183         if (unlikely(skb->len < fw_hdr_copy_len))
1184                 goto out_free;
1185
1186         /*
1187          * Figure out which TX Queue we're going to use.
1188          */
1189         pi = netdev_priv(dev);
1190         adapter = pi->adapter;
1191         qidx = skb_get_queue_mapping(skb);
1192         BUG_ON(qidx >= pi->nqsets);
1193         txq = &adapter->sge.ethtxq[pi->first_qset + qidx];
1194
1195         /*
1196          * Take this opportunity to reclaim any TX Descriptors whose DMA
1197          * transfers have completed.
1198          */
1199         reclaim_completed_tx(adapter, &txq->q, true);
1200
1201         /*
1202          * Calculate the number of flits and TX Descriptors we're going to
1203          * need along with how many TX Descriptors will be left over after
1204          * we inject our Work Request.
1205          */
1206         flits = calc_tx_flits(skb);
1207         ndesc = flits_to_desc(flits);
1208         credits = txq_avail(&txq->q) - ndesc;
1209
1210         if (unlikely(credits < 0)) {
1211                 /*
1212                  * Not enough room for this packet's Work Request.  Stop the
1213                  * TX Queue and return a "busy" condition.  The queue will get
1214                  * started later on when the firmware informs us that space
1215                  * has opened up.
1216                  */
1217                 txq_stop(txq);
1218                 dev_err(adapter->pdev_dev,
1219                         "%s: TX ring %u full while queue awake!\n",
1220                         dev->name, qidx);
1221                 return NETDEV_TX_BUSY;
1222         }
1223
1224         if (!is_eth_imm(skb) &&
1225             unlikely(map_skb(adapter->pdev_dev, skb, addr) < 0)) {
1226                 /*
1227                  * We need to map the skb into PCI DMA space (because it can't
1228                  * be in-lined directly into the Work Request) and the mapping
1229                  * operation failed.  Record the error and drop the packet.
1230                  */
1231                 txq->mapping_err++;
1232                 goto out_free;
1233         }
1234
1235         wr_mid = FW_WR_LEN16_V(DIV_ROUND_UP(flits, 2));
1236         if (unlikely(credits < ETHTXQ_STOP_THRES)) {
1237                 /*
1238                  * After we're done injecting the Work Request for this
1239                  * packet, we'll be below our "stop threshold" so stop the TX
1240                  * Queue now and schedule a request for an SGE Egress Queue
1241                  * Update message.  The queue will get started later on when
1242                  * the firmware processes this Work Request and sends us an
1243                  * Egress Queue Status Update message indicating that space
1244                  * has opened up.
1245                  */
1246                 txq_stop(txq);
1247                 wr_mid |= FW_WR_EQUEQ_F | FW_WR_EQUIQ_F;
1248         }
1249
1250         /*
1251          * Start filling in our Work Request.  Note that we do _not_ handle
1252          * the WR Header wrapping around the TX Descriptor Ring.  If our
1253          * maximum header size ever exceeds one TX Descriptor, we'll need to
1254          * do something else here.
1255          */
1256         BUG_ON(DIV_ROUND_UP(ETHTXQ_MAX_HDR, TXD_PER_EQ_UNIT) > 1);
1257         wr = (void *)&txq->q.desc[txq->q.pidx];
1258         wr->equiq_to_len16 = cpu_to_be32(wr_mid);
1259         wr->r3[0] = cpu_to_be32(0);
1260         wr->r3[1] = cpu_to_be32(0);
1261         skb_copy_from_linear_data(skb, (void *)wr->ethmacdst, fw_hdr_copy_len);
1262         end = (u64 *)wr + flits;
1263
1264         /*
1265          * If this is a Large Send Offload packet we'll put in an LSO CPL
1266          * message with an encapsulated TX Packet CPL message.  Otherwise we
1267          * just use a TX Packet CPL message.
1268          */
1269         ssi = skb_shinfo(skb);
1270         if (ssi->gso_size) {
1271                 struct cpl_tx_pkt_lso_core *lso = (void *)(wr + 1);
1272                 bool v6 = (ssi->gso_type & SKB_GSO_TCPV6) != 0;
1273                 int l3hdr_len = skb_network_header_len(skb);
1274                 int eth_xtra_len = skb_network_offset(skb) - ETH_HLEN;
1275
1276                 wr->op_immdlen =
1277                         cpu_to_be32(FW_WR_OP_V(FW_ETH_TX_PKT_VM_WR) |
1278                                     FW_WR_IMMDLEN_V(sizeof(*lso) +
1279                                                     sizeof(*cpl)));
1280                 /*
1281                  * Fill in the LSO CPL message.
1282                  */
1283                 lso->lso_ctrl =
1284                         cpu_to_be32(LSO_OPCODE(CPL_TX_PKT_LSO) |
1285                                     LSO_FIRST_SLICE |
1286                                     LSO_LAST_SLICE |
1287                                     LSO_IPV6(v6) |
1288                                     LSO_ETHHDR_LEN(eth_xtra_len/4) |
1289                                     LSO_IPHDR_LEN(l3hdr_len/4) |
1290                                     LSO_TCPHDR_LEN(tcp_hdr(skb)->doff));
1291                 lso->ipid_ofst = cpu_to_be16(0);
1292                 lso->mss = cpu_to_be16(ssi->gso_size);
1293                 lso->seqno_offset = cpu_to_be32(0);
1294                 if (is_t4(adapter->params.chip))
1295                         lso->len = cpu_to_be32(skb->len);
1296                 else
1297                         lso->len = cpu_to_be32(LSO_T5_XFER_SIZE(skb->len));
1298
1299                 /*
1300                  * Set up TX Packet CPL pointer, control word and perform
1301                  * accounting.
1302                  */
1303                 cpl = (void *)(lso + 1);
1304                 cntrl = (TXPKT_CSUM_TYPE(v6 ? TX_CSUM_TCPIP6 : TX_CSUM_TCPIP) |
1305                          TXPKT_IPHDR_LEN(l3hdr_len) |
1306                          TXPKT_ETHHDR_LEN(eth_xtra_len));
1307                 txq->tso++;
1308                 txq->tx_cso += ssi->gso_segs;
1309         } else {
1310                 int len;
1311
1312                 len = is_eth_imm(skb) ? skb->len + sizeof(*cpl) : sizeof(*cpl);
1313                 wr->op_immdlen =
1314                         cpu_to_be32(FW_WR_OP_V(FW_ETH_TX_PKT_VM_WR) |
1315                                     FW_WR_IMMDLEN_V(len));
1316
1317                 /*
1318                  * Set up TX Packet CPL pointer, control word and perform
1319                  * accounting.
1320                  */
1321                 cpl = (void *)(wr + 1);
1322                 if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
1323                         cntrl = hwcsum(skb) | TXPKT_IPCSUM_DIS;
1324                         txq->tx_cso++;
1325                 } else
1326                         cntrl = TXPKT_L4CSUM_DIS | TXPKT_IPCSUM_DIS;
1327         }
1328
1329         /*
1330          * If there's a VLAN tag present, add that to the list of things to
1331          * do in this Work Request.
1332          */
1333         if (skb_vlan_tag_present(skb)) {
1334                 txq->vlan_ins++;
1335                 cntrl |= TXPKT_VLAN_VLD | TXPKT_VLAN(skb_vlan_tag_get(skb));
1336         }
1337
1338         /*
1339          * Fill in the TX Packet CPL message header.
1340          */
1341         cpl->ctrl0 = cpu_to_be32(TXPKT_OPCODE(CPL_TX_PKT_XT) |
1342                                  TXPKT_INTF(pi->port_id) |
1343                                  TXPKT_PF(0));
1344         cpl->pack = cpu_to_be16(0);
1345         cpl->len = cpu_to_be16(skb->len);
1346         cpl->ctrl1 = cpu_to_be64(cntrl);
1347
1348 #ifdef T4_TRACE
1349         T4_TRACE5(adapter->tb[txq->q.cntxt_id & 7],
1350                   "eth_xmit: ndesc %u, credits %u, pidx %u, len %u, frags %u",
1351                   ndesc, credits, txq->q.pidx, skb->len, ssi->nr_frags);
1352 #endif
1353
1354         /*
1355          * Fill in the body of the TX Packet CPL message with either in-lined
1356          * data or a Scatter/Gather List.
1357          */
1358         if (is_eth_imm(skb)) {
1359                 /*
1360                  * In-line the packet's data and free the skb since we don't
1361                  * need it any longer.
1362                  */
1363                 inline_tx_skb(skb, &txq->q, cpl + 1);
1364                 dev_consume_skb_any(skb);
1365         } else {
1366                 /*
1367                  * Write the skb's Scatter/Gather list into the TX Packet CPL
1368                  * message and retain a pointer to the skb so we can free it
1369                  * later when its DMA completes.  (We store the skb pointer
1370                  * in the Software Descriptor corresponding to the last TX
1371                  * Descriptor used by the Work Request.)
1372                  *
1373                  * The retained skb will be freed when the corresponding TX
1374                  * Descriptors are reclaimed after their DMAs complete.
1375                  * However, this could take quite a while since, in general,
1376                  * the hardware is set up to be lazy about sending DMA
1377                  * completion notifications to us and we mostly perform TX
1378                  * reclaims in the transmit routine.
1379                  *
1380                  * This is good for performamce but means that we rely on new
1381                  * TX packets arriving to run the destructors of completed
1382                  * packets, which open up space in their sockets' send queues.
1383                  * Sometimes we do not get such new packets causing TX to
1384                  * stall.  A single UDP transmitter is a good example of this
1385                  * situation.  We have a clean up timer that periodically
1386                  * reclaims completed packets but it doesn't run often enough
1387                  * (nor do we want it to) to prevent lengthy stalls.  A
1388                  * solution to this problem is to run the destructor early,
1389                  * after the packet is queued but before it's DMAd.  A con is
1390                  * that we lie to socket memory accounting, but the amount of
1391                  * extra memory is reasonable (limited by the number of TX
1392                  * descriptors), the packets do actually get freed quickly by
1393                  * new packets almost always, and for protocols like TCP that
1394                  * wait for acks to really free up the data the extra memory
1395                  * is even less.  On the positive side we run the destructors
1396                  * on the sending CPU rather than on a potentially different
1397                  * completing CPU, usually a good thing.
1398                  *
1399                  * Run the destructor before telling the DMA engine about the
1400                  * packet to make sure it doesn't complete and get freed
1401                  * prematurely.
1402                  */
1403                 struct ulptx_sgl *sgl = (struct ulptx_sgl *)(cpl + 1);
1404                 struct sge_txq *tq = &txq->q;
1405                 int last_desc;
1406
1407                 /*
1408                  * If the Work Request header was an exact multiple of our TX
1409                  * Descriptor length, then it's possible that the starting SGL
1410                  * pointer lines up exactly with the end of our TX Descriptor
1411                  * ring.  If that's the case, wrap around to the beginning
1412                  * here ...
1413                  */
1414                 if (unlikely((void *)sgl == (void *)tq->stat)) {
1415                         sgl = (void *)tq->desc;
1416                         end = ((void *)tq->desc + ((void *)end - (void *)tq->stat));
1417                 }
1418
1419                 write_sgl(skb, tq, sgl, end, 0, addr);
1420                 skb_orphan(skb);
1421
1422                 last_desc = tq->pidx + ndesc - 1;
1423                 if (last_desc >= tq->size)
1424                         last_desc -= tq->size;
1425                 tq->sdesc[last_desc].skb = skb;
1426                 tq->sdesc[last_desc].sgl = sgl;
1427         }
1428
1429         /*
1430          * Advance our internal TX Queue state, tell the hardware about
1431          * the new TX descriptors and return success.
1432          */
1433         txq_advance(&txq->q, ndesc);
1434         dev->trans_start = jiffies;
1435         ring_tx_db(adapter, &txq->q, ndesc);
1436         return NETDEV_TX_OK;
1437
1438 out_free:
1439         /*
1440          * An error of some sort happened.  Free the TX skb and tell the
1441          * OS that we've "dealt" with the packet ...
1442          */
1443         dev_kfree_skb_any(skb);
1444         return NETDEV_TX_OK;
1445 }
1446
1447 /**
1448  *      copy_frags - copy fragments from gather list into skb_shared_info
1449  *      @skb: destination skb
1450  *      @gl: source internal packet gather list
1451  *      @offset: packet start offset in first page
1452  *
1453  *      Copy an internal packet gather list into a Linux skb_shared_info
1454  *      structure.
1455  */
1456 static inline void copy_frags(struct sk_buff *skb,
1457                               const struct pkt_gl *gl,
1458                               unsigned int offset)
1459 {
1460         int i;
1461
1462         /* usually there's just one frag */
1463         __skb_fill_page_desc(skb, 0, gl->frags[0].page,
1464                              gl->frags[0].offset + offset,
1465                              gl->frags[0].size - offset);
1466         skb_shinfo(skb)->nr_frags = gl->nfrags;
1467         for (i = 1; i < gl->nfrags; i++)
1468                 __skb_fill_page_desc(skb, i, gl->frags[i].page,
1469                                      gl->frags[i].offset,
1470                                      gl->frags[i].size);
1471
1472         /* get a reference to the last page, we don't own it */
1473         get_page(gl->frags[gl->nfrags - 1].page);
1474 }
1475
1476 /**
1477  *      t4vf_pktgl_to_skb - build an sk_buff from a packet gather list
1478  *      @gl: the gather list
1479  *      @skb_len: size of sk_buff main body if it carries fragments
1480  *      @pull_len: amount of data to move to the sk_buff's main body
1481  *
1482  *      Builds an sk_buff from the given packet gather list.  Returns the
1483  *      sk_buff or %NULL if sk_buff allocation failed.
1484  */
1485 static struct sk_buff *t4vf_pktgl_to_skb(const struct pkt_gl *gl,
1486                                          unsigned int skb_len,
1487                                          unsigned int pull_len)
1488 {
1489         struct sk_buff *skb;
1490
1491         /*
1492          * If the ingress packet is small enough, allocate an skb large enough
1493          * for all of the data and copy it inline.  Otherwise, allocate an skb
1494          * with enough room to pull in the header and reference the rest of
1495          * the data via the skb fragment list.
1496          *
1497          * Below we rely on RX_COPY_THRES being less than the smallest Rx
1498          * buff!  size, which is expected since buffers are at least
1499          * PAGE_SIZEd.  In this case packets up to RX_COPY_THRES have only one
1500          * fragment.
1501          */
1502         if (gl->tot_len <= RX_COPY_THRES) {
1503                 /* small packets have only one fragment */
1504                 skb = alloc_skb(gl->tot_len, GFP_ATOMIC);
1505                 if (unlikely(!skb))
1506                         goto out;
1507                 __skb_put(skb, gl->tot_len);
1508                 skb_copy_to_linear_data(skb, gl->va, gl->tot_len);
1509         } else {
1510                 skb = alloc_skb(skb_len, GFP_ATOMIC);
1511                 if (unlikely(!skb))
1512                         goto out;
1513                 __skb_put(skb, pull_len);
1514                 skb_copy_to_linear_data(skb, gl->va, pull_len);
1515
1516                 copy_frags(skb, gl, pull_len);
1517                 skb->len = gl->tot_len;
1518                 skb->data_len = skb->len - pull_len;
1519                 skb->truesize += skb->data_len;
1520         }
1521
1522 out:
1523         return skb;
1524 }
1525
1526 /**
1527  *      t4vf_pktgl_free - free a packet gather list
1528  *      @gl: the gather list
1529  *
1530  *      Releases the pages of a packet gather list.  We do not own the last
1531  *      page on the list and do not free it.
1532  */
1533 static void t4vf_pktgl_free(const struct pkt_gl *gl)
1534 {
1535         int frag;
1536
1537         frag = gl->nfrags - 1;
1538         while (frag--)
1539                 put_page(gl->frags[frag].page);
1540 }
1541
1542 /**
1543  *      do_gro - perform Generic Receive Offload ingress packet processing
1544  *      @rxq: ingress RX Ethernet Queue
1545  *      @gl: gather list for ingress packet
1546  *      @pkt: CPL header for last packet fragment
1547  *
1548  *      Perform Generic Receive Offload (GRO) ingress packet processing.
1549  *      We use the standard Linux GRO interfaces for this.
1550  */
1551 static void do_gro(struct sge_eth_rxq *rxq, const struct pkt_gl *gl,
1552                    const struct cpl_rx_pkt *pkt)
1553 {
1554         struct adapter *adapter = rxq->rspq.adapter;
1555         struct sge *s = &adapter->sge;
1556         int ret;
1557         struct sk_buff *skb;
1558
1559         skb = napi_get_frags(&rxq->rspq.napi);
1560         if (unlikely(!skb)) {
1561                 t4vf_pktgl_free(gl);
1562                 rxq->stats.rx_drops++;
1563                 return;
1564         }
1565
1566         copy_frags(skb, gl, s->pktshift);
1567         skb->len = gl->tot_len - s->pktshift;
1568         skb->data_len = skb->len;
1569         skb->truesize += skb->data_len;
1570         skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
1571         skb_record_rx_queue(skb, rxq->rspq.idx);
1572
1573         if (pkt->vlan_ex) {
1574                 __vlan_hwaccel_put_tag(skb, cpu_to_be16(ETH_P_8021Q),
1575                                         be16_to_cpu(pkt->vlan));
1576                 rxq->stats.vlan_ex++;
1577         }
1578         ret = napi_gro_frags(&rxq->rspq.napi);
1579
1580         if (ret == GRO_HELD)
1581                 rxq->stats.lro_pkts++;
1582         else if (ret == GRO_MERGED || ret == GRO_MERGED_FREE)
1583                 rxq->stats.lro_merged++;
1584         rxq->stats.pkts++;
1585         rxq->stats.rx_cso++;
1586 }
1587
1588 /**
1589  *      t4vf_ethrx_handler - process an ingress ethernet packet
1590  *      @rspq: the response queue that received the packet
1591  *      @rsp: the response queue descriptor holding the RX_PKT message
1592  *      @gl: the gather list of packet fragments
1593  *
1594  *      Process an ingress ethernet packet and deliver it to the stack.
1595  */
1596 int t4vf_ethrx_handler(struct sge_rspq *rspq, const __be64 *rsp,
1597                        const struct pkt_gl *gl)
1598 {
1599         struct sk_buff *skb;
1600         const struct cpl_rx_pkt *pkt = (void *)rsp;
1601         bool csum_ok = pkt->csum_calc && !pkt->err_vec &&
1602                        (rspq->netdev->features & NETIF_F_RXCSUM);
1603         struct sge_eth_rxq *rxq = container_of(rspq, struct sge_eth_rxq, rspq);
1604         struct adapter *adapter = rspq->adapter;
1605         struct sge *s = &adapter->sge;
1606
1607         /*
1608          * If this is a good TCP packet and we have Generic Receive Offload
1609          * enabled, handle the packet in the GRO path.
1610          */
1611         if ((pkt->l2info & cpu_to_be32(RXF_TCP_F)) &&
1612             (rspq->netdev->features & NETIF_F_GRO) && csum_ok &&
1613             !pkt->ip_frag) {
1614                 do_gro(rxq, gl, pkt);
1615                 return 0;
1616         }
1617
1618         /*
1619          * Convert the Packet Gather List into an skb.
1620          */
1621         skb = t4vf_pktgl_to_skb(gl, RX_SKB_LEN, RX_PULL_LEN);
1622         if (unlikely(!skb)) {
1623                 t4vf_pktgl_free(gl);
1624                 rxq->stats.rx_drops++;
1625                 return 0;
1626         }
1627         __skb_pull(skb, s->pktshift);
1628         skb->protocol = eth_type_trans(skb, rspq->netdev);
1629         skb_record_rx_queue(skb, rspq->idx);
1630         rxq->stats.pkts++;
1631
1632         if (csum_ok && !pkt->err_vec &&
1633             (be32_to_cpu(pkt->l2info) & (RXF_UDP_F | RXF_TCP_F))) {
1634                 if (!pkt->ip_frag)
1635                         skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
1636                 else {
1637                         __sum16 c = (__force __sum16)pkt->csum;
1638                         skb->csum = csum_unfold(c);
1639                         skb->ip_summed = CHECKSUM_COMPLETE;
1640                 }
1641                 rxq->stats.rx_cso++;
1642         } else
1643                 skb_checksum_none_assert(skb);
1644
1645         if (pkt->vlan_ex) {
1646                 rxq->stats.vlan_ex++;
1647                 __vlan_hwaccel_put_tag(skb, htons(ETH_P_8021Q), be16_to_cpu(pkt->vlan));
1648         }
1649
1650         netif_receive_skb(skb);
1651
1652         return 0;
1653 }
1654
1655 /**
1656  *      is_new_response - check if a response is newly written
1657  *      @rc: the response control descriptor
1658  *      @rspq: the response queue
1659  *
1660  *      Returns true if a response descriptor contains a yet unprocessed
1661  *      response.
1662  */
1663 static inline bool is_new_response(const struct rsp_ctrl *rc,
1664                                    const struct sge_rspq *rspq)
1665 {
1666         return RSPD_GEN(rc->type_gen) == rspq->gen;
1667 }
1668
1669 /**
1670  *      restore_rx_bufs - put back a packet's RX buffers
1671  *      @gl: the packet gather list
1672  *      @fl: the SGE Free List
1673  *      @nfrags: how many fragments in @si
1674  *
1675  *      Called when we find out that the current packet, @si, can't be
1676  *      processed right away for some reason.  This is a very rare event and
1677  *      there's no effort to make this suspension/resumption process
1678  *      particularly efficient.
1679  *
1680  *      We implement the suspension by putting all of the RX buffers associated
1681  *      with the current packet back on the original Free List.  The buffers
1682  *      have already been unmapped and are left unmapped, we mark them as
1683  *      unmapped in order to prevent further unmapping attempts.  (Effectively
1684  *      this function undoes the series of @unmap_rx_buf calls which were done
1685  *      to create the current packet's gather list.)  This leaves us ready to
1686  *      restart processing of the packet the next time we start processing the
1687  *      RX Queue ...
1688  */
1689 static void restore_rx_bufs(const struct pkt_gl *gl, struct sge_fl *fl,
1690                             int frags)
1691 {
1692         struct rx_sw_desc *sdesc;
1693
1694         while (frags--) {
1695                 if (fl->cidx == 0)
1696                         fl->cidx = fl->size - 1;
1697                 else
1698                         fl->cidx--;
1699                 sdesc = &fl->sdesc[fl->cidx];
1700                 sdesc->page = gl->frags[frags].page;
1701                 sdesc->dma_addr |= RX_UNMAPPED_BUF;
1702                 fl->avail++;
1703         }
1704 }
1705
1706 /**
1707  *      rspq_next - advance to the next entry in a response queue
1708  *      @rspq: the queue
1709  *
1710  *      Updates the state of a response queue to advance it to the next entry.
1711  */
1712 static inline void rspq_next(struct sge_rspq *rspq)
1713 {
1714         rspq->cur_desc = (void *)rspq->cur_desc + rspq->iqe_len;
1715         if (unlikely(++rspq->cidx == rspq->size)) {
1716                 rspq->cidx = 0;
1717                 rspq->gen ^= 1;
1718                 rspq->cur_desc = rspq->desc;
1719         }
1720 }
1721
1722 /**
1723  *      process_responses - process responses from an SGE response queue
1724  *      @rspq: the ingress response queue to process
1725  *      @budget: how many responses can be processed in this round
1726  *
1727  *      Process responses from a Scatter Gather Engine response queue up to
1728  *      the supplied budget.  Responses include received packets as well as
1729  *      control messages from firmware or hardware.
1730  *
1731  *      Additionally choose the interrupt holdoff time for the next interrupt
1732  *      on this queue.  If the system is under memory shortage use a fairly
1733  *      long delay to help recovery.
1734  */
1735 static int process_responses(struct sge_rspq *rspq, int budget)
1736 {
1737         struct sge_eth_rxq *rxq = container_of(rspq, struct sge_eth_rxq, rspq);
1738         struct adapter *adapter = rspq->adapter;
1739         struct sge *s = &adapter->sge;
1740         int budget_left = budget;
1741
1742         while (likely(budget_left)) {
1743                 int ret, rsp_type;
1744                 const struct rsp_ctrl *rc;
1745
1746                 rc = (void *)rspq->cur_desc + (rspq->iqe_len - sizeof(*rc));
1747                 if (!is_new_response(rc, rspq))
1748                         break;
1749
1750                 /*
1751                  * Figure out what kind of response we've received from the
1752                  * SGE.
1753                  */
1754                 dma_rmb();
1755                 rsp_type = RSPD_TYPE(rc->type_gen);
1756                 if (likely(rsp_type == RSP_TYPE_FLBUF)) {
1757                         struct page_frag *fp;
1758                         struct pkt_gl gl;
1759                         const struct rx_sw_desc *sdesc;
1760                         u32 bufsz, frag;
1761                         u32 len = be32_to_cpu(rc->pldbuflen_qid);
1762
1763                         /*
1764                          * If we get a "new buffer" message from the SGE we
1765                          * need to move on to the next Free List buffer.
1766                          */
1767                         if (len & RSPD_NEWBUF) {
1768                                 /*
1769                                  * We get one "new buffer" message when we
1770                                  * first start up a queue so we need to ignore
1771                                  * it when our offset into the buffer is 0.
1772                                  */
1773                                 if (likely(rspq->offset > 0)) {
1774                                         free_rx_bufs(rspq->adapter, &rxq->fl,
1775                                                      1);
1776                                         rspq->offset = 0;
1777                                 }
1778                                 len = RSPD_LEN(len);
1779                         }
1780                         gl.tot_len = len;
1781
1782                         /*
1783                          * Gather packet fragments.
1784                          */
1785                         for (frag = 0, fp = gl.frags; /**/; frag++, fp++) {
1786                                 BUG_ON(frag >= MAX_SKB_FRAGS);
1787                                 BUG_ON(rxq->fl.avail == 0);
1788                                 sdesc = &rxq->fl.sdesc[rxq->fl.cidx];
1789                                 bufsz = get_buf_size(adapter, sdesc);
1790                                 fp->page = sdesc->page;
1791                                 fp->offset = rspq->offset;
1792                                 fp->size = min(bufsz, len);
1793                                 len -= fp->size;
1794                                 if (!len)
1795                                         break;
1796                                 unmap_rx_buf(rspq->adapter, &rxq->fl);
1797                         }
1798                         gl.nfrags = frag+1;
1799
1800                         /*
1801                          * Last buffer remains mapped so explicitly make it
1802                          * coherent for CPU access and start preloading first
1803                          * cache line ...
1804                          */
1805                         dma_sync_single_for_cpu(rspq->adapter->pdev_dev,
1806                                                 get_buf_addr(sdesc),
1807                                                 fp->size, DMA_FROM_DEVICE);
1808                         gl.va = (page_address(gl.frags[0].page) +
1809                                  gl.frags[0].offset);
1810                         prefetch(gl.va);
1811
1812                         /*
1813                          * Hand the new ingress packet to the handler for
1814                          * this Response Queue.
1815                          */
1816                         ret = rspq->handler(rspq, rspq->cur_desc, &gl);
1817                         if (likely(ret == 0))
1818                                 rspq->offset += ALIGN(fp->size, s->fl_align);
1819                         else
1820                                 restore_rx_bufs(&gl, &rxq->fl, frag);
1821                 } else if (likely(rsp_type == RSP_TYPE_CPL)) {
1822                         ret = rspq->handler(rspq, rspq->cur_desc, NULL);
1823                 } else {
1824                         WARN_ON(rsp_type > RSP_TYPE_CPL);
1825                         ret = 0;
1826                 }
1827
1828                 if (unlikely(ret)) {
1829                         /*
1830                          * Couldn't process descriptor, back off for recovery.
1831                          * We use the SGE's last timer which has the longest
1832                          * interrupt coalescing value ...
1833                          */
1834                         const int NOMEM_TIMER_IDX = SGE_NTIMERS-1;
1835                         rspq->next_intr_params =
1836                                 QINTR_TIMER_IDX(NOMEM_TIMER_IDX);
1837                         break;
1838                 }
1839
1840                 rspq_next(rspq);
1841                 budget_left--;
1842         }
1843
1844         /*
1845          * If this is a Response Queue with an associated Free List and
1846          * at least two Egress Queue units available in the Free List
1847          * for new buffer pointers, refill the Free List.
1848          */
1849         if (rspq->offset >= 0 &&
1850             rxq->fl.size - rxq->fl.avail >= 2*FL_PER_EQ_UNIT)
1851                 __refill_fl(rspq->adapter, &rxq->fl);
1852         return budget - budget_left;
1853 }
1854
1855 /**
1856  *      napi_rx_handler - the NAPI handler for RX processing
1857  *      @napi: the napi instance
1858  *      @budget: how many packets we can process in this round
1859  *
1860  *      Handler for new data events when using NAPI.  This does not need any
1861  *      locking or protection from interrupts as data interrupts are off at
1862  *      this point and other adapter interrupts do not interfere (the latter
1863  *      in not a concern at all with MSI-X as non-data interrupts then have
1864  *      a separate handler).
1865  */
1866 static int napi_rx_handler(struct napi_struct *napi, int budget)
1867 {
1868         unsigned int intr_params;
1869         struct sge_rspq *rspq = container_of(napi, struct sge_rspq, napi);
1870         int work_done = process_responses(rspq, budget);
1871         u32 val;
1872
1873         if (likely(work_done < budget)) {
1874                 napi_complete(napi);
1875                 intr_params = rspq->next_intr_params;
1876                 rspq->next_intr_params = rspq->intr_params;
1877         } else
1878                 intr_params = QINTR_TIMER_IDX(SGE_TIMER_UPD_CIDX);
1879
1880         if (unlikely(work_done == 0))
1881                 rspq->unhandled_irqs++;
1882
1883         val = CIDXINC_V(work_done) | SEINTARM_V(intr_params);
1884         if (is_t4(rspq->adapter->params.chip)) {
1885                 t4_write_reg(rspq->adapter,
1886                              T4VF_SGE_BASE_ADDR + SGE_VF_GTS,
1887                              val | INGRESSQID_V((u32)rspq->cntxt_id));
1888         } else {
1889                 writel(val | INGRESSQID_V(rspq->bar2_qid),
1890                        rspq->bar2_addr + SGE_UDB_GTS);
1891                 wmb();
1892         }
1893         return work_done;
1894 }
1895
1896 /*
1897  * The MSI-X interrupt handler for an SGE response queue for the NAPI case
1898  * (i.e., response queue serviced by NAPI polling).
1899  */
1900 irqreturn_t t4vf_sge_intr_msix(int irq, void *cookie)
1901 {
1902         struct sge_rspq *rspq = cookie;
1903
1904         napi_schedule(&rspq->napi);
1905         return IRQ_HANDLED;
1906 }
1907
1908 /*
1909  * Process the indirect interrupt entries in the interrupt queue and kick off
1910  * NAPI for each queue that has generated an entry.
1911  */
1912 static unsigned int process_intrq(struct adapter *adapter)
1913 {
1914         struct sge *s = &adapter->sge;
1915         struct sge_rspq *intrq = &s->intrq;
1916         unsigned int work_done;
1917         u32 val;
1918
1919         spin_lock(&adapter->sge.intrq_lock);
1920         for (work_done = 0; ; work_done++) {
1921                 const struct rsp_ctrl *rc;
1922                 unsigned int qid, iq_idx;
1923                 struct sge_rspq *rspq;
1924
1925                 /*
1926                  * Grab the next response from the interrupt queue and bail
1927                  * out if it's not a new response.
1928                  */
1929                 rc = (void *)intrq->cur_desc + (intrq->iqe_len - sizeof(*rc));
1930                 if (!is_new_response(rc, intrq))
1931                         break;
1932
1933                 /*
1934                  * If the response isn't a forwarded interrupt message issue a
1935                  * error and go on to the next response message.  This should
1936                  * never happen ...
1937                  */
1938                 dma_rmb();
1939                 if (unlikely(RSPD_TYPE(rc->type_gen) != RSP_TYPE_INTR)) {
1940                         dev_err(adapter->pdev_dev,
1941                                 "Unexpected INTRQ response type %d\n",
1942                                 RSPD_TYPE(rc->type_gen));
1943                         continue;
1944                 }
1945
1946                 /*
1947                  * Extract the Queue ID from the interrupt message and perform
1948                  * sanity checking to make sure it really refers to one of our
1949                  * Ingress Queues which is active and matches the queue's ID.
1950                  * None of these error conditions should ever happen so we may
1951                  * want to either make them fatal and/or conditionalized under
1952                  * DEBUG.
1953                  */
1954                 qid = RSPD_QID(be32_to_cpu(rc->pldbuflen_qid));
1955                 iq_idx = IQ_IDX(s, qid);
1956                 if (unlikely(iq_idx >= MAX_INGQ)) {
1957                         dev_err(adapter->pdev_dev,
1958                                 "Ingress QID %d out of range\n", qid);
1959                         continue;
1960                 }
1961                 rspq = s->ingr_map[iq_idx];
1962                 if (unlikely(rspq == NULL)) {
1963                         dev_err(adapter->pdev_dev,
1964                                 "Ingress QID %d RSPQ=NULL\n", qid);
1965                         continue;
1966                 }
1967                 if (unlikely(rspq->abs_id != qid)) {
1968                         dev_err(adapter->pdev_dev,
1969                                 "Ingress QID %d refers to RSPQ %d\n",
1970                                 qid, rspq->abs_id);
1971                         continue;
1972                 }
1973
1974                 /*
1975                  * Schedule NAPI processing on the indicated Response Queue
1976                  * and move on to the next entry in the Forwarded Interrupt
1977                  * Queue.
1978                  */
1979                 napi_schedule(&rspq->napi);
1980                 rspq_next(intrq);
1981         }
1982
1983         val = CIDXINC_V(work_done) | SEINTARM_V(intrq->intr_params);
1984         if (is_t4(adapter->params.chip))
1985                 t4_write_reg(adapter, T4VF_SGE_BASE_ADDR + SGE_VF_GTS,
1986                              val | INGRESSQID_V(intrq->cntxt_id));
1987         else {
1988                 writel(val | INGRESSQID_V(intrq->bar2_qid),
1989                        intrq->bar2_addr + SGE_UDB_GTS);
1990                 wmb();
1991         }
1992
1993         spin_unlock(&adapter->sge.intrq_lock);
1994
1995         return work_done;
1996 }
1997
1998 /*
1999  * The MSI interrupt handler handles data events from SGE response queues as
2000  * well as error and other async events as they all use the same MSI vector.
2001  */
2002 static irqreturn_t t4vf_intr_msi(int irq, void *cookie)
2003 {
2004         struct adapter *adapter = cookie;
2005
2006         process_intrq(adapter);
2007         return IRQ_HANDLED;
2008 }
2009
2010 /**
2011  *      t4vf_intr_handler - select the top-level interrupt handler
2012  *      @adapter: the adapter
2013  *
2014  *      Selects the top-level interrupt handler based on the type of interrupts
2015  *      (MSI-X or MSI).
2016  */
2017 irq_handler_t t4vf_intr_handler(struct adapter *adapter)
2018 {
2019         BUG_ON((adapter->flags & (USING_MSIX|USING_MSI)) == 0);
2020         if (adapter->flags & USING_MSIX)
2021                 return t4vf_sge_intr_msix;
2022         else
2023                 return t4vf_intr_msi;
2024 }
2025
2026 /**
2027  *      sge_rx_timer_cb - perform periodic maintenance of SGE RX queues
2028  *      @data: the adapter
2029  *
2030  *      Runs periodically from a timer to perform maintenance of SGE RX queues.
2031  *
2032  *      a) Replenishes RX queues that have run out due to memory shortage.
2033  *      Normally new RX buffers are added when existing ones are consumed but
2034  *      when out of memory a queue can become empty.  We schedule NAPI to do
2035  *      the actual refill.
2036  */
2037 static void sge_rx_timer_cb(unsigned long data)
2038 {
2039         struct adapter *adapter = (struct adapter *)data;
2040         struct sge *s = &adapter->sge;
2041         unsigned int i;
2042
2043         /*
2044          * Scan the "Starving Free Lists" flag array looking for any Free
2045          * Lists in need of more free buffers.  If we find one and it's not
2046          * being actively polled, then bump its "starving" counter and attempt
2047          * to refill it.  If we're successful in adding enough buffers to push
2048          * the Free List over the starving threshold, then we can clear its
2049          * "starving" status.
2050          */
2051         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(s->starving_fl); i++) {
2052                 unsigned long m;
2053
2054                 for (m = s->starving_fl[i]; m; m &= m - 1) {
2055                         unsigned int id = __ffs(m) + i * BITS_PER_LONG;
2056                         struct sge_fl *fl = s->egr_map[id];
2057
2058                         clear_bit(id, s->starving_fl);
2059                         smp_mb__after_atomic();
2060
2061                         /*
2062                          * Since we are accessing fl without a lock there's a
2063                          * small probability of a false positive where we
2064                          * schedule napi but the FL is no longer starving.
2065                          * No biggie.
2066                          */
2067                         if (fl_starving(adapter, fl)) {
2068                                 struct sge_eth_rxq *rxq;
2069
2070                                 rxq = container_of(fl, struct sge_eth_rxq, fl);
2071                                 if (napi_reschedule(&rxq->rspq.napi))
2072                                         fl->starving++;
2073                                 else
2074                                         set_bit(id, s->starving_fl);
2075                         }
2076                 }
2077         }
2078
2079         /*
2080          * Reschedule the next scan for starving Free Lists ...
2081          */
2082         mod_timer(&s->rx_timer, jiffies + RX_QCHECK_PERIOD);
2083 }
2084
2085 /**
2086  *      sge_tx_timer_cb - perform periodic maintenance of SGE Tx queues
2087  *      @data: the adapter
2088  *
2089  *      Runs periodically from a timer to perform maintenance of SGE TX queues.
2090  *
2091  *      b) Reclaims completed Tx packets for the Ethernet queues.  Normally
2092  *      packets are cleaned up by new Tx packets, this timer cleans up packets
2093  *      when no new packets are being submitted.  This is essential for pktgen,
2094  *      at least.
2095  */
2096 static void sge_tx_timer_cb(unsigned long data)
2097 {
2098         struct adapter *adapter = (struct adapter *)data;
2099         struct sge *s = &adapter->sge;
2100         unsigned int i, budget;
2101
2102         budget = MAX_TIMER_TX_RECLAIM;
2103         i = s->ethtxq_rover;
2104         do {
2105                 struct sge_eth_txq *txq = &s->ethtxq[i];
2106
2107                 if (reclaimable(&txq->q) && __netif_tx_trylock(txq->txq)) {
2108                         int avail = reclaimable(&txq->q);
2109
2110                         if (avail > budget)
2111                                 avail = budget;
2112
2113                         free_tx_desc(adapter, &txq->q, avail, true);
2114                         txq->q.in_use -= avail;
2115                         __netif_tx_unlock(txq->txq);
2116
2117                         budget -= avail;
2118                         if (!budget)
2119                                 break;
2120                 }
2121
2122                 i++;
2123                 if (i >= s->ethqsets)
2124                         i = 0;
2125         } while (i != s->ethtxq_rover);
2126         s->ethtxq_rover = i;
2127
2128         /*
2129          * If we found too many reclaimable packets schedule a timer in the
2130          * near future to continue where we left off.  Otherwise the next timer
2131          * will be at its normal interval.
2132          */
2133         mod_timer(&s->tx_timer, jiffies + (budget ? TX_QCHECK_PERIOD : 2));
2134 }
2135
2136 /**
2137  *      bar2_address - return the BAR2 address for an SGE Queue's Registers
2138  *      @adapter: the adapter
2139  *      @qid: the SGE Queue ID
2140  *      @qtype: the SGE Queue Type (Egress or Ingress)
2141  *      @pbar2_qid: BAR2 Queue ID or 0 for Queue ID inferred SGE Queues
2142  *
2143  *      Returns the BAR2 address for the SGE Queue Registers associated with
2144  *      @qid.  If BAR2 SGE Registers aren't available, returns NULL.  Also
2145  *      returns the BAR2 Queue ID to be used with writes to the BAR2 SGE
2146  *      Queue Registers.  If the BAR2 Queue ID is 0, then "Inferred Queue ID"
2147  *      Registers are supported (e.g. the Write Combining Doorbell Buffer).
2148  */
2149 static void __iomem *bar2_address(struct adapter *adapter,
2150                                   unsigned int qid,
2151                                   enum t4_bar2_qtype qtype,
2152                                   unsigned int *pbar2_qid)
2153 {
2154         u64 bar2_qoffset;
2155         int ret;
2156
2157         ret = t4_bar2_sge_qregs(adapter, qid, qtype,
2158                                 &bar2_qoffset, pbar2_qid);
2159         if (ret)
2160                 return NULL;
2161
2162         return adapter->bar2 + bar2_qoffset;
2163 }
2164
2165 /**
2166  *      t4vf_sge_alloc_rxq - allocate an SGE RX Queue
2167  *      @adapter: the adapter
2168  *      @rspq: pointer to to the new rxq's Response Queue to be filled in
2169  *      @iqasynch: if 0, a normal rspq; if 1, an asynchronous event queue
2170  *      @dev: the network device associated with the new rspq
2171  *      @intr_dest: MSI-X vector index (overriden in MSI mode)
2172  *      @fl: pointer to the new rxq's Free List to be filled in
2173  *      @hnd: the interrupt handler to invoke for the rspq
2174  */
2175 int t4vf_sge_alloc_rxq(struct adapter *adapter, struct sge_rspq *rspq,
2176                        bool iqasynch, struct net_device *dev,
2177                        int intr_dest,
2178                        struct sge_fl *fl, rspq_handler_t hnd)
2179 {
2180         struct sge *s = &adapter->sge;
2181         struct port_info *pi = netdev_priv(dev);
2182         struct fw_iq_cmd cmd, rpl;
2183         int ret, iqandst, flsz = 0;
2184
2185         /*
2186          * If we're using MSI interrupts and we're not initializing the
2187          * Forwarded Interrupt Queue itself, then set up this queue for
2188          * indirect interrupts to the Forwarded Interrupt Queue.  Obviously
2189          * the Forwarded Interrupt Queue must be set up before any other
2190          * ingress queue ...
2191          */
2192         if ((adapter->flags & USING_MSI) && rspq != &adapter->sge.intrq) {
2193                 iqandst = SGE_INTRDST_IQ;
2194                 intr_dest = adapter->sge.intrq.abs_id;
2195         } else
2196                 iqandst = SGE_INTRDST_PCI;
2197
2198         /*
2199          * Allocate the hardware ring for the Response Queue.  The size needs
2200          * to be a multiple of 16 which includes the mandatory status entry
2201          * (regardless of whether the Status Page capabilities are enabled or
2202          * not).
2203          */
2204         rspq->size = roundup(rspq->size, 16);
2205         rspq->desc = alloc_ring(adapter->pdev_dev, rspq->size, rspq->iqe_len,
2206                                 0, &rspq->phys_addr, NULL, 0);
2207         if (!rspq->desc)
2208                 return -ENOMEM;
2209
2210         /*
2211          * Fill in the Ingress Queue Command.  Note: Ideally this code would
2212          * be in t4vf_hw.c but there are so many parameters and dependencies
2213          * on our Linux SGE state that we would end up having to pass tons of
2214          * parameters.  We'll have to think about how this might be migrated
2215          * into OS-independent common code ...
2216          */
2217         memset(&cmd, 0, sizeof(cmd));
2218         cmd.op_to_vfn = cpu_to_be32(FW_CMD_OP_V(FW_IQ_CMD) |
2219                                     FW_CMD_REQUEST_F |
2220                                     FW_CMD_WRITE_F |
2221                                     FW_CMD_EXEC_F);
2222         cmd.alloc_to_len16 = cpu_to_be32(FW_IQ_CMD_ALLOC_F |
2223                                          FW_IQ_CMD_IQSTART_F |
2224                                          FW_LEN16(cmd));
2225         cmd.type_to_iqandstindex =
2226                 cpu_to_be32(FW_IQ_CMD_TYPE_V(FW_IQ_TYPE_FL_INT_CAP) |
2227                             FW_IQ_CMD_IQASYNCH_V(iqasynch) |
2228                             FW_IQ_CMD_VIID_V(pi->viid) |
2229                             FW_IQ_CMD_IQANDST_V(iqandst) |
2230                             FW_IQ_CMD_IQANUS_V(1) |
2231                             FW_IQ_CMD_IQANUD_V(SGE_UPDATEDEL_INTR) |
2232                             FW_IQ_CMD_IQANDSTINDEX_V(intr_dest));
2233         cmd.iqdroprss_to_iqesize =
2234                 cpu_to_be16(FW_IQ_CMD_IQPCIECH_V(pi->port_id) |
2235                             FW_IQ_CMD_IQGTSMODE_F |
2236                             FW_IQ_CMD_IQINTCNTTHRESH_V(rspq->pktcnt_idx) |
2237                             FW_IQ_CMD_IQESIZE_V(ilog2(rspq->iqe_len) - 4));
2238         cmd.iqsize = cpu_to_be16(rspq->size);
2239         cmd.iqaddr = cpu_to_be64(rspq->phys_addr);
2240
2241         if (fl) {
2242                 /*
2243                  * Allocate the ring for the hardware free list (with space
2244                  * for its status page) along with the associated software
2245                  * descriptor ring.  The free list size needs to be a multiple
2246                  * of the Egress Queue Unit.
2247                  */
2248                 fl->size = roundup(fl->size, FL_PER_EQ_UNIT);
2249                 fl->desc = alloc_ring(adapter->pdev_dev, fl->size,
2250                                       sizeof(__be64), sizeof(struct rx_sw_desc),
2251                                       &fl->addr, &fl->sdesc, s->stat_len);
2252                 if (!fl->desc) {
2253                         ret = -ENOMEM;
2254                         goto err;
2255                 }
2256
2257                 /*
2258                  * Calculate the size of the hardware free list ring plus
2259                  * Status Page (which the SGE will place after the end of the
2260                  * free list ring) in Egress Queue Units.
2261                  */
2262                 flsz = (fl->size / FL_PER_EQ_UNIT +
2263                         s->stat_len / EQ_UNIT);
2264
2265                 /*
2266                  * Fill in all the relevant firmware Ingress Queue Command
2267                  * fields for the free list.
2268                  */
2269                 cmd.iqns_to_fl0congen =
2270                         cpu_to_be32(
2271                                 FW_IQ_CMD_FL0HOSTFCMODE_V(SGE_HOSTFCMODE_NONE) |
2272                                 FW_IQ_CMD_FL0PACKEN_F |
2273                                 FW_IQ_CMD_FL0PADEN_F);
2274                 cmd.fl0dcaen_to_fl0cidxfthresh =
2275                         cpu_to_be16(
2276                                 FW_IQ_CMD_FL0FBMIN_V(SGE_FETCHBURSTMIN_64B) |
2277                                 FW_IQ_CMD_FL0FBMAX_V(SGE_FETCHBURSTMAX_512B));
2278                 cmd.fl0size = cpu_to_be16(flsz);
2279                 cmd.fl0addr = cpu_to_be64(fl->addr);
2280         }
2281
2282         /*
2283          * Issue the firmware Ingress Queue Command and extract the results if
2284          * it completes successfully.
2285          */
2286         ret = t4vf_wr_mbox(adapter, &cmd, sizeof(cmd), &rpl);
2287         if (ret)
2288                 goto err;
2289
2290         netif_napi_add(dev, &rspq->napi, napi_rx_handler, 64);
2291         rspq->cur_desc = rspq->desc;
2292         rspq->cidx = 0;
2293         rspq->gen = 1;
2294         rspq->next_intr_params = rspq->intr_params;
2295         rspq->cntxt_id = be16_to_cpu(rpl.iqid);
2296         rspq->bar2_addr = bar2_address(adapter,
2297                                        rspq->cntxt_id,
2298                                        T4_BAR2_QTYPE_INGRESS,
2299                                        &rspq->bar2_qid);
2300         rspq->abs_id = be16_to_cpu(rpl.physiqid);
2301         rspq->size--;                   /* subtract status entry */
2302         rspq->adapter = adapter;
2303         rspq->netdev = dev;
2304         rspq->handler = hnd;
2305
2306         /* set offset to -1 to distinguish ingress queues without FL */
2307         rspq->offset = fl ? 0 : -1;
2308
2309         if (fl) {
2310                 fl->cntxt_id = be16_to_cpu(rpl.fl0id);
2311                 fl->avail = 0;
2312                 fl->pend_cred = 0;
2313                 fl->pidx = 0;
2314                 fl->cidx = 0;
2315                 fl->alloc_failed = 0;
2316                 fl->large_alloc_failed = 0;
2317                 fl->starving = 0;
2318
2319                 /* Note, we must initialize the BAR2 Free List User Doorbell
2320                  * information before refilling the Free List!
2321                  */
2322                 fl->bar2_addr = bar2_address(adapter,
2323                                              fl->cntxt_id,
2324                                              T4_BAR2_QTYPE_EGRESS,
2325                                              &fl->bar2_qid);
2326
2327                 refill_fl(adapter, fl, fl_cap(fl), GFP_KERNEL);
2328         }
2329
2330         return 0;
2331
2332 err:
2333         /*
2334          * An error occurred.  Clean up our partial allocation state and
2335          * return the error.
2336          */
2337         if (rspq->desc) {
2338                 dma_free_coherent(adapter->pdev_dev, rspq->size * rspq->iqe_len,
2339                                   rspq->desc, rspq->phys_addr);
2340                 rspq->desc = NULL;
2341         }
2342         if (fl && fl->desc) {
2343                 kfree(fl->sdesc);
2344                 fl->sdesc = NULL;
2345                 dma_free_coherent(adapter->pdev_dev, flsz * EQ_UNIT,
2346                                   fl->desc, fl->addr);
2347                 fl->desc = NULL;
2348         }
2349         return ret;
2350 }
2351
2352 /**
2353  *      t4vf_sge_alloc_eth_txq - allocate an SGE Ethernet TX Queue
2354  *      @adapter: the adapter
2355  *      @txq: pointer to the new txq to be filled in
2356  *      @devq: the network TX queue associated with the new txq
2357  *      @iqid: the relative ingress queue ID to which events relating to
2358  *              the new txq should be directed
2359  */
2360 int t4vf_sge_alloc_eth_txq(struct adapter *adapter, struct sge_eth_txq *txq,
2361                            struct net_device *dev, struct netdev_queue *devq,
2362                            unsigned int iqid)
2363 {
2364         struct sge *s = &adapter->sge;
2365         int ret, nentries;
2366         struct fw_eq_eth_cmd cmd, rpl;
2367         struct port_info *pi = netdev_priv(dev);
2368
2369         /*
2370          * Calculate the size of the hardware TX Queue (including the Status
2371          * Page on the end of the TX Queue) in units of TX Descriptors.
2372          */
2373         nentries = txq->q.size + s->stat_len / sizeof(struct tx_desc);
2374
2375         /*
2376          * Allocate the hardware ring for the TX ring (with space for its
2377          * status page) along with the associated software descriptor ring.
2378          */
2379         txq->q.desc = alloc_ring(adapter->pdev_dev, txq->q.size,
2380                                  sizeof(struct tx_desc),
2381                                  sizeof(struct tx_sw_desc),
2382                                  &txq->q.phys_addr, &txq->q.sdesc, s->stat_len);
2383         if (!txq->q.desc)
2384                 return -ENOMEM;
2385
2386         /*
2387          * Fill in the Egress Queue Command.  Note: As with the direct use of
2388          * the firmware Ingress Queue COmmand above in our RXQ allocation
2389          * routine, ideally, this code would be in t4vf_hw.c.  Again, we'll
2390          * have to see if there's some reasonable way to parameterize it
2391          * into the common code ...
2392          */
2393         memset(&cmd, 0, sizeof(cmd));
2394         cmd.op_to_vfn = cpu_to_be32(FW_CMD_OP_V(FW_EQ_ETH_CMD) |
2395                                     FW_CMD_REQUEST_F |
2396                                     FW_CMD_WRITE_F |
2397                                     FW_CMD_EXEC_F);
2398         cmd.alloc_to_len16 = cpu_to_be32(FW_EQ_ETH_CMD_ALLOC_F |
2399                                          FW_EQ_ETH_CMD_EQSTART_F |
2400                                          FW_LEN16(cmd));
2401         cmd.viid_pkd = cpu_to_be32(FW_EQ_ETH_CMD_AUTOEQUEQE_F |
2402                                    FW_EQ_ETH_CMD_VIID_V(pi->viid));
2403         cmd.fetchszm_to_iqid =
2404                 cpu_to_be32(FW_EQ_ETH_CMD_HOSTFCMODE_V(SGE_HOSTFCMODE_STPG) |
2405                             FW_EQ_ETH_CMD_PCIECHN_V(pi->port_id) |
2406                             FW_EQ_ETH_CMD_IQID_V(iqid));
2407         cmd.dcaen_to_eqsize =
2408                 cpu_to_be32(FW_EQ_ETH_CMD_FBMIN_V(SGE_FETCHBURSTMIN_64B) |
2409                             FW_EQ_ETH_CMD_FBMAX_V(SGE_FETCHBURSTMAX_512B) |
2410                             FW_EQ_ETH_CMD_CIDXFTHRESH_V(
2411                                                 SGE_CIDXFLUSHTHRESH_32) |
2412                             FW_EQ_ETH_CMD_EQSIZE_V(nentries));
2413         cmd.eqaddr = cpu_to_be64(txq->q.phys_addr);
2414
2415         /*
2416          * Issue the firmware Egress Queue Command and extract the results if
2417          * it completes successfully.
2418          */
2419         ret = t4vf_wr_mbox(adapter, &cmd, sizeof(cmd), &rpl);
2420         if (ret) {
2421                 /*
2422                  * The girmware Ingress Queue Command failed for some reason.
2423                  * Free up our partial allocation state and return the error.
2424                  */
2425                 kfree(txq->q.sdesc);
2426                 txq->q.sdesc = NULL;
2427                 dma_free_coherent(adapter->pdev_dev,
2428                                   nentries * sizeof(struct tx_desc),
2429                                   txq->q.desc, txq->q.phys_addr);
2430                 txq->q.desc = NULL;
2431                 return ret;
2432         }
2433
2434         txq->q.in_use = 0;
2435         txq->q.cidx = 0;
2436         txq->q.pidx = 0;
2437         txq->q.stat = (void *)&txq->q.desc[txq->q.size];
2438         txq->q.cntxt_id = FW_EQ_ETH_CMD_EQID_G(be32_to_cpu(rpl.eqid_pkd));
2439         txq->q.bar2_addr = bar2_address(adapter,
2440                                         txq->q.cntxt_id,
2441                                         T4_BAR2_QTYPE_EGRESS,
2442                                         &txq->q.bar2_qid);
2443         txq->q.abs_id =
2444                 FW_EQ_ETH_CMD_PHYSEQID_G(be32_to_cpu(rpl.physeqid_pkd));
2445         txq->txq = devq;
2446         txq->tso = 0;
2447         txq->tx_cso = 0;
2448         txq->vlan_ins = 0;
2449         txq->q.stops = 0;
2450         txq->q.restarts = 0;
2451         txq->mapping_err = 0;
2452         return 0;
2453 }
2454
2455 /*
2456  * Free the DMA map resources associated with a TX queue.
2457  */
2458 static void free_txq(struct adapter *adapter, struct sge_txq *tq)
2459 {
2460         struct sge *s = &adapter->sge;
2461
2462         dma_free_coherent(adapter->pdev_dev,
2463                           tq->size * sizeof(*tq->desc) + s->stat_len,
2464                           tq->desc, tq->phys_addr);
2465         tq->cntxt_id = 0;
2466         tq->sdesc = NULL;
2467         tq->desc = NULL;
2468 }
2469
2470 /*
2471  * Free the resources associated with a response queue (possibly including a
2472  * free list).
2473  */
2474 static void free_rspq_fl(struct adapter *adapter, struct sge_rspq *rspq,
2475                          struct sge_fl *fl)
2476 {
2477         struct sge *s = &adapter->sge;
2478         unsigned int flid = fl ? fl->cntxt_id : 0xffff;
2479
2480         t4vf_iq_free(adapter, FW_IQ_TYPE_FL_INT_CAP,
2481                      rspq->cntxt_id, flid, 0xffff);
2482         dma_free_coherent(adapter->pdev_dev, (rspq->size + 1) * rspq->iqe_len,
2483                           rspq->desc, rspq->phys_addr);
2484         netif_napi_del(&rspq->napi);
2485         rspq->netdev = NULL;
2486         rspq->cntxt_id = 0;
2487         rspq->abs_id = 0;
2488         rspq->desc = NULL;
2489
2490         if (fl) {
2491                 free_rx_bufs(adapter, fl, fl->avail);
2492                 dma_free_coherent(adapter->pdev_dev,
2493                                   fl->size * sizeof(*fl->desc) + s->stat_len,
2494                                   fl->desc, fl->addr);
2495                 kfree(fl->sdesc);
2496                 fl->sdesc = NULL;
2497                 fl->cntxt_id = 0;
2498                 fl->desc = NULL;
2499         }
2500 }
2501
2502 /**
2503  *      t4vf_free_sge_resources - free SGE resources
2504  *      @adapter: the adapter
2505  *
2506  *      Frees resources used by the SGE queue sets.
2507  */
2508 void t4vf_free_sge_resources(struct adapter *adapter)
2509 {
2510         struct sge *s = &adapter->sge;
2511         struct sge_eth_rxq *rxq = s->ethrxq;
2512         struct sge_eth_txq *txq = s->ethtxq;
2513         struct sge_rspq *evtq = &s->fw_evtq;
2514         struct sge_rspq *intrq = &s->intrq;
2515         int qs;
2516
2517         for (qs = 0; qs < adapter->sge.ethqsets; qs++, rxq++, txq++) {
2518                 if (rxq->rspq.desc)
2519                         free_rspq_fl(adapter, &rxq->rspq, &rxq->fl);
2520                 if (txq->q.desc) {
2521                         t4vf_eth_eq_free(adapter, txq->q.cntxt_id);
2522                         free_tx_desc(adapter, &txq->q, txq->q.in_use, true);
2523                         kfree(txq->q.sdesc);
2524                         free_txq(adapter, &txq->q);
2525                 }
2526         }
2527         if (evtq->desc)
2528                 free_rspq_fl(adapter, evtq, NULL);
2529         if (intrq->desc)
2530                 free_rspq_fl(adapter, intrq, NULL);
2531 }
2532
2533 /**
2534  *      t4vf_sge_start - enable SGE operation
2535  *      @adapter: the adapter
2536  *
2537  *      Start tasklets and timers associated with the DMA engine.
2538  */
2539 void t4vf_sge_start(struct adapter *adapter)
2540 {
2541         adapter->sge.ethtxq_rover = 0;
2542         mod_timer(&adapter->sge.rx_timer, jiffies + RX_QCHECK_PERIOD);
2543         mod_timer(&adapter->sge.tx_timer, jiffies + TX_QCHECK_PERIOD);
2544 }
2545
2546 /**
2547  *      t4vf_sge_stop - disable SGE operation
2548  *      @adapter: the adapter
2549  *
2550  *      Stop tasklets and timers associated with the DMA engine.  Note that
2551  *      this is effective only if measures have been taken to disable any HW
2552  *      events that may restart them.
2553  */
2554 void t4vf_sge_stop(struct adapter *adapter)
2555 {
2556         struct sge *s = &adapter->sge;
2557
2558         if (s->rx_timer.function)
2559                 del_timer_sync(&s->rx_timer);
2560         if (s->tx_timer.function)
2561                 del_timer_sync(&s->tx_timer);
2562 }
2563
2564 /**
2565  *      t4vf_sge_init - initialize SGE
2566  *      @adapter: the adapter
2567  *
2568  *      Performs SGE initialization needed every time after a chip reset.
2569  *      We do not initialize any of the queue sets here, instead the driver
2570  *      top-level must request those individually.  We also do not enable DMA
2571  *      here, that should be done after the queues have been set up.
2572  */
2573 int t4vf_sge_init(struct adapter *adapter)
2574 {
2575         struct sge_params *sge_params = &adapter->params.sge;
2576         u32 fl0 = sge_params->sge_fl_buffer_size[0];
2577         u32 fl1 = sge_params->sge_fl_buffer_size[1];
2578         struct sge *s = &adapter->sge;
2579         unsigned int ingpadboundary, ingpackboundary;
2580
2581         /*
2582          * Start by vetting the basic SGE parameters which have been set up by
2583          * the Physical Function Driver.  Ideally we should be able to deal
2584          * with _any_ configuration.  Practice is different ...
2585          */
2586         if (fl0 != PAGE_SIZE || (fl1 != 0 && fl1 <= fl0)) {
2587                 dev_err(adapter->pdev_dev, "bad SGE FL buffer sizes [%d, %d]\n",
2588                         fl0, fl1);
2589                 return -EINVAL;
2590         }
2591         if ((sge_params->sge_control & RXPKTCPLMODE_F) == 0) {
2592                 dev_err(adapter->pdev_dev, "bad SGE CPL MODE\n");
2593                 return -EINVAL;
2594         }
2595
2596         /*
2597          * Now translate the adapter parameters into our internal forms.
2598          */
2599         if (fl1)
2600                 s->fl_pg_order = ilog2(fl1) - PAGE_SHIFT;
2601         s->stat_len = ((sge_params->sge_control & EGRSTATUSPAGESIZE_F)
2602                         ? 128 : 64);
2603         s->pktshift = PKTSHIFT_G(sge_params->sge_control);
2604
2605         /* T4 uses a single control field to specify both the PCIe Padding and
2606          * Packing Boundary.  T5 introduced the ability to specify these
2607          * separately.  The actual Ingress Packet Data alignment boundary
2608          * within Packed Buffer Mode is the maximum of these two
2609          * specifications.  (Note that it makes no real practical sense to
2610          * have the Pading Boudary be larger than the Packing Boundary but you
2611          * could set the chip up that way and, in fact, legacy T4 code would
2612          * end doing this because it would initialize the Padding Boundary and
2613          * leave the Packing Boundary initialized to 0 (16 bytes).)
2614          */
2615         ingpadboundary = 1 << (INGPADBOUNDARY_G(sge_params->sge_control) +
2616                                INGPADBOUNDARY_SHIFT_X);
2617         if (is_t4(adapter->params.chip)) {
2618                 s->fl_align = ingpadboundary;
2619         } else {
2620                 /* T5 has a different interpretation of one of the PCIe Packing
2621                  * Boundary values.
2622                  */
2623                 ingpackboundary = INGPACKBOUNDARY_G(sge_params->sge_control2);
2624                 if (ingpackboundary == INGPACKBOUNDARY_16B_X)
2625                         ingpackboundary = 16;
2626                 else
2627                         ingpackboundary = 1 << (ingpackboundary +
2628                                                 INGPACKBOUNDARY_SHIFT_X);
2629
2630                 s->fl_align = max(ingpadboundary, ingpackboundary);
2631         }
2632
2633         /* A FL with <= fl_starve_thres buffers is starving and a periodic
2634          * timer will attempt to refill it.  This needs to be larger than the
2635          * SGE's Egress Congestion Threshold.  If it isn't, then we can get
2636          * stuck waiting for new packets while the SGE is waiting for us to
2637          * give it more Free List entries.  (Note that the SGE's Egress
2638          * Congestion Threshold is in units of 2 Free List pointers.)
2639          */
2640         s->fl_starve_thres
2641                 = EGRTHRESHOLD_G(sge_params->sge_congestion_control)*2 + 1;
2642
2643         /*
2644          * Set up tasklet timers.
2645          */
2646         setup_timer(&s->rx_timer, sge_rx_timer_cb, (unsigned long)adapter);
2647         setup_timer(&s->tx_timer, sge_tx_timer_cb, (unsigned long)adapter);
2648
2649         /*
2650          * Initialize Forwarded Interrupt Queue lock.
2651          */
2652         spin_lock_init(&s->intrq_lock);
2653
2654         return 0;
2655 }