OSDN Git Service

MAINTAINERS: add entry for redpine wireless driver
[uclinux-h8/linux.git] / 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_zalloc_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         return hwring;
780 }
781
782 /**
783  *      sgl_len - calculates the size of an SGL of the given capacity
784  *      @n: the number of SGL entries
785  *
786  *      Calculates the number of flits (8-byte units) needed for a Direct
787  *      Scatter/Gather List that can hold the given number of entries.
788  */
789 static inline unsigned int sgl_len(unsigned int n)
790 {
791         /*
792          * A Direct Scatter Gather List uses 32-bit lengths and 64-bit PCI DMA
793          * addresses.  The DSGL Work Request starts off with a 32-bit DSGL
794          * ULPTX header, then Length0, then Address0, then, for 1 <= i <= N,
795          * repeated sequences of { Length[i], Length[i+1], Address[i],
796          * Address[i+1] } (this ensures that all addresses are on 64-bit
797          * boundaries).  If N is even, then Length[N+1] should be set to 0 and
798          * Address[N+1] is omitted.
799          *
800          * The following calculation incorporates all of the above.  It's
801          * somewhat hard to follow but, briefly: the "+2" accounts for the
802          * first two flits which include the DSGL header, Length0 and
803          * Address0; the "(3*(n-1))/2" covers the main body of list entries (3
804          * flits for every pair of the remaining N) +1 if (n-1) is odd; and
805          * finally the "+((n-1)&1)" adds the one remaining flit needed if
806          * (n-1) is odd ...
807          */
808         n--;
809         return (3 * n) / 2 + (n & 1) + 2;
810 }
811
812 /**
813  *      flits_to_desc - returns the num of TX descriptors for the given flits
814  *      @flits: the number of flits
815  *
816  *      Returns the number of TX descriptors needed for the supplied number
817  *      of flits.
818  */
819 static inline unsigned int flits_to_desc(unsigned int flits)
820 {
821         BUG_ON(flits > SGE_MAX_WR_LEN / sizeof(__be64));
822         return DIV_ROUND_UP(flits, TXD_PER_EQ_UNIT);
823 }
824
825 /**
826  *      is_eth_imm - can an Ethernet packet be sent as immediate data?
827  *      @skb: the packet
828  *
829  *      Returns whether an Ethernet packet is small enough to fit completely as
830  *      immediate data.
831  */
832 static inline int is_eth_imm(const struct sk_buff *skb)
833 {
834         /*
835          * The VF Driver uses the FW_ETH_TX_PKT_VM_WR firmware Work Request
836          * which does not accommodate immediate data.  We could dike out all
837          * of the support code for immediate data but that would tie our hands
838          * too much if we ever want to enhace the firmware.  It would also
839          * create more differences between the PF and VF Drivers.
840          */
841         return false;
842 }
843
844 /**
845  *      calc_tx_flits - calculate the number of flits for a packet TX WR
846  *      @skb: the packet
847  *
848  *      Returns the number of flits needed for a TX Work Request for the
849  *      given Ethernet packet, including the needed WR and CPL headers.
850  */
851 static inline unsigned int calc_tx_flits(const struct sk_buff *skb)
852 {
853         unsigned int flits;
854
855         /*
856          * If the skb is small enough, we can pump it out as a work request
857          * with only immediate data.  In that case we just have to have the
858          * TX Packet header plus the skb data in the Work Request.
859          */
860         if (is_eth_imm(skb))
861                 return DIV_ROUND_UP(skb->len + sizeof(struct cpl_tx_pkt),
862                                     sizeof(__be64));
863
864         /*
865          * Otherwise, we're going to have to construct a Scatter gather list
866          * of the skb body and fragments.  We also include the flits necessary
867          * for the TX Packet Work Request and CPL.  We always have a firmware
868          * Write Header (incorporated as part of the cpl_tx_pkt_lso and
869          * cpl_tx_pkt structures), followed by either a TX Packet Write CPL
870          * message or, if we're doing a Large Send Offload, an LSO CPL message
871          * with an embedded TX Packet Write CPL message.
872          */
873         flits = sgl_len(skb_shinfo(skb)->nr_frags + 1);
874         if (skb_shinfo(skb)->gso_size)
875                 flits += (sizeof(struct fw_eth_tx_pkt_vm_wr) +
876                           sizeof(struct cpl_tx_pkt_lso_core) +
877                           sizeof(struct cpl_tx_pkt_core)) / sizeof(__be64);
878         else
879                 flits += (sizeof(struct fw_eth_tx_pkt_vm_wr) +
880                           sizeof(struct cpl_tx_pkt_core)) / sizeof(__be64);
881         return flits;
882 }
883
884 /**
885  *      write_sgl - populate a Scatter/Gather List for a packet
886  *      @skb: the packet
887  *      @tq: the TX queue we are writing into
888  *      @sgl: starting location for writing the SGL
889  *      @end: points right after the end of the SGL
890  *      @start: start offset into skb main-body data to include in the SGL
891  *      @addr: the list of DMA bus addresses for the SGL elements
892  *
893  *      Generates a Scatter/Gather List for the buffers that make up a packet.
894  *      The caller must provide adequate space for the SGL that will be written.
895  *      The SGL includes all of the packet's page fragments and the data in its
896  *      main body except for the first @start bytes.  @pos must be 16-byte
897  *      aligned and within a TX descriptor with available space.  @end points
898  *      write after the end of the SGL but does not account for any potential
899  *      wrap around, i.e., @end > @tq->stat.
900  */
901 static void write_sgl(const struct sk_buff *skb, struct sge_txq *tq,
902                       struct ulptx_sgl *sgl, u64 *end, unsigned int start,
903                       const dma_addr_t *addr)
904 {
905         unsigned int i, len;
906         struct ulptx_sge_pair *to;
907         const struct skb_shared_info *si = skb_shinfo(skb);
908         unsigned int nfrags = si->nr_frags;
909         struct ulptx_sge_pair buf[MAX_SKB_FRAGS / 2 + 1];
910
911         len = skb_headlen(skb) - start;
912         if (likely(len)) {
913                 sgl->len0 = htonl(len);
914                 sgl->addr0 = cpu_to_be64(addr[0] + start);
915                 nfrags++;
916         } else {
917                 sgl->len0 = htonl(skb_frag_size(&si->frags[0]));
918                 sgl->addr0 = cpu_to_be64(addr[1]);
919         }
920
921         sgl->cmd_nsge = htonl(ULPTX_CMD_V(ULP_TX_SC_DSGL) |
922                               ULPTX_NSGE_V(nfrags));
923         if (likely(--nfrags == 0))
924                 return;
925         /*
926          * Most of the complexity below deals with the possibility we hit the
927          * end of the queue in the middle of writing the SGL.  For this case
928          * only we create the SGL in a temporary buffer and then copy it.
929          */
930         to = (u8 *)end > (u8 *)tq->stat ? buf : sgl->sge;
931
932         for (i = (nfrags != si->nr_frags); nfrags >= 2; nfrags -= 2, to++) {
933                 to->len[0] = cpu_to_be32(skb_frag_size(&si->frags[i]));
934                 to->len[1] = cpu_to_be32(skb_frag_size(&si->frags[++i]));
935                 to->addr[0] = cpu_to_be64(addr[i]);
936                 to->addr[1] = cpu_to_be64(addr[++i]);
937         }
938         if (nfrags) {
939                 to->len[0] = cpu_to_be32(skb_frag_size(&si->frags[i]));
940                 to->len[1] = cpu_to_be32(0);
941                 to->addr[0] = cpu_to_be64(addr[i + 1]);
942         }
943         if (unlikely((u8 *)end > (u8 *)tq->stat)) {
944                 unsigned int part0 = (u8 *)tq->stat - (u8 *)sgl->sge, part1;
945
946                 if (likely(part0))
947                         memcpy(sgl->sge, buf, part0);
948                 part1 = (u8 *)end - (u8 *)tq->stat;
949                 memcpy(tq->desc, (u8 *)buf + part0, part1);
950                 end = (void *)tq->desc + part1;
951         }
952         if ((uintptr_t)end & 8)           /* 0-pad to multiple of 16 */
953                 *end = 0;
954 }
955
956 /**
957  *      check_ring_tx_db - check and potentially ring a TX queue's doorbell
958  *      @adapter: the adapter
959  *      @tq: the TX queue
960  *      @n: number of new descriptors to give to HW
961  *
962  *      Ring the doorbel for a TX queue.
963  */
964 static inline void ring_tx_db(struct adapter *adapter, struct sge_txq *tq,
965                               int n)
966 {
967         /* Make sure that all writes to the TX Descriptors are committed
968          * before we tell the hardware about them.
969          */
970         wmb();
971
972         /* If we don't have access to the new User Doorbell (T5+), use the old
973          * doorbell mechanism; otherwise use the new BAR2 mechanism.
974          */
975         if (unlikely(tq->bar2_addr == NULL)) {
976                 u32 val = PIDX_V(n);
977
978                 t4_write_reg(adapter, T4VF_SGE_BASE_ADDR + SGE_VF_KDOORBELL,
979                              QID_V(tq->cntxt_id) | val);
980         } else {
981                 u32 val = PIDX_T5_V(n);
982
983                 /* T4 and later chips share the same PIDX field offset within
984                  * the doorbell, but T5 and later shrank the field in order to
985                  * gain a bit for Doorbell Priority.  The field was absurdly
986                  * large in the first place (14 bits) so we just use the T5
987                  * and later limits and warn if a Queue ID is too large.
988                  */
989                 WARN_ON(val & DBPRIO_F);
990
991                 /* If we're only writing a single Egress Unit and the BAR2
992                  * Queue ID is 0, we can use the Write Combining Doorbell
993                  * Gather Buffer; otherwise we use the simple doorbell.
994                  */
995                 if (n == 1 && tq->bar2_qid == 0) {
996                         unsigned int index = (tq->pidx
997                                               ? (tq->pidx - 1)
998                                               : (tq->size - 1));
999                         __be64 *src = (__be64 *)&tq->desc[index];
1000                         __be64 __iomem *dst = (__be64 __iomem *)(tq->bar2_addr +
1001                                                          SGE_UDB_WCDOORBELL);
1002                         unsigned int count = EQ_UNIT / sizeof(__be64);
1003
1004                         /* Copy the TX Descriptor in a tight loop in order to
1005                          * try to get it to the adapter in a single Write
1006                          * Combined transfer on the PCI-E Bus.  If the Write
1007                          * Combine fails (say because of an interrupt, etc.)
1008                          * the hardware will simply take the last write as a
1009                          * simple doorbell write with a PIDX Increment of 1
1010                          * and will fetch the TX Descriptor from memory via
1011                          * DMA.
1012                          */
1013                         while (count) {
1014                                 /* the (__force u64) is because the compiler
1015                                  * doesn't understand the endian swizzling
1016                                  * going on
1017                                  */
1018                                 writeq((__force u64)*src, dst);
1019                                 src++;
1020                                 dst++;
1021                                 count--;
1022                         }
1023                 } else
1024                         writel(val | QID_V(tq->bar2_qid),
1025                                tq->bar2_addr + SGE_UDB_KDOORBELL);
1026
1027                 /* This Write Memory Barrier will force the write to the User
1028                  * Doorbell area to be flushed.  This is needed to prevent
1029                  * writes on different CPUs for the same queue from hitting
1030                  * the adapter out of order.  This is required when some Work
1031                  * Requests take the Write Combine Gather Buffer path (user
1032                  * doorbell area offset [SGE_UDB_WCDOORBELL..+63]) and some
1033                  * take the traditional path where we simply increment the
1034                  * PIDX (User Doorbell area SGE_UDB_KDOORBELL) and have the
1035                  * hardware DMA read the actual Work Request.
1036                  */
1037                 wmb();
1038         }
1039 }
1040
1041 /**
1042  *      inline_tx_skb - inline a packet's data into TX descriptors
1043  *      @skb: the packet
1044  *      @tq: the TX queue where the packet will be inlined
1045  *      @pos: starting position in the TX queue to inline the packet
1046  *
1047  *      Inline a packet's contents directly into TX descriptors, starting at
1048  *      the given position within the TX DMA ring.
1049  *      Most of the complexity of this operation is dealing with wrap arounds
1050  *      in the middle of the packet we want to inline.
1051  */
1052 static void inline_tx_skb(const struct sk_buff *skb, const struct sge_txq *tq,
1053                           void *pos)
1054 {
1055         u64 *p;
1056         int left = (void *)tq->stat - pos;
1057
1058         if (likely(skb->len <= left)) {
1059                 if (likely(!skb->data_len))
1060                         skb_copy_from_linear_data(skb, pos, skb->len);
1061                 else
1062                         skb_copy_bits(skb, 0, pos, skb->len);
1063                 pos += skb->len;
1064         } else {
1065                 skb_copy_bits(skb, 0, pos, left);
1066                 skb_copy_bits(skb, left, tq->desc, skb->len - left);
1067                 pos = (void *)tq->desc + (skb->len - left);
1068         }
1069
1070         /* 0-pad to multiple of 16 */
1071         p = PTR_ALIGN(pos, 8);
1072         if ((uintptr_t)p & 8)
1073                 *p = 0;
1074 }
1075
1076 /*
1077  * Figure out what HW csum a packet wants and return the appropriate control
1078  * bits.
1079  */
1080 static u64 hwcsum(enum chip_type chip, const struct sk_buff *skb)
1081 {
1082         int csum_type;
1083         const struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
1084
1085         if (iph->version == 4) {
1086                 if (iph->protocol == IPPROTO_TCP)
1087                         csum_type = TX_CSUM_TCPIP;
1088                 else if (iph->protocol == IPPROTO_UDP)
1089                         csum_type = TX_CSUM_UDPIP;
1090                 else {
1091 nocsum:
1092                         /*
1093                          * unknown protocol, disable HW csum
1094                          * and hope a bad packet is detected
1095                          */
1096                         return TXPKT_L4CSUM_DIS_F;
1097                 }
1098         } else {
1099                 /*
1100                  * this doesn't work with extension headers
1101                  */
1102                 const struct ipv6hdr *ip6h = (const struct ipv6hdr *)iph;
1103
1104                 if (ip6h->nexthdr == IPPROTO_TCP)
1105                         csum_type = TX_CSUM_TCPIP6;
1106                 else if (ip6h->nexthdr == IPPROTO_UDP)
1107                         csum_type = TX_CSUM_UDPIP6;
1108                 else
1109                         goto nocsum;
1110         }
1111
1112         if (likely(csum_type >= TX_CSUM_TCPIP)) {
1113                 u64 hdr_len = TXPKT_IPHDR_LEN_V(skb_network_header_len(skb));
1114                 int eth_hdr_len = skb_network_offset(skb) - ETH_HLEN;
1115
1116                 if (chip <= CHELSIO_T5)
1117                         hdr_len |= TXPKT_ETHHDR_LEN_V(eth_hdr_len);
1118                 else
1119                         hdr_len |= T6_TXPKT_ETHHDR_LEN_V(eth_hdr_len);
1120                 return TXPKT_CSUM_TYPE_V(csum_type) | hdr_len;
1121         } else {
1122                 int start = skb_transport_offset(skb);
1123
1124                 return TXPKT_CSUM_TYPE_V(csum_type) |
1125                         TXPKT_CSUM_START_V(start) |
1126                         TXPKT_CSUM_LOC_V(start + skb->csum_offset);
1127         }
1128 }
1129
1130 /*
1131  * Stop an Ethernet TX queue and record that state change.
1132  */
1133 static void txq_stop(struct sge_eth_txq *txq)
1134 {
1135         netif_tx_stop_queue(txq->txq);
1136         txq->q.stops++;
1137 }
1138
1139 /*
1140  * Advance our software state for a TX queue by adding n in use descriptors.
1141  */
1142 static inline void txq_advance(struct sge_txq *tq, unsigned int n)
1143 {
1144         tq->in_use += n;
1145         tq->pidx += n;
1146         if (tq->pidx >= tq->size)
1147                 tq->pidx -= tq->size;
1148 }
1149
1150 /**
1151  *      t4vf_eth_xmit - add a packet to an Ethernet TX queue
1152  *      @skb: the packet
1153  *      @dev: the egress net device
1154  *
1155  *      Add a packet to an SGE Ethernet TX queue.  Runs with softirqs disabled.
1156  */
1157 int t4vf_eth_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
1158 {
1159         u32 wr_mid;
1160         u64 cntrl, *end;
1161         int qidx, credits, max_pkt_len;
1162         unsigned int flits, ndesc;
1163         struct adapter *adapter;
1164         struct sge_eth_txq *txq;
1165         const struct port_info *pi;
1166         struct fw_eth_tx_pkt_vm_wr *wr;
1167         struct cpl_tx_pkt_core *cpl;
1168         const struct skb_shared_info *ssi;
1169         dma_addr_t addr[MAX_SKB_FRAGS + 1];
1170         const size_t fw_hdr_copy_len = (sizeof(wr->ethmacdst) +
1171                                         sizeof(wr->ethmacsrc) +
1172                                         sizeof(wr->ethtype) +
1173                                         sizeof(wr->vlantci));
1174
1175         /*
1176          * The chip minimum packet length is 10 octets but the firmware
1177          * command that we are using requires that we copy the Ethernet header
1178          * (including the VLAN tag) into the header so we reject anything
1179          * smaller than that ...
1180          */
1181         if (unlikely(skb->len < fw_hdr_copy_len))
1182                 goto out_free;
1183
1184         /* Discard the packet if the length is greater than mtu */
1185         max_pkt_len = ETH_HLEN + dev->mtu;
1186         if (skb_vlan_tagged(skb))
1187                 max_pkt_len += VLAN_HLEN;
1188         if (!skb_shinfo(skb)->gso_size && (unlikely(skb->len > max_pkt_len)))
1189                 goto out_free;
1190
1191         /*
1192          * Figure out which TX Queue we're going to use.
1193          */
1194         pi = netdev_priv(dev);
1195         adapter = pi->adapter;
1196         qidx = skb_get_queue_mapping(skb);
1197         BUG_ON(qidx >= pi->nqsets);
1198         txq = &adapter->sge.ethtxq[pi->first_qset + qidx];
1199
1200         if (pi->vlan_id && !skb_vlan_tag_present(skb))
1201                 __vlan_hwaccel_put_tag(skb, cpu_to_be16(ETH_P_8021Q),
1202                                        pi->vlan_id);
1203
1204         /*
1205          * Take this opportunity to reclaim any TX Descriptors whose DMA
1206          * transfers have completed.
1207          */
1208         reclaim_completed_tx(adapter, &txq->q, true);
1209
1210         /*
1211          * Calculate the number of flits and TX Descriptors we're going to
1212          * need along with how many TX Descriptors will be left over after
1213          * we inject our Work Request.
1214          */
1215         flits = calc_tx_flits(skb);
1216         ndesc = flits_to_desc(flits);
1217         credits = txq_avail(&txq->q) - ndesc;
1218
1219         if (unlikely(credits < 0)) {
1220                 /*
1221                  * Not enough room for this packet's Work Request.  Stop the
1222                  * TX Queue and return a "busy" condition.  The queue will get
1223                  * started later on when the firmware informs us that space
1224                  * has opened up.
1225                  */
1226                 txq_stop(txq);
1227                 dev_err(adapter->pdev_dev,
1228                         "%s: TX ring %u full while queue awake!\n",
1229                         dev->name, qidx);
1230                 return NETDEV_TX_BUSY;
1231         }
1232
1233         if (!is_eth_imm(skb) &&
1234             unlikely(map_skb(adapter->pdev_dev, skb, addr) < 0)) {
1235                 /*
1236                  * We need to map the skb into PCI DMA space (because it can't
1237                  * be in-lined directly into the Work Request) and the mapping
1238                  * operation failed.  Record the error and drop the packet.
1239                  */
1240                 txq->mapping_err++;
1241                 goto out_free;
1242         }
1243
1244         wr_mid = FW_WR_LEN16_V(DIV_ROUND_UP(flits, 2));
1245         if (unlikely(credits < ETHTXQ_STOP_THRES)) {
1246                 /*
1247                  * After we're done injecting the Work Request for this
1248                  * packet, we'll be below our "stop threshold" so stop the TX
1249                  * Queue now and schedule a request for an SGE Egress Queue
1250                  * Update message.  The queue will get started later on when
1251                  * the firmware processes this Work Request and sends us an
1252                  * Egress Queue Status Update message indicating that space
1253                  * has opened up.
1254                  */
1255                 txq_stop(txq);
1256                 wr_mid |= FW_WR_EQUEQ_F | FW_WR_EQUIQ_F;
1257         }
1258
1259         /*
1260          * Start filling in our Work Request.  Note that we do _not_ handle
1261          * the WR Header wrapping around the TX Descriptor Ring.  If our
1262          * maximum header size ever exceeds one TX Descriptor, we'll need to
1263          * do something else here.
1264          */
1265         BUG_ON(DIV_ROUND_UP(ETHTXQ_MAX_HDR, TXD_PER_EQ_UNIT) > 1);
1266         wr = (void *)&txq->q.desc[txq->q.pidx];
1267         wr->equiq_to_len16 = cpu_to_be32(wr_mid);
1268         wr->r3[0] = cpu_to_be32(0);
1269         wr->r3[1] = cpu_to_be32(0);
1270         skb_copy_from_linear_data(skb, (void *)wr->ethmacdst, fw_hdr_copy_len);
1271         end = (u64 *)wr + flits;
1272
1273         /*
1274          * If this is a Large Send Offload packet we'll put in an LSO CPL
1275          * message with an encapsulated TX Packet CPL message.  Otherwise we
1276          * just use a TX Packet CPL message.
1277          */
1278         ssi = skb_shinfo(skb);
1279         if (ssi->gso_size) {
1280                 struct cpl_tx_pkt_lso_core *lso = (void *)(wr + 1);
1281                 bool v6 = (ssi->gso_type & SKB_GSO_TCPV6) != 0;
1282                 int l3hdr_len = skb_network_header_len(skb);
1283                 int eth_xtra_len = skb_network_offset(skb) - ETH_HLEN;
1284
1285                 wr->op_immdlen =
1286                         cpu_to_be32(FW_WR_OP_V(FW_ETH_TX_PKT_VM_WR) |
1287                                     FW_WR_IMMDLEN_V(sizeof(*lso) +
1288                                                     sizeof(*cpl)));
1289                 /*
1290                  * Fill in the LSO CPL message.
1291                  */
1292                 lso->lso_ctrl =
1293                         cpu_to_be32(LSO_OPCODE_V(CPL_TX_PKT_LSO) |
1294                                     LSO_FIRST_SLICE_F |
1295                                     LSO_LAST_SLICE_F |
1296                                     LSO_IPV6_V(v6) |
1297                                     LSO_ETHHDR_LEN_V(eth_xtra_len / 4) |
1298                                     LSO_IPHDR_LEN_V(l3hdr_len / 4) |
1299                                     LSO_TCPHDR_LEN_V(tcp_hdr(skb)->doff));
1300                 lso->ipid_ofst = cpu_to_be16(0);
1301                 lso->mss = cpu_to_be16(ssi->gso_size);
1302                 lso->seqno_offset = cpu_to_be32(0);
1303                 if (is_t4(adapter->params.chip))
1304                         lso->len = cpu_to_be32(skb->len);
1305                 else
1306                         lso->len = cpu_to_be32(LSO_T5_XFER_SIZE_V(skb->len));
1307
1308                 /*
1309                  * Set up TX Packet CPL pointer, control word and perform
1310                  * accounting.
1311                  */
1312                 cpl = (void *)(lso + 1);
1313
1314                 if (CHELSIO_CHIP_VERSION(adapter->params.chip) <= CHELSIO_T5)
1315                         cntrl = TXPKT_ETHHDR_LEN_V(eth_xtra_len);
1316                 else
1317                         cntrl = T6_TXPKT_ETHHDR_LEN_V(eth_xtra_len);
1318
1319                 cntrl |= TXPKT_CSUM_TYPE_V(v6 ?
1320                                            TX_CSUM_TCPIP6 : TX_CSUM_TCPIP) |
1321                          TXPKT_IPHDR_LEN_V(l3hdr_len);
1322                 txq->tso++;
1323                 txq->tx_cso += ssi->gso_segs;
1324         } else {
1325                 int len;
1326
1327                 len = is_eth_imm(skb) ? skb->len + sizeof(*cpl) : sizeof(*cpl);
1328                 wr->op_immdlen =
1329                         cpu_to_be32(FW_WR_OP_V(FW_ETH_TX_PKT_VM_WR) |
1330                                     FW_WR_IMMDLEN_V(len));
1331
1332                 /*
1333                  * Set up TX Packet CPL pointer, control word and perform
1334                  * accounting.
1335                  */
1336                 cpl = (void *)(wr + 1);
1337                 if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
1338                         cntrl = hwcsum(adapter->params.chip, skb) |
1339                                 TXPKT_IPCSUM_DIS_F;
1340                         txq->tx_cso++;
1341                 } else
1342                         cntrl = TXPKT_L4CSUM_DIS_F | TXPKT_IPCSUM_DIS_F;
1343         }
1344
1345         /*
1346          * If there's a VLAN tag present, add that to the list of things to
1347          * do in this Work Request.
1348          */
1349         if (skb_vlan_tag_present(skb)) {
1350                 txq->vlan_ins++;
1351                 cntrl |= TXPKT_VLAN_VLD_F | TXPKT_VLAN_V(skb_vlan_tag_get(skb));
1352         }
1353
1354         /*
1355          * Fill in the TX Packet CPL message header.
1356          */
1357         cpl->ctrl0 = cpu_to_be32(TXPKT_OPCODE_V(CPL_TX_PKT_XT) |
1358                                  TXPKT_INTF_V(pi->port_id) |
1359                                  TXPKT_PF_V(0));
1360         cpl->pack = cpu_to_be16(0);
1361         cpl->len = cpu_to_be16(skb->len);
1362         cpl->ctrl1 = cpu_to_be64(cntrl);
1363
1364 #ifdef T4_TRACE
1365         T4_TRACE5(adapter->tb[txq->q.cntxt_id & 7],
1366                   "eth_xmit: ndesc %u, credits %u, pidx %u, len %u, frags %u",
1367                   ndesc, credits, txq->q.pidx, skb->len, ssi->nr_frags);
1368 #endif
1369
1370         /*
1371          * Fill in the body of the TX Packet CPL message with either in-lined
1372          * data or a Scatter/Gather List.
1373          */
1374         if (is_eth_imm(skb)) {
1375                 /*
1376                  * In-line the packet's data and free the skb since we don't
1377                  * need it any longer.
1378                  */
1379                 inline_tx_skb(skb, &txq->q, cpl + 1);
1380                 dev_consume_skb_any(skb);
1381         } else {
1382                 /*
1383                  * Write the skb's Scatter/Gather list into the TX Packet CPL
1384                  * message and retain a pointer to the skb so we can free it
1385                  * later when its DMA completes.  (We store the skb pointer
1386                  * in the Software Descriptor corresponding to the last TX
1387                  * Descriptor used by the Work Request.)
1388                  *
1389                  * The retained skb will be freed when the corresponding TX
1390                  * Descriptors are reclaimed after their DMAs complete.
1391                  * However, this could take quite a while since, in general,
1392                  * the hardware is set up to be lazy about sending DMA
1393                  * completion notifications to us and we mostly perform TX
1394                  * reclaims in the transmit routine.
1395                  *
1396                  * This is good for performamce but means that we rely on new
1397                  * TX packets arriving to run the destructors of completed
1398                  * packets, which open up space in their sockets' send queues.
1399                  * Sometimes we do not get such new packets causing TX to
1400                  * stall.  A single UDP transmitter is a good example of this
1401                  * situation.  We have a clean up timer that periodically
1402                  * reclaims completed packets but it doesn't run often enough
1403                  * (nor do we want it to) to prevent lengthy stalls.  A
1404                  * solution to this problem is to run the destructor early,
1405                  * after the packet is queued but before it's DMAd.  A con is
1406                  * that we lie to socket memory accounting, but the amount of
1407                  * extra memory is reasonable (limited by the number of TX
1408                  * descriptors), the packets do actually get freed quickly by
1409                  * new packets almost always, and for protocols like TCP that
1410                  * wait for acks to really free up the data the extra memory
1411                  * is even less.  On the positive side we run the destructors
1412                  * on the sending CPU rather than on a potentially different
1413                  * completing CPU, usually a good thing.
1414                  *
1415                  * Run the destructor before telling the DMA engine about the
1416                  * packet to make sure it doesn't complete and get freed
1417                  * prematurely.
1418                  */
1419                 struct ulptx_sgl *sgl = (struct ulptx_sgl *)(cpl + 1);
1420                 struct sge_txq *tq = &txq->q;
1421                 int last_desc;
1422
1423                 /*
1424                  * If the Work Request header was an exact multiple of our TX
1425                  * Descriptor length, then it's possible that the starting SGL
1426                  * pointer lines up exactly with the end of our TX Descriptor
1427                  * ring.  If that's the case, wrap around to the beginning
1428                  * here ...
1429                  */
1430                 if (unlikely((void *)sgl == (void *)tq->stat)) {
1431                         sgl = (void *)tq->desc;
1432                         end = ((void *)tq->desc + ((void *)end - (void *)tq->stat));
1433                 }
1434
1435                 write_sgl(skb, tq, sgl, end, 0, addr);
1436                 skb_orphan(skb);
1437
1438                 last_desc = tq->pidx + ndesc - 1;
1439                 if (last_desc >= tq->size)
1440                         last_desc -= tq->size;
1441                 tq->sdesc[last_desc].skb = skb;
1442                 tq->sdesc[last_desc].sgl = sgl;
1443         }
1444
1445         /*
1446          * Advance our internal TX Queue state, tell the hardware about
1447          * the new TX descriptors and return success.
1448          */
1449         txq_advance(&txq->q, ndesc);
1450         netif_trans_update(dev);
1451         ring_tx_db(adapter, &txq->q, ndesc);
1452         return NETDEV_TX_OK;
1453
1454 out_free:
1455         /*
1456          * An error of some sort happened.  Free the TX skb and tell the
1457          * OS that we've "dealt" with the packet ...
1458          */
1459         dev_kfree_skb_any(skb);
1460         return NETDEV_TX_OK;
1461 }
1462
1463 /**
1464  *      copy_frags - copy fragments from gather list into skb_shared_info
1465  *      @skb: destination skb
1466  *      @gl: source internal packet gather list
1467  *      @offset: packet start offset in first page
1468  *
1469  *      Copy an internal packet gather list into a Linux skb_shared_info
1470  *      structure.
1471  */
1472 static inline void copy_frags(struct sk_buff *skb,
1473                               const struct pkt_gl *gl,
1474                               unsigned int offset)
1475 {
1476         int i;
1477
1478         /* usually there's just one frag */
1479         __skb_fill_page_desc(skb, 0, gl->frags[0].page,
1480                              gl->frags[0].offset + offset,
1481                              gl->frags[0].size - offset);
1482         skb_shinfo(skb)->nr_frags = gl->nfrags;
1483         for (i = 1; i < gl->nfrags; i++)
1484                 __skb_fill_page_desc(skb, i, gl->frags[i].page,
1485                                      gl->frags[i].offset,
1486                                      gl->frags[i].size);
1487
1488         /* get a reference to the last page, we don't own it */
1489         get_page(gl->frags[gl->nfrags - 1].page);
1490 }
1491
1492 /**
1493  *      t4vf_pktgl_to_skb - build an sk_buff from a packet gather list
1494  *      @gl: the gather list
1495  *      @skb_len: size of sk_buff main body if it carries fragments
1496  *      @pull_len: amount of data to move to the sk_buff's main body
1497  *
1498  *      Builds an sk_buff from the given packet gather list.  Returns the
1499  *      sk_buff or %NULL if sk_buff allocation failed.
1500  */
1501 static struct sk_buff *t4vf_pktgl_to_skb(const struct pkt_gl *gl,
1502                                          unsigned int skb_len,
1503                                          unsigned int pull_len)
1504 {
1505         struct sk_buff *skb;
1506
1507         /*
1508          * If the ingress packet is small enough, allocate an skb large enough
1509          * for all of the data and copy it inline.  Otherwise, allocate an skb
1510          * with enough room to pull in the header and reference the rest of
1511          * the data via the skb fragment list.
1512          *
1513          * Below we rely on RX_COPY_THRES being less than the smallest Rx
1514          * buff!  size, which is expected since buffers are at least
1515          * PAGE_SIZEd.  In this case packets up to RX_COPY_THRES have only one
1516          * fragment.
1517          */
1518         if (gl->tot_len <= RX_COPY_THRES) {
1519                 /* small packets have only one fragment */
1520                 skb = alloc_skb(gl->tot_len, GFP_ATOMIC);
1521                 if (unlikely(!skb))
1522                         goto out;
1523                 __skb_put(skb, gl->tot_len);
1524                 skb_copy_to_linear_data(skb, gl->va, gl->tot_len);
1525         } else {
1526                 skb = alloc_skb(skb_len, GFP_ATOMIC);
1527                 if (unlikely(!skb))
1528                         goto out;
1529                 __skb_put(skb, pull_len);
1530                 skb_copy_to_linear_data(skb, gl->va, pull_len);
1531
1532                 copy_frags(skb, gl, pull_len);
1533                 skb->len = gl->tot_len;
1534                 skb->data_len = skb->len - pull_len;
1535                 skb->truesize += skb->data_len;
1536         }
1537
1538 out:
1539         return skb;
1540 }
1541
1542 /**
1543  *      t4vf_pktgl_free - free a packet gather list
1544  *      @gl: the gather list
1545  *
1546  *      Releases the pages of a packet gather list.  We do not own the last
1547  *      page on the list and do not free it.
1548  */
1549 static void t4vf_pktgl_free(const struct pkt_gl *gl)
1550 {
1551         int frag;
1552
1553         frag = gl->nfrags - 1;
1554         while (frag--)
1555                 put_page(gl->frags[frag].page);
1556 }
1557
1558 /**
1559  *      do_gro - perform Generic Receive Offload ingress packet processing
1560  *      @rxq: ingress RX Ethernet Queue
1561  *      @gl: gather list for ingress packet
1562  *      @pkt: CPL header for last packet fragment
1563  *
1564  *      Perform Generic Receive Offload (GRO) ingress packet processing.
1565  *      We use the standard Linux GRO interfaces for this.
1566  */
1567 static void do_gro(struct sge_eth_rxq *rxq, const struct pkt_gl *gl,
1568                    const struct cpl_rx_pkt *pkt)
1569 {
1570         struct adapter *adapter = rxq->rspq.adapter;
1571         struct sge *s = &adapter->sge;
1572         struct port_info *pi;
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         pi = netdev_priv(skb->dev);
1590
1591         if (pkt->vlan_ex && !pi->vlan_id) {
1592                 __vlan_hwaccel_put_tag(skb, cpu_to_be16(ETH_P_8021Q),
1593                                         be16_to_cpu(pkt->vlan));
1594                 rxq->stats.vlan_ex++;
1595         }
1596         ret = napi_gro_frags(&rxq->rspq.napi);
1597
1598         if (ret == GRO_HELD)
1599                 rxq->stats.lro_pkts++;
1600         else if (ret == GRO_MERGED || ret == GRO_MERGED_FREE)
1601                 rxq->stats.lro_merged++;
1602         rxq->stats.pkts++;
1603         rxq->stats.rx_cso++;
1604 }
1605
1606 /**
1607  *      t4vf_ethrx_handler - process an ingress ethernet packet
1608  *      @rspq: the response queue that received the packet
1609  *      @rsp: the response queue descriptor holding the RX_PKT message
1610  *      @gl: the gather list of packet fragments
1611  *
1612  *      Process an ingress ethernet packet and deliver it to the stack.
1613  */
1614 int t4vf_ethrx_handler(struct sge_rspq *rspq, const __be64 *rsp,
1615                        const struct pkt_gl *gl)
1616 {
1617         struct sk_buff *skb;
1618         const struct cpl_rx_pkt *pkt = (void *)rsp;
1619         bool csum_ok = pkt->csum_calc && !pkt->err_vec &&
1620                        (rspq->netdev->features & NETIF_F_RXCSUM);
1621         struct sge_eth_rxq *rxq = container_of(rspq, struct sge_eth_rxq, rspq);
1622         struct adapter *adapter = rspq->adapter;
1623         struct sge *s = &adapter->sge;
1624         struct port_info *pi;
1625
1626         /*
1627          * If this is a good TCP packet and we have Generic Receive Offload
1628          * enabled, handle the packet in the GRO path.
1629          */
1630         if ((pkt->l2info & cpu_to_be32(RXF_TCP_F)) &&
1631             (rspq->netdev->features & NETIF_F_GRO) && csum_ok &&
1632             !pkt->ip_frag) {
1633                 do_gro(rxq, gl, pkt);
1634                 return 0;
1635         }
1636
1637         /*
1638          * Convert the Packet Gather List into an skb.
1639          */
1640         skb = t4vf_pktgl_to_skb(gl, RX_SKB_LEN, RX_PULL_LEN);
1641         if (unlikely(!skb)) {
1642                 t4vf_pktgl_free(gl);
1643                 rxq->stats.rx_drops++;
1644                 return 0;
1645         }
1646         __skb_pull(skb, s->pktshift);
1647         skb->protocol = eth_type_trans(skb, rspq->netdev);
1648         skb_record_rx_queue(skb, rspq->idx);
1649         pi = netdev_priv(skb->dev);
1650         rxq->stats.pkts++;
1651
1652         if (csum_ok && !pkt->err_vec &&
1653             (be32_to_cpu(pkt->l2info) & (RXF_UDP_F | RXF_TCP_F))) {
1654                 if (!pkt->ip_frag) {
1655                         skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
1656                         rxq->stats.rx_cso++;
1657                 } else if (pkt->l2info & htonl(RXF_IP_F)) {
1658                         __sum16 c = (__force __sum16)pkt->csum;
1659                         skb->csum = csum_unfold(c);
1660                         skb->ip_summed = CHECKSUM_COMPLETE;
1661                         rxq->stats.rx_cso++;
1662                 }
1663         } else
1664                 skb_checksum_none_assert(skb);
1665
1666         if (pkt->vlan_ex && !pi->vlan_id) {
1667                 rxq->stats.vlan_ex++;
1668                 __vlan_hwaccel_put_tag(skb, htons(ETH_P_8021Q),
1669                                        be16_to_cpu(pkt->vlan));
1670         }
1671
1672         netif_receive_skb(skb);
1673
1674         return 0;
1675 }
1676
1677 /**
1678  *      is_new_response - check if a response is newly written
1679  *      @rc: the response control descriptor
1680  *      @rspq: the response queue
1681  *
1682  *      Returns true if a response descriptor contains a yet unprocessed
1683  *      response.
1684  */
1685 static inline bool is_new_response(const struct rsp_ctrl *rc,
1686                                    const struct sge_rspq *rspq)
1687 {
1688         return ((rc->type_gen >> RSPD_GEN_S) & 0x1) == rspq->gen;
1689 }
1690
1691 /**
1692  *      restore_rx_bufs - put back a packet's RX buffers
1693  *      @gl: the packet gather list
1694  *      @fl: the SGE Free List
1695  *      @nfrags: how many fragments in @si
1696  *
1697  *      Called when we find out that the current packet, @si, can't be
1698  *      processed right away for some reason.  This is a very rare event and
1699  *      there's no effort to make this suspension/resumption process
1700  *      particularly efficient.
1701  *
1702  *      We implement the suspension by putting all of the RX buffers associated
1703  *      with the current packet back on the original Free List.  The buffers
1704  *      have already been unmapped and are left unmapped, we mark them as
1705  *      unmapped in order to prevent further unmapping attempts.  (Effectively
1706  *      this function undoes the series of @unmap_rx_buf calls which were done
1707  *      to create the current packet's gather list.)  This leaves us ready to
1708  *      restart processing of the packet the next time we start processing the
1709  *      RX Queue ...
1710  */
1711 static void restore_rx_bufs(const struct pkt_gl *gl, struct sge_fl *fl,
1712                             int frags)
1713 {
1714         struct rx_sw_desc *sdesc;
1715
1716         while (frags--) {
1717                 if (fl->cidx == 0)
1718                         fl->cidx = fl->size - 1;
1719                 else
1720                         fl->cidx--;
1721                 sdesc = &fl->sdesc[fl->cidx];
1722                 sdesc->page = gl->frags[frags].page;
1723                 sdesc->dma_addr |= RX_UNMAPPED_BUF;
1724                 fl->avail++;
1725         }
1726 }
1727
1728 /**
1729  *      rspq_next - advance to the next entry in a response queue
1730  *      @rspq: the queue
1731  *
1732  *      Updates the state of a response queue to advance it to the next entry.
1733  */
1734 static inline void rspq_next(struct sge_rspq *rspq)
1735 {
1736         rspq->cur_desc = (void *)rspq->cur_desc + rspq->iqe_len;
1737         if (unlikely(++rspq->cidx == rspq->size)) {
1738                 rspq->cidx = 0;
1739                 rspq->gen ^= 1;
1740                 rspq->cur_desc = rspq->desc;
1741         }
1742 }
1743
1744 /**
1745  *      process_responses - process responses from an SGE response queue
1746  *      @rspq: the ingress response queue to process
1747  *      @budget: how many responses can be processed in this round
1748  *
1749  *      Process responses from a Scatter Gather Engine response queue up to
1750  *      the supplied budget.  Responses include received packets as well as
1751  *      control messages from firmware or hardware.
1752  *
1753  *      Additionally choose the interrupt holdoff time for the next interrupt
1754  *      on this queue.  If the system is under memory shortage use a fairly
1755  *      long delay to help recovery.
1756  */
1757 static int process_responses(struct sge_rspq *rspq, int budget)
1758 {
1759         struct sge_eth_rxq *rxq = container_of(rspq, struct sge_eth_rxq, rspq);
1760         struct adapter *adapter = rspq->adapter;
1761         struct sge *s = &adapter->sge;
1762         int budget_left = budget;
1763
1764         while (likely(budget_left)) {
1765                 int ret, rsp_type;
1766                 const struct rsp_ctrl *rc;
1767
1768                 rc = (void *)rspq->cur_desc + (rspq->iqe_len - sizeof(*rc));
1769                 if (!is_new_response(rc, rspq))
1770                         break;
1771
1772                 /*
1773                  * Figure out what kind of response we've received from the
1774                  * SGE.
1775                  */
1776                 dma_rmb();
1777                 rsp_type = RSPD_TYPE_G(rc->type_gen);
1778                 if (likely(rsp_type == RSPD_TYPE_FLBUF_X)) {
1779                         struct page_frag *fp;
1780                         struct pkt_gl gl;
1781                         const struct rx_sw_desc *sdesc;
1782                         u32 bufsz, frag;
1783                         u32 len = be32_to_cpu(rc->pldbuflen_qid);
1784
1785                         /*
1786                          * If we get a "new buffer" message from the SGE we
1787                          * need to move on to the next Free List buffer.
1788                          */
1789                         if (len & RSPD_NEWBUF_F) {
1790                                 /*
1791                                  * We get one "new buffer" message when we
1792                                  * first start up a queue so we need to ignore
1793                                  * it when our offset into the buffer is 0.
1794                                  */
1795                                 if (likely(rspq->offset > 0)) {
1796                                         free_rx_bufs(rspq->adapter, &rxq->fl,
1797                                                      1);
1798                                         rspq->offset = 0;
1799                                 }
1800                                 len = RSPD_LEN_G(len);
1801                         }
1802                         gl.tot_len = len;
1803
1804                         /*
1805                          * Gather packet fragments.
1806                          */
1807                         for (frag = 0, fp = gl.frags; /**/; frag++, fp++) {
1808                                 BUG_ON(frag >= MAX_SKB_FRAGS);
1809                                 BUG_ON(rxq->fl.avail == 0);
1810                                 sdesc = &rxq->fl.sdesc[rxq->fl.cidx];
1811                                 bufsz = get_buf_size(adapter, sdesc);
1812                                 fp->page = sdesc->page;
1813                                 fp->offset = rspq->offset;
1814                                 fp->size = min(bufsz, len);
1815                                 len -= fp->size;
1816                                 if (!len)
1817                                         break;
1818                                 unmap_rx_buf(rspq->adapter, &rxq->fl);
1819                         }
1820                         gl.nfrags = frag+1;
1821
1822                         /*
1823                          * Last buffer remains mapped so explicitly make it
1824                          * coherent for CPU access and start preloading first
1825                          * cache line ...
1826                          */
1827                         dma_sync_single_for_cpu(rspq->adapter->pdev_dev,
1828                                                 get_buf_addr(sdesc),
1829                                                 fp->size, DMA_FROM_DEVICE);
1830                         gl.va = (page_address(gl.frags[0].page) +
1831                                  gl.frags[0].offset);
1832                         prefetch(gl.va);
1833
1834                         /*
1835                          * Hand the new ingress packet to the handler for
1836                          * this Response Queue.
1837                          */
1838                         ret = rspq->handler(rspq, rspq->cur_desc, &gl);
1839                         if (likely(ret == 0))
1840                                 rspq->offset += ALIGN(fp->size, s->fl_align);
1841                         else
1842                                 restore_rx_bufs(&gl, &rxq->fl, frag);
1843                 } else if (likely(rsp_type == RSPD_TYPE_CPL_X)) {
1844                         ret = rspq->handler(rspq, rspq->cur_desc, NULL);
1845                 } else {
1846                         WARN_ON(rsp_type > RSPD_TYPE_CPL_X);
1847                         ret = 0;
1848                 }
1849
1850                 if (unlikely(ret)) {
1851                         /*
1852                          * Couldn't process descriptor, back off for recovery.
1853                          * We use the SGE's last timer which has the longest
1854                          * interrupt coalescing value ...
1855                          */
1856                         const int NOMEM_TIMER_IDX = SGE_NTIMERS-1;
1857                         rspq->next_intr_params =
1858                                 QINTR_TIMER_IDX_V(NOMEM_TIMER_IDX);
1859                         break;
1860                 }
1861
1862                 rspq_next(rspq);
1863                 budget_left--;
1864         }
1865
1866         /*
1867          * If this is a Response Queue with an associated Free List and
1868          * at least two Egress Queue units available in the Free List
1869          * for new buffer pointers, refill the Free List.
1870          */
1871         if (rspq->offset >= 0 &&
1872             fl_cap(&rxq->fl) - rxq->fl.avail >= 2*FL_PER_EQ_UNIT)
1873                 __refill_fl(rspq->adapter, &rxq->fl);
1874         return budget - budget_left;
1875 }
1876
1877 /**
1878  *      napi_rx_handler - the NAPI handler for RX processing
1879  *      @napi: the napi instance
1880  *      @budget: how many packets we can process in this round
1881  *
1882  *      Handler for new data events when using NAPI.  This does not need any
1883  *      locking or protection from interrupts as data interrupts are off at
1884  *      this point and other adapter interrupts do not interfere (the latter
1885  *      in not a concern at all with MSI-X as non-data interrupts then have
1886  *      a separate handler).
1887  */
1888 static int napi_rx_handler(struct napi_struct *napi, int budget)
1889 {
1890         unsigned int intr_params;
1891         struct sge_rspq *rspq = container_of(napi, struct sge_rspq, napi);
1892         int work_done = process_responses(rspq, budget);
1893         u32 val;
1894
1895         if (likely(work_done < budget)) {
1896                 napi_complete_done(napi, work_done);
1897                 intr_params = rspq->next_intr_params;
1898                 rspq->next_intr_params = rspq->intr_params;
1899         } else
1900                 intr_params = QINTR_TIMER_IDX_V(SGE_TIMER_UPD_CIDX);
1901
1902         if (unlikely(work_done == 0))
1903                 rspq->unhandled_irqs++;
1904
1905         val = CIDXINC_V(work_done) | SEINTARM_V(intr_params);
1906         /* If we don't have access to the new User GTS (T5+), use the old
1907          * doorbell mechanism; otherwise use the new BAR2 mechanism.
1908          */
1909         if (unlikely(!rspq->bar2_addr)) {
1910                 t4_write_reg(rspq->adapter,
1911                              T4VF_SGE_BASE_ADDR + SGE_VF_GTS,
1912                              val | INGRESSQID_V((u32)rspq->cntxt_id));
1913         } else {
1914                 writel(val | INGRESSQID_V(rspq->bar2_qid),
1915                        rspq->bar2_addr + SGE_UDB_GTS);
1916                 wmb();
1917         }
1918         return work_done;
1919 }
1920
1921 /*
1922  * The MSI-X interrupt handler for an SGE response queue for the NAPI case
1923  * (i.e., response queue serviced by NAPI polling).
1924  */
1925 irqreturn_t t4vf_sge_intr_msix(int irq, void *cookie)
1926 {
1927         struct sge_rspq *rspq = cookie;
1928
1929         napi_schedule(&rspq->napi);
1930         return IRQ_HANDLED;
1931 }
1932
1933 /*
1934  * Process the indirect interrupt entries in the interrupt queue and kick off
1935  * NAPI for each queue that has generated an entry.
1936  */
1937 static unsigned int process_intrq(struct adapter *adapter)
1938 {
1939         struct sge *s = &adapter->sge;
1940         struct sge_rspq *intrq = &s->intrq;
1941         unsigned int work_done;
1942         u32 val;
1943
1944         spin_lock(&adapter->sge.intrq_lock);
1945         for (work_done = 0; ; work_done++) {
1946                 const struct rsp_ctrl *rc;
1947                 unsigned int qid, iq_idx;
1948                 struct sge_rspq *rspq;
1949
1950                 /*
1951                  * Grab the next response from the interrupt queue and bail
1952                  * out if it's not a new response.
1953                  */
1954                 rc = (void *)intrq->cur_desc + (intrq->iqe_len - sizeof(*rc));
1955                 if (!is_new_response(rc, intrq))
1956                         break;
1957
1958                 /*
1959                  * If the response isn't a forwarded interrupt message issue a
1960                  * error and go on to the next response message.  This should
1961                  * never happen ...
1962                  */
1963                 dma_rmb();
1964                 if (unlikely(RSPD_TYPE_G(rc->type_gen) != RSPD_TYPE_INTR_X)) {
1965                         dev_err(adapter->pdev_dev,
1966                                 "Unexpected INTRQ response type %d\n",
1967                                 RSPD_TYPE_G(rc->type_gen));
1968                         continue;
1969                 }
1970
1971                 /*
1972                  * Extract the Queue ID from the interrupt message and perform
1973                  * sanity checking to make sure it really refers to one of our
1974                  * Ingress Queues which is active and matches the queue's ID.
1975                  * None of these error conditions should ever happen so we may
1976                  * want to either make them fatal and/or conditionalized under
1977                  * DEBUG.
1978                  */
1979                 qid = RSPD_QID_G(be32_to_cpu(rc->pldbuflen_qid));
1980                 iq_idx = IQ_IDX(s, qid);
1981                 if (unlikely(iq_idx >= MAX_INGQ)) {
1982                         dev_err(adapter->pdev_dev,
1983                                 "Ingress QID %d out of range\n", qid);
1984                         continue;
1985                 }
1986                 rspq = s->ingr_map[iq_idx];
1987                 if (unlikely(rspq == NULL)) {
1988                         dev_err(adapter->pdev_dev,
1989                                 "Ingress QID %d RSPQ=NULL\n", qid);
1990                         continue;
1991                 }
1992                 if (unlikely(rspq->abs_id != qid)) {
1993                         dev_err(adapter->pdev_dev,
1994                                 "Ingress QID %d refers to RSPQ %d\n",
1995                                 qid, rspq->abs_id);
1996                         continue;
1997                 }
1998
1999                 /*
2000                  * Schedule NAPI processing on the indicated Response Queue
2001                  * and move on to the next entry in the Forwarded Interrupt
2002                  * Queue.
2003                  */
2004                 napi_schedule(&rspq->napi);
2005                 rspq_next(intrq);
2006         }
2007
2008         val = CIDXINC_V(work_done) | SEINTARM_V(intrq->intr_params);
2009         /* If we don't have access to the new User GTS (T5+), use the old
2010          * doorbell mechanism; otherwise use the new BAR2 mechanism.
2011          */
2012         if (unlikely(!intrq->bar2_addr)) {
2013                 t4_write_reg(adapter, T4VF_SGE_BASE_ADDR + SGE_VF_GTS,
2014                              val | INGRESSQID_V(intrq->cntxt_id));
2015         } else {
2016                 writel(val | INGRESSQID_V(intrq->bar2_qid),
2017                        intrq->bar2_addr + SGE_UDB_GTS);
2018                 wmb();
2019         }
2020
2021         spin_unlock(&adapter->sge.intrq_lock);
2022
2023         return work_done;
2024 }
2025
2026 /*
2027  * The MSI interrupt handler handles data events from SGE response queues as
2028  * well as error and other async events as they all use the same MSI vector.
2029  */
2030 static irqreturn_t t4vf_intr_msi(int irq, void *cookie)
2031 {
2032         struct adapter *adapter = cookie;
2033
2034         process_intrq(adapter);
2035         return IRQ_HANDLED;
2036 }
2037
2038 /**
2039  *      t4vf_intr_handler - select the top-level interrupt handler
2040  *      @adapter: the adapter
2041  *
2042  *      Selects the top-level interrupt handler based on the type of interrupts
2043  *      (MSI-X or MSI).
2044  */
2045 irq_handler_t t4vf_intr_handler(struct adapter *adapter)
2046 {
2047         BUG_ON((adapter->flags & (USING_MSIX|USING_MSI)) == 0);
2048         if (adapter->flags & USING_MSIX)
2049                 return t4vf_sge_intr_msix;
2050         else
2051                 return t4vf_intr_msi;
2052 }
2053
2054 /**
2055  *      sge_rx_timer_cb - perform periodic maintenance of SGE RX queues
2056  *      @data: the adapter
2057  *
2058  *      Runs periodically from a timer to perform maintenance of SGE RX queues.
2059  *
2060  *      a) Replenishes RX queues that have run out due to memory shortage.
2061  *      Normally new RX buffers are added when existing ones are consumed but
2062  *      when out of memory a queue can become empty.  We schedule NAPI to do
2063  *      the actual refill.
2064  */
2065 static void sge_rx_timer_cb(struct timer_list *t)
2066 {
2067         struct adapter *adapter = from_timer(adapter, t, sge.rx_timer);
2068         struct sge *s = &adapter->sge;
2069         unsigned int i;
2070
2071         /*
2072          * Scan the "Starving Free Lists" flag array looking for any Free
2073          * Lists in need of more free buffers.  If we find one and it's not
2074          * being actively polled, then bump its "starving" counter and attempt
2075          * to refill it.  If we're successful in adding enough buffers to push
2076          * the Free List over the starving threshold, then we can clear its
2077          * "starving" status.
2078          */
2079         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(s->starving_fl); i++) {
2080                 unsigned long m;
2081
2082                 for (m = s->starving_fl[i]; m; m &= m - 1) {
2083                         unsigned int id = __ffs(m) + i * BITS_PER_LONG;
2084                         struct sge_fl *fl = s->egr_map[id];
2085
2086                         clear_bit(id, s->starving_fl);
2087                         smp_mb__after_atomic();
2088
2089                         /*
2090                          * Since we are accessing fl without a lock there's a
2091                          * small probability of a false positive where we
2092                          * schedule napi but the FL is no longer starving.
2093                          * No biggie.
2094                          */
2095                         if (fl_starving(adapter, fl)) {
2096                                 struct sge_eth_rxq *rxq;
2097
2098                                 rxq = container_of(fl, struct sge_eth_rxq, fl);
2099                                 if (napi_reschedule(&rxq->rspq.napi))
2100                                         fl->starving++;
2101                                 else
2102                                         set_bit(id, s->starving_fl);
2103                         }
2104                 }
2105         }
2106
2107         /*
2108          * Reschedule the next scan for starving Free Lists ...
2109          */
2110         mod_timer(&s->rx_timer, jiffies + RX_QCHECK_PERIOD);
2111 }
2112
2113 /**
2114  *      sge_tx_timer_cb - perform periodic maintenance of SGE Tx queues
2115  *      @data: the adapter
2116  *
2117  *      Runs periodically from a timer to perform maintenance of SGE TX queues.
2118  *
2119  *      b) Reclaims completed Tx packets for the Ethernet queues.  Normally
2120  *      packets are cleaned up by new Tx packets, this timer cleans up packets
2121  *      when no new packets are being submitted.  This is essential for pktgen,
2122  *      at least.
2123  */
2124 static void sge_tx_timer_cb(struct timer_list *t)
2125 {
2126         struct adapter *adapter = from_timer(adapter, t, sge.tx_timer);
2127         struct sge *s = &adapter->sge;
2128         unsigned int i, budget;
2129
2130         budget = MAX_TIMER_TX_RECLAIM;
2131         i = s->ethtxq_rover;
2132         do {
2133                 struct sge_eth_txq *txq = &s->ethtxq[i];
2134
2135                 if (reclaimable(&txq->q) && __netif_tx_trylock(txq->txq)) {
2136                         int avail = reclaimable(&txq->q);
2137
2138                         if (avail > budget)
2139                                 avail = budget;
2140
2141                         free_tx_desc(adapter, &txq->q, avail, true);
2142                         txq->q.in_use -= avail;
2143                         __netif_tx_unlock(txq->txq);
2144
2145                         budget -= avail;
2146                         if (!budget)
2147                                 break;
2148                 }
2149
2150                 i++;
2151                 if (i >= s->ethqsets)
2152                         i = 0;
2153         } while (i != s->ethtxq_rover);
2154         s->ethtxq_rover = i;
2155
2156         /*
2157          * If we found too many reclaimable packets schedule a timer in the
2158          * near future to continue where we left off.  Otherwise the next timer
2159          * will be at its normal interval.
2160          */
2161         mod_timer(&s->tx_timer, jiffies + (budget ? TX_QCHECK_PERIOD : 2));
2162 }
2163
2164 /**
2165  *      bar2_address - return the BAR2 address for an SGE Queue's Registers
2166  *      @adapter: the adapter
2167  *      @qid: the SGE Queue ID
2168  *      @qtype: the SGE Queue Type (Egress or Ingress)
2169  *      @pbar2_qid: BAR2 Queue ID or 0 for Queue ID inferred SGE Queues
2170  *
2171  *      Returns the BAR2 address for the SGE Queue Registers associated with
2172  *      @qid.  If BAR2 SGE Registers aren't available, returns NULL.  Also
2173  *      returns the BAR2 Queue ID to be used with writes to the BAR2 SGE
2174  *      Queue Registers.  If the BAR2 Queue ID is 0, then "Inferred Queue ID"
2175  *      Registers are supported (e.g. the Write Combining Doorbell Buffer).
2176  */
2177 static void __iomem *bar2_address(struct adapter *adapter,
2178                                   unsigned int qid,
2179                                   enum t4_bar2_qtype qtype,
2180                                   unsigned int *pbar2_qid)
2181 {
2182         u64 bar2_qoffset;
2183         int ret;
2184
2185         ret = t4vf_bar2_sge_qregs(adapter, qid, qtype,
2186                                   &bar2_qoffset, pbar2_qid);
2187         if (ret)
2188                 return NULL;
2189
2190         return adapter->bar2 + bar2_qoffset;
2191 }
2192
2193 /**
2194  *      t4vf_sge_alloc_rxq - allocate an SGE RX Queue
2195  *      @adapter: the adapter
2196  *      @rspq: pointer to to the new rxq's Response Queue to be filled in
2197  *      @iqasynch: if 0, a normal rspq; if 1, an asynchronous event queue
2198  *      @dev: the network device associated with the new rspq
2199  *      @intr_dest: MSI-X vector index (overriden in MSI mode)
2200  *      @fl: pointer to the new rxq's Free List to be filled in
2201  *      @hnd: the interrupt handler to invoke for the rspq
2202  */
2203 int t4vf_sge_alloc_rxq(struct adapter *adapter, struct sge_rspq *rspq,
2204                        bool iqasynch, struct net_device *dev,
2205                        int intr_dest,
2206                        struct sge_fl *fl, rspq_handler_t hnd)
2207 {
2208         struct sge *s = &adapter->sge;
2209         struct port_info *pi = netdev_priv(dev);
2210         struct fw_iq_cmd cmd, rpl;
2211         int ret, iqandst, flsz = 0;
2212         int relaxed = !(adapter->flags & ROOT_NO_RELAXED_ORDERING);
2213
2214         /*
2215          * If we're using MSI interrupts and we're not initializing the
2216          * Forwarded Interrupt Queue itself, then set up this queue for
2217          * indirect interrupts to the Forwarded Interrupt Queue.  Obviously
2218          * the Forwarded Interrupt Queue must be set up before any other
2219          * ingress queue ...
2220          */
2221         if ((adapter->flags & USING_MSI) && rspq != &adapter->sge.intrq) {
2222                 iqandst = SGE_INTRDST_IQ;
2223                 intr_dest = adapter->sge.intrq.abs_id;
2224         } else
2225                 iqandst = SGE_INTRDST_PCI;
2226
2227         /*
2228          * Allocate the hardware ring for the Response Queue.  The size needs
2229          * to be a multiple of 16 which includes the mandatory status entry
2230          * (regardless of whether the Status Page capabilities are enabled or
2231          * not).
2232          */
2233         rspq->size = roundup(rspq->size, 16);
2234         rspq->desc = alloc_ring(adapter->pdev_dev, rspq->size, rspq->iqe_len,
2235                                 0, &rspq->phys_addr, NULL, 0);
2236         if (!rspq->desc)
2237                 return -ENOMEM;
2238
2239         /*
2240          * Fill in the Ingress Queue Command.  Note: Ideally this code would
2241          * be in t4vf_hw.c but there are so many parameters and dependencies
2242          * on our Linux SGE state that we would end up having to pass tons of
2243          * parameters.  We'll have to think about how this might be migrated
2244          * into OS-independent common code ...
2245          */
2246         memset(&cmd, 0, sizeof(cmd));
2247         cmd.op_to_vfn = cpu_to_be32(FW_CMD_OP_V(FW_IQ_CMD) |
2248                                     FW_CMD_REQUEST_F |
2249                                     FW_CMD_WRITE_F |
2250                                     FW_CMD_EXEC_F);
2251         cmd.alloc_to_len16 = cpu_to_be32(FW_IQ_CMD_ALLOC_F |
2252                                          FW_IQ_CMD_IQSTART_F |
2253                                          FW_LEN16(cmd));
2254         cmd.type_to_iqandstindex =
2255                 cpu_to_be32(FW_IQ_CMD_TYPE_V(FW_IQ_TYPE_FL_INT_CAP) |
2256                             FW_IQ_CMD_IQASYNCH_V(iqasynch) |
2257                             FW_IQ_CMD_VIID_V(pi->viid) |
2258                             FW_IQ_CMD_IQANDST_V(iqandst) |
2259                             FW_IQ_CMD_IQANUS_V(1) |
2260                             FW_IQ_CMD_IQANUD_V(SGE_UPDATEDEL_INTR) |
2261                             FW_IQ_CMD_IQANDSTINDEX_V(intr_dest));
2262         cmd.iqdroprss_to_iqesize =
2263                 cpu_to_be16(FW_IQ_CMD_IQPCIECH_V(pi->port_id) |
2264                             FW_IQ_CMD_IQGTSMODE_F |
2265                             FW_IQ_CMD_IQINTCNTTHRESH_V(rspq->pktcnt_idx) |
2266                             FW_IQ_CMD_IQESIZE_V(ilog2(rspq->iqe_len) - 4));
2267         cmd.iqsize = cpu_to_be16(rspq->size);
2268         cmd.iqaddr = cpu_to_be64(rspq->phys_addr);
2269
2270         if (fl) {
2271                 enum chip_type chip =
2272                         CHELSIO_CHIP_VERSION(adapter->params.chip);
2273                 /*
2274                  * Allocate the ring for the hardware free list (with space
2275                  * for its status page) along with the associated software
2276                  * descriptor ring.  The free list size needs to be a multiple
2277                  * of the Egress Queue Unit and at least 2 Egress Units larger
2278                  * than the SGE's Egress Congrestion Threshold
2279                  * (fl_starve_thres - 1).
2280                  */
2281                 if (fl->size < s->fl_starve_thres - 1 + 2 * FL_PER_EQ_UNIT)
2282                         fl->size = s->fl_starve_thres - 1 + 2 * FL_PER_EQ_UNIT;
2283                 fl->size = roundup(fl->size, FL_PER_EQ_UNIT);
2284                 fl->desc = alloc_ring(adapter->pdev_dev, fl->size,
2285                                       sizeof(__be64), sizeof(struct rx_sw_desc),
2286                                       &fl->addr, &fl->sdesc, s->stat_len);
2287                 if (!fl->desc) {
2288                         ret = -ENOMEM;
2289                         goto err;
2290                 }
2291
2292                 /*
2293                  * Calculate the size of the hardware free list ring plus
2294                  * Status Page (which the SGE will place after the end of the
2295                  * free list ring) in Egress Queue Units.
2296                  */
2297                 flsz = (fl->size / FL_PER_EQ_UNIT +
2298                         s->stat_len / EQ_UNIT);
2299
2300                 /*
2301                  * Fill in all the relevant firmware Ingress Queue Command
2302                  * fields for the free list.
2303                  */
2304                 cmd.iqns_to_fl0congen =
2305                         cpu_to_be32(
2306                                 FW_IQ_CMD_FL0HOSTFCMODE_V(SGE_HOSTFCMODE_NONE) |
2307                                 FW_IQ_CMD_FL0PACKEN_F |
2308                                 FW_IQ_CMD_FL0FETCHRO_V(relaxed) |
2309                                 FW_IQ_CMD_FL0DATARO_V(relaxed) |
2310                                 FW_IQ_CMD_FL0PADEN_F);
2311
2312                 /* In T6, for egress queue type FL there is internal overhead
2313                  * of 16B for header going into FLM module.  Hence the maximum
2314                  * allowed burst size is 448 bytes.  For T4/T5, the hardware
2315                  * doesn't coalesce fetch requests if more than 64 bytes of
2316                  * Free List pointers are provided, so we use a 128-byte Fetch
2317                  * Burst Minimum there (T6 implements coalescing so we can use
2318                  * the smaller 64-byte value there).
2319                  */
2320                 cmd.fl0dcaen_to_fl0cidxfthresh =
2321                         cpu_to_be16(
2322                                 FW_IQ_CMD_FL0FBMIN_V(chip <= CHELSIO_T5 ?
2323                                                      FETCHBURSTMIN_128B_X :
2324                                                      FETCHBURSTMIN_64B_X) |
2325                                 FW_IQ_CMD_FL0FBMAX_V((chip <= CHELSIO_T5) ?
2326                                                      FETCHBURSTMAX_512B_X :
2327                                                      FETCHBURSTMAX_256B_X));
2328                 cmd.fl0size = cpu_to_be16(flsz);
2329                 cmd.fl0addr = cpu_to_be64(fl->addr);
2330         }
2331
2332         /*
2333          * Issue the firmware Ingress Queue Command and extract the results if
2334          * it completes successfully.
2335          */
2336         ret = t4vf_wr_mbox(adapter, &cmd, sizeof(cmd), &rpl);
2337         if (ret)
2338                 goto err;
2339
2340         netif_napi_add(dev, &rspq->napi, napi_rx_handler, 64);
2341         rspq->cur_desc = rspq->desc;
2342         rspq->cidx = 0;
2343         rspq->gen = 1;
2344         rspq->next_intr_params = rspq->intr_params;
2345         rspq->cntxt_id = be16_to_cpu(rpl.iqid);
2346         rspq->bar2_addr = bar2_address(adapter,
2347                                        rspq->cntxt_id,
2348                                        T4_BAR2_QTYPE_INGRESS,
2349                                        &rspq->bar2_qid);
2350         rspq->abs_id = be16_to_cpu(rpl.physiqid);
2351         rspq->size--;                   /* subtract status entry */
2352         rspq->adapter = adapter;
2353         rspq->netdev = dev;
2354         rspq->handler = hnd;
2355
2356         /* set offset to -1 to distinguish ingress queues without FL */
2357         rspq->offset = fl ? 0 : -1;
2358
2359         if (fl) {
2360                 fl->cntxt_id = be16_to_cpu(rpl.fl0id);
2361                 fl->avail = 0;
2362                 fl->pend_cred = 0;
2363                 fl->pidx = 0;
2364                 fl->cidx = 0;
2365                 fl->alloc_failed = 0;
2366                 fl->large_alloc_failed = 0;
2367                 fl->starving = 0;
2368
2369                 /* Note, we must initialize the BAR2 Free List User Doorbell
2370                  * information before refilling the Free List!
2371                  */
2372                 fl->bar2_addr = bar2_address(adapter,
2373                                              fl->cntxt_id,
2374                                              T4_BAR2_QTYPE_EGRESS,
2375                                              &fl->bar2_qid);
2376
2377                 refill_fl(adapter, fl, fl_cap(fl), GFP_KERNEL);
2378         }
2379
2380         return 0;
2381
2382 err:
2383         /*
2384          * An error occurred.  Clean up our partial allocation state and
2385          * return the error.
2386          */
2387         if (rspq->desc) {
2388                 dma_free_coherent(adapter->pdev_dev, rspq->size * rspq->iqe_len,
2389                                   rspq->desc, rspq->phys_addr);
2390                 rspq->desc = NULL;
2391         }
2392         if (fl && fl->desc) {
2393                 kfree(fl->sdesc);
2394                 fl->sdesc = NULL;
2395                 dma_free_coherent(adapter->pdev_dev, flsz * EQ_UNIT,
2396                                   fl->desc, fl->addr);
2397                 fl->desc = NULL;
2398         }
2399         return ret;
2400 }
2401
2402 /**
2403  *      t4vf_sge_alloc_eth_txq - allocate an SGE Ethernet TX Queue
2404  *      @adapter: the adapter
2405  *      @txq: pointer to the new txq to be filled in
2406  *      @devq: the network TX queue associated with the new txq
2407  *      @iqid: the relative ingress queue ID to which events relating to
2408  *              the new txq should be directed
2409  */
2410 int t4vf_sge_alloc_eth_txq(struct adapter *adapter, struct sge_eth_txq *txq,
2411                            struct net_device *dev, struct netdev_queue *devq,
2412                            unsigned int iqid)
2413 {
2414         struct sge *s = &adapter->sge;
2415         int ret, nentries;
2416         struct fw_eq_eth_cmd cmd, rpl;
2417         struct port_info *pi = netdev_priv(dev);
2418
2419         /*
2420          * Calculate the size of the hardware TX Queue (including the Status
2421          * Page on the end of the TX Queue) in units of TX Descriptors.
2422          */
2423         nentries = txq->q.size + s->stat_len / sizeof(struct tx_desc);
2424
2425         /*
2426          * Allocate the hardware ring for the TX ring (with space for its
2427          * status page) along with the associated software descriptor ring.
2428          */
2429         txq->q.desc = alloc_ring(adapter->pdev_dev, txq->q.size,
2430                                  sizeof(struct tx_desc),
2431                                  sizeof(struct tx_sw_desc),
2432                                  &txq->q.phys_addr, &txq->q.sdesc, s->stat_len);
2433         if (!txq->q.desc)
2434                 return -ENOMEM;
2435
2436         /*
2437          * Fill in the Egress Queue Command.  Note: As with the direct use of
2438          * the firmware Ingress Queue COmmand above in our RXQ allocation
2439          * routine, ideally, this code would be in t4vf_hw.c.  Again, we'll
2440          * have to see if there's some reasonable way to parameterize it
2441          * into the common code ...
2442          */
2443         memset(&cmd, 0, sizeof(cmd));
2444         cmd.op_to_vfn = cpu_to_be32(FW_CMD_OP_V(FW_EQ_ETH_CMD) |
2445                                     FW_CMD_REQUEST_F |
2446                                     FW_CMD_WRITE_F |
2447                                     FW_CMD_EXEC_F);
2448         cmd.alloc_to_len16 = cpu_to_be32(FW_EQ_ETH_CMD_ALLOC_F |
2449                                          FW_EQ_ETH_CMD_EQSTART_F |
2450                                          FW_LEN16(cmd));
2451         cmd.viid_pkd = cpu_to_be32(FW_EQ_ETH_CMD_AUTOEQUEQE_F |
2452                                    FW_EQ_ETH_CMD_VIID_V(pi->viid));
2453         cmd.fetchszm_to_iqid =
2454                 cpu_to_be32(FW_EQ_ETH_CMD_HOSTFCMODE_V(SGE_HOSTFCMODE_STPG) |
2455                             FW_EQ_ETH_CMD_PCIECHN_V(pi->port_id) |
2456                             FW_EQ_ETH_CMD_IQID_V(iqid));
2457         cmd.dcaen_to_eqsize =
2458                 cpu_to_be32(FW_EQ_ETH_CMD_FBMIN_V(SGE_FETCHBURSTMIN_64B) |
2459                             FW_EQ_ETH_CMD_FBMAX_V(SGE_FETCHBURSTMAX_512B) |
2460                             FW_EQ_ETH_CMD_CIDXFTHRESH_V(
2461                                                 SGE_CIDXFLUSHTHRESH_32) |
2462                             FW_EQ_ETH_CMD_EQSIZE_V(nentries));
2463         cmd.eqaddr = cpu_to_be64(txq->q.phys_addr);
2464
2465         /*
2466          * Issue the firmware Egress Queue Command and extract the results if
2467          * it completes successfully.
2468          */
2469         ret = t4vf_wr_mbox(adapter, &cmd, sizeof(cmd), &rpl);
2470         if (ret) {
2471                 /*
2472                  * The girmware Ingress Queue Command failed for some reason.
2473                  * Free up our partial allocation state and return the error.
2474                  */
2475                 kfree(txq->q.sdesc);
2476                 txq->q.sdesc = NULL;
2477                 dma_free_coherent(adapter->pdev_dev,
2478                                   nentries * sizeof(struct tx_desc),
2479                                   txq->q.desc, txq->q.phys_addr);
2480                 txq->q.desc = NULL;
2481                 return ret;
2482         }
2483
2484         txq->q.in_use = 0;
2485         txq->q.cidx = 0;
2486         txq->q.pidx = 0;
2487         txq->q.stat = (void *)&txq->q.desc[txq->q.size];
2488         txq->q.cntxt_id = FW_EQ_ETH_CMD_EQID_G(be32_to_cpu(rpl.eqid_pkd));
2489         txq->q.bar2_addr = bar2_address(adapter,
2490                                         txq->q.cntxt_id,
2491                                         T4_BAR2_QTYPE_EGRESS,
2492                                         &txq->q.bar2_qid);
2493         txq->q.abs_id =
2494                 FW_EQ_ETH_CMD_PHYSEQID_G(be32_to_cpu(rpl.physeqid_pkd));
2495         txq->txq = devq;
2496         txq->tso = 0;
2497         txq->tx_cso = 0;
2498         txq->vlan_ins = 0;
2499         txq->q.stops = 0;
2500         txq->q.restarts = 0;
2501         txq->mapping_err = 0;
2502         return 0;
2503 }
2504
2505 /*
2506  * Free the DMA map resources associated with a TX queue.
2507  */
2508 static void free_txq(struct adapter *adapter, struct sge_txq *tq)
2509 {
2510         struct sge *s = &adapter->sge;
2511
2512         dma_free_coherent(adapter->pdev_dev,
2513                           tq->size * sizeof(*tq->desc) + s->stat_len,
2514                           tq->desc, tq->phys_addr);
2515         tq->cntxt_id = 0;
2516         tq->sdesc = NULL;
2517         tq->desc = NULL;
2518 }
2519
2520 /*
2521  * Free the resources associated with a response queue (possibly including a
2522  * free list).
2523  */
2524 static void free_rspq_fl(struct adapter *adapter, struct sge_rspq *rspq,
2525                          struct sge_fl *fl)
2526 {
2527         struct sge *s = &adapter->sge;
2528         unsigned int flid = fl ? fl->cntxt_id : 0xffff;
2529
2530         t4vf_iq_free(adapter, FW_IQ_TYPE_FL_INT_CAP,
2531                      rspq->cntxt_id, flid, 0xffff);
2532         dma_free_coherent(adapter->pdev_dev, (rspq->size + 1) * rspq->iqe_len,
2533                           rspq->desc, rspq->phys_addr);
2534         netif_napi_del(&rspq->napi);
2535         rspq->netdev = NULL;
2536         rspq->cntxt_id = 0;
2537         rspq->abs_id = 0;
2538         rspq->desc = NULL;
2539
2540         if (fl) {
2541                 free_rx_bufs(adapter, fl, fl->avail);
2542                 dma_free_coherent(adapter->pdev_dev,
2543                                   fl->size * sizeof(*fl->desc) + s->stat_len,
2544                                   fl->desc, fl->addr);
2545                 kfree(fl->sdesc);
2546                 fl->sdesc = NULL;
2547                 fl->cntxt_id = 0;
2548                 fl->desc = NULL;
2549         }
2550 }
2551
2552 /**
2553  *      t4vf_free_sge_resources - free SGE resources
2554  *      @adapter: the adapter
2555  *
2556  *      Frees resources used by the SGE queue sets.
2557  */
2558 void t4vf_free_sge_resources(struct adapter *adapter)
2559 {
2560         struct sge *s = &adapter->sge;
2561         struct sge_eth_rxq *rxq = s->ethrxq;
2562         struct sge_eth_txq *txq = s->ethtxq;
2563         struct sge_rspq *evtq = &s->fw_evtq;
2564         struct sge_rspq *intrq = &s->intrq;
2565         int qs;
2566
2567         for (qs = 0; qs < adapter->sge.ethqsets; qs++, rxq++, txq++) {
2568                 if (rxq->rspq.desc)
2569                         free_rspq_fl(adapter, &rxq->rspq, &rxq->fl);
2570                 if (txq->q.desc) {
2571                         t4vf_eth_eq_free(adapter, txq->q.cntxt_id);
2572                         free_tx_desc(adapter, &txq->q, txq->q.in_use, true);
2573                         kfree(txq->q.sdesc);
2574                         free_txq(adapter, &txq->q);
2575                 }
2576         }
2577         if (evtq->desc)
2578                 free_rspq_fl(adapter, evtq, NULL);
2579         if (intrq->desc)
2580                 free_rspq_fl(adapter, intrq, NULL);
2581 }
2582
2583 /**
2584  *      t4vf_sge_start - enable SGE operation
2585  *      @adapter: the adapter
2586  *
2587  *      Start tasklets and timers associated with the DMA engine.
2588  */
2589 void t4vf_sge_start(struct adapter *adapter)
2590 {
2591         adapter->sge.ethtxq_rover = 0;
2592         mod_timer(&adapter->sge.rx_timer, jiffies + RX_QCHECK_PERIOD);
2593         mod_timer(&adapter->sge.tx_timer, jiffies + TX_QCHECK_PERIOD);
2594 }
2595
2596 /**
2597  *      t4vf_sge_stop - disable SGE operation
2598  *      @adapter: the adapter
2599  *
2600  *      Stop tasklets and timers associated with the DMA engine.  Note that
2601  *      this is effective only if measures have been taken to disable any HW
2602  *      events that may restart them.
2603  */
2604 void t4vf_sge_stop(struct adapter *adapter)
2605 {
2606         struct sge *s = &adapter->sge;
2607
2608         if (s->rx_timer.function)
2609                 del_timer_sync(&s->rx_timer);
2610         if (s->tx_timer.function)
2611                 del_timer_sync(&s->tx_timer);
2612 }
2613
2614 /**
2615  *      t4vf_sge_init - initialize SGE
2616  *      @adapter: the adapter
2617  *
2618  *      Performs SGE initialization needed every time after a chip reset.
2619  *      We do not initialize any of the queue sets here, instead the driver
2620  *      top-level must request those individually.  We also do not enable DMA
2621  *      here, that should be done after the queues have been set up.
2622  */
2623 int t4vf_sge_init(struct adapter *adapter)
2624 {
2625         struct sge_params *sge_params = &adapter->params.sge;
2626         u32 fl_small_pg = sge_params->sge_fl_buffer_size[0];
2627         u32 fl_large_pg = sge_params->sge_fl_buffer_size[1];
2628         struct sge *s = &adapter->sge;
2629
2630         /*
2631          * Start by vetting the basic SGE parameters which have been set up by
2632          * the Physical Function Driver.  Ideally we should be able to deal
2633          * with _any_ configuration.  Practice is different ...
2634          */
2635
2636         /* We only bother using the Large Page logic if the Large Page Buffer
2637          * is larger than our Page Size Buffer.
2638          */
2639         if (fl_large_pg <= fl_small_pg)
2640                 fl_large_pg = 0;
2641
2642         /* The Page Size Buffer must be exactly equal to our Page Size and the
2643          * Large Page Size Buffer should be 0 (per above) or a power of 2.
2644          */
2645         if (fl_small_pg != PAGE_SIZE ||
2646             (fl_large_pg & (fl_large_pg - 1)) != 0) {
2647                 dev_err(adapter->pdev_dev, "bad SGE FL buffer sizes [%d, %d]\n",
2648                         fl_small_pg, fl_large_pg);
2649                 return -EINVAL;
2650         }
2651         if ((sge_params->sge_control & RXPKTCPLMODE_F) !=
2652             RXPKTCPLMODE_V(RXPKTCPLMODE_SPLIT_X)) {
2653                 dev_err(adapter->pdev_dev, "bad SGE CPL MODE\n");
2654                 return -EINVAL;
2655         }
2656
2657         /*
2658          * Now translate the adapter parameters into our internal forms.
2659          */
2660         if (fl_large_pg)
2661                 s->fl_pg_order = ilog2(fl_large_pg) - PAGE_SHIFT;
2662         s->stat_len = ((sge_params->sge_control & EGRSTATUSPAGESIZE_F)
2663                         ? 128 : 64);
2664         s->pktshift = PKTSHIFT_G(sge_params->sge_control);
2665         s->fl_align = t4vf_fl_pkt_align(adapter);
2666
2667         /* A FL with <= fl_starve_thres buffers is starving and a periodic
2668          * timer will attempt to refill it.  This needs to be larger than the
2669          * SGE's Egress Congestion Threshold.  If it isn't, then we can get
2670          * stuck waiting for new packets while the SGE is waiting for us to
2671          * give it more Free List entries.  (Note that the SGE's Egress
2672          * Congestion Threshold is in units of 2 Free List pointers.)
2673          */
2674         switch (CHELSIO_CHIP_VERSION(adapter->params.chip)) {
2675         case CHELSIO_T4:
2676                 s->fl_starve_thres =
2677                    EGRTHRESHOLD_G(sge_params->sge_congestion_control);
2678                 break;
2679         case CHELSIO_T5:
2680                 s->fl_starve_thres =
2681                    EGRTHRESHOLDPACKING_G(sge_params->sge_congestion_control);
2682                 break;
2683         case CHELSIO_T6:
2684         default:
2685                 s->fl_starve_thres =
2686                    T6_EGRTHRESHOLDPACKING_G(sge_params->sge_congestion_control);
2687                 break;
2688         }
2689         s->fl_starve_thres = s->fl_starve_thres * 2 + 1;
2690
2691         /*
2692          * Set up tasklet timers.
2693          */
2694         timer_setup(&s->rx_timer, sge_rx_timer_cb, 0);
2695         timer_setup(&s->tx_timer, sge_tx_timer_cb, 0);
2696
2697         /*
2698          * Initialize Forwarded Interrupt Queue lock.
2699          */
2700         spin_lock_init(&s->intrq_lock);
2701
2702         return 0;
2703 }