These changes are the raw update to linux-4.4.6-rt14. Kernel sources
[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 = adapter->params.arch.sge_fl_db;
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
539                 /* Make sure all memory writes to the Free List queue are
540                  * committed before we tell the hardware about them.
541                  */
542                 wmb();
543
544                 /* If we don't have access to the new User Doorbell (T5+), use
545                  * the old doorbell mechanism; otherwise use the new BAR2
546                  * mechanism.
547                  */
548                 if (unlikely(fl->bar2_addr == NULL)) {
549                         t4_write_reg(adapter,
550                                      T4VF_SGE_BASE_ADDR + SGE_VF_KDOORBELL,
551                                      QID_V(fl->cntxt_id) | val);
552                 } else {
553                         writel(val | QID_V(fl->bar2_qid),
554                                fl->bar2_addr + SGE_UDB_KDOORBELL);
555
556                         /* This Write memory Barrier will force the write to
557                          * the User Doorbell area to be flushed.
558                          */
559                         wmb();
560                 }
561                 fl->pend_cred %= FL_PER_EQ_UNIT;
562         }
563 }
564
565 /**
566  *      set_rx_sw_desc - initialize software RX buffer descriptor
567  *      @sdesc: pointer to the softwore RX buffer descriptor
568  *      @page: pointer to the page data structure backing the RX buffer
569  *      @dma_addr: PCI DMA address (possibly with low-bit flags)
570  */
571 static inline void set_rx_sw_desc(struct rx_sw_desc *sdesc, struct page *page,
572                                   dma_addr_t dma_addr)
573 {
574         sdesc->page = page;
575         sdesc->dma_addr = dma_addr;
576 }
577
578 /*
579  * Support for poisoning RX buffers ...
580  */
581 #define POISON_BUF_VAL -1
582
583 static inline void poison_buf(struct page *page, size_t sz)
584 {
585 #if POISON_BUF_VAL >= 0
586         memset(page_address(page), POISON_BUF_VAL, sz);
587 #endif
588 }
589
590 /**
591  *      refill_fl - refill an SGE RX buffer ring
592  *      @adapter: the adapter
593  *      @fl: the Free List ring to refill
594  *      @n: the number of new buffers to allocate
595  *      @gfp: the gfp flags for the allocations
596  *
597  *      (Re)populate an SGE free-buffer queue with up to @n new packet buffers,
598  *      allocated with the supplied gfp flags.  The caller must assure that
599  *      @n does not exceed the queue's capacity -- i.e. (cidx == pidx) _IN
600  *      EGRESS QUEUE UNITS_ indicates an empty Free List!  Returns the number
601  *      of buffers allocated.  If afterwards the queue is found critically low,
602  *      mark it as starving in the bitmap of starving FLs.
603  */
604 static unsigned int refill_fl(struct adapter *adapter, struct sge_fl *fl,
605                               int n, gfp_t gfp)
606 {
607         struct sge *s = &adapter->sge;
608         struct page *page;
609         dma_addr_t dma_addr;
610         unsigned int cred = fl->avail;
611         __be64 *d = &fl->desc[fl->pidx];
612         struct rx_sw_desc *sdesc = &fl->sdesc[fl->pidx];
613
614         /*
615          * Sanity: ensure that the result of adding n Free List buffers
616          * won't result in wrapping the SGE's Producer Index around to
617          * it's Consumer Index thereby indicating an empty Free List ...
618          */
619         BUG_ON(fl->avail + n > fl->size - FL_PER_EQ_UNIT);
620
621         gfp |= __GFP_NOWARN;
622
623         /*
624          * If we support large pages, prefer large buffers and fail over to
625          * small pages if we can't allocate large pages to satisfy the refill.
626          * If we don't support large pages, drop directly into the small page
627          * allocation code.
628          */
629         if (s->fl_pg_order == 0)
630                 goto alloc_small_pages;
631
632         while (n) {
633                 page = __dev_alloc_pages(gfp, s->fl_pg_order);
634                 if (unlikely(!page)) {
635                         /*
636                          * We've failed inour attempt to allocate a "large
637                          * page".  Fail over to the "small page" allocation
638                          * below.
639                          */
640                         fl->large_alloc_failed++;
641                         break;
642                 }
643                 poison_buf(page, PAGE_SIZE << s->fl_pg_order);
644
645                 dma_addr = dma_map_page(adapter->pdev_dev, page, 0,
646                                         PAGE_SIZE << s->fl_pg_order,
647                                         PCI_DMA_FROMDEVICE);
648                 if (unlikely(dma_mapping_error(adapter->pdev_dev, dma_addr))) {
649                         /*
650                          * We've run out of DMA mapping space.  Free up the
651                          * buffer and return with what we've managed to put
652                          * into the free list.  We don't want to fail over to
653                          * the small page allocation below in this case
654                          * because DMA mapping resources are typically
655                          * critical resources once they become scarse.
656                          */
657                         __free_pages(page, s->fl_pg_order);
658                         goto out;
659                 }
660                 dma_addr |= RX_LARGE_BUF;
661                 *d++ = cpu_to_be64(dma_addr);
662
663                 set_rx_sw_desc(sdesc, page, dma_addr);
664                 sdesc++;
665
666                 fl->avail++;
667                 if (++fl->pidx == fl->size) {
668                         fl->pidx = 0;
669                         sdesc = fl->sdesc;
670                         d = fl->desc;
671                 }
672                 n--;
673         }
674
675 alloc_small_pages:
676         while (n--) {
677                 page = __dev_alloc_page(gfp);
678                 if (unlikely(!page)) {
679                         fl->alloc_failed++;
680                         break;
681                 }
682                 poison_buf(page, PAGE_SIZE);
683
684                 dma_addr = dma_map_page(adapter->pdev_dev, page, 0, PAGE_SIZE,
685                                        PCI_DMA_FROMDEVICE);
686                 if (unlikely(dma_mapping_error(adapter->pdev_dev, dma_addr))) {
687                         put_page(page);
688                         break;
689                 }
690                 *d++ = cpu_to_be64(dma_addr);
691
692                 set_rx_sw_desc(sdesc, page, dma_addr);
693                 sdesc++;
694
695                 fl->avail++;
696                 if (++fl->pidx == fl->size) {
697                         fl->pidx = 0;
698                         sdesc = fl->sdesc;
699                         d = fl->desc;
700                 }
701         }
702
703 out:
704         /*
705          * Update our accounting state to incorporate the new Free List
706          * buffers, tell the hardware about them and return the number of
707          * buffers which we were able to allocate.
708          */
709         cred = fl->avail - cred;
710         fl->pend_cred += cred;
711         ring_fl_db(adapter, fl);
712
713         if (unlikely(fl_starving(adapter, fl))) {
714                 smp_wmb();
715                 set_bit(fl->cntxt_id, adapter->sge.starving_fl);
716         }
717
718         return cred;
719 }
720
721 /*
722  * Refill a Free List to its capacity or the Maximum Refill Increment,
723  * whichever is smaller ...
724  */
725 static inline void __refill_fl(struct adapter *adapter, struct sge_fl *fl)
726 {
727         refill_fl(adapter, fl,
728                   min((unsigned int)MAX_RX_REFILL, fl_cap(fl) - fl->avail),
729                   GFP_ATOMIC);
730 }
731
732 /**
733  *      alloc_ring - allocate resources for an SGE descriptor ring
734  *      @dev: the PCI device's core device
735  *      @nelem: the number of descriptors
736  *      @hwsize: the size of each hardware descriptor
737  *      @swsize: the size of each software descriptor
738  *      @busaddrp: the physical PCI bus address of the allocated ring
739  *      @swringp: return address pointer for software ring
740  *      @stat_size: extra space in hardware ring for status information
741  *
742  *      Allocates resources for an SGE descriptor ring, such as TX queues,
743  *      free buffer lists, response queues, etc.  Each SGE ring requires
744  *      space for its hardware descriptors plus, optionally, space for software
745  *      state associated with each hardware entry (the metadata).  The function
746  *      returns three values: the virtual address for the hardware ring (the
747  *      return value of the function), the PCI bus address of the hardware
748  *      ring (in *busaddrp), and the address of the software ring (in swringp).
749  *      Both the hardware and software rings are returned zeroed out.
750  */
751 static void *alloc_ring(struct device *dev, size_t nelem, size_t hwsize,
752                         size_t swsize, dma_addr_t *busaddrp, void *swringp,
753                         size_t stat_size)
754 {
755         /*
756          * Allocate the hardware ring and PCI DMA bus address space for said.
757          */
758         size_t hwlen = nelem * hwsize + stat_size;
759         void *hwring = dma_alloc_coherent(dev, hwlen, busaddrp, GFP_KERNEL);
760
761         if (!hwring)
762                 return NULL;
763
764         /*
765          * If the caller wants a software ring, allocate it and return a
766          * pointer to it in *swringp.
767          */
768         BUG_ON((swsize != 0) != (swringp != NULL));
769         if (swsize) {
770                 void *swring = kcalloc(nelem, swsize, GFP_KERNEL);
771
772                 if (!swring) {
773                         dma_free_coherent(dev, hwlen, hwring, *busaddrp);
774                         return NULL;
775                 }
776                 *(void **)swringp = swring;
777         }
778
779         /*
780          * Zero out the hardware ring and return its address as our function
781          * value.
782          */
783         memset(hwring, 0, hwlen);
784         return hwring;
785 }
786
787 /**
788  *      sgl_len - calculates the size of an SGL of the given capacity
789  *      @n: the number of SGL entries
790  *
791  *      Calculates the number of flits (8-byte units) needed for a Direct
792  *      Scatter/Gather List that can hold the given number of entries.
793  */
794 static inline unsigned int sgl_len(unsigned int n)
795 {
796         /*
797          * A Direct Scatter Gather List uses 32-bit lengths and 64-bit PCI DMA
798          * addresses.  The DSGL Work Request starts off with a 32-bit DSGL
799          * ULPTX header, then Length0, then Address0, then, for 1 <= i <= N,
800          * repeated sequences of { Length[i], Length[i+1], Address[i],
801          * Address[i+1] } (this ensures that all addresses are on 64-bit
802          * boundaries).  If N is even, then Length[N+1] should be set to 0 and
803          * Address[N+1] is omitted.
804          *
805          * The following calculation incorporates all of the above.  It's
806          * somewhat hard to follow but, briefly: the "+2" accounts for the
807          * first two flits which include the DSGL header, Length0 and
808          * Address0; the "(3*(n-1))/2" covers the main body of list entries (3
809          * flits for every pair of the remaining N) +1 if (n-1) is odd; and
810          * finally the "+((n-1)&1)" adds the one remaining flit needed if
811          * (n-1) is odd ...
812          */
813         n--;
814         return (3 * n) / 2 + (n & 1) + 2;
815 }
816
817 /**
818  *      flits_to_desc - returns the num of TX descriptors for the given flits
819  *      @flits: the number of flits
820  *
821  *      Returns the number of TX descriptors needed for the supplied number
822  *      of flits.
823  */
824 static inline unsigned int flits_to_desc(unsigned int flits)
825 {
826         BUG_ON(flits > SGE_MAX_WR_LEN / sizeof(__be64));
827         return DIV_ROUND_UP(flits, TXD_PER_EQ_UNIT);
828 }
829
830 /**
831  *      is_eth_imm - can an Ethernet packet be sent as immediate data?
832  *      @skb: the packet
833  *
834  *      Returns whether an Ethernet packet is small enough to fit completely as
835  *      immediate data.
836  */
837 static inline int is_eth_imm(const struct sk_buff *skb)
838 {
839         /*
840          * The VF Driver uses the FW_ETH_TX_PKT_VM_WR firmware Work Request
841          * which does not accommodate immediate data.  We could dike out all
842          * of the support code for immediate data but that would tie our hands
843          * too much if we ever want to enhace the firmware.  It would also
844          * create more differences between the PF and VF Drivers.
845          */
846         return false;
847 }
848
849 /**
850  *      calc_tx_flits - calculate the number of flits for a packet TX WR
851  *      @skb: the packet
852  *
853  *      Returns the number of flits needed for a TX Work Request for the
854  *      given Ethernet packet, including the needed WR and CPL headers.
855  */
856 static inline unsigned int calc_tx_flits(const struct sk_buff *skb)
857 {
858         unsigned int flits;
859
860         /*
861          * If the skb is small enough, we can pump it out as a work request
862          * with only immediate data.  In that case we just have to have the
863          * TX Packet header plus the skb data in the Work Request.
864          */
865         if (is_eth_imm(skb))
866                 return DIV_ROUND_UP(skb->len + sizeof(struct cpl_tx_pkt),
867                                     sizeof(__be64));
868
869         /*
870          * Otherwise, we're going to have to construct a Scatter gather list
871          * of the skb body and fragments.  We also include the flits necessary
872          * for the TX Packet Work Request and CPL.  We always have a firmware
873          * Write Header (incorporated as part of the cpl_tx_pkt_lso and
874          * cpl_tx_pkt structures), followed by either a TX Packet Write CPL
875          * message or, if we're doing a Large Send Offload, an LSO CPL message
876          * with an embedded TX Packet Write CPL message.
877          */
878         flits = sgl_len(skb_shinfo(skb)->nr_frags + 1);
879         if (skb_shinfo(skb)->gso_size)
880                 flits += (sizeof(struct fw_eth_tx_pkt_vm_wr) +
881                           sizeof(struct cpl_tx_pkt_lso_core) +
882                           sizeof(struct cpl_tx_pkt_core)) / sizeof(__be64);
883         else
884                 flits += (sizeof(struct fw_eth_tx_pkt_vm_wr) +
885                           sizeof(struct cpl_tx_pkt_core)) / sizeof(__be64);
886         return flits;
887 }
888
889 /**
890  *      write_sgl - populate a Scatter/Gather List for a packet
891  *      @skb: the packet
892  *      @tq: the TX queue we are writing into
893  *      @sgl: starting location for writing the SGL
894  *      @end: points right after the end of the SGL
895  *      @start: start offset into skb main-body data to include in the SGL
896  *      @addr: the list of DMA bus addresses for the SGL elements
897  *
898  *      Generates a Scatter/Gather List for the buffers that make up a packet.
899  *      The caller must provide adequate space for the SGL that will be written.
900  *      The SGL includes all of the packet's page fragments and the data in its
901  *      main body except for the first @start bytes.  @pos must be 16-byte
902  *      aligned and within a TX descriptor with available space.  @end points
903  *      write after the end of the SGL but does not account for any potential
904  *      wrap around, i.e., @end > @tq->stat.
905  */
906 static void write_sgl(const struct sk_buff *skb, struct sge_txq *tq,
907                       struct ulptx_sgl *sgl, u64 *end, unsigned int start,
908                       const dma_addr_t *addr)
909 {
910         unsigned int i, len;
911         struct ulptx_sge_pair *to;
912         const struct skb_shared_info *si = skb_shinfo(skb);
913         unsigned int nfrags = si->nr_frags;
914         struct ulptx_sge_pair buf[MAX_SKB_FRAGS / 2 + 1];
915
916         len = skb_headlen(skb) - start;
917         if (likely(len)) {
918                 sgl->len0 = htonl(len);
919                 sgl->addr0 = cpu_to_be64(addr[0] + start);
920                 nfrags++;
921         } else {
922                 sgl->len0 = htonl(skb_frag_size(&si->frags[0]));
923                 sgl->addr0 = cpu_to_be64(addr[1]);
924         }
925
926         sgl->cmd_nsge = htonl(ULPTX_CMD_V(ULP_TX_SC_DSGL) |
927                               ULPTX_NSGE_V(nfrags));
928         if (likely(--nfrags == 0))
929                 return;
930         /*
931          * Most of the complexity below deals with the possibility we hit the
932          * end of the queue in the middle of writing the SGL.  For this case
933          * only we create the SGL in a temporary buffer and then copy it.
934          */
935         to = (u8 *)end > (u8 *)tq->stat ? buf : sgl->sge;
936
937         for (i = (nfrags != si->nr_frags); nfrags >= 2; nfrags -= 2, to++) {
938                 to->len[0] = cpu_to_be32(skb_frag_size(&si->frags[i]));
939                 to->len[1] = cpu_to_be32(skb_frag_size(&si->frags[++i]));
940                 to->addr[0] = cpu_to_be64(addr[i]);
941                 to->addr[1] = cpu_to_be64(addr[++i]);
942         }
943         if (nfrags) {
944                 to->len[0] = cpu_to_be32(skb_frag_size(&si->frags[i]));
945                 to->len[1] = cpu_to_be32(0);
946                 to->addr[0] = cpu_to_be64(addr[i + 1]);
947         }
948         if (unlikely((u8 *)end > (u8 *)tq->stat)) {
949                 unsigned int part0 = (u8 *)tq->stat - (u8 *)sgl->sge, part1;
950
951                 if (likely(part0))
952                         memcpy(sgl->sge, buf, part0);
953                 part1 = (u8 *)end - (u8 *)tq->stat;
954                 memcpy(tq->desc, (u8 *)buf + part0, part1);
955                 end = (void *)tq->desc + part1;
956         }
957         if ((uintptr_t)end & 8)           /* 0-pad to multiple of 16 */
958                 *end = 0;
959 }
960
961 /**
962  *      check_ring_tx_db - check and potentially ring a TX queue's doorbell
963  *      @adapter: the adapter
964  *      @tq: the TX queue
965  *      @n: number of new descriptors to give to HW
966  *
967  *      Ring the doorbel for a TX queue.
968  */
969 static inline void ring_tx_db(struct adapter *adapter, struct sge_txq *tq,
970                               int n)
971 {
972         /* Make sure that all writes to the TX Descriptors are committed
973          * before we tell the hardware about them.
974          */
975         wmb();
976
977         /* If we don't have access to the new User Doorbell (T5+), use the old
978          * doorbell mechanism; otherwise use the new BAR2 mechanism.
979          */
980         if (unlikely(tq->bar2_addr == NULL)) {
981                 u32 val = PIDX_V(n);
982
983                 t4_write_reg(adapter, T4VF_SGE_BASE_ADDR + SGE_VF_KDOORBELL,
984                              QID_V(tq->cntxt_id) | val);
985         } else {
986                 u32 val = PIDX_T5_V(n);
987
988                 /* T4 and later chips share the same PIDX field offset within
989                  * the doorbell, but T5 and later shrank the field in order to
990                  * gain a bit for Doorbell Priority.  The field was absurdly
991                  * large in the first place (14 bits) so we just use the T5
992                  * and later limits and warn if a Queue ID is too large.
993                  */
994                 WARN_ON(val & DBPRIO_F);
995
996                 /* If we're only writing a single Egress Unit and the BAR2
997                  * Queue ID is 0, we can use the Write Combining Doorbell
998                  * Gather Buffer; otherwise we use the simple doorbell.
999                  */
1000                 if (n == 1 && tq->bar2_qid == 0) {
1001                         unsigned int index = (tq->pidx
1002                                               ? (tq->pidx - 1)
1003                                               : (tq->size - 1));
1004                         __be64 *src = (__be64 *)&tq->desc[index];
1005                         __be64 __iomem *dst = (__be64 __iomem *)(tq->bar2_addr +
1006                                                          SGE_UDB_WCDOORBELL);
1007                         unsigned int count = EQ_UNIT / sizeof(__be64);
1008
1009                         /* Copy the TX Descriptor in a tight loop in order to
1010                          * try to get it to the adapter in a single Write
1011                          * Combined transfer on the PCI-E Bus.  If the Write
1012                          * Combine fails (say because of an interrupt, etc.)
1013                          * the hardware will simply take the last write as a
1014                          * simple doorbell write with a PIDX Increment of 1
1015                          * and will fetch the TX Descriptor from memory via
1016                          * DMA.
1017                          */
1018                         while (count) {
1019                                 /* the (__force u64) is because the compiler
1020                                  * doesn't understand the endian swizzling
1021                                  * going on
1022                                  */
1023                                 writeq((__force u64)*src, dst);
1024                                 src++;
1025                                 dst++;
1026                                 count--;
1027                         }
1028                 } else
1029                         writel(val | QID_V(tq->bar2_qid),
1030                                tq->bar2_addr + SGE_UDB_KDOORBELL);
1031
1032                 /* This Write Memory Barrier will force the write to the User
1033                  * Doorbell area to be flushed.  This is needed to prevent
1034                  * writes on different CPUs for the same queue from hitting
1035                  * the adapter out of order.  This is required when some Work
1036                  * Requests take the Write Combine Gather Buffer path (user
1037                  * doorbell area offset [SGE_UDB_WCDOORBELL..+63]) and some
1038                  * take the traditional path where we simply increment the
1039                  * PIDX (User Doorbell area SGE_UDB_KDOORBELL) and have the
1040                  * hardware DMA read the actual Work Request.
1041                  */
1042                 wmb();
1043         }
1044 }
1045
1046 /**
1047  *      inline_tx_skb - inline a packet's data into TX descriptors
1048  *      @skb: the packet
1049  *      @tq: the TX queue where the packet will be inlined
1050  *      @pos: starting position in the TX queue to inline the packet
1051  *
1052  *      Inline a packet's contents directly into TX descriptors, starting at
1053  *      the given position within the TX DMA ring.
1054  *      Most of the complexity of this operation is dealing with wrap arounds
1055  *      in the middle of the packet we want to inline.
1056  */
1057 static void inline_tx_skb(const struct sk_buff *skb, const struct sge_txq *tq,
1058                           void *pos)
1059 {
1060         u64 *p;
1061         int left = (void *)tq->stat - pos;
1062
1063         if (likely(skb->len <= left)) {
1064                 if (likely(!skb->data_len))
1065                         skb_copy_from_linear_data(skb, pos, skb->len);
1066                 else
1067                         skb_copy_bits(skb, 0, pos, skb->len);
1068                 pos += skb->len;
1069         } else {
1070                 skb_copy_bits(skb, 0, pos, left);
1071                 skb_copy_bits(skb, left, tq->desc, skb->len - left);
1072                 pos = (void *)tq->desc + (skb->len - left);
1073         }
1074
1075         /* 0-pad to multiple of 16 */
1076         p = PTR_ALIGN(pos, 8);
1077         if ((uintptr_t)p & 8)
1078                 *p = 0;
1079 }
1080
1081 /*
1082  * Figure out what HW csum a packet wants and return the appropriate control
1083  * bits.
1084  */
1085 static u64 hwcsum(enum chip_type chip, const struct sk_buff *skb)
1086 {
1087         int csum_type;
1088         const struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
1089
1090         if (iph->version == 4) {
1091                 if (iph->protocol == IPPROTO_TCP)
1092                         csum_type = TX_CSUM_TCPIP;
1093                 else if (iph->protocol == IPPROTO_UDP)
1094                         csum_type = TX_CSUM_UDPIP;
1095                 else {
1096 nocsum:
1097                         /*
1098                          * unknown protocol, disable HW csum
1099                          * and hope a bad packet is detected
1100                          */
1101                         return TXPKT_L4CSUM_DIS_F;
1102                 }
1103         } else {
1104                 /*
1105                  * this doesn't work with extension headers
1106                  */
1107                 const struct ipv6hdr *ip6h = (const struct ipv6hdr *)iph;
1108
1109                 if (ip6h->nexthdr == IPPROTO_TCP)
1110                         csum_type = TX_CSUM_TCPIP6;
1111                 else if (ip6h->nexthdr == IPPROTO_UDP)
1112                         csum_type = TX_CSUM_UDPIP6;
1113                 else
1114                         goto nocsum;
1115         }
1116
1117         if (likely(csum_type >= TX_CSUM_TCPIP)) {
1118                 u64 hdr_len = TXPKT_IPHDR_LEN_V(skb_network_header_len(skb));
1119                 int eth_hdr_len = skb_network_offset(skb) - ETH_HLEN;
1120
1121                 if (chip <= CHELSIO_T5)
1122                         hdr_len |= TXPKT_ETHHDR_LEN_V(eth_hdr_len);
1123                 else
1124                         hdr_len |= T6_TXPKT_ETHHDR_LEN_V(eth_hdr_len);
1125                 return TXPKT_CSUM_TYPE_V(csum_type) | hdr_len;
1126         } else {
1127                 int start = skb_transport_offset(skb);
1128
1129                 return TXPKT_CSUM_TYPE_V(csum_type) |
1130                         TXPKT_CSUM_START_V(start) |
1131                         TXPKT_CSUM_LOC_V(start + skb->csum_offset);
1132         }
1133 }
1134
1135 /*
1136  * Stop an Ethernet TX queue and record that state change.
1137  */
1138 static void txq_stop(struct sge_eth_txq *txq)
1139 {
1140         netif_tx_stop_queue(txq->txq);
1141         txq->q.stops++;
1142 }
1143
1144 /*
1145  * Advance our software state for a TX queue by adding n in use descriptors.
1146  */
1147 static inline void txq_advance(struct sge_txq *tq, unsigned int n)
1148 {
1149         tq->in_use += n;
1150         tq->pidx += n;
1151         if (tq->pidx >= tq->size)
1152                 tq->pidx -= tq->size;
1153 }
1154
1155 /**
1156  *      t4vf_eth_xmit - add a packet to an Ethernet TX queue
1157  *      @skb: the packet
1158  *      @dev: the egress net device
1159  *
1160  *      Add a packet to an SGE Ethernet TX queue.  Runs with softirqs disabled.
1161  */
1162 int t4vf_eth_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
1163 {
1164         u32 wr_mid;
1165         u64 cntrl, *end;
1166         int qidx, credits, max_pkt_len;
1167         unsigned int flits, ndesc;
1168         struct adapter *adapter;
1169         struct sge_eth_txq *txq;
1170         const struct port_info *pi;
1171         struct fw_eth_tx_pkt_vm_wr *wr;
1172         struct cpl_tx_pkt_core *cpl;
1173         const struct skb_shared_info *ssi;
1174         dma_addr_t addr[MAX_SKB_FRAGS + 1];
1175         const size_t fw_hdr_copy_len = (sizeof(wr->ethmacdst) +
1176                                         sizeof(wr->ethmacsrc) +
1177                                         sizeof(wr->ethtype) +
1178                                         sizeof(wr->vlantci));
1179
1180         /*
1181          * The chip minimum packet length is 10 octets but the firmware
1182          * command that we are using requires that we copy the Ethernet header
1183          * (including the VLAN tag) into the header so we reject anything
1184          * smaller than that ...
1185          */
1186         if (unlikely(skb->len < fw_hdr_copy_len))
1187                 goto out_free;
1188
1189         /* Discard the packet if the length is greater than mtu */
1190         max_pkt_len = ETH_HLEN + dev->mtu;
1191         if (skb_vlan_tag_present(skb))
1192                 max_pkt_len += VLAN_HLEN;
1193         if (!skb_shinfo(skb)->gso_size && (unlikely(skb->len > max_pkt_len)))
1194                 goto out_free;
1195
1196         /*
1197          * Figure out which TX Queue we're going to use.
1198          */
1199         pi = netdev_priv(dev);
1200         adapter = pi->adapter;
1201         qidx = skb_get_queue_mapping(skb);
1202         BUG_ON(qidx >= pi->nqsets);
1203         txq = &adapter->sge.ethtxq[pi->first_qset + qidx];
1204
1205         /*
1206          * Take this opportunity to reclaim any TX Descriptors whose DMA
1207          * transfers have completed.
1208          */
1209         reclaim_completed_tx(adapter, &txq->q, true);
1210
1211         /*
1212          * Calculate the number of flits and TX Descriptors we're going to
1213          * need along with how many TX Descriptors will be left over after
1214          * we inject our Work Request.
1215          */
1216         flits = calc_tx_flits(skb);
1217         ndesc = flits_to_desc(flits);
1218         credits = txq_avail(&txq->q) - ndesc;
1219
1220         if (unlikely(credits < 0)) {
1221                 /*
1222                  * Not enough room for this packet's Work Request.  Stop the
1223                  * TX Queue and return a "busy" condition.  The queue will get
1224                  * started later on when the firmware informs us that space
1225                  * has opened up.
1226                  */
1227                 txq_stop(txq);
1228                 dev_err(adapter->pdev_dev,
1229                         "%s: TX ring %u full while queue awake!\n",
1230                         dev->name, qidx);
1231                 return NETDEV_TX_BUSY;
1232         }
1233
1234         if (!is_eth_imm(skb) &&
1235             unlikely(map_skb(adapter->pdev_dev, skb, addr) < 0)) {
1236                 /*
1237                  * We need to map the skb into PCI DMA space (because it can't
1238                  * be in-lined directly into the Work Request) and the mapping
1239                  * operation failed.  Record the error and drop the packet.
1240                  */
1241                 txq->mapping_err++;
1242                 goto out_free;
1243         }
1244
1245         wr_mid = FW_WR_LEN16_V(DIV_ROUND_UP(flits, 2));
1246         if (unlikely(credits < ETHTXQ_STOP_THRES)) {
1247                 /*
1248                  * After we're done injecting the Work Request for this
1249                  * packet, we'll be below our "stop threshold" so stop the TX
1250                  * Queue now and schedule a request for an SGE Egress Queue
1251                  * Update message.  The queue will get started later on when
1252                  * the firmware processes this Work Request and sends us an
1253                  * Egress Queue Status Update message indicating that space
1254                  * has opened up.
1255                  */
1256                 txq_stop(txq);
1257                 wr_mid |= FW_WR_EQUEQ_F | FW_WR_EQUIQ_F;
1258         }
1259
1260         /*
1261          * Start filling in our Work Request.  Note that we do _not_ handle
1262          * the WR Header wrapping around the TX Descriptor Ring.  If our
1263          * maximum header size ever exceeds one TX Descriptor, we'll need to
1264          * do something else here.
1265          */
1266         BUG_ON(DIV_ROUND_UP(ETHTXQ_MAX_HDR, TXD_PER_EQ_UNIT) > 1);
1267         wr = (void *)&txq->q.desc[txq->q.pidx];
1268         wr->equiq_to_len16 = cpu_to_be32(wr_mid);
1269         wr->r3[0] = cpu_to_be32(0);
1270         wr->r3[1] = cpu_to_be32(0);
1271         skb_copy_from_linear_data(skb, (void *)wr->ethmacdst, fw_hdr_copy_len);
1272         end = (u64 *)wr + flits;
1273
1274         /*
1275          * If this is a Large Send Offload packet we'll put in an LSO CPL
1276          * message with an encapsulated TX Packet CPL message.  Otherwise we
1277          * just use a TX Packet CPL message.
1278          */
1279         ssi = skb_shinfo(skb);
1280         if (ssi->gso_size) {
1281                 struct cpl_tx_pkt_lso_core *lso = (void *)(wr + 1);
1282                 bool v6 = (ssi->gso_type & SKB_GSO_TCPV6) != 0;
1283                 int l3hdr_len = skb_network_header_len(skb);
1284                 int eth_xtra_len = skb_network_offset(skb) - ETH_HLEN;
1285
1286                 wr->op_immdlen =
1287                         cpu_to_be32(FW_WR_OP_V(FW_ETH_TX_PKT_VM_WR) |
1288                                     FW_WR_IMMDLEN_V(sizeof(*lso) +
1289                                                     sizeof(*cpl)));
1290                 /*
1291                  * Fill in the LSO CPL message.
1292                  */
1293                 lso->lso_ctrl =
1294                         cpu_to_be32(LSO_OPCODE_V(CPL_TX_PKT_LSO) |
1295                                     LSO_FIRST_SLICE_F |
1296                                     LSO_LAST_SLICE_F |
1297                                     LSO_IPV6_V(v6) |
1298                                     LSO_ETHHDR_LEN_V(eth_xtra_len / 4) |
1299                                     LSO_IPHDR_LEN_V(l3hdr_len / 4) |
1300                                     LSO_TCPHDR_LEN_V(tcp_hdr(skb)->doff));
1301                 lso->ipid_ofst = cpu_to_be16(0);
1302                 lso->mss = cpu_to_be16(ssi->gso_size);
1303                 lso->seqno_offset = cpu_to_be32(0);
1304                 if (is_t4(adapter->params.chip))
1305                         lso->len = cpu_to_be32(skb->len);
1306                 else
1307                         lso->len = cpu_to_be32(LSO_T5_XFER_SIZE_V(skb->len));
1308
1309                 /*
1310                  * Set up TX Packet CPL pointer, control word and perform
1311                  * accounting.
1312                  */
1313                 cpl = (void *)(lso + 1);
1314
1315                 if (CHELSIO_CHIP_VERSION(adapter->params.chip) <= CHELSIO_T5)
1316                         cntrl = TXPKT_ETHHDR_LEN_V(eth_xtra_len);
1317                 else
1318                         cntrl = T6_TXPKT_ETHHDR_LEN_V(eth_xtra_len);
1319
1320                 cntrl |= TXPKT_CSUM_TYPE_V(v6 ?
1321                                            TX_CSUM_TCPIP6 : TX_CSUM_TCPIP) |
1322                          TXPKT_IPHDR_LEN_V(l3hdr_len);
1323                 txq->tso++;
1324                 txq->tx_cso += ssi->gso_segs;
1325         } else {
1326                 int len;
1327
1328                 len = is_eth_imm(skb) ? skb->len + sizeof(*cpl) : sizeof(*cpl);
1329                 wr->op_immdlen =
1330                         cpu_to_be32(FW_WR_OP_V(FW_ETH_TX_PKT_VM_WR) |
1331                                     FW_WR_IMMDLEN_V(len));
1332
1333                 /*
1334                  * Set up TX Packet CPL pointer, control word and perform
1335                  * accounting.
1336                  */
1337                 cpl = (void *)(wr + 1);
1338                 if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
1339                         cntrl = hwcsum(adapter->params.chip, skb) |
1340                                 TXPKT_IPCSUM_DIS_F;
1341                         txq->tx_cso++;
1342                 } else
1343                         cntrl = TXPKT_L4CSUM_DIS_F | TXPKT_IPCSUM_DIS_F;
1344         }
1345
1346         /*
1347          * If there's a VLAN tag present, add that to the list of things to
1348          * do in this Work Request.
1349          */
1350         if (skb_vlan_tag_present(skb)) {
1351                 txq->vlan_ins++;
1352                 cntrl |= TXPKT_VLAN_VLD_F | TXPKT_VLAN_V(skb_vlan_tag_get(skb));
1353         }
1354
1355         /*
1356          * Fill in the TX Packet CPL message header.
1357          */
1358         cpl->ctrl0 = cpu_to_be32(TXPKT_OPCODE_V(CPL_TX_PKT_XT) |
1359                                  TXPKT_INTF_V(pi->port_id) |
1360                                  TXPKT_PF_V(0));
1361         cpl->pack = cpu_to_be16(0);
1362         cpl->len = cpu_to_be16(skb->len);
1363         cpl->ctrl1 = cpu_to_be64(cntrl);
1364
1365 #ifdef T4_TRACE
1366         T4_TRACE5(adapter->tb[txq->q.cntxt_id & 7],
1367                   "eth_xmit: ndesc %u, credits %u, pidx %u, len %u, frags %u",
1368                   ndesc, credits, txq->q.pidx, skb->len, ssi->nr_frags);
1369 #endif
1370
1371         /*
1372          * Fill in the body of the TX Packet CPL message with either in-lined
1373          * data or a Scatter/Gather List.
1374          */
1375         if (is_eth_imm(skb)) {
1376                 /*
1377                  * In-line the packet's data and free the skb since we don't
1378                  * need it any longer.
1379                  */
1380                 inline_tx_skb(skb, &txq->q, cpl + 1);
1381                 dev_consume_skb_any(skb);
1382         } else {
1383                 /*
1384                  * Write the skb's Scatter/Gather list into the TX Packet CPL
1385                  * message and retain a pointer to the skb so we can free it
1386                  * later when its DMA completes.  (We store the skb pointer
1387                  * in the Software Descriptor corresponding to the last TX
1388                  * Descriptor used by the Work Request.)
1389                  *
1390                  * The retained skb will be freed when the corresponding TX
1391                  * Descriptors are reclaimed after their DMAs complete.
1392                  * However, this could take quite a while since, in general,
1393                  * the hardware is set up to be lazy about sending DMA
1394                  * completion notifications to us and we mostly perform TX
1395                  * reclaims in the transmit routine.
1396                  *
1397                  * This is good for performamce but means that we rely on new
1398                  * TX packets arriving to run the destructors of completed
1399                  * packets, which open up space in their sockets' send queues.
1400                  * Sometimes we do not get such new packets causing TX to
1401                  * stall.  A single UDP transmitter is a good example of this
1402                  * situation.  We have a clean up timer that periodically
1403                  * reclaims completed packets but it doesn't run often enough
1404                  * (nor do we want it to) to prevent lengthy stalls.  A
1405                  * solution to this problem is to run the destructor early,
1406                  * after the packet is queued but before it's DMAd.  A con is
1407                  * that we lie to socket memory accounting, but the amount of
1408                  * extra memory is reasonable (limited by the number of TX
1409                  * descriptors), the packets do actually get freed quickly by
1410                  * new packets almost always, and for protocols like TCP that
1411                  * wait for acks to really free up the data the extra memory
1412                  * is even less.  On the positive side we run the destructors
1413                  * on the sending CPU rather than on a potentially different
1414                  * completing CPU, usually a good thing.
1415                  *
1416                  * Run the destructor before telling the DMA engine about the
1417                  * packet to make sure it doesn't complete and get freed
1418                  * prematurely.
1419                  */
1420                 struct ulptx_sgl *sgl = (struct ulptx_sgl *)(cpl + 1);
1421                 struct sge_txq *tq = &txq->q;
1422                 int last_desc;
1423
1424                 /*
1425                  * If the Work Request header was an exact multiple of our TX
1426                  * Descriptor length, then it's possible that the starting SGL
1427                  * pointer lines up exactly with the end of our TX Descriptor
1428                  * ring.  If that's the case, wrap around to the beginning
1429                  * here ...
1430                  */
1431                 if (unlikely((void *)sgl == (void *)tq->stat)) {
1432                         sgl = (void *)tq->desc;
1433                         end = ((void *)tq->desc + ((void *)end - (void *)tq->stat));
1434                 }
1435
1436                 write_sgl(skb, tq, sgl, end, 0, addr);
1437                 skb_orphan(skb);
1438
1439                 last_desc = tq->pidx + ndesc - 1;
1440                 if (last_desc >= tq->size)
1441                         last_desc -= tq->size;
1442                 tq->sdesc[last_desc].skb = skb;
1443                 tq->sdesc[last_desc].sgl = sgl;
1444         }
1445
1446         /*
1447          * Advance our internal TX Queue state, tell the hardware about
1448          * the new TX descriptors and return success.
1449          */
1450         txq_advance(&txq->q, ndesc);
1451         dev->trans_start = jiffies;
1452         ring_tx_db(adapter, &txq->q, ndesc);
1453         return NETDEV_TX_OK;
1454
1455 out_free:
1456         /*
1457          * An error of some sort happened.  Free the TX skb and tell the
1458          * OS that we've "dealt" with the packet ...
1459          */
1460         dev_kfree_skb_any(skb);
1461         return NETDEV_TX_OK;
1462 }
1463
1464 /**
1465  *      copy_frags - copy fragments from gather list into skb_shared_info
1466  *      @skb: destination skb
1467  *      @gl: source internal packet gather list
1468  *      @offset: packet start offset in first page
1469  *
1470  *      Copy an internal packet gather list into a Linux skb_shared_info
1471  *      structure.
1472  */
1473 static inline void copy_frags(struct sk_buff *skb,
1474                               const struct pkt_gl *gl,
1475                               unsigned int offset)
1476 {
1477         int i;
1478
1479         /* usually there's just one frag */
1480         __skb_fill_page_desc(skb, 0, gl->frags[0].page,
1481                              gl->frags[0].offset + offset,
1482                              gl->frags[0].size - offset);
1483         skb_shinfo(skb)->nr_frags = gl->nfrags;
1484         for (i = 1; i < gl->nfrags; i++)
1485                 __skb_fill_page_desc(skb, i, gl->frags[i].page,
1486                                      gl->frags[i].offset,
1487                                      gl->frags[i].size);
1488
1489         /* get a reference to the last page, we don't own it */
1490         get_page(gl->frags[gl->nfrags - 1].page);
1491 }
1492
1493 /**
1494  *      t4vf_pktgl_to_skb - build an sk_buff from a packet gather list
1495  *      @gl: the gather list
1496  *      @skb_len: size of sk_buff main body if it carries fragments
1497  *      @pull_len: amount of data to move to the sk_buff's main body
1498  *
1499  *      Builds an sk_buff from the given packet gather list.  Returns the
1500  *      sk_buff or %NULL if sk_buff allocation failed.
1501  */
1502 static struct sk_buff *t4vf_pktgl_to_skb(const struct pkt_gl *gl,
1503                                          unsigned int skb_len,
1504                                          unsigned int pull_len)
1505 {
1506         struct sk_buff *skb;
1507
1508         /*
1509          * If the ingress packet is small enough, allocate an skb large enough
1510          * for all of the data and copy it inline.  Otherwise, allocate an skb
1511          * with enough room to pull in the header and reference the rest of
1512          * the data via the skb fragment list.
1513          *
1514          * Below we rely on RX_COPY_THRES being less than the smallest Rx
1515          * buff!  size, which is expected since buffers are at least
1516          * PAGE_SIZEd.  In this case packets up to RX_COPY_THRES have only one
1517          * fragment.
1518          */
1519         if (gl->tot_len <= RX_COPY_THRES) {
1520                 /* small packets have only one fragment */
1521                 skb = alloc_skb(gl->tot_len, GFP_ATOMIC);
1522                 if (unlikely(!skb))
1523                         goto out;
1524                 __skb_put(skb, gl->tot_len);
1525                 skb_copy_to_linear_data(skb, gl->va, gl->tot_len);
1526         } else {
1527                 skb = alloc_skb(skb_len, GFP_ATOMIC);
1528                 if (unlikely(!skb))
1529                         goto out;
1530                 __skb_put(skb, pull_len);
1531                 skb_copy_to_linear_data(skb, gl->va, pull_len);
1532
1533                 copy_frags(skb, gl, pull_len);
1534                 skb->len = gl->tot_len;
1535                 skb->data_len = skb->len - pull_len;
1536                 skb->truesize += skb->data_len;
1537         }
1538
1539 out:
1540         return skb;
1541 }
1542
1543 /**
1544  *      t4vf_pktgl_free - free a packet gather list
1545  *      @gl: the gather list
1546  *
1547  *      Releases the pages of a packet gather list.  We do not own the last
1548  *      page on the list and do not free it.
1549  */
1550 static void t4vf_pktgl_free(const struct pkt_gl *gl)
1551 {
1552         int frag;
1553
1554         frag = gl->nfrags - 1;
1555         while (frag--)
1556                 put_page(gl->frags[frag].page);
1557 }
1558
1559 /**
1560  *      do_gro - perform Generic Receive Offload ingress packet processing
1561  *      @rxq: ingress RX Ethernet Queue
1562  *      @gl: gather list for ingress packet
1563  *      @pkt: CPL header for last packet fragment
1564  *
1565  *      Perform Generic Receive Offload (GRO) ingress packet processing.
1566  *      We use the standard Linux GRO interfaces for this.
1567  */
1568 static void do_gro(struct sge_eth_rxq *rxq, const struct pkt_gl *gl,
1569                    const struct cpl_rx_pkt *pkt)
1570 {
1571         struct adapter *adapter = rxq->rspq.adapter;
1572         struct sge *s = &adapter->sge;
1573         int ret;
1574         struct sk_buff *skb;
1575
1576         skb = napi_get_frags(&rxq->rspq.napi);
1577         if (unlikely(!skb)) {
1578                 t4vf_pktgl_free(gl);
1579                 rxq->stats.rx_drops++;
1580                 return;
1581         }
1582
1583         copy_frags(skb, gl, s->pktshift);
1584         skb->len = gl->tot_len - s->pktshift;
1585         skb->data_len = skb->len;
1586         skb->truesize += skb->data_len;
1587         skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
1588         skb_record_rx_queue(skb, rxq->rspq.idx);
1589
1590         if (pkt->vlan_ex) {
1591                 __vlan_hwaccel_put_tag(skb, cpu_to_be16(ETH_P_8021Q),
1592                                         be16_to_cpu(pkt->vlan));
1593                 rxq->stats.vlan_ex++;
1594         }
1595         ret = napi_gro_frags(&rxq->rspq.napi);
1596
1597         if (ret == GRO_HELD)
1598                 rxq->stats.lro_pkts++;
1599         else if (ret == GRO_MERGED || ret == GRO_MERGED_FREE)
1600                 rxq->stats.lro_merged++;
1601         rxq->stats.pkts++;
1602         rxq->stats.rx_cso++;
1603 }
1604
1605 /**
1606  *      t4vf_ethrx_handler - process an ingress ethernet packet
1607  *      @rspq: the response queue that received the packet
1608  *      @rsp: the response queue descriptor holding the RX_PKT message
1609  *      @gl: the gather list of packet fragments
1610  *
1611  *      Process an ingress ethernet packet and deliver it to the stack.
1612  */
1613 int t4vf_ethrx_handler(struct sge_rspq *rspq, const __be64 *rsp,
1614                        const struct pkt_gl *gl)
1615 {
1616         struct sk_buff *skb;
1617         const struct cpl_rx_pkt *pkt = (void *)rsp;
1618         bool csum_ok = pkt->csum_calc && !pkt->err_vec &&
1619                        (rspq->netdev->features & NETIF_F_RXCSUM);
1620         struct sge_eth_rxq *rxq = container_of(rspq, struct sge_eth_rxq, rspq);
1621         struct adapter *adapter = rspq->adapter;
1622         struct sge *s = &adapter->sge;
1623
1624         /*
1625          * If this is a good TCP packet and we have Generic Receive Offload
1626          * enabled, handle the packet in the GRO path.
1627          */
1628         if ((pkt->l2info & cpu_to_be32(RXF_TCP_F)) &&
1629             (rspq->netdev->features & NETIF_F_GRO) && csum_ok &&
1630             !pkt->ip_frag) {
1631                 do_gro(rxq, gl, pkt);
1632                 return 0;
1633         }
1634
1635         /*
1636          * Convert the Packet Gather List into an skb.
1637          */
1638         skb = t4vf_pktgl_to_skb(gl, RX_SKB_LEN, RX_PULL_LEN);
1639         if (unlikely(!skb)) {
1640                 t4vf_pktgl_free(gl);
1641                 rxq->stats.rx_drops++;
1642                 return 0;
1643         }
1644         __skb_pull(skb, s->pktshift);
1645         skb->protocol = eth_type_trans(skb, rspq->netdev);
1646         skb_record_rx_queue(skb, rspq->idx);
1647         rxq->stats.pkts++;
1648
1649         if (csum_ok && !pkt->err_vec &&
1650             (be32_to_cpu(pkt->l2info) & (RXF_UDP_F | RXF_TCP_F))) {
1651                 if (!pkt->ip_frag)
1652                         skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
1653                 else {
1654                         __sum16 c = (__force __sum16)pkt->csum;
1655                         skb->csum = csum_unfold(c);
1656                         skb->ip_summed = CHECKSUM_COMPLETE;
1657                 }
1658                 rxq->stats.rx_cso++;
1659         } else
1660                 skb_checksum_none_assert(skb);
1661
1662         if (pkt->vlan_ex) {
1663                 rxq->stats.vlan_ex++;
1664                 __vlan_hwaccel_put_tag(skb, htons(ETH_P_8021Q), be16_to_cpu(pkt->vlan));
1665         }
1666
1667         netif_receive_skb(skb);
1668
1669         return 0;
1670 }
1671
1672 /**
1673  *      is_new_response - check if a response is newly written
1674  *      @rc: the response control descriptor
1675  *      @rspq: the response queue
1676  *
1677  *      Returns true if a response descriptor contains a yet unprocessed
1678  *      response.
1679  */
1680 static inline bool is_new_response(const struct rsp_ctrl *rc,
1681                                    const struct sge_rspq *rspq)
1682 {
1683         return ((rc->type_gen >> RSPD_GEN_S) & 0x1) == rspq->gen;
1684 }
1685
1686 /**
1687  *      restore_rx_bufs - put back a packet's RX buffers
1688  *      @gl: the packet gather list
1689  *      @fl: the SGE Free List
1690  *      @nfrags: how many fragments in @si
1691  *
1692  *      Called when we find out that the current packet, @si, can't be
1693  *      processed right away for some reason.  This is a very rare event and
1694  *      there's no effort to make this suspension/resumption process
1695  *      particularly efficient.
1696  *
1697  *      We implement the suspension by putting all of the RX buffers associated
1698  *      with the current packet back on the original Free List.  The buffers
1699  *      have already been unmapped and are left unmapped, we mark them as
1700  *      unmapped in order to prevent further unmapping attempts.  (Effectively
1701  *      this function undoes the series of @unmap_rx_buf calls which were done
1702  *      to create the current packet's gather list.)  This leaves us ready to
1703  *      restart processing of the packet the next time we start processing the
1704  *      RX Queue ...
1705  */
1706 static void restore_rx_bufs(const struct pkt_gl *gl, struct sge_fl *fl,
1707                             int frags)
1708 {
1709         struct rx_sw_desc *sdesc;
1710
1711         while (frags--) {
1712                 if (fl->cidx == 0)
1713                         fl->cidx = fl->size - 1;
1714                 else
1715                         fl->cidx--;
1716                 sdesc = &fl->sdesc[fl->cidx];
1717                 sdesc->page = gl->frags[frags].page;
1718                 sdesc->dma_addr |= RX_UNMAPPED_BUF;
1719                 fl->avail++;
1720         }
1721 }
1722
1723 /**
1724  *      rspq_next - advance to the next entry in a response queue
1725  *      @rspq: the queue
1726  *
1727  *      Updates the state of a response queue to advance it to the next entry.
1728  */
1729 static inline void rspq_next(struct sge_rspq *rspq)
1730 {
1731         rspq->cur_desc = (void *)rspq->cur_desc + rspq->iqe_len;
1732         if (unlikely(++rspq->cidx == rspq->size)) {
1733                 rspq->cidx = 0;
1734                 rspq->gen ^= 1;
1735                 rspq->cur_desc = rspq->desc;
1736         }
1737 }
1738
1739 /**
1740  *      process_responses - process responses from an SGE response queue
1741  *      @rspq: the ingress response queue to process
1742  *      @budget: how many responses can be processed in this round
1743  *
1744  *      Process responses from a Scatter Gather Engine response queue up to
1745  *      the supplied budget.  Responses include received packets as well as
1746  *      control messages from firmware or hardware.
1747  *
1748  *      Additionally choose the interrupt holdoff time for the next interrupt
1749  *      on this queue.  If the system is under memory shortage use a fairly
1750  *      long delay to help recovery.
1751  */
1752 static int process_responses(struct sge_rspq *rspq, int budget)
1753 {
1754         struct sge_eth_rxq *rxq = container_of(rspq, struct sge_eth_rxq, rspq);
1755         struct adapter *adapter = rspq->adapter;
1756         struct sge *s = &adapter->sge;
1757         int budget_left = budget;
1758
1759         while (likely(budget_left)) {
1760                 int ret, rsp_type;
1761                 const struct rsp_ctrl *rc;
1762
1763                 rc = (void *)rspq->cur_desc + (rspq->iqe_len - sizeof(*rc));
1764                 if (!is_new_response(rc, rspq))
1765                         break;
1766
1767                 /*
1768                  * Figure out what kind of response we've received from the
1769                  * SGE.
1770                  */
1771                 dma_rmb();
1772                 rsp_type = RSPD_TYPE_G(rc->type_gen);
1773                 if (likely(rsp_type == RSPD_TYPE_FLBUF_X)) {
1774                         struct page_frag *fp;
1775                         struct pkt_gl gl;
1776                         const struct rx_sw_desc *sdesc;
1777                         u32 bufsz, frag;
1778                         u32 len = be32_to_cpu(rc->pldbuflen_qid);
1779
1780                         /*
1781                          * If we get a "new buffer" message from the SGE we
1782                          * need to move on to the next Free List buffer.
1783                          */
1784                         if (len & RSPD_NEWBUF_F) {
1785                                 /*
1786                                  * We get one "new buffer" message when we
1787                                  * first start up a queue so we need to ignore
1788                                  * it when our offset into the buffer is 0.
1789                                  */
1790                                 if (likely(rspq->offset > 0)) {
1791                                         free_rx_bufs(rspq->adapter, &rxq->fl,
1792                                                      1);
1793                                         rspq->offset = 0;
1794                                 }
1795                                 len = RSPD_LEN_G(len);
1796                         }
1797                         gl.tot_len = len;
1798
1799                         /*
1800                          * Gather packet fragments.
1801                          */
1802                         for (frag = 0, fp = gl.frags; /**/; frag++, fp++) {
1803                                 BUG_ON(frag >= MAX_SKB_FRAGS);
1804                                 BUG_ON(rxq->fl.avail == 0);
1805                                 sdesc = &rxq->fl.sdesc[rxq->fl.cidx];
1806                                 bufsz = get_buf_size(adapter, sdesc);
1807                                 fp->page = sdesc->page;
1808                                 fp->offset = rspq->offset;
1809                                 fp->size = min(bufsz, len);
1810                                 len -= fp->size;
1811                                 if (!len)
1812                                         break;
1813                                 unmap_rx_buf(rspq->adapter, &rxq->fl);
1814                         }
1815                         gl.nfrags = frag+1;
1816
1817                         /*
1818                          * Last buffer remains mapped so explicitly make it
1819                          * coherent for CPU access and start preloading first
1820                          * cache line ...
1821                          */
1822                         dma_sync_single_for_cpu(rspq->adapter->pdev_dev,
1823                                                 get_buf_addr(sdesc),
1824                                                 fp->size, DMA_FROM_DEVICE);
1825                         gl.va = (page_address(gl.frags[0].page) +
1826                                  gl.frags[0].offset);
1827                         prefetch(gl.va);
1828
1829                         /*
1830                          * Hand the new ingress packet to the handler for
1831                          * this Response Queue.
1832                          */
1833                         ret = rspq->handler(rspq, rspq->cur_desc, &gl);
1834                         if (likely(ret == 0))
1835                                 rspq->offset += ALIGN(fp->size, s->fl_align);
1836                         else
1837                                 restore_rx_bufs(&gl, &rxq->fl, frag);
1838                 } else if (likely(rsp_type == RSPD_TYPE_CPL_X)) {
1839                         ret = rspq->handler(rspq, rspq->cur_desc, NULL);
1840                 } else {
1841                         WARN_ON(rsp_type > RSPD_TYPE_CPL_X);
1842                         ret = 0;
1843                 }
1844
1845                 if (unlikely(ret)) {
1846                         /*
1847                          * Couldn't process descriptor, back off for recovery.
1848                          * We use the SGE's last timer which has the longest
1849                          * interrupt coalescing value ...
1850                          */
1851                         const int NOMEM_TIMER_IDX = SGE_NTIMERS-1;
1852                         rspq->next_intr_params =
1853                                 QINTR_TIMER_IDX_V(NOMEM_TIMER_IDX);
1854                         break;
1855                 }
1856
1857                 rspq_next(rspq);
1858                 budget_left--;
1859         }
1860
1861         /*
1862          * If this is a Response Queue with an associated Free List and
1863          * at least two Egress Queue units available in the Free List
1864          * for new buffer pointers, refill the Free List.
1865          */
1866         if (rspq->offset >= 0 &&
1867             rxq->fl.size - rxq->fl.avail >= 2*FL_PER_EQ_UNIT)
1868                 __refill_fl(rspq->adapter, &rxq->fl);
1869         return budget - budget_left;
1870 }
1871
1872 /**
1873  *      napi_rx_handler - the NAPI handler for RX processing
1874  *      @napi: the napi instance
1875  *      @budget: how many packets we can process in this round
1876  *
1877  *      Handler for new data events when using NAPI.  This does not need any
1878  *      locking or protection from interrupts as data interrupts are off at
1879  *      this point and other adapter interrupts do not interfere (the latter
1880  *      in not a concern at all with MSI-X as non-data interrupts then have
1881  *      a separate handler).
1882  */
1883 static int napi_rx_handler(struct napi_struct *napi, int budget)
1884 {
1885         unsigned int intr_params;
1886         struct sge_rspq *rspq = container_of(napi, struct sge_rspq, napi);
1887         int work_done = process_responses(rspq, budget);
1888         u32 val;
1889
1890         if (likely(work_done < budget)) {
1891                 napi_complete(napi);
1892                 intr_params = rspq->next_intr_params;
1893                 rspq->next_intr_params = rspq->intr_params;
1894         } else
1895                 intr_params = QINTR_TIMER_IDX_V(SGE_TIMER_UPD_CIDX);
1896
1897         if (unlikely(work_done == 0))
1898                 rspq->unhandled_irqs++;
1899
1900         val = CIDXINC_V(work_done) | SEINTARM_V(intr_params);
1901         /* If we don't have access to the new User GTS (T5+), use the old
1902          * doorbell mechanism; otherwise use the new BAR2 mechanism.
1903          */
1904         if (unlikely(!rspq->bar2_addr)) {
1905                 t4_write_reg(rspq->adapter,
1906                              T4VF_SGE_BASE_ADDR + SGE_VF_GTS,
1907                              val | INGRESSQID_V((u32)rspq->cntxt_id));
1908         } else {
1909                 writel(val | INGRESSQID_V(rspq->bar2_qid),
1910                        rspq->bar2_addr + SGE_UDB_GTS);
1911                 wmb();
1912         }
1913         return work_done;
1914 }
1915
1916 /*
1917  * The MSI-X interrupt handler for an SGE response queue for the NAPI case
1918  * (i.e., response queue serviced by NAPI polling).
1919  */
1920 irqreturn_t t4vf_sge_intr_msix(int irq, void *cookie)
1921 {
1922         struct sge_rspq *rspq = cookie;
1923
1924         napi_schedule(&rspq->napi);
1925         return IRQ_HANDLED;
1926 }
1927
1928 /*
1929  * Process the indirect interrupt entries in the interrupt queue and kick off
1930  * NAPI for each queue that has generated an entry.
1931  */
1932 static unsigned int process_intrq(struct adapter *adapter)
1933 {
1934         struct sge *s = &adapter->sge;
1935         struct sge_rspq *intrq = &s->intrq;
1936         unsigned int work_done;
1937         u32 val;
1938
1939         spin_lock(&adapter->sge.intrq_lock);
1940         for (work_done = 0; ; work_done++) {
1941                 const struct rsp_ctrl *rc;
1942                 unsigned int qid, iq_idx;
1943                 struct sge_rspq *rspq;
1944
1945                 /*
1946                  * Grab the next response from the interrupt queue and bail
1947                  * out if it's not a new response.
1948                  */
1949                 rc = (void *)intrq->cur_desc + (intrq->iqe_len - sizeof(*rc));
1950                 if (!is_new_response(rc, intrq))
1951                         break;
1952
1953                 /*
1954                  * If the response isn't a forwarded interrupt message issue a
1955                  * error and go on to the next response message.  This should
1956                  * never happen ...
1957                  */
1958                 dma_rmb();
1959                 if (unlikely(RSPD_TYPE_G(rc->type_gen) != RSPD_TYPE_INTR_X)) {
1960                         dev_err(adapter->pdev_dev,
1961                                 "Unexpected INTRQ response type %d\n",
1962                                 RSPD_TYPE_G(rc->type_gen));
1963                         continue;
1964                 }
1965
1966                 /*
1967                  * Extract the Queue ID from the interrupt message and perform
1968                  * sanity checking to make sure it really refers to one of our
1969                  * Ingress Queues which is active and matches the queue's ID.
1970                  * None of these error conditions should ever happen so we may
1971                  * want to either make them fatal and/or conditionalized under
1972                  * DEBUG.
1973                  */
1974                 qid = RSPD_QID_G(be32_to_cpu(rc->pldbuflen_qid));
1975                 iq_idx = IQ_IDX(s, qid);
1976                 if (unlikely(iq_idx >= MAX_INGQ)) {
1977                         dev_err(adapter->pdev_dev,
1978                                 "Ingress QID %d out of range\n", qid);
1979                         continue;
1980                 }
1981                 rspq = s->ingr_map[iq_idx];
1982                 if (unlikely(rspq == NULL)) {
1983                         dev_err(adapter->pdev_dev,
1984                                 "Ingress QID %d RSPQ=NULL\n", qid);
1985                         continue;
1986                 }
1987                 if (unlikely(rspq->abs_id != qid)) {
1988                         dev_err(adapter->pdev_dev,
1989                                 "Ingress QID %d refers to RSPQ %d\n",
1990                                 qid, rspq->abs_id);
1991                         continue;
1992                 }
1993
1994                 /*
1995                  * Schedule NAPI processing on the indicated Response Queue
1996                  * and move on to the next entry in the Forwarded Interrupt
1997                  * Queue.
1998                  */
1999                 napi_schedule(&rspq->napi);
2000                 rspq_next(intrq);
2001         }
2002
2003         val = CIDXINC_V(work_done) | SEINTARM_V(intrq->intr_params);
2004         /* If we don't have access to the new User GTS (T5+), use the old
2005          * doorbell mechanism; otherwise use the new BAR2 mechanism.
2006          */
2007         if (unlikely(!intrq->bar2_addr)) {
2008                 t4_write_reg(adapter, T4VF_SGE_BASE_ADDR + SGE_VF_GTS,
2009                              val | INGRESSQID_V(intrq->cntxt_id));
2010         } else {
2011                 writel(val | INGRESSQID_V(intrq->bar2_qid),
2012                        intrq->bar2_addr + SGE_UDB_GTS);
2013                 wmb();
2014         }
2015
2016         spin_unlock(&adapter->sge.intrq_lock);
2017
2018         return work_done;
2019 }
2020
2021 /*
2022  * The MSI interrupt handler handles data events from SGE response queues as
2023  * well as error and other async events as they all use the same MSI vector.
2024  */
2025 static irqreturn_t t4vf_intr_msi(int irq, void *cookie)
2026 {
2027         struct adapter *adapter = cookie;
2028
2029         process_intrq(adapter);
2030         return IRQ_HANDLED;
2031 }
2032
2033 /**
2034  *      t4vf_intr_handler - select the top-level interrupt handler
2035  *      @adapter: the adapter
2036  *
2037  *      Selects the top-level interrupt handler based on the type of interrupts
2038  *      (MSI-X or MSI).
2039  */
2040 irq_handler_t t4vf_intr_handler(struct adapter *adapter)
2041 {
2042         BUG_ON((adapter->flags & (USING_MSIX|USING_MSI)) == 0);
2043         if (adapter->flags & USING_MSIX)
2044                 return t4vf_sge_intr_msix;
2045         else
2046                 return t4vf_intr_msi;
2047 }
2048
2049 /**
2050  *      sge_rx_timer_cb - perform periodic maintenance of SGE RX queues
2051  *      @data: the adapter
2052  *
2053  *      Runs periodically from a timer to perform maintenance of SGE RX queues.
2054  *
2055  *      a) Replenishes RX queues that have run out due to memory shortage.
2056  *      Normally new RX buffers are added when existing ones are consumed but
2057  *      when out of memory a queue can become empty.  We schedule NAPI to do
2058  *      the actual refill.
2059  */
2060 static void sge_rx_timer_cb(unsigned long data)
2061 {
2062         struct adapter *adapter = (struct adapter *)data;
2063         struct sge *s = &adapter->sge;
2064         unsigned int i;
2065
2066         /*
2067          * Scan the "Starving Free Lists" flag array looking for any Free
2068          * Lists in need of more free buffers.  If we find one and it's not
2069          * being actively polled, then bump its "starving" counter and attempt
2070          * to refill it.  If we're successful in adding enough buffers to push
2071          * the Free List over the starving threshold, then we can clear its
2072          * "starving" status.
2073          */
2074         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(s->starving_fl); i++) {
2075                 unsigned long m;
2076
2077                 for (m = s->starving_fl[i]; m; m &= m - 1) {
2078                         unsigned int id = __ffs(m) + i * BITS_PER_LONG;
2079                         struct sge_fl *fl = s->egr_map[id];
2080
2081                         clear_bit(id, s->starving_fl);
2082                         smp_mb__after_atomic();
2083
2084                         /*
2085                          * Since we are accessing fl without a lock there's a
2086                          * small probability of a false positive where we
2087                          * schedule napi but the FL is no longer starving.
2088                          * No biggie.
2089                          */
2090                         if (fl_starving(adapter, fl)) {
2091                                 struct sge_eth_rxq *rxq;
2092
2093                                 rxq = container_of(fl, struct sge_eth_rxq, fl);
2094                                 if (napi_reschedule(&rxq->rspq.napi))
2095                                         fl->starving++;
2096                                 else
2097                                         set_bit(id, s->starving_fl);
2098                         }
2099                 }
2100         }
2101
2102         /*
2103          * Reschedule the next scan for starving Free Lists ...
2104          */
2105         mod_timer(&s->rx_timer, jiffies + RX_QCHECK_PERIOD);
2106 }
2107
2108 /**
2109  *      sge_tx_timer_cb - perform periodic maintenance of SGE Tx queues
2110  *      @data: the adapter
2111  *
2112  *      Runs periodically from a timer to perform maintenance of SGE TX queues.
2113  *
2114  *      b) Reclaims completed Tx packets for the Ethernet queues.  Normally
2115  *      packets are cleaned up by new Tx packets, this timer cleans up packets
2116  *      when no new packets are being submitted.  This is essential for pktgen,
2117  *      at least.
2118  */
2119 static void sge_tx_timer_cb(unsigned long data)
2120 {
2121         struct adapter *adapter = (struct adapter *)data;
2122         struct sge *s = &adapter->sge;
2123         unsigned int i, budget;
2124
2125         budget = MAX_TIMER_TX_RECLAIM;
2126         i = s->ethtxq_rover;
2127         do {
2128                 struct sge_eth_txq *txq = &s->ethtxq[i];
2129
2130                 if (reclaimable(&txq->q) && __netif_tx_trylock(txq->txq)) {
2131                         int avail = reclaimable(&txq->q);
2132
2133                         if (avail > budget)
2134                                 avail = budget;
2135
2136                         free_tx_desc(adapter, &txq->q, avail, true);
2137                         txq->q.in_use -= avail;
2138                         __netif_tx_unlock(txq->txq);
2139
2140                         budget -= avail;
2141                         if (!budget)
2142                                 break;
2143                 }
2144
2145                 i++;
2146                 if (i >= s->ethqsets)
2147                         i = 0;
2148         } while (i != s->ethtxq_rover);
2149         s->ethtxq_rover = i;
2150
2151         /*
2152          * If we found too many reclaimable packets schedule a timer in the
2153          * near future to continue where we left off.  Otherwise the next timer
2154          * will be at its normal interval.
2155          */
2156         mod_timer(&s->tx_timer, jiffies + (budget ? TX_QCHECK_PERIOD : 2));
2157 }
2158
2159 /**
2160  *      bar2_address - return the BAR2 address for an SGE Queue's Registers
2161  *      @adapter: the adapter
2162  *      @qid: the SGE Queue ID
2163  *      @qtype: the SGE Queue Type (Egress or Ingress)
2164  *      @pbar2_qid: BAR2 Queue ID or 0 for Queue ID inferred SGE Queues
2165  *
2166  *      Returns the BAR2 address for the SGE Queue Registers associated with
2167  *      @qid.  If BAR2 SGE Registers aren't available, returns NULL.  Also
2168  *      returns the BAR2 Queue ID to be used with writes to the BAR2 SGE
2169  *      Queue Registers.  If the BAR2 Queue ID is 0, then "Inferred Queue ID"
2170  *      Registers are supported (e.g. the Write Combining Doorbell Buffer).
2171  */
2172 static void __iomem *bar2_address(struct adapter *adapter,
2173                                   unsigned int qid,
2174                                   enum t4_bar2_qtype qtype,
2175                                   unsigned int *pbar2_qid)
2176 {
2177         u64 bar2_qoffset;
2178         int ret;
2179
2180         ret = t4vf_bar2_sge_qregs(adapter, qid, qtype,
2181                                   &bar2_qoffset, pbar2_qid);
2182         if (ret)
2183                 return NULL;
2184
2185         return adapter->bar2 + bar2_qoffset;
2186 }
2187
2188 /**
2189  *      t4vf_sge_alloc_rxq - allocate an SGE RX Queue
2190  *      @adapter: the adapter
2191  *      @rspq: pointer to to the new rxq's Response Queue to be filled in
2192  *      @iqasynch: if 0, a normal rspq; if 1, an asynchronous event queue
2193  *      @dev: the network device associated with the new rspq
2194  *      @intr_dest: MSI-X vector index (overriden in MSI mode)
2195  *      @fl: pointer to the new rxq's Free List to be filled in
2196  *      @hnd: the interrupt handler to invoke for the rspq
2197  */
2198 int t4vf_sge_alloc_rxq(struct adapter *adapter, struct sge_rspq *rspq,
2199                        bool iqasynch, struct net_device *dev,
2200                        int intr_dest,
2201                        struct sge_fl *fl, rspq_handler_t hnd)
2202 {
2203         struct sge *s = &adapter->sge;
2204         struct port_info *pi = netdev_priv(dev);
2205         struct fw_iq_cmd cmd, rpl;
2206         int ret, iqandst, flsz = 0;
2207
2208         /*
2209          * If we're using MSI interrupts and we're not initializing the
2210          * Forwarded Interrupt Queue itself, then set up this queue for
2211          * indirect interrupts to the Forwarded Interrupt Queue.  Obviously
2212          * the Forwarded Interrupt Queue must be set up before any other
2213          * ingress queue ...
2214          */
2215         if ((adapter->flags & USING_MSI) && rspq != &adapter->sge.intrq) {
2216                 iqandst = SGE_INTRDST_IQ;
2217                 intr_dest = adapter->sge.intrq.abs_id;
2218         } else
2219                 iqandst = SGE_INTRDST_PCI;
2220
2221         /*
2222          * Allocate the hardware ring for the Response Queue.  The size needs
2223          * to be a multiple of 16 which includes the mandatory status entry
2224          * (regardless of whether the Status Page capabilities are enabled or
2225          * not).
2226          */
2227         rspq->size = roundup(rspq->size, 16);
2228         rspq->desc = alloc_ring(adapter->pdev_dev, rspq->size, rspq->iqe_len,
2229                                 0, &rspq->phys_addr, NULL, 0);
2230         if (!rspq->desc)
2231                 return -ENOMEM;
2232
2233         /*
2234          * Fill in the Ingress Queue Command.  Note: Ideally this code would
2235          * be in t4vf_hw.c but there are so many parameters and dependencies
2236          * on our Linux SGE state that we would end up having to pass tons of
2237          * parameters.  We'll have to think about how this might be migrated
2238          * into OS-independent common code ...
2239          */
2240         memset(&cmd, 0, sizeof(cmd));
2241         cmd.op_to_vfn = cpu_to_be32(FW_CMD_OP_V(FW_IQ_CMD) |
2242                                     FW_CMD_REQUEST_F |
2243                                     FW_CMD_WRITE_F |
2244                                     FW_CMD_EXEC_F);
2245         cmd.alloc_to_len16 = cpu_to_be32(FW_IQ_CMD_ALLOC_F |
2246                                          FW_IQ_CMD_IQSTART_F |
2247                                          FW_LEN16(cmd));
2248         cmd.type_to_iqandstindex =
2249                 cpu_to_be32(FW_IQ_CMD_TYPE_V(FW_IQ_TYPE_FL_INT_CAP) |
2250                             FW_IQ_CMD_IQASYNCH_V(iqasynch) |
2251                             FW_IQ_CMD_VIID_V(pi->viid) |
2252                             FW_IQ_CMD_IQANDST_V(iqandst) |
2253                             FW_IQ_CMD_IQANUS_V(1) |
2254                             FW_IQ_CMD_IQANUD_V(SGE_UPDATEDEL_INTR) |
2255                             FW_IQ_CMD_IQANDSTINDEX_V(intr_dest));
2256         cmd.iqdroprss_to_iqesize =
2257                 cpu_to_be16(FW_IQ_CMD_IQPCIECH_V(pi->port_id) |
2258                             FW_IQ_CMD_IQGTSMODE_F |
2259                             FW_IQ_CMD_IQINTCNTTHRESH_V(rspq->pktcnt_idx) |
2260                             FW_IQ_CMD_IQESIZE_V(ilog2(rspq->iqe_len) - 4));
2261         cmd.iqsize = cpu_to_be16(rspq->size);
2262         cmd.iqaddr = cpu_to_be64(rspq->phys_addr);
2263
2264         if (fl) {
2265                 enum chip_type chip =
2266                         CHELSIO_CHIP_VERSION(adapter->params.chip);
2267                 /*
2268                  * Allocate the ring for the hardware free list (with space
2269                  * for its status page) along with the associated software
2270                  * descriptor ring.  The free list size needs to be a multiple
2271                  * of the Egress Queue Unit and at least 2 Egress Units larger
2272                  * than the SGE's Egress Congrestion Threshold
2273                  * (fl_starve_thres - 1).
2274                  */
2275                 if (fl->size < s->fl_starve_thres - 1 + 2 * FL_PER_EQ_UNIT)
2276                         fl->size = s->fl_starve_thres - 1 + 2 * FL_PER_EQ_UNIT;
2277                 fl->size = roundup(fl->size, FL_PER_EQ_UNIT);
2278                 fl->desc = alloc_ring(adapter->pdev_dev, fl->size,
2279                                       sizeof(__be64), sizeof(struct rx_sw_desc),
2280                                       &fl->addr, &fl->sdesc, s->stat_len);
2281                 if (!fl->desc) {
2282                         ret = -ENOMEM;
2283                         goto err;
2284                 }
2285
2286                 /*
2287                  * Calculate the size of the hardware free list ring plus
2288                  * Status Page (which the SGE will place after the end of the
2289                  * free list ring) in Egress Queue Units.
2290                  */
2291                 flsz = (fl->size / FL_PER_EQ_UNIT +
2292                         s->stat_len / EQ_UNIT);
2293
2294                 /*
2295                  * Fill in all the relevant firmware Ingress Queue Command
2296                  * fields for the free list.
2297                  */
2298                 cmd.iqns_to_fl0congen =
2299                         cpu_to_be32(
2300                                 FW_IQ_CMD_FL0HOSTFCMODE_V(SGE_HOSTFCMODE_NONE) |
2301                                 FW_IQ_CMD_FL0PACKEN_F |
2302                                 FW_IQ_CMD_FL0PADEN_F);
2303                 cmd.fl0dcaen_to_fl0cidxfthresh =
2304                         cpu_to_be16(
2305                                 FW_IQ_CMD_FL0FBMIN_V(SGE_FETCHBURSTMIN_64B) |
2306                                 FW_IQ_CMD_FL0FBMAX_V((chip <= CHELSIO_T5) ?
2307                                                      FETCHBURSTMAX_512B_X :
2308                                                      FETCHBURSTMAX_256B_X));
2309                 cmd.fl0size = cpu_to_be16(flsz);
2310                 cmd.fl0addr = cpu_to_be64(fl->addr);
2311         }
2312
2313         /*
2314          * Issue the firmware Ingress Queue Command and extract the results if
2315          * it completes successfully.
2316          */
2317         ret = t4vf_wr_mbox(adapter, &cmd, sizeof(cmd), &rpl);
2318         if (ret)
2319                 goto err;
2320
2321         netif_napi_add(dev, &rspq->napi, napi_rx_handler, 64);
2322         rspq->cur_desc = rspq->desc;
2323         rspq->cidx = 0;
2324         rspq->gen = 1;
2325         rspq->next_intr_params = rspq->intr_params;
2326         rspq->cntxt_id = be16_to_cpu(rpl.iqid);
2327         rspq->bar2_addr = bar2_address(adapter,
2328                                        rspq->cntxt_id,
2329                                        T4_BAR2_QTYPE_INGRESS,
2330                                        &rspq->bar2_qid);
2331         rspq->abs_id = be16_to_cpu(rpl.physiqid);
2332         rspq->size--;                   /* subtract status entry */
2333         rspq->adapter = adapter;
2334         rspq->netdev = dev;
2335         rspq->handler = hnd;
2336
2337         /* set offset to -1 to distinguish ingress queues without FL */
2338         rspq->offset = fl ? 0 : -1;
2339
2340         if (fl) {
2341                 fl->cntxt_id = be16_to_cpu(rpl.fl0id);
2342                 fl->avail = 0;
2343                 fl->pend_cred = 0;
2344                 fl->pidx = 0;
2345                 fl->cidx = 0;
2346                 fl->alloc_failed = 0;
2347                 fl->large_alloc_failed = 0;
2348                 fl->starving = 0;
2349
2350                 /* Note, we must initialize the BAR2 Free List User Doorbell
2351                  * information before refilling the Free List!
2352                  */
2353                 fl->bar2_addr = bar2_address(adapter,
2354                                              fl->cntxt_id,
2355                                              T4_BAR2_QTYPE_EGRESS,
2356                                              &fl->bar2_qid);
2357
2358                 refill_fl(adapter, fl, fl_cap(fl), GFP_KERNEL);
2359         }
2360
2361         return 0;
2362
2363 err:
2364         /*
2365          * An error occurred.  Clean up our partial allocation state and
2366          * return the error.
2367          */
2368         if (rspq->desc) {
2369                 dma_free_coherent(adapter->pdev_dev, rspq->size * rspq->iqe_len,
2370                                   rspq->desc, rspq->phys_addr);
2371                 rspq->desc = NULL;
2372         }
2373         if (fl && fl->desc) {
2374                 kfree(fl->sdesc);
2375                 fl->sdesc = NULL;
2376                 dma_free_coherent(adapter->pdev_dev, flsz * EQ_UNIT,
2377                                   fl->desc, fl->addr);
2378                 fl->desc = NULL;
2379         }
2380         return ret;
2381 }
2382
2383 /**
2384  *      t4vf_sge_alloc_eth_txq - allocate an SGE Ethernet TX Queue
2385  *      @adapter: the adapter
2386  *      @txq: pointer to the new txq to be filled in
2387  *      @devq: the network TX queue associated with the new txq
2388  *      @iqid: the relative ingress queue ID to which events relating to
2389  *              the new txq should be directed
2390  */
2391 int t4vf_sge_alloc_eth_txq(struct adapter *adapter, struct sge_eth_txq *txq,
2392                            struct net_device *dev, struct netdev_queue *devq,
2393                            unsigned int iqid)
2394 {
2395         struct sge *s = &adapter->sge;
2396         int ret, nentries;
2397         struct fw_eq_eth_cmd cmd, rpl;
2398         struct port_info *pi = netdev_priv(dev);
2399
2400         /*
2401          * Calculate the size of the hardware TX Queue (including the Status
2402          * Page on the end of the TX Queue) in units of TX Descriptors.
2403          */
2404         nentries = txq->q.size + s->stat_len / sizeof(struct tx_desc);
2405
2406         /*
2407          * Allocate the hardware ring for the TX ring (with space for its
2408          * status page) along with the associated software descriptor ring.
2409          */
2410         txq->q.desc = alloc_ring(adapter->pdev_dev, txq->q.size,
2411                                  sizeof(struct tx_desc),
2412                                  sizeof(struct tx_sw_desc),
2413                                  &txq->q.phys_addr, &txq->q.sdesc, s->stat_len);
2414         if (!txq->q.desc)
2415                 return -ENOMEM;
2416
2417         /*
2418          * Fill in the Egress Queue Command.  Note: As with the direct use of
2419          * the firmware Ingress Queue COmmand above in our RXQ allocation
2420          * routine, ideally, this code would be in t4vf_hw.c.  Again, we'll
2421          * have to see if there's some reasonable way to parameterize it
2422          * into the common code ...
2423          */
2424         memset(&cmd, 0, sizeof(cmd));
2425         cmd.op_to_vfn = cpu_to_be32(FW_CMD_OP_V(FW_EQ_ETH_CMD) |
2426                                     FW_CMD_REQUEST_F |
2427                                     FW_CMD_WRITE_F |
2428                                     FW_CMD_EXEC_F);
2429         cmd.alloc_to_len16 = cpu_to_be32(FW_EQ_ETH_CMD_ALLOC_F |
2430                                          FW_EQ_ETH_CMD_EQSTART_F |
2431                                          FW_LEN16(cmd));
2432         cmd.viid_pkd = cpu_to_be32(FW_EQ_ETH_CMD_AUTOEQUEQE_F |
2433                                    FW_EQ_ETH_CMD_VIID_V(pi->viid));
2434         cmd.fetchszm_to_iqid =
2435                 cpu_to_be32(FW_EQ_ETH_CMD_HOSTFCMODE_V(SGE_HOSTFCMODE_STPG) |
2436                             FW_EQ_ETH_CMD_PCIECHN_V(pi->port_id) |
2437                             FW_EQ_ETH_CMD_IQID_V(iqid));
2438         cmd.dcaen_to_eqsize =
2439                 cpu_to_be32(FW_EQ_ETH_CMD_FBMIN_V(SGE_FETCHBURSTMIN_64B) |
2440                             FW_EQ_ETH_CMD_FBMAX_V(SGE_FETCHBURSTMAX_512B) |
2441                             FW_EQ_ETH_CMD_CIDXFTHRESH_V(
2442                                                 SGE_CIDXFLUSHTHRESH_32) |
2443                             FW_EQ_ETH_CMD_EQSIZE_V(nentries));
2444         cmd.eqaddr = cpu_to_be64(txq->q.phys_addr);
2445
2446         /*
2447          * Issue the firmware Egress Queue Command and extract the results if
2448          * it completes successfully.
2449          */
2450         ret = t4vf_wr_mbox(adapter, &cmd, sizeof(cmd), &rpl);
2451         if (ret) {
2452                 /*
2453                  * The girmware Ingress Queue Command failed for some reason.
2454                  * Free up our partial allocation state and return the error.
2455                  */
2456                 kfree(txq->q.sdesc);
2457                 txq->q.sdesc = NULL;
2458                 dma_free_coherent(adapter->pdev_dev,
2459                                   nentries * sizeof(struct tx_desc),
2460                                   txq->q.desc, txq->q.phys_addr);
2461                 txq->q.desc = NULL;
2462                 return ret;
2463         }
2464
2465         txq->q.in_use = 0;
2466         txq->q.cidx = 0;
2467         txq->q.pidx = 0;
2468         txq->q.stat = (void *)&txq->q.desc[txq->q.size];
2469         txq->q.cntxt_id = FW_EQ_ETH_CMD_EQID_G(be32_to_cpu(rpl.eqid_pkd));
2470         txq->q.bar2_addr = bar2_address(adapter,
2471                                         txq->q.cntxt_id,
2472                                         T4_BAR2_QTYPE_EGRESS,
2473                                         &txq->q.bar2_qid);
2474         txq->q.abs_id =
2475                 FW_EQ_ETH_CMD_PHYSEQID_G(be32_to_cpu(rpl.physeqid_pkd));
2476         txq->txq = devq;
2477         txq->tso = 0;
2478         txq->tx_cso = 0;
2479         txq->vlan_ins = 0;
2480         txq->q.stops = 0;
2481         txq->q.restarts = 0;
2482         txq->mapping_err = 0;
2483         return 0;
2484 }
2485
2486 /*
2487  * Free the DMA map resources associated with a TX queue.
2488  */
2489 static void free_txq(struct adapter *adapter, struct sge_txq *tq)
2490 {
2491         struct sge *s = &adapter->sge;
2492
2493         dma_free_coherent(adapter->pdev_dev,
2494                           tq->size * sizeof(*tq->desc) + s->stat_len,
2495                           tq->desc, tq->phys_addr);
2496         tq->cntxt_id = 0;
2497         tq->sdesc = NULL;
2498         tq->desc = NULL;
2499 }
2500
2501 /*
2502  * Free the resources associated with a response queue (possibly including a
2503  * free list).
2504  */
2505 static void free_rspq_fl(struct adapter *adapter, struct sge_rspq *rspq,
2506                          struct sge_fl *fl)
2507 {
2508         struct sge *s = &adapter->sge;
2509         unsigned int flid = fl ? fl->cntxt_id : 0xffff;
2510
2511         t4vf_iq_free(adapter, FW_IQ_TYPE_FL_INT_CAP,
2512                      rspq->cntxt_id, flid, 0xffff);
2513         dma_free_coherent(adapter->pdev_dev, (rspq->size + 1) * rspq->iqe_len,
2514                           rspq->desc, rspq->phys_addr);
2515         netif_napi_del(&rspq->napi);
2516         rspq->netdev = NULL;
2517         rspq->cntxt_id = 0;
2518         rspq->abs_id = 0;
2519         rspq->desc = NULL;
2520
2521         if (fl) {
2522                 free_rx_bufs(adapter, fl, fl->avail);
2523                 dma_free_coherent(adapter->pdev_dev,
2524                                   fl->size * sizeof(*fl->desc) + s->stat_len,
2525                                   fl->desc, fl->addr);
2526                 kfree(fl->sdesc);
2527                 fl->sdesc = NULL;
2528                 fl->cntxt_id = 0;
2529                 fl->desc = NULL;
2530         }
2531 }
2532
2533 /**
2534  *      t4vf_free_sge_resources - free SGE resources
2535  *      @adapter: the adapter
2536  *
2537  *      Frees resources used by the SGE queue sets.
2538  */
2539 void t4vf_free_sge_resources(struct adapter *adapter)
2540 {
2541         struct sge *s = &adapter->sge;
2542         struct sge_eth_rxq *rxq = s->ethrxq;
2543         struct sge_eth_txq *txq = s->ethtxq;
2544         struct sge_rspq *evtq = &s->fw_evtq;
2545         struct sge_rspq *intrq = &s->intrq;
2546         int qs;
2547
2548         for (qs = 0; qs < adapter->sge.ethqsets; qs++, rxq++, txq++) {
2549                 if (rxq->rspq.desc)
2550                         free_rspq_fl(adapter, &rxq->rspq, &rxq->fl);
2551                 if (txq->q.desc) {
2552                         t4vf_eth_eq_free(adapter, txq->q.cntxt_id);
2553                         free_tx_desc(adapter, &txq->q, txq->q.in_use, true);
2554                         kfree(txq->q.sdesc);
2555                         free_txq(adapter, &txq->q);
2556                 }
2557         }
2558         if (evtq->desc)
2559                 free_rspq_fl(adapter, evtq, NULL);
2560         if (intrq->desc)
2561                 free_rspq_fl(adapter, intrq, NULL);
2562 }
2563
2564 /**
2565  *      t4vf_sge_start - enable SGE operation
2566  *      @adapter: the adapter
2567  *
2568  *      Start tasklets and timers associated with the DMA engine.
2569  */
2570 void t4vf_sge_start(struct adapter *adapter)
2571 {
2572         adapter->sge.ethtxq_rover = 0;
2573         mod_timer(&adapter->sge.rx_timer, jiffies + RX_QCHECK_PERIOD);
2574         mod_timer(&adapter->sge.tx_timer, jiffies + TX_QCHECK_PERIOD);
2575 }
2576
2577 /**
2578  *      t4vf_sge_stop - disable SGE operation
2579  *      @adapter: the adapter
2580  *
2581  *      Stop tasklets and timers associated with the DMA engine.  Note that
2582  *      this is effective only if measures have been taken to disable any HW
2583  *      events that may restart them.
2584  */
2585 void t4vf_sge_stop(struct adapter *adapter)
2586 {
2587         struct sge *s = &adapter->sge;
2588
2589         if (s->rx_timer.function)
2590                 del_timer_sync(&s->rx_timer);
2591         if (s->tx_timer.function)
2592                 del_timer_sync(&s->tx_timer);
2593 }
2594
2595 /**
2596  *      t4vf_sge_init - initialize SGE
2597  *      @adapter: the adapter
2598  *
2599  *      Performs SGE initialization needed every time after a chip reset.
2600  *      We do not initialize any of the queue sets here, instead the driver
2601  *      top-level must request those individually.  We also do not enable DMA
2602  *      here, that should be done after the queues have been set up.
2603  */
2604 int t4vf_sge_init(struct adapter *adapter)
2605 {
2606         struct sge_params *sge_params = &adapter->params.sge;
2607         u32 fl0 = sge_params->sge_fl_buffer_size[0];
2608         u32 fl1 = sge_params->sge_fl_buffer_size[1];
2609         struct sge *s = &adapter->sge;
2610         unsigned int ingpadboundary, ingpackboundary;
2611
2612         /*
2613          * Start by vetting the basic SGE parameters which have been set up by
2614          * the Physical Function Driver.  Ideally we should be able to deal
2615          * with _any_ configuration.  Practice is different ...
2616          */
2617         if (fl0 != PAGE_SIZE || (fl1 != 0 && fl1 <= fl0)) {
2618                 dev_err(adapter->pdev_dev, "bad SGE FL buffer sizes [%d, %d]\n",
2619                         fl0, fl1);
2620                 return -EINVAL;
2621         }
2622         if ((sge_params->sge_control & RXPKTCPLMODE_F) == 0) {
2623                 dev_err(adapter->pdev_dev, "bad SGE CPL MODE\n");
2624                 return -EINVAL;
2625         }
2626
2627         /*
2628          * Now translate the adapter parameters into our internal forms.
2629          */
2630         if (fl1)
2631                 s->fl_pg_order = ilog2(fl1) - PAGE_SHIFT;
2632         s->stat_len = ((sge_params->sge_control & EGRSTATUSPAGESIZE_F)
2633                         ? 128 : 64);
2634         s->pktshift = PKTSHIFT_G(sge_params->sge_control);
2635
2636         /* T4 uses a single control field to specify both the PCIe Padding and
2637          * Packing Boundary.  T5 introduced the ability to specify these
2638          * separately.  The actual Ingress Packet Data alignment boundary
2639          * within Packed Buffer Mode is the maximum of these two
2640          * specifications.  (Note that it makes no real practical sense to
2641          * have the Pading Boudary be larger than the Packing Boundary but you
2642          * could set the chip up that way and, in fact, legacy T4 code would
2643          * end doing this because it would initialize the Padding Boundary and
2644          * leave the Packing Boundary initialized to 0 (16 bytes).)
2645          */
2646         ingpadboundary = 1 << (INGPADBOUNDARY_G(sge_params->sge_control) +
2647                                INGPADBOUNDARY_SHIFT_X);
2648         if (is_t4(adapter->params.chip)) {
2649                 s->fl_align = ingpadboundary;
2650         } else {
2651                 /* T5 has a different interpretation of one of the PCIe Packing
2652                  * Boundary values.
2653                  */
2654                 ingpackboundary = INGPACKBOUNDARY_G(sge_params->sge_control2);
2655                 if (ingpackboundary == INGPACKBOUNDARY_16B_X)
2656                         ingpackboundary = 16;
2657                 else
2658                         ingpackboundary = 1 << (ingpackboundary +
2659                                                 INGPACKBOUNDARY_SHIFT_X);
2660
2661                 s->fl_align = max(ingpadboundary, ingpackboundary);
2662         }
2663
2664         /* A FL with <= fl_starve_thres buffers is starving and a periodic
2665          * timer will attempt to refill it.  This needs to be larger than the
2666          * SGE's Egress Congestion Threshold.  If it isn't, then we can get
2667          * stuck waiting for new packets while the SGE is waiting for us to
2668          * give it more Free List entries.  (Note that the SGE's Egress
2669          * Congestion Threshold is in units of 2 Free List pointers.)
2670          */
2671         switch (CHELSIO_CHIP_VERSION(adapter->params.chip)) {
2672         case CHELSIO_T4:
2673                 s->fl_starve_thres =
2674                    EGRTHRESHOLD_G(sge_params->sge_congestion_control);
2675                 break;
2676         case CHELSIO_T5:
2677                 s->fl_starve_thres =
2678                    EGRTHRESHOLDPACKING_G(sge_params->sge_congestion_control);
2679                 break;
2680         case CHELSIO_T6:
2681         default:
2682                 s->fl_starve_thres =
2683                    T6_EGRTHRESHOLDPACKING_G(sge_params->sge_congestion_control);
2684                 break;
2685         }
2686         s->fl_starve_thres = s->fl_starve_thres * 2 + 1;
2687
2688         /*
2689          * Set up tasklet timers.
2690          */
2691         setup_timer(&s->rx_timer, sge_rx_timer_cb, (unsigned long)adapter);
2692         setup_timer(&s->tx_timer, sge_tx_timer_cb, (unsigned long)adapter);
2693
2694         /*
2695          * Initialize Forwarded Interrupt Queue lock.
2696          */
2697         spin_lock_init(&s->intrq_lock);
2698
2699         return 0;
2700 }