kernel/drivers/net/ethernet/tile/tilepro.c

   1 /*
   2  * Copyright 2011 Tilera Corporation. All Rights Reserved.
   3  *
   4  *   This program is free software; you can redistribute it and/or
   5  *   modify it under the terms of the GNU General Public License
   6  *   as published by the Free Software Foundation, version 2.
   7  *
   8  *   This program is distributed in the hope that it will be useful, but
   9  *   WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  10  *   MERCHANTABILITY OR FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE, GOOD TITLE or
  11  *   NON INFRINGEMENT.  See the GNU General Public License for
  12  *   more details.
  13  */
  14
  15 #include <linux/module.h>
  16 #include <linux/init.h>
  17 #include <linux/moduleparam.h>
  18 #include <linux/sched.h>
  19 #include <linux/kernel.h>      /* printk() */
  20 #include <linux/slab.h>        /* kmalloc() */
  21 #include <linux/errno.h>       /* error codes */
  22 #include <linux/types.h>       /* size_t */
  23 #include <linux/interrupt.h>
  24 #include <linux/in.h>
  25 #include <linux/netdevice.h>   /* struct device, and other headers */
  26 #include <linux/etherdevice.h> /* eth_type_trans */
  27 #include <linux/skbuff.h>
  28 #include <linux/ioctl.h>
  29 #include <linux/cdev.h>
  30 #include <linux/hugetlb.h>
  31 #include <linux/in6.h>
  32 #include <linux/timer.h>
  33 #include <linux/io.h>
  34 #include <linux/u64_stats_sync.h>
  35 #include <asm/checksum.h>
  36 #include <asm/homecache.h>
  37
  38 #include <hv/drv_xgbe_intf.h>
  39 #include <hv/drv_xgbe_impl.h>
  40 #include <hv/hypervisor.h>
  41 #include <hv/netio_intf.h>
  42
  43 /* For TSO */
  44 #include <linux/ip.h>
  45 #include <linux/tcp.h>
  46
  47
  48 /*
  49  * First, "tile_net_init_module()" initializes all four "devices" which
  50  * can be used by linux.
  51  *
  52  * Then, "ifconfig DEVICE up" calls "tile_net_open()", which analyzes
  53  * the network cpus, then uses "tile_net_open_aux()" to initialize
  54  * LIPP/LEPP, and then uses "tile_net_open_inner()" to register all
  55  * the tiles, provide buffers to LIPP, allow ingress to start, and
  56  * turn on hypervisor interrupt handling (and NAPI) on all tiles.
  57  *
  58  * If registration fails due to the link being down, then "retry_work"
  59  * is used to keep calling "tile_net_open_inner()" until it succeeds.
  60  *
  61  * If "ifconfig DEVICE down" is called, it uses "tile_net_stop()" to
  62  * stop egress, drain the LIPP buffers, unregister all the tiles, stop
  63  * LIPP/LEPP, and wipe the LEPP queue.
  64  *
  65  * We start out with the ingress interrupt enabled on each CPU.  When
  66  * this interrupt fires, we disable it, and call "napi_schedule()".
  67  * This will cause "tile_net_poll()" to be called, which will pull
  68  * packets from the netio queue, filtering them out, or passing them
  69  * to "netif_receive_skb()".  If our budget is exhausted, we will
  70  * return, knowing we will be called again later.  Otherwise, we
  71  * reenable the ingress interrupt, and call "napi_complete()".
  72  *
  73  * HACK: Since disabling the ingress interrupt is not reliable, we
  74  * ignore the interrupt if the global "active" flag is false.
  75  *
  76  *
  77  * NOTE: The use of "native_driver" ensures that EPP exists, and that
  78  * we are using "LIPP" and "LEPP".
  79  *
  80  * NOTE: Failing to free completions for an arbitrarily long time
  81  * (which is defined to be illegal) does in fact cause bizarre
  82  * problems.  The "egress_timer" helps prevent this from happening.
  83  */
  84
  85
  86 /* HACK: Allow use of "jumbo" packets. */
  87 /* This should be 1500 if "jumbo" is not set in LIPP. */
  88 /* This should be at most 10226 (10240 - 14) if "jumbo" is set in LIPP. */
  89 /* ISSUE: This has not been thoroughly tested (except at 1500). */
  90 #define TILE_NET_MTU 1500
  91
  92 /* HACK: Define this to verify incoming packets. */
  93 /* #define TILE_NET_VERIFY_INGRESS */
  94
  95 /* Use 3000 to enable the Linux Traffic Control (QoS) layer, else 0. */
  96 #define TILE_NET_TX_QUEUE_LEN 0
  97
  98 /* Define to dump packets (prints out the whole packet on tx and rx). */
  99 /* #define TILE_NET_DUMP_PACKETS */
 100
 101 /* Define to enable debug spew (all PDEBUG's are enabled). */
 102 /* #define TILE_NET_DEBUG */
 103
 104
 105 /* Define to activate paranoia checks. */
 106 /* #define TILE_NET_PARANOIA */
 107
 108 /* Default transmit lockup timeout period, in jiffies. */
 109 #define TILE_NET_TIMEOUT (5 * HZ)
 110
 111 /* Default retry interval for bringing up the NetIO interface, in jiffies. */
 112 #define TILE_NET_RETRY_INTERVAL (5 * HZ)
 113
 114 /* Number of ports (xgbe0, xgbe1, gbe0, gbe1). */
 115 #define TILE_NET_DEVS 4
 116
 117
 118
 119 /* Paranoia. */
 120 #if NET_IP_ALIGN != LIPP_PACKET_PADDING
 121 #error "NET_IP_ALIGN must match LIPP_PACKET_PADDING."
 122 #endif
 123
 124
 125 /* Debug print. */
 126 #ifdef TILE_NET_DEBUG
 127 #define PDEBUG(fmt, args...) net_printk(fmt, ## args)
 128 #else
 129 #define PDEBUG(fmt, args...)
 130 #endif
 131
 132
 133 MODULE_AUTHOR("Tilera");
 134 MODULE_LICENSE("GPL");
 135
 136
 137 /*
 138  * Queue of incoming packets for a specific cpu and device.
 139  *
 140  * Includes a pointer to the "system" data, and the actual "user" data.
 141  */
 142 struct tile_netio_queue {
 143         netio_queue_impl_t *__system_part;
 144         netio_queue_user_impl_t __user_part;
 145
 146 };
 147
 148
 149 /*
 150  * Statistics counters for a specific cpu and device.
 151  */
 152 struct tile_net_stats_t {
 153         struct u64_stats_sync syncp;
 154         u64 rx_packets;         /* total packets received       */
 155         u64 tx_packets;         /* total packets transmitted    */
 156         u64 rx_bytes;           /* total bytes received         */
 157         u64 tx_bytes;           /* total bytes transmitted      */
 158         u64 rx_errors;          /* packets truncated or marked bad by hw */
 159         u64 rx_dropped;         /* packets not for us or intf not up */
 160 };
 161
 162
 163 /*
 164  * Info for a specific cpu and device.
 165  *
 166  * ISSUE: There is a "dev" pointer in "napi" as well.
 167  */
 168 struct tile_net_cpu {
 169         /* The NAPI struct. */
 170         struct napi_struct napi;
 171         /* Packet queue. */
 172         struct tile_netio_queue queue;
 173         /* Statistics. */
 174         struct tile_net_stats_t stats;
 175         /* True iff NAPI is enabled. */
 176         bool napi_enabled;
 177         /* True if this tile has successfully registered with the IPP. */
 178         bool registered;
 179         /* True if the link was down last time we tried to register. */
 180         bool link_down;
 181         /* True if "egress_timer" is scheduled. */
 182         bool egress_timer_scheduled;
 183         /* Number of small sk_buffs which must still be provided. */
 184         unsigned int num_needed_small_buffers;
 185         /* Number of large sk_buffs which must still be provided. */
 186         unsigned int num_needed_large_buffers;
 187         /* A timer for handling egress completions. */
 188         struct timer_list egress_timer;
 189 };
 190
 191
 192 /*
 193  * Info for a specific device.
 194  */
 195 struct tile_net_priv {
 196         /* Our network device. */
 197         struct net_device *dev;
 198         /* Pages making up the egress queue. */
 199         struct page *eq_pages;
 200         /* Address of the actual egress queue. */
 201         lepp_queue_t *eq;
 202         /* Protects "eq". */
 203         spinlock_t eq_lock;
 204         /* The hypervisor handle for this interface. */
 205         int hv_devhdl;
 206         /* The intr bit mask that IDs this device. */
 207         u32 intr_id;
 208         /* True iff "tile_net_open_aux()" has succeeded. */
 209         bool partly_opened;
 210         /* True iff the device is "active". */
 211         bool active;
 212         /* Effective network cpus. */
 213         struct cpumask network_cpus_map;
 214         /* Number of network cpus. */
 215         int network_cpus_count;
 216         /* Credits per network cpu. */
 217         int network_cpus_credits;
 218         /* For NetIO bringup retries. */
 219         struct delayed_work retry_work;
 220         /* Quick access to per cpu data. */
 221         struct tile_net_cpu *cpu[NR_CPUS];
 222 };
 223
 224 /* Log2 of the number of small pages needed for the egress queue. */
 225 #define EQ_ORDER  get_order(sizeof(lepp_queue_t))
 226 /* Size of the egress queue's pages. */
 227 #define EQ_SIZE   (1 << (PAGE_SHIFT + EQ_ORDER))
 228
 229 /*
 230  * The actual devices (xgbe0, xgbe1, gbe0, gbe1).
 231  */
 232 static struct net_device *tile_net_devs[TILE_NET_DEVS];
 233
 234 /*
 235  * The "tile_net_cpu" structures for each device.
 236  */
 237 static DEFINE_PER_CPU(struct tile_net_cpu, hv_xgbe0);
 238 static DEFINE_PER_CPU(struct tile_net_cpu, hv_xgbe1);
 239 static DEFINE_PER_CPU(struct tile_net_cpu, hv_gbe0);
 240 static DEFINE_PER_CPU(struct tile_net_cpu, hv_gbe1);
 241
 242
 243 /*
 244  * True if "network_cpus" was specified.
 245  */
 246 static bool network_cpus_used;
 247
 248 /*
 249  * The actual cpus in "network_cpus".
 250  */
 251 static struct cpumask network_cpus_map;
 252
 253
 254
 255 #ifdef TILE_NET_DEBUG
 256 /*
 257  * printk with extra stuff.
 258  *
 259  * We print the CPU we're running in brackets.
 260  */
 261 static void net_printk(char *fmt, ...)
 262 {
 263         int i;
 264         int len;
 265         va_list args;
 266         static char buf[256];
 267
 268         len = sprintf(buf, "tile_net[%2.2d]: ", smp_processor_id());
 269         va_start(args, fmt);
 270         i = vscnprintf(buf + len, sizeof(buf) - len - 1, fmt, args);
 271         va_end(args);
 272         buf[255] = '\0';
 273         pr_notice(buf);
 274 }
 275 #endif
 276
 277
 278 #ifdef TILE_NET_DUMP_PACKETS
 279 /*
 280  * Dump a packet.
 281  */
 282 static void dump_packet(unsigned char *data, unsigned long length, char *s)
 283 {
 284         int my_cpu = smp_processor_id();
 285
 286         unsigned long i;
 287         char buf[128];
 288
 289         static unsigned int count;
 290
 291         pr_info("dump_packet(data %p, length 0x%lx s %s count 0x%x)\n",
 292                data, length, s, count++);
 293
 294         pr_info("\n");
 295
 296         for (i = 0; i < length; i++) {
 297                 if ((i & 0xf) == 0)
 298                         sprintf(buf, "[%02d] %8.8lx:", my_cpu, i);
 299                 sprintf(buf + strlen(buf), " %2.2x", data[i]);
 300                 if ((i & 0xf) == 0xf || i == length - 1) {
 301                         strcat(buf, "\n");
 302                         pr_info("%s", buf);
 303                 }
 304         }
 305 }
 306 #endif
 307
 308
 309 /*
 310  * Provide support for the __netio_fastio1() swint
 311  * (see <hv/drv_xgbe_intf.h> for how it is used).
 312  *
 313  * The fastio swint2 call may clobber all the caller-saved registers.
 314  * It rarely clobbers memory, but we allow for the possibility in
 315  * the signature just to be on the safe side.
 316  *
 317  * Also, gcc doesn't seem to allow an input operand to be
 318  * clobbered, so we fake it with dummy outputs.
 319  *
 320  * This function can't be static because of the way it is declared
 321  * in the netio header.
 322  */
 323 inline int __netio_fastio1(u32 fastio_index, u32 arg0)
 324 {
 325         long result, clobber_r1, clobber_r10;
 326         asm volatile("swint2"
 327                      : "=R00" (result),
 328                        "=R01" (clobber_r1), "=R10" (clobber_r10)
 329                      : "R10" (fastio_index), "R01" (arg0)
 330                      : "memory", "r2", "r3", "r4",
 331                        "r5", "r6", "r7", "r8", "r9",
 332                        "r11", "r12", "r13", "r14",
 333                        "r15", "r16", "r17", "r18", "r19",
 334                        "r20", "r21", "r22", "r23", "r24",
 335                        "r25", "r26", "r27", "r28", "r29");
 336         return result;
 337 }
 338
 339
 340 static void tile_net_return_credit(struct tile_net_cpu *info)
 341 {
 342         struct tile_netio_queue *queue = &info->queue;
 343         netio_queue_user_impl_t *qup = &queue->__user_part;
 344
 345         /* Return four credits after every fourth packet. */
 346         if (--qup->__receive_credit_remaining == 0) {
 347                 u32 interval = qup->__receive_credit_interval;
 348                 qup->__receive_credit_remaining = interval;
 349                 __netio_fastio_return_credits(qup->__fastio_index, interval);
 350         }
 351 }
 352
 353
 354
 355 /*
 356  * Provide a linux buffer to LIPP.
 357  */
 358 static void tile_net_provide_linux_buffer(struct tile_net_cpu *info,
 359                                           void *va, bool small)
 360 {
 361         struct tile_netio_queue *queue = &info->queue;
 362
 363         /* Convert "va" and "small" to "linux_buffer_t". */
 364         unsigned int buffer = ((unsigned int)(__pa(va) >> 7) << 1) + small;
 365
 366         __netio_fastio_free_buffer(queue->__user_part.__fastio_index, buffer);
 367 }
 368
 369
 370 /*
 371  * Provide a linux buffer for LIPP.
 372  *
 373  * Note that the ACTUAL allocation for each buffer is a "struct sk_buff",
 374  * plus a chunk of memory that includes not only the requested bytes, but
 375  * also NET_SKB_PAD bytes of initial padding, and a "struct skb_shared_info".
 376  *
 377  * Note that "struct skb_shared_info" is 88 bytes with 64K pages and
 378  * 268 bytes with 4K pages (since the frags[] array needs 18 entries).
 379  *
 380  * Without jumbo packets, the maximum packet size will be 1536 bytes,
 381  * and we use 2 bytes (NET_IP_ALIGN) of padding.  ISSUE: If we told
 382  * the hardware to clip at 1518 bytes instead of 1536 bytes, then we
 383  * could save an entire cache line, but in practice, we don't need it.
 384  *
 385  * Since CPAs are 38 bits, and we can only encode the high 31 bits in
 386  * a "linux_buffer_t", the low 7 bits must be zero, and thus, we must
 387  * align the actual "va" mod 128.
 388  *
 389  * We assume that the underlying "head" will be aligned mod 64.  Note
 390  * that in practice, we have seen "head" NOT aligned mod 128 even when
 391  * using 2048 byte allocations, which is surprising.
 392  *
 393  * If "head" WAS always aligned mod 128, we could change LIPP to
 394  * assume that the low SIX bits are zero, and the 7th bit is one, that
 395  * is, align the actual "va" mod 128 plus 64, which would be "free".
 396  *
 397  * For now, the actual "head" pointer points at NET_SKB_PAD bytes of
 398  * padding, plus 28 or 92 bytes of extra padding, plus the sk_buff
 399  * pointer, plus the NET_IP_ALIGN padding, plus 126 or 1536 bytes for
 400  * the actual packet, plus 62 bytes of empty padding, plus some
 401  * padding and the "struct skb_shared_info".
 402  *
 403  * With 64K pages, a large buffer thus needs 32+92+4+2+1536+62+88
 404  * bytes, or 1816 bytes, which fits comfortably into 2048 bytes.
 405  *
 406  * With 64K pages, a small buffer thus needs 32+92+4+2+126+88
 407  * bytes, or 344 bytes, which means we are wasting 64+ bytes, and
 408  * could presumably increase the size of small buffers.
 409  *
 410  * With 4K pages, a large buffer thus needs 32+92+4+2+1536+62+268
 411  * bytes, or 1996 bytes, which fits comfortably into 2048 bytes.
 412  *
 413  * With 4K pages, a small buffer thus needs 32+92+4+2+126+268
 414  * bytes, or 524 bytes, which is annoyingly wasteful.
 415  *
 416  * Maybe we should increase LIPP_SMALL_PACKET_SIZE to 192?
 417  *
 418  * ISSUE: Maybe we should increase "NET_SKB_PAD" to 64?
 419  */
 420 static bool tile_net_provide_needed_buffer(struct tile_net_cpu *info,
 421                                            bool small)
 422 {
 423 #if TILE_NET_MTU <= 1536
 424         /* Without "jumbo", 2 + 1536 should be sufficient. */
 425         unsigned int large_size = NET_IP_ALIGN + 1536;
 426 #else
 427         /* ISSUE: This has not been tested. */
 428         unsigned int large_size = NET_IP_ALIGN + TILE_NET_MTU + 100;
 429 #endif
 430
 431         /* Avoid "false sharing" with last cache line. */
 432         /* ISSUE: This is already done by "netdev_alloc_skb()". */
 433         unsigned int len =
 434                  (((small ? LIPP_SMALL_PACKET_SIZE : large_size) +
 435                    CHIP_L2_LINE_SIZE() - 1) & -CHIP_L2_LINE_SIZE());
 436
 437         unsigned int padding = 128 - NET_SKB_PAD;
 438         unsigned int align;
 439
 440         struct sk_buff *skb;
 441         void *va;
 442
 443         struct sk_buff **skb_ptr;
 444
 445         /* Request 96 extra bytes for alignment purposes. */
 446         skb = netdev_alloc_skb(info->napi.dev, len + padding);
 447         if (skb == NULL)
 448                 return false;
 449
 450         /* Skip 32 or 96 bytes to align "data" mod 128. */
 451         align = -(long)skb->data & (128 - 1);
 452         BUG_ON(align > padding);
 453         skb_reserve(skb, align);
 454
 455         /* This address is given to IPP. */
 456         va = skb->data;
 457
 458         /* Buffers must not span a huge page. */
 459         BUG_ON(((((long)va & ~HPAGE_MASK) + len) & HPAGE_MASK) != 0);
 460
 461 #ifdef TILE_NET_PARANOIA
 462 #if CHIP_HAS_CBOX_HOME_MAP()
 463         if (hash_default) {
 464                 HV_PTE pte = *virt_to_pte(current->mm, (unsigned long)va);
 465                 if (hv_pte_get_mode(pte) != HV_PTE_MODE_CACHE_HASH_L3)
 466                         panic("Non-HFH ingress buffer! VA=%p Mode=%d PTE=%llx",
 467                               va, hv_pte_get_mode(pte), hv_pte_val(pte));
 468         }
 469 #endif
 470 #endif
 471
 472         /* Invalidate the packet buffer. */
 473         if (!hash_default)
 474                 __inv_buffer(va, len);
 475
 476         /* Skip two bytes to satisfy LIPP assumptions. */
 477         /* Note that this aligns IP on a 16 byte boundary. */
 478         /* ISSUE: Do this when the packet arrives? */
 479         skb_reserve(skb, NET_IP_ALIGN);
 480
 481         /* Save a back-pointer to 'skb'. */
 482         skb_ptr = va - sizeof(*skb_ptr);
 483         *skb_ptr = skb;
 484
 485         /* Make sure "skb_ptr" has been flushed. */
 486         __insn_mf();
 487
 488         /* Provide the new buffer. */
 489         tile_net_provide_linux_buffer(info, va, small);
 490
 491         return true;
 492 }
 493
 494
 495 /*
 496  * Provide linux buffers for LIPP.
 497  */
 498 static void tile_net_provide_needed_buffers(struct tile_net_cpu *info)
 499 {
 500         while (info->num_needed_small_buffers != 0) {
 501                 if (!tile_net_provide_needed_buffer(info, true))
 502                         goto oops;
 503                 info->num_needed_small_buffers--;
 504         }
 505
 506         while (info->num_needed_large_buffers != 0) {
 507                 if (!tile_net_provide_needed_buffer(info, false))
 508                         goto oops;
 509                 info->num_needed_large_buffers--;
 510         }
 511
 512         return;
 513
 514 oops:
 515
 516         /* Add a description to the page allocation failure dump. */
 517         pr_notice("Could not provide a linux buffer to LIPP.\n");
 518 }
 519
 520
 521 /*
 522  * Grab some LEPP completions, and store them in "comps", of size
 523  * "comps_size", and return the number of completions which were
 524  * stored, so the caller can free them.
 525  */
 526 static unsigned int tile_net_lepp_grab_comps(lepp_queue_t *eq,
 527                                              struct sk_buff *comps[],
 528                                              unsigned int comps_size,
 529                                              unsigned int min_size)
 530 {
 531         unsigned int n = 0;
 532
 533         unsigned int comp_head = eq->comp_head;
 534         unsigned int comp_busy = eq->comp_busy;
 535
 536         while (comp_head != comp_busy && n < comps_size) {
 537                 comps[n++] = eq->comps[comp_head];
 538                 LEPP_QINC(comp_head);
 539         }
 540
 541         if (n < min_size)
 542                 return 0;
 543
 544         eq->comp_head = comp_head;
 545
 546         return n;
 547 }
 548
 549
 550 /*
 551  * Free some comps, and return true iff there are still some pending.
 552  */
 553 static bool tile_net_lepp_free_comps(struct net_device *dev, bool all)
 554 {
 555         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
 556
 557         lepp_queue_t *eq = priv->eq;
 558
 559         struct sk_buff *olds[64];
 560         unsigned int wanted = 64;
 561         unsigned int i, n;
 562         bool pending;
 563
 564         spin_lock(&priv->eq_lock);
 565
 566         if (all)
 567                 eq->comp_busy = eq->comp_tail;
 568
 569         n = tile_net_lepp_grab_comps(eq, olds, wanted, 0);
 570
 571         pending = (eq->comp_head != eq->comp_tail);
 572
 573         spin_unlock(&priv->eq_lock);
 574
 575         for (i = 0; i < n; i++)
 576                 kfree_skb(olds[i]);
 577
 578         return pending;
 579 }
 580
 581
 582 /*
 583  * Make sure the egress timer is scheduled.
 584  *
 585  * Note that we use "schedule if not scheduled" logic instead of the more
 586  * obvious "reschedule" logic, because "reschedule" is fairly expensive.
 587  */
 588 static void tile_net_schedule_egress_timer(struct tile_net_cpu *info)
 589 {
 590         if (!info->egress_timer_scheduled) {
 591                 mod_timer_pinned(&info->egress_timer, jiffies + 1);
 592                 info->egress_timer_scheduled = true;
 593         }
 594 }
 595
 596
 597 /*
 598  * The "function" for "info->egress_timer".
 599  *
 600  * This timer will reschedule itself as long as there are any pending
 601  * completions expected (on behalf of any tile).
 602  *
 603  * ISSUE: Realistically, will the timer ever stop scheduling itself?
 604  *
 605  * ISSUE: This timer is almost never actually needed, so just use a global
 606  * timer that can run on any tile.
 607  *
 608  * ISSUE: Maybe instead track number of expected completions, and free
 609  * only that many, resetting to zero if "pending" is ever false.
 610  */
 611 static void tile_net_handle_egress_timer(unsigned long arg)
 612 {
 613         struct tile_net_cpu *info = (struct tile_net_cpu *)arg;
 614         struct net_device *dev = info->napi.dev;
 615
 616         /* The timer is no longer scheduled. */
 617         info->egress_timer_scheduled = false;
 618
 619         /* Free comps, and reschedule timer if more are pending. */
 620         if (tile_net_lepp_free_comps(dev, false))
 621                 tile_net_schedule_egress_timer(info);
 622 }
 623
 624
 625 static void tile_net_discard_aux(struct tile_net_cpu *info, int index)
 626 {
 627         struct tile_netio_queue *queue = &info->queue;
 628         netio_queue_impl_t *qsp = queue->__system_part;
 629         netio_queue_user_impl_t *qup = &queue->__user_part;
 630
 631         int index2_aux = index + sizeof(netio_pkt_t);
 632         int index2 =
 633                 ((index2_aux ==
 634                   qsp->__packet_receive_queue.__last_packet_plus_one) ?
 635                  0 : index2_aux);
 636
 637         netio_pkt_t *pkt = (netio_pkt_t *)((unsigned long) &qsp[1] + index);
 638
 639         /* Extract the "linux_buffer_t". */
 640         unsigned int buffer = pkt->__packet.word;
 641
 642         /* Convert "linux_buffer_t" to "va". */
 643         void *va = __va((phys_addr_t)(buffer >> 1) << 7);
 644
 645         /* Acquire the associated "skb". */
 646         struct sk_buff **skb_ptr = va - sizeof(*skb_ptr);
 647         struct sk_buff *skb = *skb_ptr;
 648
 649         kfree_skb(skb);
 650
 651         /* Consume this packet. */
 652         qup->__packet_receive_read = index2;
 653 }
 654
 655
 656 /*
 657  * Like "tile_net_poll()", but just discard packets.
 658  */
 659 static void tile_net_discard_packets(struct net_device *dev)
 660 {
 661         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
 662         int my_cpu = smp_processor_id();
 663         struct tile_net_cpu *info = priv->cpu[my_cpu];
 664         struct tile_netio_queue *queue = &info->queue;
 665         netio_queue_impl_t *qsp = queue->__system_part;
 666         netio_queue_user_impl_t *qup = &queue->__user_part;
 667
 668         while (qup->__packet_receive_read !=
 669                qsp->__packet_receive_queue.__packet_write) {
 670                 int index = qup->__packet_receive_read;
 671                 tile_net_discard_aux(info, index);
 672         }
 673 }
 674
 675
 676 /*
 677  * Handle the next packet.  Return true if "processed", false if "filtered".
 678  */
 679 static bool tile_net_poll_aux(struct tile_net_cpu *info, int index)
 680 {
 681         struct net_device *dev = info->napi.dev;
 682
 683         struct tile_netio_queue *queue = &info->queue;
 684         netio_queue_impl_t *qsp = queue->__system_part;
 685         netio_queue_user_impl_t *qup = &queue->__user_part;
 686         struct tile_net_stats_t *stats = &info->stats;
 687
 688         int filter;
 689
 690         int index2_aux = index + sizeof(netio_pkt_t);
 691         int index2 =
 692                 ((index2_aux ==
 693                   qsp->__packet_receive_queue.__last_packet_plus_one) ?
 694                  0 : index2_aux);
 695
 696         netio_pkt_t *pkt = (netio_pkt_t *)((unsigned long) &qsp[1] + index);
 697
 698         netio_pkt_metadata_t *metadata = NETIO_PKT_METADATA(pkt);
 699         netio_pkt_status_t pkt_status = NETIO_PKT_STATUS_M(metadata, pkt);
 700
 701         /* Extract the packet size.  FIXME: Shouldn't the second line */
 702         /* get subtracted?  Mostly moot, since it should be "zero". */
 703         unsigned long len =
 704                 (NETIO_PKT_CUSTOM_LENGTH(pkt) +
 705                  NET_IP_ALIGN - NETIO_PACKET_PADDING);
 706
 707         /* Extract the "linux_buffer_t". */
 708         unsigned int buffer = pkt->__packet.word;
 709
 710         /* Extract "small" (vs "large"). */
 711         bool small = ((buffer & 1) != 0);
 712
 713         /* Convert "linux_buffer_t" to "va". */
 714         void *va = __va((phys_addr_t)(buffer >> 1) << 7);
 715
 716         /* Extract the packet data pointer. */
 717         /* Compare to "NETIO_PKT_CUSTOM_DATA(pkt)". */
 718         unsigned char *buf = va + NET_IP_ALIGN;
 719
 720         /* Invalidate the packet buffer. */
 721         if (!hash_default)
 722                 __inv_buffer(buf, len);
 723
 724         /* ISSUE: Is this needed? */
 725         dev->last_rx = jiffies;
 726
 727 #ifdef TILE_NET_DUMP_PACKETS
 728         dump_packet(buf, len, "rx");
 729 #endif /* TILE_NET_DUMP_PACKETS */
 730
 731 #ifdef TILE_NET_VERIFY_INGRESS
 732         if (pkt_status == NETIO_PKT_STATUS_OVERSIZE && len >= 64) {
 733                 dump_packet(buf, len, "rx");
 734                 panic("Unexpected OVERSIZE.");
 735         }
 736 #endif
 737
 738         filter = 0;
 739
 740         if (pkt_status == NETIO_PKT_STATUS_BAD) {
 741                 /* Handle CRC error and hardware truncation. */
 742                 filter = 2;
 743         } else if (!(dev->flags & IFF_UP)) {
 744                 /* Filter packets received before we're up. */
 745                 filter = 1;
 746         } else if (NETIO_PKT_ETHERTYPE_RECOGNIZED_M(metadata, pkt) &&
 747                    pkt_status == NETIO_PKT_STATUS_UNDERSIZE) {
 748                 /* Filter "truncated" packets. */
 749                 filter = 2;
 750         } else if (!(dev->flags & IFF_PROMISC)) {
 751                 if (!is_multicast_ether_addr(buf)) {
 752                         /* Filter packets not for our address. */
 753                         const u8 *mine = dev->dev_addr;
 754                         filter = !ether_addr_equal(mine, buf);
 755                 }
 756         }
 757
 758         u64_stats_update_begin(&stats->syncp);
 759
 760         if (filter != 0) {
 761
 762                 if (filter == 1)
 763                         stats->rx_dropped++;
 764                 else
 765                         stats->rx_errors++;
 766
 767                 tile_net_provide_linux_buffer(info, va, small);
 768
 769         } else {
 770
 771                 /* Acquire the associated "skb". */
 772                 struct sk_buff **skb_ptr = va - sizeof(*skb_ptr);
 773                 struct sk_buff *skb = *skb_ptr;
 774
 775                 /* Paranoia. */
 776                 if (skb->data != buf)
 777                         panic("Corrupt linux buffer from LIPP! "
 778                               "VA=%p, skb=%p, skb->data=%p\n",
 779                               va, skb, skb->data);
 780
 781                 /* Encode the actual packet length. */
 782                 skb_put(skb, len);
 783
 784                 /* NOTE: This call also sets "skb->dev = dev". */
 785                 skb->protocol = eth_type_trans(skb, dev);
 786
 787                 /* Avoid recomputing "good" TCP/UDP checksums. */
 788                 if (NETIO_PKT_L4_CSUM_CORRECT_M(metadata, pkt))
 789                         skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
 790
 791                 netif_receive_skb(skb);
 792
 793                 stats->rx_packets++;
 794                 stats->rx_bytes += len;
 795         }
 796
 797         u64_stats_update_end(&stats->syncp);
 798
 799         /* ISSUE: It would be nice to defer this until the packet has */
 800         /* actually been processed. */
 801         tile_net_return_credit(info);
 802
 803         /* Consume this packet. */
 804         qup->__packet_receive_read = index2;
 805
 806         return !filter;
 807 }
 808
 809
 810 /*
 811  * Handle some packets for the given device on the current CPU.
 812  *
 813  * If "tile_net_stop()" is called on some other tile while this
 814  * function is running, we will return, hopefully before that
 815  * other tile asks us to call "napi_disable()".
 816  *
 817  * The "rotting packet" race condition occurs if a packet arrives
 818  * during the extremely narrow window between the queue appearing to
 819  * be empty, and the ingress interrupt being re-enabled.  This happens
 820  * a LOT under heavy network load.
 821  */
 822 static int tile_net_poll(struct napi_struct *napi, int budget)
 823 {
 824         struct net_device *dev = napi->dev;
 825         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
 826         int my_cpu = smp_processor_id();
 827         struct tile_net_cpu *info = priv->cpu[my_cpu];
 828         struct tile_netio_queue *queue = &info->queue;
 829         netio_queue_impl_t *qsp = queue->__system_part;
 830         netio_queue_user_impl_t *qup = &queue->__user_part;
 831
 832         unsigned int work = 0;
 833
 834         if (budget <= 0)
 835                 goto done;
 836
 837         while (priv->active) {
 838                 int index = qup->__packet_receive_read;
 839                 if (index == qsp->__packet_receive_queue.__packet_write)
 840                         break;
 841
 842                 if (tile_net_poll_aux(info, index)) {
 843                         if (++work >= budget)
 844                                 goto done;
 845                 }
 846         }
 847
 848         napi_complete(&info->napi);
 849
 850         if (!priv->active)
 851                 goto done;
 852
 853         /* Re-enable the ingress interrupt. */
 854         enable_percpu_irq(priv->intr_id, 0);
 855
 856         /* HACK: Avoid the "rotting packet" problem (see above). */
 857         if (qup->__packet_receive_read !=
 858             qsp->__packet_receive_queue.__packet_write) {
 859                 /* ISSUE: Sometimes this returns zero, presumably */
 860                 /* because an interrupt was handled for this tile. */
 861                 (void)napi_reschedule(&info->napi);
 862         }
 863
 864 done:
 865
 866         if (priv->active)
 867                 tile_net_provide_needed_buffers(info);
 868
 869         return work;
 870 }
 871
 872
 873 /*
 874  * Handle an ingress interrupt for the given device on the current cpu.
 875  *
 876  * ISSUE: Sometimes this gets called after "disable_percpu_irq()" has
 877  * been called!  This is probably due to "pending hypervisor downcalls".
 878  *
 879  * ISSUE: Is there any race condition between the "napi_schedule()" here
 880  * and the "napi_complete()" call above?
 881  */
 882 static irqreturn_t tile_net_handle_ingress_interrupt(int irq, void *dev_ptr)
 883 {
 884         struct net_device *dev = (struct net_device *)dev_ptr;
 885         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
 886         int my_cpu = smp_processor_id();
 887         struct tile_net_cpu *info = priv->cpu[my_cpu];
 888
 889         /* Disable the ingress interrupt. */
 890         disable_percpu_irq(priv->intr_id);
 891
 892         /* Ignore unwanted interrupts. */
 893         if (!priv->active)
 894                 return IRQ_HANDLED;
 895
 896         /* ISSUE: Sometimes "info->napi_enabled" is false here. */
 897
 898         napi_schedule(&info->napi);
 899
 900         return IRQ_HANDLED;
 901 }
 902
 903
 904 /*
 905  * One time initialization per interface.
 906  */
 907 static int tile_net_open_aux(struct net_device *dev)
 908 {
 909         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
 910
 911         int ret;
 912         int dummy;
 913         unsigned int epp_lotar;
 914
 915         /*
 916          * Find out where EPP memory should be homed.
 917          */
 918         ret = hv_dev_pread(priv->hv_devhdl, 0,
 919                            (HV_VirtAddr)&epp_lotar, sizeof(epp_lotar),
 920                            NETIO_EPP_SHM_OFF);
 921         if (ret < 0) {
 922                 pr_err("could not read epp_shm_queue lotar.\n");
 923                 return -EIO;
 924         }
 925
 926         /*
 927          * Home the page on the EPP.
 928          */
 929         {
 930                 int epp_home = hv_lotar_to_cpu(epp_lotar);
 931                 homecache_change_page_home(priv->eq_pages, EQ_ORDER, epp_home);
 932         }
 933
 934         /*
 935          * Register the EPP shared memory queue.
 936          */
 937         {
 938                 netio_ipp_address_t ea = {
 939                         .va = 0,
 940                         .pa = __pa(priv->eq),
 941                         .pte = hv_pte(0),
 942                         .size = EQ_SIZE,
 943                 };
 944                 ea.pte = hv_pte_set_lotar(ea.pte, epp_lotar);
 945                 ea.pte = hv_pte_set_mode(ea.pte, HV_PTE_MODE_CACHE_TILE_L3);
 946                 ret = hv_dev_pwrite(priv->hv_devhdl, 0,
 947                                     (HV_VirtAddr)&ea,
 948                                     sizeof(ea),
 949                                     NETIO_EPP_SHM_OFF);
 950                 if (ret < 0)
 951                         return -EIO;
 952         }
 953
 954         /*
 955          * Start LIPP/LEPP.
 956          */
 957         if (hv_dev_pwrite(priv->hv_devhdl, 0, (HV_VirtAddr)&dummy,
 958                           sizeof(dummy), NETIO_IPP_START_SHIM_OFF) < 0) {
 959                 pr_warn("Failed to start LIPP/LEPP\n");
 960                 return -EIO;
 961         }
 962
 963         return 0;
 964 }
 965
 966
 967 /*
 968  * Register with hypervisor on the current CPU.
 969  *
 970  * Strangely, this function does important things even if it "fails",
 971  * which is especially common if the link is not up yet.  Hopefully
 972  * these things are all "harmless" if done twice!
 973  */
 974 static void tile_net_register(void *dev_ptr)
 975 {
 976         struct net_device *dev = (struct net_device *)dev_ptr;
 977         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
 978         int my_cpu = smp_processor_id();
 979         struct tile_net_cpu *info;
 980
 981         struct tile_netio_queue *queue;
 982
 983         /* Only network cpus can receive packets. */
 984         int queue_id =
 985                 cpumask_test_cpu(my_cpu, &priv->network_cpus_map) ? 0 : 255;
 986
 987         netio_input_config_t config = {
 988                 .flags = 0,
 989                 .num_receive_packets = priv->network_cpus_credits,
 990                 .queue_id = queue_id
 991         };
 992
 993         int ret = 0;
 994         netio_queue_impl_t *queuep;
 995
 996         PDEBUG("tile_net_register(queue_id %d)\n", queue_id);
 997
 998         if (!strcmp(dev->name, "xgbe0"))
 999                 info = this_cpu_ptr(&hv_xgbe0);
1000         else if (!strcmp(dev->name, "xgbe1"))
1001                 info = this_cpu_ptr(&hv_xgbe1);
1002         else if (!strcmp(dev->name, "gbe0"))
1003                 info = this_cpu_ptr(&hv_gbe0);
1004         else if (!strcmp(dev->name, "gbe1"))
1005                 info = this_cpu_ptr(&hv_gbe1);
1006         else
1007                 BUG();
1008
1009         /* Initialize the egress timer. */
1010         init_timer(&info->egress_timer);
1011         info->egress_timer.data = (long)info;
1012         info->egress_timer.function = tile_net_handle_egress_timer;
1013
1014         u64_stats_init(&info->stats.syncp);
1015
1016         priv->cpu[my_cpu] = info;
1017
1018         /*
1019          * Register ourselves with LIPP.  This does a lot of stuff,
1020          * including invoking the LIPP registration code.
1021          */
1022         ret = hv_dev_pwrite(priv->hv_devhdl, 0,
1023                             (HV_VirtAddr)&config,
1024                             sizeof(netio_input_config_t),
1025                             NETIO_IPP_INPUT_REGISTER_OFF);
1026         PDEBUG("hv_dev_pwrite(NETIO_IPP_INPUT_REGISTER_OFF) returned %d\n",
1027                ret);
1028         if (ret < 0) {
1029                 if (ret != NETIO_LINK_DOWN) {
1030                         printk(KERN_DEBUG "hv_dev_pwrite "
1031                                "NETIO_IPP_INPUT_REGISTER_OFF failure %d\n",
1032                                ret);
1033                 }
1034                 info->link_down = (ret == NETIO_LINK_DOWN);
1035                 return;
1036         }
1037
1038         /*
1039          * Get the pointer to our queue's system part.
1040          */
1041
1042         ret = hv_dev_pread(priv->hv_devhdl, 0,
1043                            (HV_VirtAddr)&queuep,
1044                            sizeof(netio_queue_impl_t *),
1045                            NETIO_IPP_INPUT_REGISTER_OFF);
1046         PDEBUG("hv_dev_pread(NETIO_IPP_INPUT_REGISTER_OFF) returned %d\n",
1047                ret);
1048         PDEBUG("queuep %p\n", queuep);
1049         if (ret <= 0) {
1050                 /* ISSUE: Shouldn't this be a fatal error? */
1051                 pr_err("hv_dev_pread NETIO_IPP_INPUT_REGISTER_OFF failure\n");
1052                 return;
1053         }
1054
1055         queue = &info->queue;
1056
1057         queue->__system_part = queuep;
1058
1059         memset(&queue->__user_part, 0, sizeof(netio_queue_user_impl_t));
1060
1061         /* This is traditionally "config.num_receive_packets / 2". */
1062         queue->__user_part.__receive_credit_interval = 4;
1063         queue->__user_part.__receive_credit_remaining =
1064                 queue->__user_part.__receive_credit_interval;
1065
1066         /*
1067          * Get a fastio index from the hypervisor.
1068          * ISSUE: Shouldn't this check the result?
1069          */
1070         ret = hv_dev_pread(priv->hv_devhdl, 0,
1071                            (HV_VirtAddr)&queue->__user_part.__fastio_index,
1072                            sizeof(queue->__user_part.__fastio_index),
1073                            NETIO_IPP_GET_FASTIO_OFF);
1074         PDEBUG("hv_dev_pread(NETIO_IPP_GET_FASTIO_OFF) returned %d\n", ret);
1075
1076         /* Now we are registered. */
1077         info->registered = true;
1078 }
1079
1080
1081 /*
1082  * Deregister with hypervisor on the current CPU.
1083  *
1084  * This simply discards all our credits, so no more packets will be
1085  * delivered to this tile.  There may still be packets in our queue.
1086  *
1087  * Also, disable the ingress interrupt.
1088  */
1089 static void tile_net_deregister(void *dev_ptr)
1090 {
1091         struct net_device *dev = (struct net_device *)dev_ptr;
1092         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
1093         int my_cpu = smp_processor_id();
1094         struct tile_net_cpu *info = priv->cpu[my_cpu];
1095
1096         /* Disable the ingress interrupt. */
1097         disable_percpu_irq(priv->intr_id);
1098
1099         /* Do nothing else if not registered. */
1100         if (info == NULL || !info->registered)
1101                 return;
1102
1103         {
1104                 struct tile_netio_queue *queue = &info->queue;
1105                 netio_queue_user_impl_t *qup = &queue->__user_part;
1106
1107                 /* Discard all our credits. */
1108                 __netio_fastio_return_credits(qup->__fastio_index, -1);
1109         }
1110 }
1111
1112
1113 /*
1114  * Unregister with hypervisor on the current CPU.
1115  *
1116  * Also, disable the ingress interrupt.
1117  */
1118 static void tile_net_unregister(void *dev_ptr)
1119 {
1120         struct net_device *dev = (struct net_device *)dev_ptr;
1121         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
1122         int my_cpu = smp_processor_id();
1123         struct tile_net_cpu *info = priv->cpu[my_cpu];
1124
1125         int ret;
1126         int dummy = 0;
1127
1128         /* Disable the ingress interrupt. */
1129         disable_percpu_irq(priv->intr_id);
1130
1131         /* Do nothing else if not registered. */
1132         if (info == NULL || !info->registered)
1133                 return;
1134
1135         /* Unregister ourselves with LIPP/LEPP. */
1136         ret = hv_dev_pwrite(priv->hv_devhdl, 0, (HV_VirtAddr)&dummy,
1137                             sizeof(dummy), NETIO_IPP_INPUT_UNREGISTER_OFF);
1138         if (ret < 0)
1139                 panic("Failed to unregister with LIPP/LEPP!\n");
1140
1141         /* Discard all packets still in our NetIO queue. */
1142         tile_net_discard_packets(dev);
1143
1144         /* Reset state. */
1145         info->num_needed_small_buffers = 0;
1146         info->num_needed_large_buffers = 0;
1147
1148         /* Cancel egress timer. */
1149         del_timer(&info->egress_timer);
1150         info->egress_timer_scheduled = false;
1151 }
1152
1153
1154 /*
1155  * Helper function for "tile_net_stop()".
1156  *
1157  * Also used to handle registration failure in "tile_net_open_inner()",
1158  * when the various extra steps in "tile_net_stop()" are not necessary.
1159  */
1160 static void tile_net_stop_aux(struct net_device *dev)
1161 {
1162         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
1163         int i;
1164
1165         int dummy = 0;
1166
1167         /*
1168          * Unregister all tiles, so LIPP will stop delivering packets.
1169          * Also, delete all the "napi" objects (sequentially, to protect
1170          * "dev->napi_list").
1171          */
1172         on_each_cpu(tile_net_unregister, (void *)dev, 1);
1173         for_each_online_cpu(i) {
1174                 struct tile_net_cpu *info = priv->cpu[i];
1175                 if (info != NULL && info->registered) {
1176                         netif_napi_del(&info->napi);
1177                         info->registered = false;
1178                 }
1179         }
1180
1181         /* Stop LIPP/LEPP. */
1182         if (hv_dev_pwrite(priv->hv_devhdl, 0, (HV_VirtAddr)&dummy,
1183                           sizeof(dummy), NETIO_IPP_STOP_SHIM_OFF) < 0)
1184                 panic("Failed to stop LIPP/LEPP!\n");
1185
1186         priv->partly_opened = false;
1187 }
1188
1189
1190 /*
1191  * Disable NAPI for the given device on the current cpu.
1192  */
1193 static void tile_net_stop_disable(void *dev_ptr)
1194 {
1195         struct net_device *dev = (struct net_device *)dev_ptr;
1196         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
1197         int my_cpu = smp_processor_id();
1198         struct tile_net_cpu *info = priv->cpu[my_cpu];
1199
1200         /* Disable NAPI if needed. */
1201         if (info != NULL && info->napi_enabled) {
1202                 napi_disable(&info->napi);
1203                 info->napi_enabled = false;
1204         }
1205 }
1206
1207
1208 /*
1209  * Enable NAPI and the ingress interrupt for the given device
1210  * on the current cpu.
1211  *
1212  * ISSUE: Only do this for "network cpus"?
1213  */
1214 static void tile_net_open_enable(void *dev_ptr)
1215 {
1216         struct net_device *dev = (struct net_device *)dev_ptr;
1217         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
1218         int my_cpu = smp_processor_id();
1219         struct tile_net_cpu *info = priv->cpu[my_cpu];
1220
1221         /* Enable NAPI. */
1222         napi_enable(&info->napi);
1223         info->napi_enabled = true;
1224
1225         /* Enable the ingress interrupt. */
1226         enable_percpu_irq(priv->intr_id, 0);
1227 }
1228
1229
1230 /*
1231  * tile_net_open_inner does most of the work of bringing up the interface.
1232  * It's called from tile_net_open(), and also from tile_net_retry_open().
1233  * The return value is 0 if the interface was brought up, < 0 if
1234  * tile_net_open() should return the return value as an error, and > 0 if
1235  * tile_net_open() should return success and schedule a work item to
1236  * periodically retry the bringup.
1237  */
1238 static int tile_net_open_inner(struct net_device *dev)
1239 {
1240         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
1241         int my_cpu = smp_processor_id();
1242         struct tile_net_cpu *info;
1243         struct tile_netio_queue *queue;
1244         int result = 0;
1245         int i;
1246         int dummy = 0;
1247
1248         /*
1249          * First try to register just on the local CPU, and handle any
1250          * semi-expected "link down" failure specially.  Note that we
1251          * do NOT call "tile_net_stop_aux()", unlike below.
1252          */
1253         tile_net_register(dev);
1254         info = priv->cpu[my_cpu];
1255         if (!info->registered) {
1256                 if (info->link_down)
1257                         return 1;
1258                 return -EAGAIN;
1259         }
1260
1261         /*
1262          * Now register everywhere else.  If any registration fails,
1263          * even for "link down" (which might not be possible), we
1264          * clean up using "tile_net_stop_aux()".  Also, add all the
1265          * "napi" objects (sequentially, to protect "dev->napi_list").
1266          * ISSUE: Only use "netif_napi_add()" for "network cpus"?
1267          */
1268         smp_call_function(tile_net_register, (void *)dev, 1);
1269         for_each_online_cpu(i) {
1270                 struct tile_net_cpu *info = priv->cpu[i];
1271                 if (info->registered)
1272                         netif_napi_add(dev, &info->napi, tile_net_poll, 64);
1273                 else
1274                         result = -EAGAIN;
1275         }
1276         if (result != 0) {
1277                 tile_net_stop_aux(dev);
1278                 return result;
1279         }
1280
1281         queue = &info->queue;
1282
1283         if (priv->intr_id == 0) {
1284                 unsigned int irq;
1285
1286                 /*
1287                  * Acquire the irq allocated by the hypervisor.  Every
1288                  * queue gets the same irq.  The "__intr_id" field is
1289                  * "1 << irq", so we use "__ffs()" to extract "irq".
1290                  */
1291                 priv->intr_id = queue->__system_part->__intr_id;
1292                 BUG_ON(priv->intr_id == 0);
1293                 irq = __ffs(priv->intr_id);
1294
1295                 /*
1296                  * Register the ingress interrupt handler for this
1297                  * device, permanently.
1298                  *
1299                  * We used to call "free_irq()" in "tile_net_stop()",
1300                  * and then re-register the handler here every time,
1301                  * but that caused DNP errors in "handle_IRQ_event()"
1302                  * because "desc->action" was NULL.  See bug 9143.
1303                  */
1304                 tile_irq_activate(irq, TILE_IRQ_PERCPU);
1305                 BUG_ON(request_irq(irq, tile_net_handle_ingress_interrupt,
1306                                    0, dev->name, (void *)dev) != 0);
1307         }
1308
1309         {
1310                 /* Allocate initial buffers. */
1311
1312                 int max_buffers =
1313                         priv->network_cpus_count * priv->network_cpus_credits;
1314
1315                 info->num_needed_small_buffers =
1316                         min(LIPP_SMALL_BUFFERS, max_buffers);
1317
1318                 info->num_needed_large_buffers =
1319                         min(LIPP_LARGE_BUFFERS, max_buffers);
1320
1321                 tile_net_provide_needed_buffers(info);
1322
1323                 if (info->num_needed_small_buffers != 0 ||
1324                     info->num_needed_large_buffers != 0)
1325                         panic("Insufficient memory for buffer stack!");
1326         }
1327
1328         /* We are about to be active. */
1329         priv->active = true;
1330
1331         /* Make sure "active" is visible to all tiles. */
1332         mb();
1333
1334         /* On each tile, enable NAPI and the ingress interrupt. */
1335         on_each_cpu(tile_net_open_enable, (void *)dev, 1);
1336
1337         /* Start LIPP/LEPP and activate "ingress" at the shim. */
1338         if (hv_dev_pwrite(priv->hv_devhdl, 0, (HV_VirtAddr)&dummy,
1339                           sizeof(dummy), NETIO_IPP_INPUT_INIT_OFF) < 0)
1340                 panic("Failed to activate the LIPP Shim!\n");
1341
1342         /* Start our transmit queue. */
1343         netif_start_queue(dev);
1344
1345         return 0;
1346 }
1347
1348
1349 /*
1350  * Called periodically to retry bringing up the NetIO interface,
1351  * if it doesn't come up cleanly during tile_net_open().
1352  */
1353 static void tile_net_open_retry(struct work_struct *w)
1354 {
1355         struct delayed_work *dw =
1356                 container_of(w, struct delayed_work, work);
1357
1358         struct tile_net_priv *priv =
1359                 container_of(dw, struct tile_net_priv, retry_work);
1360
1361         /*
1362          * Try to bring the NetIO interface up.  If it fails, reschedule
1363          * ourselves to try again later; otherwise, tell Linux we now have
1364          * a working link.  ISSUE: What if the return value is negative?
1365          */
1366         if (tile_net_open_inner(priv->dev) != 0)
1367                 schedule_delayed_work(&priv->retry_work,
1368                                       TILE_NET_RETRY_INTERVAL);
1369         else
1370                 netif_carrier_on(priv->dev);
1371 }
1372
1373
1374 /*
1375  * Called when a network interface is made active.
1376  *
1377  * Returns 0 on success, negative value on failure.
1378  *
1379  * The open entry point is called when a network interface is made
1380  * active by the system (IFF_UP).  At this point all resources needed
1381  * for transmit and receive operations are allocated, the interrupt
1382  * handler is registered with the OS (if needed), the watchdog timer
1383  * is started, and the stack is notified that the interface is ready.
1384  *
1385  * If the actual link is not available yet, then we tell Linux that
1386  * we have no carrier, and we keep checking until the link comes up.
1387  */
1388 static int tile_net_open(struct net_device *dev)
1389 {
1390         int ret = 0;
1391         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
1392
1393         /*
1394          * We rely on priv->partly_opened to tell us if this is the
1395          * first time this interface is being brought up. If it is
1396          * set, the IPP was already initialized and should not be
1397          * initialized again.
1398          */
1399         if (!priv->partly_opened) {
1400
1401                 int count;
1402                 int credits;
1403
1404                 /* Initialize LIPP/LEPP, and start the Shim. */
1405                 ret = tile_net_open_aux(dev);
1406                 if (ret < 0) {
1407                         pr_err("tile_net_open_aux failed: %d\n", ret);
1408                         return ret;
1409                 }
1410
1411                 /* Analyze the network cpus. */
1412
1413                 if (network_cpus_used)
1414                         cpumask_copy(&priv->network_cpus_map,
1415                                      &network_cpus_map);
1416                 else
1417                         cpumask_copy(&priv->network_cpus_map, cpu_online_mask);
1418
1419
1420                 count = cpumask_weight(&priv->network_cpus_map);
1421
1422                 /* Limit credits to available buffers, and apply min. */
1423                 credits = max(16, (LIPP_LARGE_BUFFERS / count) & ~1);
1424
1425                 /* Apply "GBE" max limit. */
1426                 /* ISSUE: Use higher limit for XGBE? */
1427                 credits = min(NETIO_MAX_RECEIVE_PKTS, credits);
1428
1429                 priv->network_cpus_count = count;
1430                 priv->network_cpus_credits = credits;
1431
1432 #ifdef TILE_NET_DEBUG
1433                 pr_info("Using %d network cpus, with %d credits each\n",
1434                        priv->network_cpus_count, priv->network_cpus_credits);
1435 #endif
1436
1437                 priv->partly_opened = true;
1438
1439         } else {
1440                 /* FIXME: Is this possible? */
1441                 /* printk("Already partly opened.\n"); */
1442         }
1443
1444         /*
1445          * Attempt to bring up the link.
1446          */
1447         ret = tile_net_open_inner(dev);
1448         if (ret <= 0) {
1449                 if (ret == 0)
1450                         netif_carrier_on(dev);
1451                 return ret;
1452         }
1453
1454         /*
1455          * We were unable to bring up the NetIO interface, but we want to
1456          * try again in a little bit.  Tell Linux that we have no carrier
1457          * so it doesn't try to use the interface before the link comes up
1458          * and then remember to try again later.
1459          */
1460         netif_carrier_off(dev);
1461         schedule_delayed_work(&priv->retry_work, TILE_NET_RETRY_INTERVAL);
1462
1463         return 0;
1464 }
1465
1466
1467 static int tile_net_drain_lipp_buffers(struct tile_net_priv *priv)
1468 {
1469         int n = 0;
1470
1471         /* Drain all the LIPP buffers. */
1472         while (true) {
1473                 unsigned int buffer;
1474
1475                 /* NOTE: This should never fail. */
1476                 if (hv_dev_pread(priv->hv_devhdl, 0, (HV_VirtAddr)&buffer,
1477                                  sizeof(buffer), NETIO_IPP_DRAIN_OFF) < 0)
1478                         break;
1479
1480                 /* Stop when done. */
1481                 if (buffer == 0)
1482                         break;
1483
1484                 {
1485                         /* Convert "linux_buffer_t" to "va". */
1486                         void *va = __va((phys_addr_t)(buffer >> 1) << 7);
1487
1488                         /* Acquire the associated "skb". */
1489                         struct sk_buff **skb_ptr = va - sizeof(*skb_ptr);
1490                         struct sk_buff *skb = *skb_ptr;
1491
1492                         kfree_skb(skb);
1493                 }
1494
1495                 n++;
1496         }
1497
1498         return n;
1499 }
1500
1501
1502 /*
1503  * Disables a network interface.
1504  *
1505  * Returns 0, this is not allowed to fail.
1506  *
1507  * The close entry point is called when an interface is de-activated
1508  * by the OS.  The hardware is still under the drivers control, but
1509  * needs to be disabled.  A global MAC reset is issued to stop the
1510  * hardware, and all transmit and receive resources are freed.
1511  *
1512  * ISSUE: How closely does "netif_running(dev)" mirror "priv->active"?
1513  *
1514  * Before we are called by "__dev_close()", "netif_running()" will
1515  * have been cleared, so no NEW calls to "tile_net_poll()" will be
1516  * made by "netpoll_poll_dev()".
1517  *
1518  * Often, this can cause some tiles to still have packets in their
1519  * queues, so we must call "tile_net_discard_packets()" later.
1520  *
1521  * Note that some other tile may still be INSIDE "tile_net_poll()",
1522  * and in fact, many will be, if there is heavy network load.
1523  *
1524  * Calling "on_each_cpu(tile_net_stop_disable, (void *)dev, 1)" when
1525  * any tile is still "napi_schedule()"'d will induce a horrible crash
1526  * when "msleep()" is called.  This includes tiles which are inside
1527  * "tile_net_poll()" which have not yet called "napi_complete()".
1528  *
1529  * So, we must first try to wait long enough for other tiles to finish
1530  * with any current "tile_net_poll()" call, and, hopefully, to clear
1531  * the "scheduled" flag.  ISSUE: It is unclear what happens to tiles
1532  * which have called "napi_schedule()" but which had not yet tried to
1533  * call "tile_net_poll()", or which exhausted their budget inside
1534  * "tile_net_poll()" just before this function was called.
1535  */
1536 static int tile_net_stop(struct net_device *dev)
1537 {
1538         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
1539
1540         PDEBUG("tile_net_stop()\n");
1541
1542         /* Start discarding packets. */
1543         priv->active = false;
1544
1545         /* Make sure "active" is visible to all tiles. */
1546         mb();
1547
1548         /*
1549          * On each tile, make sure no NEW packets get delivered, and
1550          * disable the ingress interrupt.
1551          *
1552          * Note that the ingress interrupt can fire AFTER this,
1553          * presumably due to packets which were recently delivered,
1554          * but it will have no effect.
1555          */
1556         on_each_cpu(tile_net_deregister, (void *)dev, 1);
1557
1558         /* Optimistically drain LIPP buffers. */
1559         (void)tile_net_drain_lipp_buffers(priv);
1560
1561         /* ISSUE: Only needed if not yet fully open. */
1562         cancel_delayed_work_sync(&priv->retry_work);
1563
1564         /* Can't transmit any more. */
1565         netif_stop_queue(dev);
1566
1567         /* Disable NAPI on each tile. */
1568         on_each_cpu(tile_net_stop_disable, (void *)dev, 1);
1569
1570         /*
1571          * Drain any remaining LIPP buffers.  NOTE: This "printk()"
1572          * has never been observed, but in theory it could happen.
1573          */
1574         if (tile_net_drain_lipp_buffers(priv) != 0)
1575                 printk("Had to drain some extra LIPP buffers!\n");
1576
1577         /* Stop LIPP/LEPP. */
1578         tile_net_stop_aux(dev);
1579
1580         /*
1581          * ISSUE: It appears that, in practice anyway, by the time we
1582          * get here, there are no pending completions, but just in case,
1583          * we free (all of) them anyway.
1584          */
1585         while (tile_net_lepp_free_comps(dev, true))
1586                 /* loop */;
1587
1588         /* Wipe the EPP queue, and wait till the stores hit the EPP. */
1589         memset(priv->eq, 0, sizeof(lepp_queue_t));
1590         mb();
1591
1592         return 0;
1593 }
1594
1595
1596 /*
1597  * Prepare the "frags" info for the resulting LEPP command.
1598  *
1599  * If needed, flush the memory used by the frags.
1600  */
1601 static unsigned int tile_net_tx_frags(lepp_frag_t *frags,
1602                                       struct sk_buff *skb,
1603                                       void *b_data, unsigned int b_len)
1604 {
1605         unsigned int i, n = 0;
1606
1607         struct skb_shared_info *sh = skb_shinfo(skb);
1608
1609         phys_addr_t cpa;
1610
1611         if (b_len != 0) {
1612
1613                 if (!hash_default)
1614                         finv_buffer_remote(b_data, b_len, 0);
1615
1616                 cpa = __pa(b_data);
1617                 frags[n].cpa_lo = cpa;
1618                 frags[n].cpa_hi = cpa >> 32;
1619                 frags[n].length = b_len;
1620                 frags[n].hash_for_home = hash_default;
1621                 n++;
1622         }
1623
1624         for (i = 0; i < sh->nr_frags; i++) {
1625
1626                 skb_frag_t *f = &sh->frags[i];
1627                 unsigned long pfn = page_to_pfn(skb_frag_page(f));
1628
1629                 /* FIXME: Compute "hash_for_home" properly. */
1630                 /* ISSUE: The hypervisor checks CHIP_HAS_REV1_DMA_PACKETS(). */
1631                 int hash_for_home = hash_default;
1632
1633                 /* FIXME: Hmmm. */
1634                 if (!hash_default) {
1635                         void *va = pfn_to_kaddr(pfn) + f->page_offset;
1636                         BUG_ON(PageHighMem(skb_frag_page(f)));
1637                         finv_buffer_remote(va, skb_frag_size(f), 0);
1638                 }
1639
1640                 cpa = ((phys_addr_t)pfn << PAGE_SHIFT) + f->page_offset;
1641                 frags[n].cpa_lo = cpa;
1642                 frags[n].cpa_hi = cpa >> 32;
1643                 frags[n].length = skb_frag_size(f);
1644                 frags[n].hash_for_home = hash_for_home;
1645                 n++;
1646         }
1647
1648         return n;
1649 }
1650
1651
1652 /*
1653  * This function takes "skb", consisting of a header template and a
1654  * payload, and hands it to LEPP, to emit as one or more segments,
1655  * each consisting of a possibly modified header, plus a piece of the
1656  * payload, via a process known as "tcp segmentation offload".
1657  *
1658  * Usually, "data" will contain the header template, of size "sh_len",
1659  * and "sh->frags" will contain "skb->data_len" bytes of payload, and
1660  * there will be "sh->gso_segs" segments.
1661  *
1662  * Sometimes, if "sendfile()" requires copying, we will be called with
1663  * "data" containing the header and payload, with "frags" being empty.
1664  *
1665  * Sometimes, for example when using NFS over TCP, a single segment can
1666  * span 3 fragments, which must be handled carefully in LEPP.
1667  *
1668  * See "emulate_large_send_offload()" for some reference code, which
1669  * does not handle checksumming.
1670  *
1671  * ISSUE: How do we make sure that high memory DMA does not migrate?
1672  */
1673 static int tile_net_tx_tso(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
1674 {
1675         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
1676         int my_cpu = smp_processor_id();
1677         struct tile_net_cpu *info = priv->cpu[my_cpu];
1678         struct tile_net_stats_t *stats = &info->stats;
1679
1680         struct skb_shared_info *sh = skb_shinfo(skb);
1681
1682         unsigned char *data = skb->data;
1683
1684         /* The ip header follows the ethernet header. */
1685         struct iphdr *ih = ip_hdr(skb);
1686         unsigned int ih_len = ih->ihl * 4;
1687
1688         /* Note that "nh == ih", by definition. */
1689         unsigned char *nh = skb_network_header(skb);
1690         unsigned int eh_len = nh - data;
1691
1692         /* The tcp header follows the ip header. */
1693         struct tcphdr *th = (struct tcphdr *)(nh + ih_len);
1694         unsigned int th_len = th->doff * 4;
1695
1696         /* The total number of header bytes. */
1697         /* NOTE: This may be less than skb_headlen(skb). */
1698         unsigned int sh_len = eh_len + ih_len + th_len;
1699
1700         /* The number of payload bytes at "skb->data + sh_len". */
1701         /* This is non-zero for sendfile() without HIGHDMA. */
1702         unsigned int b_len = skb_headlen(skb) - sh_len;
1703
1704         /* The total number of payload bytes. */
1705         unsigned int d_len = b_len + skb->data_len;
1706
1707         /* The maximum payload size. */
1708         unsigned int p_len = sh->gso_size;
1709
1710         /* The total number of segments. */
1711         unsigned int num_segs = sh->gso_segs;
1712
1713         /* The temporary copy of the command. */
1714         u32 cmd_body[(LEPP_MAX_CMD_SIZE + 3) / 4];
1715         lepp_tso_cmd_t *cmd = (lepp_tso_cmd_t *)cmd_body;
1716
1717         /* Analyze the "frags". */
1718         unsigned int num_frags =
1719                 tile_net_tx_frags(cmd->frags, skb, data + sh_len, b_len);
1720
1721         /* The size of the command, including frags and header. */
1722         size_t cmd_size = LEPP_TSO_CMD_SIZE(num_frags, sh_len);
1723
1724         /* The command header. */
1725         lepp_tso_cmd_t cmd_init = {
1726                 .tso = true,
1727                 .header_size = sh_len,
1728                 .ip_offset = eh_len,
1729                 .tcp_offset = eh_len + ih_len,
1730                 .payload_size = p_len,
1731                 .num_frags = num_frags,
1732         };
1733
1734         unsigned long irqflags;
1735
1736         lepp_queue_t *eq = priv->eq;
1737
1738         struct sk_buff *olds[8];
1739         unsigned int wanted = 8;
1740         unsigned int i, nolds = 0;
1741
1742         unsigned int cmd_head, cmd_tail, cmd_next;
1743         unsigned int comp_tail;
1744
1745
1746         /* Paranoia. */
1747         BUG_ON(skb->protocol != htons(ETH_P_IP));
1748         BUG_ON(ih->protocol != IPPROTO_TCP);
1749         BUG_ON(skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL);
1750         BUG_ON(num_frags > LEPP_MAX_FRAGS);
1751         /*--BUG_ON(num_segs != (d_len + (p_len - 1)) / p_len); */
1752         BUG_ON(num_segs <= 1);
1753
1754
1755         /* Finish preparing the command. */
1756
1757         /* Copy the command header. */
1758         *cmd = cmd_init;
1759
1760         /* Copy the "header". */
1761         memcpy(&cmd->frags[num_frags], data, sh_len);
1762
1763
1764         /* Prefetch and wait, to minimize time spent holding the spinlock. */
1765         prefetch_L1(&eq->comp_tail);
1766         prefetch_L1(&eq->cmd_tail);
1767         mb();
1768
1769
1770         /* Enqueue the command. */
1771
1772         spin_lock_irqsave(&priv->eq_lock, irqflags);
1773
1774         /* Handle completions if needed to make room. */
1775         /* NOTE: Return NETDEV_TX_BUSY if there is still no room. */
1776         if (lepp_num_free_comp_slots(eq) == 0) {
1777                 nolds = tile_net_lepp_grab_comps(eq, olds, wanted, 0);
1778                 if (nolds == 0) {
1779 busy:
1780                         spin_unlock_irqrestore(&priv->eq_lock, irqflags);
1781                         return NETDEV_TX_BUSY;
1782                 }
1783         }
1784
1785         cmd_head = eq->cmd_head;
1786         cmd_tail = eq->cmd_tail;
1787
1788         /* Prepare to advance, detecting full queue. */
1789         /* NOTE: Return NETDEV_TX_BUSY if the queue is full. */
1790         cmd_next = cmd_tail + cmd_size;
1791         if (cmd_tail < cmd_head && cmd_next >= cmd_head)
1792                 goto busy;
1793         if (cmd_next > LEPP_CMD_LIMIT) {
1794                 cmd_next = 0;
1795                 if (cmd_next == cmd_head)
1796                         goto busy;
1797         }
1798
1799         /* Copy the command. */
1800         memcpy(&eq->cmds[cmd_tail], cmd, cmd_size);
1801
1802         /* Advance. */
1803         cmd_tail = cmd_next;
1804
1805         /* Record "skb" for eventual freeing. */
1806         comp_tail = eq->comp_tail;
1807         eq->comps[comp_tail] = skb;
1808         LEPP_QINC(comp_tail);
1809         eq->comp_tail = comp_tail;
1810
1811         /* Flush before allowing LEPP to handle the command. */
1812         /* ISSUE: Is this the optimal location for the flush? */
1813         __insn_mf();
1814
1815         eq->cmd_tail = cmd_tail;
1816
1817         /* NOTE: Using "4" here is more efficient than "0" or "2", */
1818         /* and, strangely, more efficient than pre-checking the number */
1819         /* of available completions, and comparing it to 4. */
1820         if (nolds == 0)
1821                 nolds = tile_net_lepp_grab_comps(eq, olds, wanted, 4);
1822
1823         spin_unlock_irqrestore(&priv->eq_lock, irqflags);
1824
1825         /* Handle completions. */
1826         for (i = 0; i < nolds; i++)
1827                 dev_consume_skb_any(olds[i]);
1828
1829         /* Update stats. */
1830         u64_stats_update_begin(&stats->syncp);
1831         stats->tx_packets += num_segs;
1832         stats->tx_bytes += (num_segs * sh_len) + d_len;
1833         u64_stats_update_end(&stats->syncp);
1834
1835         /* Make sure the egress timer is scheduled. */
1836         tile_net_schedule_egress_timer(info);
1837
1838         return NETDEV_TX_OK;
1839 }
1840
1841
1842 /*
1843  * Transmit a packet (called by the kernel via "hard_start_xmit" hook).
1844  */
1845 static int tile_net_tx(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
1846 {
1847         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
1848         int my_cpu = smp_processor_id();
1849         struct tile_net_cpu *info = priv->cpu[my_cpu];
1850         struct tile_net_stats_t *stats = &info->stats;
1851
1852         unsigned long irqflags;
1853
1854         struct skb_shared_info *sh = skb_shinfo(skb);
1855
1856         unsigned int len = skb->len;
1857         unsigned char *data = skb->data;
1858
1859         unsigned int csum_start = skb_checksum_start_offset(skb);
1860
1861         lepp_frag_t frags[1 + MAX_SKB_FRAGS];
1862
1863         unsigned int num_frags;
1864
1865         lepp_queue_t *eq = priv->eq;
1866
1867         struct sk_buff *olds[8];
1868         unsigned int wanted = 8;
1869         unsigned int i, nolds = 0;
1870
1871         unsigned int cmd_size = sizeof(lepp_cmd_t);
1872
1873         unsigned int cmd_head, cmd_tail, cmd_next;
1874         unsigned int comp_tail;
1875
1876         lepp_cmd_t cmds[1 + MAX_SKB_FRAGS];
1877
1878
1879         /*
1880          * This is paranoia, since we think that if the link doesn't come
1881          * up, telling Linux we have no carrier will keep it from trying
1882          * to transmit.  If it does, though, we can't execute this routine,
1883          * since data structures we depend on aren't set up yet.
1884          */
1885         if (!info->registered)
1886                 return NETDEV_TX_BUSY;
1887
1888
1889         /* Save the timestamp. */
1890         dev->trans_start = jiffies;
1891
1892
1893 #ifdef TILE_NET_PARANOIA
1894 #if CHIP_HAS_CBOX_HOME_MAP()
1895         if (hash_default) {
1896                 HV_PTE pte = *virt_to_pte(current->mm, (unsigned long)data);
1897                 if (hv_pte_get_mode(pte) != HV_PTE_MODE_CACHE_HASH_L3)
1898                         panic("Non-HFH egress buffer! VA=%p Mode=%d PTE=%llx",
1899                               data, hv_pte_get_mode(pte), hv_pte_val(pte));
1900         }
1901 #endif
1902 #endif
1903
1904
1905 #ifdef TILE_NET_DUMP_PACKETS
1906         /* ISSUE: Does not dump the "frags". */
1907         dump_packet(data, skb_headlen(skb), "tx");
1908 #endif /* TILE_NET_DUMP_PACKETS */
1909
1910
1911         if (sh->gso_size != 0)
1912                 return tile_net_tx_tso(skb, dev);
1913
1914
1915         /* Prepare the commands. */
1916
1917         num_frags = tile_net_tx_frags(frags, skb, data, skb_headlen(skb));
1918
1919         for (i = 0; i < num_frags; i++) {
1920
1921                 bool final = (i == num_frags - 1);
1922
1923                 lepp_cmd_t cmd = {
1924                         .cpa_lo = frags[i].cpa_lo,
1925                         .cpa_hi = frags[i].cpa_hi,
1926                         .length = frags[i].length,
1927                         .hash_for_home = frags[i].hash_for_home,
1928                         .send_completion = final,
1929                         .end_of_packet = final
1930                 };
1931
1932                 if (i == 0 && skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
1933                         cmd.compute_checksum = 1;
1934                         cmd.checksum_data.bits.start_byte = csum_start;
1935                         cmd.checksum_data.bits.count = len - csum_start;
1936                         cmd.checksum_data.bits.destination_byte =
1937                                 csum_start + skb->csum_offset;
1938                 }
1939
1940                 cmds[i] = cmd;
1941         }
1942
1943
1944         /* Prefetch and wait, to minimize time spent holding the spinlock. */
1945         prefetch_L1(&eq->comp_tail);
1946         prefetch_L1(&eq->cmd_tail);
1947         mb();
1948
1949
1950         /* Enqueue the commands. */
1951
1952         spin_lock_irqsave(&priv->eq_lock, irqflags);
1953
1954         /* Handle completions if needed to make room. */
1955         /* NOTE: Return NETDEV_TX_BUSY if there is still no room. */
1956         if (lepp_num_free_comp_slots(eq) == 0) {
1957                 nolds = tile_net_lepp_grab_comps(eq, olds, wanted, 0);
1958                 if (nolds == 0) {
1959 busy:
1960                         spin_unlock_irqrestore(&priv->eq_lock, irqflags);
1961                         return NETDEV_TX_BUSY;
1962                 }
1963         }
1964
1965         cmd_head = eq->cmd_head;
1966         cmd_tail = eq->cmd_tail;
1967
1968         /* Copy the commands, or fail. */
1969         /* NOTE: Return NETDEV_TX_BUSY if the queue is full. */
1970         for (i = 0; i < num_frags; i++) {
1971
1972                 /* Prepare to advance, detecting full queue. */
1973                 cmd_next = cmd_tail + cmd_size;
1974                 if (cmd_tail < cmd_head && cmd_next >= cmd_head)
1975                         goto busy;
1976                 if (cmd_next > LEPP_CMD_LIMIT) {
1977                         cmd_next = 0;
1978                         if (cmd_next == cmd_head)
1979                                 goto busy;
1980                 }
1981
1982                 /* Copy the command. */
1983                 *(lepp_cmd_t *)&eq->cmds[cmd_tail] = cmds[i];
1984
1985                 /* Advance. */
1986                 cmd_tail = cmd_next;
1987         }
1988
1989         /* Record "skb" for eventual freeing. */
1990         comp_tail = eq->comp_tail;
1991         eq->comps[comp_tail] = skb;
1992         LEPP_QINC(comp_tail);
1993         eq->comp_tail = comp_tail;
1994
1995         /* Flush before allowing LEPP to handle the command. */
1996         /* ISSUE: Is this the optimal location for the flush? */
1997         __insn_mf();
1998
1999         eq->cmd_tail = cmd_tail;
2000
2001         /* NOTE: Using "4" here is more efficient than "0" or "2", */
2002         /* and, strangely, more efficient than pre-checking the number */
2003         /* of available completions, and comparing it to 4. */
2004         if (nolds == 0)
2005                 nolds = tile_net_lepp_grab_comps(eq, olds, wanted, 4);
2006
2007         spin_unlock_irqrestore(&priv->eq_lock, irqflags);
2008
2009         /* Handle completions. */
2010         for (i = 0; i < nolds; i++)
2011                 dev_consume_skb_any(olds[i]);
2012
2013         /* HACK: Track "expanded" size for short packets (e.g. 42 < 60). */
2014         u64_stats_update_begin(&stats->syncp);
2015         stats->tx_packets++;
2016         stats->tx_bytes += ((len >= ETH_ZLEN) ? len : ETH_ZLEN);
2017         u64_stats_update_end(&stats->syncp);
2018
2019         /* Make sure the egress timer is scheduled. */
2020         tile_net_schedule_egress_timer(info);
2021
2022         return NETDEV_TX_OK;
2023 }
2024
2025
2026 /*
2027  * Deal with a transmit timeout.
2028  */
2029 static void tile_net_tx_timeout(struct net_device *dev)
2030 {
2031         PDEBUG("tile_net_tx_timeout()\n");
2032         PDEBUG("Transmit timeout at %ld, latency %ld\n", jiffies,
2033                jiffies - dev->trans_start);
2034
2035         /* XXX: ISSUE: This doesn't seem useful for us. */
2036         netif_wake_queue(dev);
2037 }
2038
2039
2040 /*
2041  * Ioctl commands.
2042  */
2043 static int tile_net_ioctl(struct net_device *dev, struct ifreq *rq, int cmd)
2044 {
2045         return -EOPNOTSUPP;
2046 }
2047
2048
2049 /*
2050  * Get System Network Statistics.
2051  *
2052  * Returns the address of the device statistics structure.
2053  */
2054 static struct rtnl_link_stats64 *tile_net_get_stats64(struct net_device *dev,
2055                 struct rtnl_link_stats64 *stats)
2056 {
2057         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
2058         u64 rx_packets = 0, tx_packets = 0;
2059         u64 rx_bytes = 0, tx_bytes = 0;
2060         u64 rx_errors = 0, rx_dropped = 0;
2061         int i;
2062
2063         for_each_online_cpu(i) {
2064                 struct tile_net_stats_t *cpu_stats;
2065                 u64 trx_packets, ttx_packets, trx_bytes, ttx_bytes;
2066                 u64 trx_errors, trx_dropped;
2067                 unsigned int start;
2068
2069                 if (priv->cpu[i] == NULL)
2070                         continue;
2071                 cpu_stats = &priv->cpu[i]->stats;
2072
2073                 do {
2074                         start = u64_stats_fetch_begin_irq(&cpu_stats->syncp);
2075                         trx_packets = cpu_stats->rx_packets;
2076                         ttx_packets = cpu_stats->tx_packets;
2077                         trx_bytes   = cpu_stats->rx_bytes;
2078                         ttx_bytes   = cpu_stats->tx_bytes;
2079                         trx_errors  = cpu_stats->rx_errors;
2080                         trx_dropped = cpu_stats->rx_dropped;
2081                 } while (u64_stats_fetch_retry_irq(&cpu_stats->syncp, start));
2082
2083                 rx_packets += trx_packets;
2084                 tx_packets += ttx_packets;
2085                 rx_bytes   += trx_bytes;
2086                 tx_bytes   += ttx_bytes;
2087                 rx_errors  += trx_errors;
2088                 rx_dropped += trx_dropped;
2089         }
2090
2091         stats->rx_packets = rx_packets;
2092         stats->tx_packets = tx_packets;
2093         stats->rx_bytes   = rx_bytes;
2094         stats->tx_bytes   = tx_bytes;
2095         stats->rx_errors  = rx_errors;
2096         stats->rx_dropped = rx_dropped;
2097
2098         return stats;
2099 }
2100
2101
2102 /*
2103  * Change the "mtu".
2104  *
2105  * The "change_mtu" method is usually not needed.
2106  * If you need it, it must be like this.
2107  */
2108 static int tile_net_change_mtu(struct net_device *dev, int new_mtu)
2109 {
2110         PDEBUG("tile_net_change_mtu()\n");
2111
2112         /* Check ranges. */
2113         if ((new_mtu < 68) || (new_mtu > 1500))
2114                 return -EINVAL;
2115
2116         /* Accept the value. */
2117         dev->mtu = new_mtu;
2118
2119         return 0;
2120 }
2121
2122
2123 /*
2124  * Change the Ethernet Address of the NIC.
2125  *
2126  * The hypervisor driver does not support changing MAC address.  However,
2127  * the IPP does not do anything with the MAC address, so the address which
2128  * gets used on outgoing packets, and which is accepted on incoming packets,
2129  * is completely up to the NetIO program or kernel driver which is actually
2130  * handling them.
2131  *
2132  * Returns 0 on success, negative on failure.
2133  */
2134 static int tile_net_set_mac_address(struct net_device *dev, void *p)
2135 {
2136         struct sockaddr *addr = p;
2137
2138         if (!is_valid_ether_addr(addr->sa_data))
2139                 return -EADDRNOTAVAIL;
2140
2141         /* ISSUE: Note that "dev_addr" is now a pointer. */
2142         memcpy(dev->dev_addr, addr->sa_data, dev->addr_len);
2143
2144         return 0;
2145 }
2146
2147
2148 /*
2149  * Obtain the MAC address from the hypervisor.
2150  * This must be done before opening the device.
2151  */
2152 static int tile_net_get_mac(struct net_device *dev)
2153 {
2154         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
2155
2156         char hv_dev_name[32];
2157         int len;
2158
2159         __netio_getset_offset_t offset = { .word = NETIO_IPP_PARAM_OFF };
2160
2161         int ret;
2162
2163         /* For example, "xgbe0". */
2164         strcpy(hv_dev_name, dev->name);
2165         len = strlen(hv_dev_name);
2166
2167         /* For example, "xgbe/0". */
2168         hv_dev_name[len] = hv_dev_name[len - 1];
2169         hv_dev_name[len - 1] = '/';
2170         len++;
2171
2172         /* For example, "xgbe/0/native_hash". */
2173         strcpy(hv_dev_name + len, hash_default ? "/native_hash" : "/native");
2174
2175         /* Get the hypervisor handle for this device. */
2176         priv->hv_devhdl = hv_dev_open((HV_VirtAddr)hv_dev_name, 0);
2177         PDEBUG("hv_dev_open(%s) returned %d %p\n",
2178                hv_dev_name, priv->hv_devhdl, &priv->hv_devhdl);
2179         if (priv->hv_devhdl < 0) {
2180                 if (priv->hv_devhdl == HV_ENODEV)
2181                         printk(KERN_DEBUG "Ignoring unconfigured device %s\n",
2182                                  hv_dev_name);
2183                 else
2184                         printk(KERN_DEBUG "hv_dev_open(%s) returned %d\n",
2185                                  hv_dev_name, priv->hv_devhdl);
2186                 return -1;
2187         }
2188
2189         /*
2190          * Read the hardware address from the hypervisor.
2191          * ISSUE: Note that "dev_addr" is now a pointer.
2192          */
2193         offset.bits.class = NETIO_PARAM;
2194         offset.bits.addr = NETIO_PARAM_MAC;
2195         ret = hv_dev_pread(priv->hv_devhdl, 0,
2196                            (HV_VirtAddr)dev->dev_addr, dev->addr_len,
2197                            offset.word);
2198         PDEBUG("hv_dev_pread(NETIO_PARAM_MAC) returned %d\n", ret);
2199         if (ret <= 0) {
2200                 printk(KERN_DEBUG "hv_dev_pread(NETIO_PARAM_MAC) %s failed\n",
2201                        dev->name);
2202                 /*
2203                  * Since the device is configured by the hypervisor but we
2204                  * can't get its MAC address, we are most likely running
2205                  * the simulator, so let's generate a random MAC address.
2206                  */
2207                 eth_hw_addr_random(dev);
2208         }
2209
2210         return 0;
2211 }
2212
2213
2214 #ifdef CONFIG_NET_POLL_CONTROLLER
2215 /*
2216  * Polling 'interrupt' - used by things like netconsole to send skbs
2217  * without having to re-enable interrupts. It's not called while
2218  * the interrupt routine is executing.
2219  */
2220 static void tile_net_netpoll(struct net_device *dev)
2221 {
2222         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
2223         disable_percpu_irq(priv->intr_id);
2224         tile_net_handle_ingress_interrupt(priv->intr_id, dev);
2225         enable_percpu_irq(priv->intr_id, 0);
2226 }
2227 #endif
2228
2229
2230 static const struct net_device_ops tile_net_ops = {
2231         .ndo_open = tile_net_open,
2232         .ndo_stop = tile_net_stop,
2233         .ndo_start_xmit = tile_net_tx,
2234         .ndo_do_ioctl = tile_net_ioctl,
2235         .ndo_get_stats64 = tile_net_get_stats64,
2236         .ndo_change_mtu = tile_net_change_mtu,
2237         .ndo_tx_timeout = tile_net_tx_timeout,
2238         .ndo_set_mac_address = tile_net_set_mac_address,
2239 #ifdef CONFIG_NET_POLL_CONTROLLER
2240         .ndo_poll_controller = tile_net_netpoll,
2241 #endif
2242 };
2243
2244
2245 /*
2246  * The setup function.
2247  *
2248  * This uses ether_setup() to assign various fields in dev, including
2249  * setting IFF_BROADCAST and IFF_MULTICAST, then sets some extra fields.
2250  */
2251 static void tile_net_setup(struct net_device *dev)
2252 {
2253         netdev_features_t features = 0;
2254
2255         ether_setup(dev);
2256         dev->netdev_ops = &tile_net_ops;
2257         dev->watchdog_timeo = TILE_NET_TIMEOUT;
2258         dev->tx_queue_len = TILE_NET_TX_QUEUE_LEN;
2259         dev->mtu = TILE_NET_MTU;
2260
2261         features |= NETIF_F_HW_CSUM;
2262         features |= NETIF_F_SG;
2263
2264         /* We support TSO iff the HV supports sufficient frags. */
2265         if (LEPP_MAX_FRAGS >= 1 + MAX_SKB_FRAGS)
2266                 features |= NETIF_F_TSO;
2267
2268         /* We can't support HIGHDMA without hash_default, since we need
2269          * to be able to finv() with a VA if we don't have hash_default.
2270          */
2271         if (hash_default)
2272                 features |= NETIF_F_HIGHDMA;
2273
2274         dev->hw_features   |= features;
2275         dev->vlan_features |= features;
2276         dev->features      |= features;
2277 }
2278
2279
2280 /*
2281  * Allocate the device structure, register the device, and obtain the
2282  * MAC address from the hypervisor.
2283  */
2284 static struct net_device *tile_net_dev_init(const char *name)
2285 {
2286         int ret;
2287         struct net_device *dev;
2288         struct tile_net_priv *priv;
2289
2290         /*
2291          * Allocate the device structure.  This allocates "priv", calls
2292          * tile_net_setup(), and saves "name".  Normally, "name" is a
2293          * template, instantiated by register_netdev(), but not for us.
2294          */
2295         dev = alloc_netdev(sizeof(*priv), name, NET_NAME_UNKNOWN,
2296                            tile_net_setup);
2297         if (!dev) {
2298                 pr_err("alloc_netdev(%s) failed\n", name);
2299                 return NULL;
2300         }
2301
2302         priv = netdev_priv(dev);
2303
2304         /* Initialize "priv". */
2305
2306         memset(priv, 0, sizeof(*priv));
2307
2308         /* Save "dev" for "tile_net_open_retry()". */
2309         priv->dev = dev;
2310
2311         INIT_DELAYED_WORK(&priv->retry_work, tile_net_open_retry);
2312
2313         spin_lock_init(&priv->eq_lock);
2314
2315         /* Allocate "eq". */
2316         priv->eq_pages = alloc_pages(GFP_KERNEL | __GFP_ZERO, EQ_ORDER);
2317         if (!priv->eq_pages) {
2318                 free_netdev(dev);
2319                 return NULL;
2320         }
2321         priv->eq = page_address(priv->eq_pages);
2322
2323         /* Register the network device. */
2324         ret = register_netdev(dev);
2325         if (ret) {
2326                 pr_err("register_netdev %s failed %d\n", dev->name, ret);
2327                 __free_pages(priv->eq_pages, EQ_ORDER);
2328                 free_netdev(dev);
2329                 return NULL;
2330         }
2331
2332         /* Get the MAC address. */
2333         ret = tile_net_get_mac(dev);
2334         if (ret < 0) {
2335                 unregister_netdev(dev);
2336                 __free_pages(priv->eq_pages, EQ_ORDER);
2337                 free_netdev(dev);
2338                 return NULL;
2339         }
2340
2341         return dev;
2342 }
2343
2344
2345 /*
2346  * Module cleanup.
2347  *
2348  * FIXME: If compiled as a module, this module cannot be "unloaded",
2349  * because the "ingress interrupt handler" is registered permanently.
2350  */
2351 static void tile_net_cleanup(void)
2352 {
2353         int i;
2354
2355         for (i = 0; i < TILE_NET_DEVS; i++) {
2356                 if (tile_net_devs[i]) {
2357                         struct net_device *dev = tile_net_devs[i];
2358                         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
2359                         unregister_netdev(dev);
2360                         finv_buffer_remote(priv->eq, EQ_SIZE, 0);
2361                         __free_pages(priv->eq_pages, EQ_ORDER);
2362                         free_netdev(dev);
2363                 }
2364         }
2365 }
2366
2367
2368 /*
2369  * Module initialization.
2370  */
2371 static int tile_net_init_module(void)
2372 {
2373         pr_info("Tilera Network Driver\n");
2374
2375         tile_net_devs[0] = tile_net_dev_init("xgbe0");
2376         tile_net_devs[1] = tile_net_dev_init("xgbe1");
2377         tile_net_devs[2] = tile_net_dev_init("gbe0");
2378         tile_net_devs[3] = tile_net_dev_init("gbe1");
2379
2380         return 0;
2381 }
2382
2383
2384 module_init(tile_net_init_module);
2385 module_exit(tile_net_cleanup);
2386
2387
2388 #ifndef MODULE
2389
2390 /*
2391  * The "network_cpus" boot argument specifies the cpus that are dedicated
2392  * to handle ingress packets.
2393  *
2394  * The parameter should be in the form "network_cpus=m-n[,x-y]", where
2395  * m, n, x, y are integer numbers that represent the cpus that can be
2396  * neither a dedicated cpu nor a dataplane cpu.
2397  */
2398 static int __init network_cpus_setup(char *str)
2399 {
2400         int rc = cpulist_parse_crop(str, &network_cpus_map);
2401         if (rc != 0) {
2402                 pr_warn("network_cpus=%s: malformed cpu list\n", str);
2403         } else {
2404
2405                 /* Remove dedicated cpus. */
2406                 cpumask_and(&network_cpus_map, &network_cpus_map,
2407                             cpu_possible_mask);
2408
2409
2410                 if (cpumask_empty(&network_cpus_map)) {
2411                         pr_warn("Ignoring network_cpus='%s'\n", str);
2412                 } else {
2413                         pr_info("Linux network CPUs: %*pbl\n",
2414                                 cpumask_pr_args(&network_cpus_map));
2415                         network_cpus_used = true;
2416                 }
2417         }
2418
2419         return 0;
2420 }
2421 __setup("network_cpus=", network_cpus_setup);
2422
2423 #endif