Merge git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/davem/net
[cascardo/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/t4fw_api.h"
51 #include "../cxgb4/t4_msg.h"
52
53 /*
54  * Constants ...
55  */
56 enum {
57         /*
58          * Egress Queue sizes, producer and consumer indices are all in units
59          * of Egress Context Units bytes.  Note that as far as the hardware is
60          * concerned, the free list is an Egress Queue (the host produces free
61          * buffers which the hardware consumes) and free list entries are
62          * 64-bit PCI DMA addresses.
63          */
64         EQ_UNIT = SGE_EQ_IDXSIZE,
65         FL_PER_EQ_UNIT = EQ_UNIT / sizeof(__be64),
66         TXD_PER_EQ_UNIT = EQ_UNIT / sizeof(__be64),
67
68         /*
69          * Max number of TX descriptors we clean up at a time.  Should be
70          * modest as freeing skbs isn't cheap and it happens while holding
71          * locks.  We just need to free packets faster than they arrive, we
72          * eventually catch up and keep the amortized cost reasonable.
73          */
74         MAX_TX_RECLAIM = 16,
75
76         /*
77          * Max number of Rx buffers we replenish at a time.  Again keep this
78          * modest, allocating buffers isn't cheap either.
79          */
80         MAX_RX_REFILL = 16,
81
82         /*
83          * Period of the Rx queue check timer.  This timer is infrequent as it
84          * has something to do only when the system experiences severe memory
85          * shortage.
86          */
87         RX_QCHECK_PERIOD = (HZ / 2),
88
89         /*
90          * Period of the TX queue check timer and the maximum number of TX
91          * descriptors to be reclaimed by the TX timer.
92          */
93         TX_QCHECK_PERIOD = (HZ / 2),
94         MAX_TIMER_TX_RECLAIM = 100,
95
96         /*
97          * Suspend an Ethernet TX queue with fewer available descriptors than
98          * this.  We always want to have room for a maximum sized packet:
99          * inline immediate data + MAX_SKB_FRAGS. This is the same as
100          * calc_tx_flits() for a TSO packet with nr_frags == MAX_SKB_FRAGS
101          * (see that function and its helpers for a description of the
102          * calculation).
103          */
104         ETHTXQ_MAX_FRAGS = MAX_SKB_FRAGS + 1,
105         ETHTXQ_MAX_SGL_LEN = ((3 * (ETHTXQ_MAX_FRAGS-1))/2 +
106                                    ((ETHTXQ_MAX_FRAGS-1) & 1) +
107                                    2),
108         ETHTXQ_MAX_HDR = (sizeof(struct fw_eth_tx_pkt_vm_wr) +
109                           sizeof(struct cpl_tx_pkt_lso_core) +
110                           sizeof(struct cpl_tx_pkt_core)) / sizeof(__be64),
111         ETHTXQ_MAX_FLITS = ETHTXQ_MAX_SGL_LEN + ETHTXQ_MAX_HDR,
112
113         ETHTXQ_STOP_THRES = 1 + DIV_ROUND_UP(ETHTXQ_MAX_FLITS, TXD_PER_EQ_UNIT),
114
115         /*
116          * Max TX descriptor space we allow for an Ethernet packet to be
117          * inlined into a WR.  This is limited by the maximum value which
118          * we can specify for immediate data in the firmware Ethernet TX
119          * Work Request.
120          */
121         MAX_IMM_TX_PKT_LEN = FW_WR_IMMDLEN_M,
122
123         /*
124          * Max size of a WR sent through a control TX queue.
125          */
126         MAX_CTRL_WR_LEN = 256,
127
128         /*
129          * Maximum amount of data which we'll ever need to inline into a
130          * TX ring: max(MAX_IMM_TX_PKT_LEN, MAX_CTRL_WR_LEN).
131          */
132         MAX_IMM_TX_LEN = (MAX_IMM_TX_PKT_LEN > MAX_CTRL_WR_LEN
133                           ? MAX_IMM_TX_PKT_LEN
134                           : MAX_CTRL_WR_LEN),
135
136         /*
137          * For incoming packets less than RX_COPY_THRES, we copy the data into
138          * an skb rather than referencing the data.  We allocate enough
139          * in-line room in skb's to accommodate pulling in RX_PULL_LEN bytes
140          * of the data (header).
141          */
142         RX_COPY_THRES = 256,
143         RX_PULL_LEN = 128,
144
145         /*
146          * Main body length for sk_buffs used for RX Ethernet packets with
147          * fragments.  Should be >= RX_PULL_LEN but possibly bigger to give
148          * pskb_may_pull() some room.
149          */
150         RX_SKB_LEN = 512,
151 };
152
153 /*
154  * Software state per TX descriptor.
155  */
156 struct tx_sw_desc {
157         struct sk_buff *skb;            /* socket buffer of TX data source */
158         struct ulptx_sgl *sgl;          /* scatter/gather list in TX Queue */
159 };
160
161 /*
162  * Software state per RX Free List descriptor.  We keep track of the allocated
163  * FL page, its size, and its PCI DMA address (if the page is mapped).  The FL
164  * page size and its PCI DMA mapped state are stored in the low bits of the
165  * PCI DMA address as per below.
166  */
167 struct rx_sw_desc {
168         struct page *page;              /* Free List page buffer */
169         dma_addr_t dma_addr;            /* PCI DMA address (if mapped) */
170                                         /*   and flags (see below) */
171 };
172
173 /*
174  * The low bits of rx_sw_desc.dma_addr have special meaning.  Note that the
175  * SGE also uses the low 4 bits to determine the size of the buffer.  It uses
176  * those bits to index into the SGE_FL_BUFFER_SIZE[index] register array.
177  * Since we only use SGE_FL_BUFFER_SIZE0 and SGE_FL_BUFFER_SIZE1, these low 4
178  * bits can only contain a 0 or a 1 to indicate which size buffer we're giving
179  * to the SGE.  Thus, our software state of "is the buffer mapped for DMA" is
180  * maintained in an inverse sense so the hardware never sees that bit high.
181  */
182 enum {
183         RX_LARGE_BUF    = 1 << 0,       /* buffer is SGE_FL_BUFFER_SIZE[1] */
184         RX_UNMAPPED_BUF = 1 << 1,       /* buffer is not mapped */
185 };
186
187 /**
188  *      get_buf_addr - return DMA buffer address of software descriptor
189  *      @sdesc: pointer to the software buffer descriptor
190  *
191  *      Return the DMA buffer address of a software descriptor (stripping out
192  *      our low-order flag bits).
193  */
194 static inline dma_addr_t get_buf_addr(const struct rx_sw_desc *sdesc)
195 {
196         return sdesc->dma_addr & ~(dma_addr_t)(RX_LARGE_BUF | RX_UNMAPPED_BUF);
197 }
198
199 /**
200  *      is_buf_mapped - is buffer mapped for DMA?
201  *      @sdesc: pointer to the software buffer descriptor
202  *
203  *      Determine whether the buffer associated with a software descriptor in
204  *      mapped for DMA or not.
205  */
206 static inline bool is_buf_mapped(const struct rx_sw_desc *sdesc)
207 {
208         return !(sdesc->dma_addr & RX_UNMAPPED_BUF);
209 }
210
211 /**
212  *      need_skb_unmap - does the platform need unmapping of sk_buffs?
213  *
214  *      Returns true if the platform needs sk_buff unmapping.  The compiler
215  *      optimizes away unnecessary code if this returns true.
216  */
217 static inline int need_skb_unmap(void)
218 {
219 #ifdef CONFIG_NEED_DMA_MAP_STATE
220         return 1;
221 #else
222         return 0;
223 #endif
224 }
225
226 /**
227  *      txq_avail - return the number of available slots in a TX queue
228  *      @tq: the TX queue
229  *
230  *      Returns the number of available descriptors in a TX queue.
231  */
232 static inline unsigned int txq_avail(const struct sge_txq *tq)
233 {
234         return tq->size - 1 - tq->in_use;
235 }
236
237 /**
238  *      fl_cap - return the capacity of a Free List
239  *      @fl: the Free List
240  *
241  *      Returns the capacity of a Free List.  The capacity is less than the
242  *      size because an Egress Queue Index Unit worth of descriptors needs to
243  *      be left unpopulated, otherwise the Producer and Consumer indices PIDX
244  *      and CIDX will match and the hardware will think the FL is empty.
245  */
246 static inline unsigned int fl_cap(const struct sge_fl *fl)
247 {
248         return fl->size - FL_PER_EQ_UNIT;
249 }
250
251 /**
252  *      fl_starving - return whether a Free List is starving.
253  *      @adapter: pointer to the adapter
254  *      @fl: the Free List
255  *
256  *      Tests specified Free List to see whether the number of buffers
257  *      available to the hardware has falled below our "starvation"
258  *      threshold.
259  */
260 static inline bool fl_starving(const struct adapter *adapter,
261                                const struct sge_fl *fl)
262 {
263         const struct sge *s = &adapter->sge;
264
265         return fl->avail - fl->pend_cred <= s->fl_starve_thres;
266 }
267
268 /**
269  *      map_skb -  map an skb for DMA to the device
270  *      @dev: the egress net device
271  *      @skb: the packet to map
272  *      @addr: a pointer to the base of the DMA mapping array
273  *
274  *      Map an skb for DMA to the device and return an array of DMA addresses.
275  */
276 static int map_skb(struct device *dev, const struct sk_buff *skb,
277                    dma_addr_t *addr)
278 {
279         const skb_frag_t *fp, *end;
280         const struct skb_shared_info *si;
281
282         *addr = dma_map_single(dev, skb->data, skb_headlen(skb), DMA_TO_DEVICE);
283         if (dma_mapping_error(dev, *addr))
284                 goto out_err;
285
286         si = skb_shinfo(skb);
287         end = &si->frags[si->nr_frags];
288         for (fp = si->frags; fp < end; fp++) {
289                 *++addr = skb_frag_dma_map(dev, fp, 0, skb_frag_size(fp),
290                                            DMA_TO_DEVICE);
291                 if (dma_mapping_error(dev, *addr))
292                         goto unwind;
293         }
294         return 0;
295
296 unwind:
297         while (fp-- > si->frags)
298                 dma_unmap_page(dev, *--addr, skb_frag_size(fp), DMA_TO_DEVICE);
299         dma_unmap_single(dev, addr[-1], skb_headlen(skb), DMA_TO_DEVICE);
300
301 out_err:
302         return -ENOMEM;
303 }
304
305 static void unmap_sgl(struct device *dev, const struct sk_buff *skb,
306                       const struct ulptx_sgl *sgl, const struct sge_txq *tq)
307 {
308         const struct ulptx_sge_pair *p;
309         unsigned int nfrags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
310
311         if (likely(skb_headlen(skb)))
312                 dma_unmap_single(dev, be64_to_cpu(sgl->addr0),
313                                  be32_to_cpu(sgl->len0), DMA_TO_DEVICE);
314         else {
315                 dma_unmap_page(dev, be64_to_cpu(sgl->addr0),
316                                be32_to_cpu(sgl->len0), DMA_TO_DEVICE);
317                 nfrags--;
318         }
319
320         /*
321          * the complexity below is because of the possibility of a wrap-around
322          * in the middle of an SGL
323          */
324         for (p = sgl->sge; nfrags >= 2; nfrags -= 2) {
325                 if (likely((u8 *)(p + 1) <= (u8 *)tq->stat)) {
326 unmap:
327                         dma_unmap_page(dev, be64_to_cpu(p->addr[0]),
328                                        be32_to_cpu(p->len[0]), DMA_TO_DEVICE);
329                         dma_unmap_page(dev, be64_to_cpu(p->addr[1]),
330                                        be32_to_cpu(p->len[1]), DMA_TO_DEVICE);
331                         p++;
332                 } else if ((u8 *)p == (u8 *)tq->stat) {
333                         p = (const struct ulptx_sge_pair *)tq->desc;
334                         goto unmap;
335                 } else if ((u8 *)p + 8 == (u8 *)tq->stat) {
336                         const __be64 *addr = (const __be64 *)tq->desc;
337
338                         dma_unmap_page(dev, be64_to_cpu(addr[0]),
339                                        be32_to_cpu(p->len[0]), DMA_TO_DEVICE);
340                         dma_unmap_page(dev, be64_to_cpu(addr[1]),
341                                        be32_to_cpu(p->len[1]), DMA_TO_DEVICE);
342                         p = (const struct ulptx_sge_pair *)&addr[2];
343                 } else {
344                         const __be64 *addr = (const __be64 *)tq->desc;
345
346                         dma_unmap_page(dev, be64_to_cpu(p->addr[0]),
347                                        be32_to_cpu(p->len[0]), DMA_TO_DEVICE);
348                         dma_unmap_page(dev, be64_to_cpu(addr[0]),
349                                        be32_to_cpu(p->len[1]), DMA_TO_DEVICE);
350                         p = (const struct ulptx_sge_pair *)&addr[1];
351                 }
352         }
353         if (nfrags) {
354                 __be64 addr;
355
356                 if ((u8 *)p == (u8 *)tq->stat)
357                         p = (const struct ulptx_sge_pair *)tq->desc;
358                 addr = ((u8 *)p + 16 <= (u8 *)tq->stat
359                         ? p->addr[0]
360                         : *(const __be64 *)tq->desc);
361                 dma_unmap_page(dev, be64_to_cpu(addr), be32_to_cpu(p->len[0]),
362                                DMA_TO_DEVICE);
363         }
364 }
365
366 /**
367  *      free_tx_desc - reclaims TX descriptors and their buffers
368  *      @adapter: the adapter
369  *      @tq: the TX queue to reclaim descriptors from
370  *      @n: the number of descriptors to reclaim
371  *      @unmap: whether the buffers should be unmapped for DMA
372  *
373  *      Reclaims TX descriptors from an SGE TX queue and frees the associated
374  *      TX buffers.  Called with the TX queue lock held.
375  */
376 static void free_tx_desc(struct adapter *adapter, struct sge_txq *tq,
377                          unsigned int n, bool unmap)
378 {
379         struct tx_sw_desc *sdesc;
380         unsigned int cidx = tq->cidx;
381         struct device *dev = adapter->pdev_dev;
382
383         const int need_unmap = need_skb_unmap() && unmap;
384
385         sdesc = &tq->sdesc[cidx];
386         while (n--) {
387                 /*
388                  * If we kept a reference to the original TX skb, we need to
389                  * unmap it from PCI DMA space (if required) and free it.
390                  */
391                 if (sdesc->skb) {
392                         if (need_unmap)
393                                 unmap_sgl(dev, sdesc->skb, sdesc->sgl, tq);
394                         dev_consume_skb_any(sdesc->skb);
395                         sdesc->skb = NULL;
396                 }
397
398                 sdesc++;
399                 if (++cidx == tq->size) {
400                         cidx = 0;
401                         sdesc = tq->sdesc;
402                 }
403         }
404         tq->cidx = cidx;
405 }
406
407 /*
408  * Return the number of reclaimable descriptors in a TX queue.
409  */
410 static inline int reclaimable(const struct sge_txq *tq)
411 {
412         int hw_cidx = be16_to_cpu(tq->stat->cidx);
413         int reclaimable = hw_cidx - tq->cidx;
414         if (reclaimable < 0)
415                 reclaimable += tq->size;
416         return reclaimable;
417 }
418
419 /**
420  *      reclaim_completed_tx - reclaims completed TX descriptors
421  *      @adapter: the adapter
422  *      @tq: the TX queue to reclaim completed descriptors from
423  *      @unmap: whether the buffers should be unmapped for DMA
424  *
425  *      Reclaims TX descriptors that the SGE has indicated it has processed,
426  *      and frees the associated buffers if possible.  Called with the TX
427  *      queue locked.
428  */
429 static inline void reclaim_completed_tx(struct adapter *adapter,
430                                         struct sge_txq *tq,
431                                         bool unmap)
432 {
433         int avail = reclaimable(tq);
434
435         if (avail) {
436                 /*
437                  * Limit the amount of clean up work we do at a time to keep
438                  * the TX lock hold time O(1).
439                  */
440                 if (avail > MAX_TX_RECLAIM)
441                         avail = MAX_TX_RECLAIM;
442
443                 free_tx_desc(adapter, tq, avail, unmap);
444                 tq->in_use -= avail;
445         }
446 }
447
448 /**
449  *      get_buf_size - return the size of an RX Free List buffer.
450  *      @adapter: pointer to the associated adapter
451  *      @sdesc: pointer to the software buffer descriptor
452  */
453 static inline int get_buf_size(const struct adapter *adapter,
454                                const struct rx_sw_desc *sdesc)
455 {
456         const struct sge *s = &adapter->sge;
457
458         return (s->fl_pg_order > 0 && (sdesc->dma_addr & RX_LARGE_BUF)
459                 ? (PAGE_SIZE << s->fl_pg_order) : PAGE_SIZE);
460 }
461
462 /**
463  *      free_rx_bufs - free RX buffers on an SGE Free List
464  *      @adapter: the adapter
465  *      @fl: the SGE Free List to free buffers from
466  *      @n: how many buffers to free
467  *
468  *      Release the next @n buffers on an SGE Free List RX queue.   The
469  *      buffers must be made inaccessible to hardware before calling this
470  *      function.
471  */
472 static void free_rx_bufs(struct adapter *adapter, struct sge_fl *fl, int n)
473 {
474         while (n--) {
475                 struct rx_sw_desc *sdesc = &fl->sdesc[fl->cidx];
476
477                 if (is_buf_mapped(sdesc))
478                         dma_unmap_page(adapter->pdev_dev, get_buf_addr(sdesc),
479                                        get_buf_size(adapter, sdesc),
480                                        PCI_DMA_FROMDEVICE);
481                 put_page(sdesc->page);
482                 sdesc->page = NULL;
483                 if (++fl->cidx == fl->size)
484                         fl->cidx = 0;
485                 fl->avail--;
486         }
487 }
488
489 /**
490  *      unmap_rx_buf - unmap the current RX buffer on an SGE Free List
491  *      @adapter: the adapter
492  *      @fl: the SGE Free List
493  *
494  *      Unmap the current buffer on an SGE Free List RX queue.   The
495  *      buffer must be made inaccessible to HW before calling this function.
496  *
497  *      This is similar to @free_rx_bufs above but does not free the buffer.
498  *      Do note that the FL still loses any further access to the buffer.
499  *      This is used predominantly to "transfer ownership" of an FL buffer
500  *      to another entity (typically an skb's fragment list).
501  */
502 static void unmap_rx_buf(struct adapter *adapter, struct sge_fl *fl)
503 {
504         struct rx_sw_desc *sdesc = &fl->sdesc[fl->cidx];
505
506         if (is_buf_mapped(sdesc))
507                 dma_unmap_page(adapter->pdev_dev, get_buf_addr(sdesc),
508                                get_buf_size(adapter, sdesc),
509                                PCI_DMA_FROMDEVICE);
510         sdesc->page = NULL;
511         if (++fl->cidx == fl->size)
512                 fl->cidx = 0;
513         fl->avail--;
514 }
515
516 /**
517  *      ring_fl_db - righ doorbell on free list
518  *      @adapter: the adapter
519  *      @fl: the Free List whose doorbell should be rung ...
520  *
521  *      Tell the Scatter Gather Engine that there are new free list entries
522  *      available.
523  */
524 static inline void ring_fl_db(struct adapter *adapter, struct sge_fl *fl)
525 {
526         u32 val;
527
528         /* The SGE keeps track of its Producer and Consumer Indices in terms
529          * of Egress Queue Units so we can only tell it about integral numbers
530          * of multiples of Free List Entries per Egress Queue Units ...
531          */
532         if (fl->pend_cred >= FL_PER_EQ_UNIT) {
533                 if (is_t4(adapter->params.chip))
534                         val = PIDX(fl->pend_cred / FL_PER_EQ_UNIT);
535                 else
536                         val = PIDX_T5(fl->pend_cred / FL_PER_EQ_UNIT) |
537                               DBTYPE(1);
538                 val |= DBPRIO(1);
539
540                 /* Make sure all memory writes to the Free List queue are
541                  * committed before we tell the hardware about them.
542                  */
543                 wmb();
544
545                 /* If we don't have access to the new User Doorbell (T5+), use
546                  * the old doorbell mechanism; otherwise use the new BAR2
547                  * mechanism.
548                  */
549                 if (unlikely(fl->bar2_addr == NULL)) {
550                         t4_write_reg(adapter,
551                                      T4VF_SGE_BASE_ADDR + SGE_VF_KDOORBELL,
552                                      QID(fl->cntxt_id) | val);
553                 } else {
554                         writel(val | QID(fl->bar2_qid),
555                                fl->bar2_addr + SGE_UDB_KDOORBELL);
556
557                         /* This Write memory Barrier will force the write to
558                          * the User Doorbell area to be flushed.
559                          */
560                         wmb();
561                 }
562                 fl->pend_cred %= FL_PER_EQ_UNIT;
563         }
564 }
565
566 /**
567  *      set_rx_sw_desc - initialize software RX buffer descriptor
568  *      @sdesc: pointer to the softwore RX buffer descriptor
569  *      @page: pointer to the page data structure backing the RX buffer
570  *      @dma_addr: PCI DMA address (possibly with low-bit flags)
571  */
572 static inline void set_rx_sw_desc(struct rx_sw_desc *sdesc, struct page *page,
573                                   dma_addr_t dma_addr)
574 {
575         sdesc->page = page;
576         sdesc->dma_addr = dma_addr;
577 }
578
579 /*
580  * Support for poisoning RX buffers ...
581  */
582 #define POISON_BUF_VAL -1
583
584 static inline void poison_buf(struct page *page, size_t sz)
585 {
586 #if POISON_BUF_VAL >= 0
587         memset(page_address(page), POISON_BUF_VAL, sz);
588 #endif
589 }
590
591 /**
592  *      refill_fl - refill an SGE RX buffer ring
593  *      @adapter: the adapter
594  *      @fl: the Free List ring to refill
595  *      @n: the number of new buffers to allocate
596  *      @gfp: the gfp flags for the allocations
597  *
598  *      (Re)populate an SGE free-buffer queue with up to @n new packet buffers,
599  *      allocated with the supplied gfp flags.  The caller must assure that
600  *      @n does not exceed the queue's capacity -- i.e. (cidx == pidx) _IN
601  *      EGRESS QUEUE UNITS_ indicates an empty Free List!  Returns the number
602  *      of buffers allocated.  If afterwards the queue is found critically low,
603  *      mark it as starving in the bitmap of starving FLs.
604  */
605 static unsigned int refill_fl(struct adapter *adapter, struct sge_fl *fl,
606                               int n, gfp_t gfp)
607 {
608         struct sge *s = &adapter->sge;
609         struct page *page;
610         dma_addr_t dma_addr;
611         unsigned int cred = fl->avail;
612         __be64 *d = &fl->desc[fl->pidx];
613         struct rx_sw_desc *sdesc = &fl->sdesc[fl->pidx];
614
615         /*
616          * Sanity: ensure that the result of adding n Free List buffers
617          * won't result in wrapping the SGE's Producer Index around to
618          * it's Consumer Index thereby indicating an empty Free List ...
619          */
620         BUG_ON(fl->avail + n > fl->size - FL_PER_EQ_UNIT);
621
622         gfp |= __GFP_NOWARN;
623
624         /*
625          * If we support large pages, prefer large buffers and fail over to
626          * small pages if we can't allocate large pages to satisfy the refill.
627          * If we don't support large pages, drop directly into the small page
628          * allocation code.
629          */
630         if (s->fl_pg_order == 0)
631                 goto alloc_small_pages;
632
633         while (n) {
634                 page = __dev_alloc_pages(gfp, s->fl_pg_order);
635                 if (unlikely(!page)) {
636                         /*
637                          * We've failed inour attempt to allocate a "large
638                          * page".  Fail over to the "small page" allocation
639                          * below.
640                          */
641                         fl->large_alloc_failed++;
642                         break;
643                 }
644                 poison_buf(page, PAGE_SIZE << s->fl_pg_order);
645
646                 dma_addr = dma_map_page(adapter->pdev_dev, page, 0,
647                                         PAGE_SIZE << s->fl_pg_order,
648                                         PCI_DMA_FROMDEVICE);
649                 if (unlikely(dma_mapping_error(adapter->pdev_dev, dma_addr))) {
650                         /*
651                          * We've run out of DMA mapping space.  Free up the
652                          * buffer and return with what we've managed to put
653                          * into the free list.  We don't want to fail over to
654                          * the small page allocation below in this case
655                          * because DMA mapping resources are typically
656                          * critical resources once they become scarse.
657                          */
658                         __free_pages(page, s->fl_pg_order);
659                         goto out;
660                 }
661                 dma_addr |= RX_LARGE_BUF;
662                 *d++ = cpu_to_be64(dma_addr);
663
664                 set_rx_sw_desc(sdesc, page, dma_addr);
665                 sdesc++;
666
667                 fl->avail++;
668                 if (++fl->pidx == fl->size) {
669                         fl->pidx = 0;
670                         sdesc = fl->sdesc;
671                         d = fl->desc;
672                 }
673                 n--;
674         }
675
676 alloc_small_pages:
677         while (n--) {
678                 page = __dev_alloc_page(gfp);
679                 if (unlikely(!page)) {
680                         fl->alloc_failed++;
681                         break;
682                 }
683                 poison_buf(page, PAGE_SIZE);
684
685                 dma_addr = dma_map_page(adapter->pdev_dev, page, 0, PAGE_SIZE,
686                                        PCI_DMA_FROMDEVICE);
687                 if (unlikely(dma_mapping_error(adapter->pdev_dev, dma_addr))) {
688                         put_page(page);
689                         break;
690                 }
691                 *d++ = cpu_to_be64(dma_addr);
692
693                 set_rx_sw_desc(sdesc, page, dma_addr);
694                 sdesc++;
695
696                 fl->avail++;
697                 if (++fl->pidx == fl->size) {
698                         fl->pidx = 0;
699                         sdesc = fl->sdesc;
700                         d = fl->desc;
701                 }
702         }
703
704 out:
705         /*
706          * Update our accounting state to incorporate the new Free List
707          * buffers, tell the hardware about them and return the number of
708          * buffers which we were able to allocate.
709          */
710         cred = fl->avail - cred;
711         fl->pend_cred += cred;
712         ring_fl_db(adapter, fl);
713
714         if (unlikely(fl_starving(adapter, fl))) {
715                 smp_wmb();
716                 set_bit(fl->cntxt_id, adapter->sge.starving_fl);
717         }
718
719         return cred;
720 }
721
722 /*
723  * Refill a Free List to its capacity or the Maximum Refill Increment,
724  * whichever is smaller ...
725  */
726 static inline void __refill_fl(struct adapter *adapter, struct sge_fl *fl)
727 {
728         refill_fl(adapter, fl,
729                   min((unsigned int)MAX_RX_REFILL, fl_cap(fl) - fl->avail),
730                   GFP_ATOMIC);
731 }
732
733 /**
734  *      alloc_ring - allocate resources for an SGE descriptor ring
735  *      @dev: the PCI device's core device
736  *      @nelem: the number of descriptors
737  *      @hwsize: the size of each hardware descriptor
738  *      @swsize: the size of each software descriptor
739  *      @busaddrp: the physical PCI bus address of the allocated ring
740  *      @swringp: return address pointer for software ring
741  *      @stat_size: extra space in hardware ring for status information
742  *
743  *      Allocates resources for an SGE descriptor ring, such as TX queues,
744  *      free buffer lists, response queues, etc.  Each SGE ring requires
745  *      space for its hardware descriptors plus, optionally, space for software
746  *      state associated with each hardware entry (the metadata).  The function
747  *      returns three values: the virtual address for the hardware ring (the
748  *      return value of the function), the PCI bus address of the hardware
749  *      ring (in *busaddrp), and the address of the software ring (in swringp).
750  *      Both the hardware and software rings are returned zeroed out.
751  */
752 static void *alloc_ring(struct device *dev, size_t nelem, size_t hwsize,
753                         size_t swsize, dma_addr_t *busaddrp, void *swringp,
754                         size_t stat_size)
755 {
756         /*
757          * Allocate the hardware ring and PCI DMA bus address space for said.
758          */
759         size_t hwlen = nelem * hwsize + stat_size;
760         void *hwring = dma_alloc_coherent(dev, hwlen, busaddrp, GFP_KERNEL);
761
762         if (!hwring)
763                 return NULL;
764
765         /*
766          * If the caller wants a software ring, allocate it and return a
767          * pointer to it in *swringp.
768          */
769         BUG_ON((swsize != 0) != (swringp != NULL));
770         if (swsize) {
771                 void *swring = kcalloc(nelem, swsize, GFP_KERNEL);
772
773                 if (!swring) {
774                         dma_free_coherent(dev, hwlen, hwring, *busaddrp);
775                         return NULL;
776                 }
777                 *(void **)swringp = swring;
778         }
779
780         /*
781          * Zero out the hardware ring and return its address as our function
782          * value.
783          */
784         memset(hwring, 0, hwlen);
785         return hwring;
786 }
787
788 /**
789  *      sgl_len - calculates the size of an SGL of the given capacity
790  *      @n: the number of SGL entries
791  *
792  *      Calculates the number of flits (8-byte units) needed for a Direct
793  *      Scatter/Gather List that can hold the given number of entries.
794  */
795 static inline unsigned int sgl_len(unsigned int n)
796 {
797         /*
798          * A Direct Scatter Gather List uses 32-bit lengths and 64-bit PCI DMA
799          * addresses.  The DSGL Work Request starts off with a 32-bit DSGL
800          * ULPTX header, then Length0, then Address0, then, for 1 <= i <= N,
801          * repeated sequences of { Length[i], Length[i+1], Address[i],
802          * Address[i+1] } (this ensures that all addresses are on 64-bit
803          * boundaries).  If N is even, then Length[N+1] should be set to 0 and
804          * Address[N+1] is omitted.
805          *
806          * The following calculation incorporates all of the above.  It's
807          * somewhat hard to follow but, briefly: the "+2" accounts for the
808          * first two flits which include the DSGL header, Length0 and
809          * Address0; the "(3*(n-1))/2" covers the main body of list entries (3
810          * flits for every pair of the remaining N) +1 if (n-1) is odd; and
811          * finally the "+((n-1)&1)" adds the one remaining flit needed if
812          * (n-1) is odd ...
813          */
814         n--;
815         return (3 * n) / 2 + (n & 1) + 2;
816 }
817
818 /**
819  *      flits_to_desc - returns the num of TX descriptors for the given flits
820  *      @flits: the number of flits
821  *
822  *      Returns the number of TX descriptors needed for the supplied number
823  *      of flits.
824  */
825 static inline unsigned int flits_to_desc(unsigned int flits)
826 {
827         BUG_ON(flits > SGE_MAX_WR_LEN / sizeof(__be64));
828         return DIV_ROUND_UP(flits, TXD_PER_EQ_UNIT);
829 }
830
831 /**
832  *      is_eth_imm - can an Ethernet packet be sent as immediate data?
833  *      @skb: the packet
834  *
835  *      Returns whether an Ethernet packet is small enough to fit completely as
836  *      immediate data.
837  */
838 static inline int is_eth_imm(const struct sk_buff *skb)
839 {
840         /*
841          * The VF Driver uses the FW_ETH_TX_PKT_VM_WR firmware Work Request
842          * which does not accommodate immediate data.  We could dike out all
843          * of the support code for immediate data but that would tie our hands
844          * too much if we ever want to enhace the firmware.  It would also
845          * create more differences between the PF and VF Drivers.
846          */
847         return false;
848 }
849
850 /**
851  *      calc_tx_flits - calculate the number of flits for a packet TX WR
852  *      @skb: the packet
853  *
854  *      Returns the number of flits needed for a TX Work Request for the
855  *      given Ethernet packet, including the needed WR and CPL headers.
856  */
857 static inline unsigned int calc_tx_flits(const struct sk_buff *skb)
858 {
859         unsigned int flits;
860
861         /*
862          * If the skb is small enough, we can pump it out as a work request
863          * with only immediate data.  In that case we just have to have the
864          * TX Packet header plus the skb data in the Work Request.
865          */
866         if (is_eth_imm(skb))
867                 return DIV_ROUND_UP(skb->len + sizeof(struct cpl_tx_pkt),
868                                     sizeof(__be64));
869
870         /*
871          * Otherwise, we're going to have to construct a Scatter gather list
872          * of the skb body and fragments.  We also include the flits necessary
873          * for the TX Packet Work Request and CPL.  We always have a firmware
874          * Write Header (incorporated as part of the cpl_tx_pkt_lso and
875          * cpl_tx_pkt structures), followed by either a TX Packet Write CPL
876          * message or, if we're doing a Large Send Offload, an LSO CPL message
877          * with an embeded TX Packet Write CPL message.
878          */
879         flits = sgl_len(skb_shinfo(skb)->nr_frags + 1);
880         if (skb_shinfo(skb)->gso_size)
881                 flits += (sizeof(struct fw_eth_tx_pkt_vm_wr) +
882                           sizeof(struct cpl_tx_pkt_lso_core) +
883                           sizeof(struct cpl_tx_pkt_core)) / sizeof(__be64);
884         else
885                 flits += (sizeof(struct fw_eth_tx_pkt_vm_wr) +
886                           sizeof(struct cpl_tx_pkt_core)) / sizeof(__be64);
887         return flits;
888 }
889
890 /**
891  *      write_sgl - populate a Scatter/Gather List for a packet
892  *      @skb: the packet
893  *      @tq: the TX queue we are writing into
894  *      @sgl: starting location for writing the SGL
895  *      @end: points right after the end of the SGL
896  *      @start: start offset into skb main-body data to include in the SGL
897  *      @addr: the list of DMA bus addresses for the SGL elements
898  *
899  *      Generates a Scatter/Gather List for the buffers that make up a packet.
900  *      The caller must provide adequate space for the SGL that will be written.
901  *      The SGL includes all of the packet's page fragments and the data in its
902  *      main body except for the first @start bytes.  @pos must be 16-byte
903  *      aligned and within a TX descriptor with available space.  @end points
904  *      write after the end of the SGL but does not account for any potential
905  *      wrap around, i.e., @end > @tq->stat.
906  */
907 static void write_sgl(const struct sk_buff *skb, struct sge_txq *tq,
908                       struct ulptx_sgl *sgl, u64 *end, unsigned int start,
909                       const dma_addr_t *addr)
910 {
911         unsigned int i, len;
912         struct ulptx_sge_pair *to;
913         const struct skb_shared_info *si = skb_shinfo(skb);
914         unsigned int nfrags = si->nr_frags;
915         struct ulptx_sge_pair buf[MAX_SKB_FRAGS / 2 + 1];
916
917         len = skb_headlen(skb) - start;
918         if (likely(len)) {
919                 sgl->len0 = htonl(len);
920                 sgl->addr0 = cpu_to_be64(addr[0] + start);
921                 nfrags++;
922         } else {
923                 sgl->len0 = htonl(skb_frag_size(&si->frags[0]));
924                 sgl->addr0 = cpu_to_be64(addr[1]);
925         }
926
927         sgl->cmd_nsge = htonl(ULPTX_CMD_V(ULP_TX_SC_DSGL) |
928                               ULPTX_NSGE(nfrags));
929         if (likely(--nfrags == 0))
930                 return;
931         /*
932          * Most of the complexity below deals with the possibility we hit the
933          * end of the queue in the middle of writing the SGL.  For this case
934          * only we create the SGL in a temporary buffer and then copy it.
935          */
936         to = (u8 *)end > (u8 *)tq->stat ? buf : sgl->sge;
937
938         for (i = (nfrags != si->nr_frags); nfrags >= 2; nfrags -= 2, to++) {
939                 to->len[0] = cpu_to_be32(skb_frag_size(&si->frags[i]));
940                 to->len[1] = cpu_to_be32(skb_frag_size(&si->frags[++i]));
941                 to->addr[0] = cpu_to_be64(addr[i]);
942                 to->addr[1] = cpu_to_be64(addr[++i]);
943         }
944         if (nfrags) {
945                 to->len[0] = cpu_to_be32(skb_frag_size(&si->frags[i]));
946                 to->len[1] = cpu_to_be32(0);
947                 to->addr[0] = cpu_to_be64(addr[i + 1]);
948         }
949         if (unlikely((u8 *)end > (u8 *)tq->stat)) {
950                 unsigned int part0 = (u8 *)tq->stat - (u8 *)sgl->sge, part1;
951
952                 if (likely(part0))
953                         memcpy(sgl->sge, buf, part0);
954                 part1 = (u8 *)end - (u8 *)tq->stat;
955                 memcpy(tq->desc, (u8 *)buf + part0, part1);
956                 end = (void *)tq->desc + part1;
957         }
958         if ((uintptr_t)end & 8)           /* 0-pad to multiple of 16 */
959                 *end = 0;
960 }
961
962 /**
963  *      check_ring_tx_db - check and potentially ring a TX queue's doorbell
964  *      @adapter: the adapter
965  *      @tq: the TX queue
966  *      @n: number of new descriptors to give to HW
967  *
968  *      Ring the doorbel for a TX queue.
969  */
970 static inline void ring_tx_db(struct adapter *adapter, struct sge_txq *tq,
971                               int n)
972 {
973         /* Make sure that all writes to the TX Descriptors are committed
974          * before we tell the hardware about them.
975          */
976         wmb();
977
978         /* If we don't have access to the new User Doorbell (T5+), use the old
979          * doorbell mechanism; otherwise use the new BAR2 mechanism.
980          */
981         if (unlikely(tq->bar2_addr == NULL)) {
982                 u32 val = PIDX(n);
983
984                 t4_write_reg(adapter, T4VF_SGE_BASE_ADDR + SGE_VF_KDOORBELL,
985                              QID(tq->cntxt_id) | val);
986         } else {
987                 u32 val = PIDX_T5(n);
988
989                 /* T4 and later chips share the same PIDX field offset within
990                  * the doorbell, but T5 and later shrank the field in order to
991                  * gain a bit for Doorbell Priority.  The field was absurdly
992                  * large in the first place (14 bits) so we just use the T5
993                  * and later limits and warn if a Queue ID is too large.
994                  */
995                 WARN_ON(val & DBPRIO(1));
996
997                 /* If we're only writing a single Egress Unit and the BAR2
998                  * Queue ID is 0, we can use the Write Combining Doorbell
999                  * Gather Buffer; otherwise we use the simple doorbell.
1000                  */
1001                 if (n == 1 && tq->bar2_qid == 0) {
1002                         unsigned int index = (tq->pidx
1003                                               ? (tq->pidx - 1)
1004                                               : (tq->size - 1));
1005                         __be64 *src = (__be64 *)&tq->desc[index];
1006                         __be64 __iomem *dst = (__be64 *)(tq->bar2_addr +
1007                                                          SGE_UDB_WCDOORBELL);
1008                         unsigned int count = EQ_UNIT / sizeof(__be64);
1009
1010                         /* Copy the TX Descriptor in a tight loop in order to
1011                          * try to get it to the adapter in a single Write
1012                          * Combined transfer on the PCI-E Bus.  If the Write
1013                          * Combine fails (say because of an interrupt, etc.)
1014                          * the hardware will simply take the last write as a
1015                          * simple doorbell write with a PIDX Increment of 1
1016                          * and will fetch the TX Descriptor from memory via
1017                          * DMA.
1018                          */
1019                         while (count) {
1020                                 writeq(*src, dst);
1021                                 src++;
1022                                 dst++;
1023                                 count--;
1024                         }
1025                 } else
1026                         writel(val | QID(tq->bar2_qid),
1027                                tq->bar2_addr + SGE_UDB_KDOORBELL);
1028
1029                 /* This Write Memory Barrier will force the write to the User
1030                  * Doorbell area to be flushed.  This is needed to prevent
1031                  * writes on different CPUs for the same queue from hitting
1032                  * the adapter out of order.  This is required when some Work
1033                  * Requests take the Write Combine Gather Buffer path (user
1034                  * doorbell area offset [SGE_UDB_WCDOORBELL..+63]) and some
1035                  * take the traditional path where we simply increment the
1036                  * PIDX (User Doorbell area SGE_UDB_KDOORBELL) and have the
1037                  * hardware DMA read the actual Work Request.
1038                  */
1039                 wmb();
1040         }
1041 }
1042
1043 /**
1044  *      inline_tx_skb - inline a packet's data into TX descriptors
1045  *      @skb: the packet
1046  *      @tq: the TX queue where the packet will be inlined
1047  *      @pos: starting position in the TX queue to inline the packet
1048  *
1049  *      Inline a packet's contents directly into TX descriptors, starting at
1050  *      the given position within the TX DMA ring.
1051  *      Most of the complexity of this operation is dealing with wrap arounds
1052  *      in the middle of the packet we want to inline.
1053  */
1054 static void inline_tx_skb(const struct sk_buff *skb, const struct sge_txq *tq,
1055                           void *pos)
1056 {
1057         u64 *p;
1058         int left = (void *)tq->stat - pos;
1059
1060         if (likely(skb->len <= left)) {
1061                 if (likely(!skb->data_len))
1062                         skb_copy_from_linear_data(skb, pos, skb->len);
1063                 else
1064                         skb_copy_bits(skb, 0, pos, skb->len);
1065                 pos += skb->len;
1066         } else {
1067                 skb_copy_bits(skb, 0, pos, left);
1068                 skb_copy_bits(skb, left, tq->desc, skb->len - left);
1069                 pos = (void *)tq->desc + (skb->len - left);
1070         }
1071
1072         /* 0-pad to multiple of 16 */
1073         p = PTR_ALIGN(pos, 8);
1074         if ((uintptr_t)p & 8)
1075                 *p = 0;
1076 }
1077
1078 /*
1079  * Figure out what HW csum a packet wants and return the appropriate control
1080  * bits.
1081  */
1082 static u64 hwcsum(const struct sk_buff *skb)
1083 {
1084         int csum_type;
1085         const struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
1086
1087         if (iph->version == 4) {
1088                 if (iph->protocol == IPPROTO_TCP)
1089                         csum_type = TX_CSUM_TCPIP;
1090                 else if (iph->protocol == IPPROTO_UDP)
1091                         csum_type = TX_CSUM_UDPIP;
1092                 else {
1093 nocsum:
1094                         /*
1095                          * unknown protocol, disable HW csum
1096                          * and hope a bad packet is detected
1097                          */
1098                         return TXPKT_L4CSUM_DIS;
1099                 }
1100         } else {
1101                 /*
1102                  * this doesn't work with extension headers
1103                  */
1104                 const struct ipv6hdr *ip6h = (const struct ipv6hdr *)iph;
1105
1106                 if (ip6h->nexthdr == IPPROTO_TCP)
1107                         csum_type = TX_CSUM_TCPIP6;
1108                 else if (ip6h->nexthdr == IPPROTO_UDP)
1109                         csum_type = TX_CSUM_UDPIP6;
1110                 else
1111                         goto nocsum;
1112         }
1113
1114         if (likely(csum_type >= TX_CSUM_TCPIP))
1115                 return TXPKT_CSUM_TYPE(csum_type) |
1116                         TXPKT_IPHDR_LEN(skb_network_header_len(skb)) |
1117                         TXPKT_ETHHDR_LEN(skb_network_offset(skb) - ETH_HLEN);
1118         else {
1119                 int start = skb_transport_offset(skb);
1120
1121                 return TXPKT_CSUM_TYPE(csum_type) |
1122                         TXPKT_CSUM_START(start) |
1123                         TXPKT_CSUM_LOC(start + skb->csum_offset);
1124         }
1125 }
1126
1127 /*
1128  * Stop an Ethernet TX queue and record that state change.
1129  */
1130 static void txq_stop(struct sge_eth_txq *txq)
1131 {
1132         netif_tx_stop_queue(txq->txq);
1133         txq->q.stops++;
1134 }
1135
1136 /*
1137  * Advance our software state for a TX queue by adding n in use descriptors.
1138  */
1139 static inline void txq_advance(struct sge_txq *tq, unsigned int n)
1140 {
1141         tq->in_use += n;
1142         tq->pidx += n;
1143         if (tq->pidx >= tq->size)
1144                 tq->pidx -= tq->size;
1145 }
1146
1147 /**
1148  *      t4vf_eth_xmit - add a packet to an Ethernet TX queue
1149  *      @skb: the packet
1150  *      @dev: the egress net device
1151  *
1152  *      Add a packet to an SGE Ethernet TX queue.  Runs with softirqs disabled.
1153  */
1154 int t4vf_eth_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
1155 {
1156         u32 wr_mid;
1157         u64 cntrl, *end;
1158         int qidx, credits;
1159         unsigned int flits, ndesc;
1160         struct adapter *adapter;
1161         struct sge_eth_txq *txq;
1162         const struct port_info *pi;
1163         struct fw_eth_tx_pkt_vm_wr *wr;
1164         struct cpl_tx_pkt_core *cpl;
1165         const struct skb_shared_info *ssi;
1166         dma_addr_t addr[MAX_SKB_FRAGS + 1];
1167         const size_t fw_hdr_copy_len = (sizeof(wr->ethmacdst) +
1168                                         sizeof(wr->ethmacsrc) +
1169                                         sizeof(wr->ethtype) +
1170                                         sizeof(wr->vlantci));
1171
1172         /*
1173          * The chip minimum packet length is 10 octets but the firmware
1174          * command that we are using requires that we copy the Ethernet header
1175          * (including the VLAN tag) into the header so we reject anything
1176          * smaller than that ...
1177          */
1178         if (unlikely(skb->len < fw_hdr_copy_len))
1179                 goto out_free;
1180
1181         /*
1182          * Figure out which TX Queue we're going to use.
1183          */
1184         pi = netdev_priv(dev);
1185         adapter = pi->adapter;
1186         qidx = skb_get_queue_mapping(skb);
1187         BUG_ON(qidx >= pi->nqsets);
1188         txq = &adapter->sge.ethtxq[pi->first_qset + qidx];
1189
1190         /*
1191          * Take this opportunity to reclaim any TX Descriptors whose DMA
1192          * transfers have completed.
1193          */
1194         reclaim_completed_tx(adapter, &txq->q, true);
1195
1196         /*
1197          * Calculate the number of flits and TX Descriptors we're going to
1198          * need along with how many TX Descriptors will be left over after
1199          * we inject our Work Request.
1200          */
1201         flits = calc_tx_flits(skb);
1202         ndesc = flits_to_desc(flits);
1203         credits = txq_avail(&txq->q) - ndesc;
1204
1205         if (unlikely(credits < 0)) {
1206                 /*
1207                  * Not enough room for this packet's Work Request.  Stop the
1208                  * TX Queue and return a "busy" condition.  The queue will get
1209                  * started later on when the firmware informs us that space
1210                  * has opened up.
1211                  */
1212                 txq_stop(txq);
1213                 dev_err(adapter->pdev_dev,
1214                         "%s: TX ring %u full while queue awake!\n",
1215                         dev->name, qidx);
1216                 return NETDEV_TX_BUSY;
1217         }
1218
1219         if (!is_eth_imm(skb) &&
1220             unlikely(map_skb(adapter->pdev_dev, skb, addr) < 0)) {
1221                 /*
1222                  * We need to map the skb into PCI DMA space (because it can't
1223                  * be in-lined directly into the Work Request) and the mapping
1224                  * operation failed.  Record the error and drop the packet.
1225                  */
1226                 txq->mapping_err++;
1227                 goto out_free;
1228         }
1229
1230         wr_mid = FW_WR_LEN16_V(DIV_ROUND_UP(flits, 2));
1231         if (unlikely(credits < ETHTXQ_STOP_THRES)) {
1232                 /*
1233                  * After we're done injecting the Work Request for this
1234                  * packet, we'll be below our "stop threshold" so stop the TX
1235                  * Queue now and schedule a request for an SGE Egress Queue
1236                  * Update message.  The queue will get started later on when
1237                  * the firmware processes this Work Request and sends us an
1238                  * Egress Queue Status Update message indicating that space
1239                  * has opened up.
1240                  */
1241                 txq_stop(txq);
1242                 wr_mid |= FW_WR_EQUEQ_F | FW_WR_EQUIQ_F;
1243         }
1244
1245         /*
1246          * Start filling in our Work Request.  Note that we do _not_ handle
1247          * the WR Header wrapping around the TX Descriptor Ring.  If our
1248          * maximum header size ever exceeds one TX Descriptor, we'll need to
1249          * do something else here.
1250          */
1251         BUG_ON(DIV_ROUND_UP(ETHTXQ_MAX_HDR, TXD_PER_EQ_UNIT) > 1);
1252         wr = (void *)&txq->q.desc[txq->q.pidx];
1253         wr->equiq_to_len16 = cpu_to_be32(wr_mid);
1254         wr->r3[0] = cpu_to_be64(0);
1255         wr->r3[1] = cpu_to_be64(0);
1256         skb_copy_from_linear_data(skb, (void *)wr->ethmacdst, fw_hdr_copy_len);
1257         end = (u64 *)wr + flits;
1258
1259         /*
1260          * If this is a Large Send Offload packet we'll put in an LSO CPL
1261          * message with an encapsulated TX Packet CPL message.  Otherwise we
1262          * just use a TX Packet CPL message.
1263          */
1264         ssi = skb_shinfo(skb);
1265         if (ssi->gso_size) {
1266                 struct cpl_tx_pkt_lso_core *lso = (void *)(wr + 1);
1267                 bool v6 = (ssi->gso_type & SKB_GSO_TCPV6) != 0;
1268                 int l3hdr_len = skb_network_header_len(skb);
1269                 int eth_xtra_len = skb_network_offset(skb) - ETH_HLEN;
1270
1271                 wr->op_immdlen =
1272                         cpu_to_be32(FW_WR_OP_V(FW_ETH_TX_PKT_VM_WR) |
1273                                     FW_WR_IMMDLEN_V(sizeof(*lso) +
1274                                                     sizeof(*cpl)));
1275                 /*
1276                  * Fill in the LSO CPL message.
1277                  */
1278                 lso->lso_ctrl =
1279                         cpu_to_be32(LSO_OPCODE(CPL_TX_PKT_LSO) |
1280                                     LSO_FIRST_SLICE |
1281                                     LSO_LAST_SLICE |
1282                                     LSO_IPV6(v6) |
1283                                     LSO_ETHHDR_LEN(eth_xtra_len/4) |
1284                                     LSO_IPHDR_LEN(l3hdr_len/4) |
1285                                     LSO_TCPHDR_LEN(tcp_hdr(skb)->doff));
1286                 lso->ipid_ofst = cpu_to_be16(0);
1287                 lso->mss = cpu_to_be16(ssi->gso_size);
1288                 lso->seqno_offset = cpu_to_be32(0);
1289                 if (is_t4(adapter->params.chip))
1290                         lso->len = cpu_to_be32(skb->len);
1291                 else
1292                         lso->len = cpu_to_be32(LSO_T5_XFER_SIZE(skb->len));
1293
1294                 /*
1295                  * Set up TX Packet CPL pointer, control word and perform
1296                  * accounting.
1297                  */
1298                 cpl = (void *)(lso + 1);
1299                 cntrl = (TXPKT_CSUM_TYPE(v6 ? TX_CSUM_TCPIP6 : TX_CSUM_TCPIP) |
1300                          TXPKT_IPHDR_LEN(l3hdr_len) |
1301                          TXPKT_ETHHDR_LEN(eth_xtra_len));
1302                 txq->tso++;
1303                 txq->tx_cso += ssi->gso_segs;
1304         } else {
1305                 int len;
1306
1307                 len = is_eth_imm(skb) ? skb->len + sizeof(*cpl) : sizeof(*cpl);
1308                 wr->op_immdlen =
1309                         cpu_to_be32(FW_WR_OP_V(FW_ETH_TX_PKT_VM_WR) |
1310                                     FW_WR_IMMDLEN_V(len));
1311
1312                 /*
1313                  * Set up TX Packet CPL pointer, control word and perform
1314                  * accounting.
1315                  */
1316                 cpl = (void *)(wr + 1);
1317                 if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
1318                         cntrl = hwcsum(skb) | TXPKT_IPCSUM_DIS;
1319                         txq->tx_cso++;
1320                 } else
1321                         cntrl = TXPKT_L4CSUM_DIS | TXPKT_IPCSUM_DIS;
1322         }
1323
1324         /*
1325          * If there's a VLAN tag present, add that to the list of things to
1326          * do in this Work Request.
1327          */
1328         if (vlan_tx_tag_present(skb)) {
1329                 txq->vlan_ins++;
1330                 cntrl |= TXPKT_VLAN_VLD | TXPKT_VLAN(vlan_tx_tag_get(skb));
1331         }
1332
1333         /*
1334          * Fill in the TX Packet CPL message header.
1335          */
1336         cpl->ctrl0 = cpu_to_be32(TXPKT_OPCODE(CPL_TX_PKT_XT) |
1337                                  TXPKT_INTF(pi->port_id) |
1338                                  TXPKT_PF(0));
1339         cpl->pack = cpu_to_be16(0);
1340         cpl->len = cpu_to_be16(skb->len);
1341         cpl->ctrl1 = cpu_to_be64(cntrl);
1342
1343 #ifdef T4_TRACE
1344         T4_TRACE5(adapter->tb[txq->q.cntxt_id & 7],
1345                   "eth_xmit: ndesc %u, credits %u, pidx %u, len %u, frags %u",
1346                   ndesc, credits, txq->q.pidx, skb->len, ssi->nr_frags);
1347 #endif
1348
1349         /*
1350          * Fill in the body of the TX Packet CPL message with either in-lined
1351          * data or a Scatter/Gather List.
1352          */
1353         if (is_eth_imm(skb)) {
1354                 /*
1355                  * In-line the packet's data and free the skb since we don't
1356                  * need it any longer.
1357                  */
1358                 inline_tx_skb(skb, &txq->q, cpl + 1);
1359                 dev_consume_skb_any(skb);
1360         } else {
1361                 /*
1362                  * Write the skb's Scatter/Gather list into the TX Packet CPL
1363                  * message and retain a pointer to the skb so we can free it
1364                  * later when its DMA completes.  (We store the skb pointer
1365                  * in the Software Descriptor corresponding to the last TX
1366                  * Descriptor used by the Work Request.)
1367                  *
1368                  * The retained skb will be freed when the corresponding TX
1369                  * Descriptors are reclaimed after their DMAs complete.
1370                  * However, this could take quite a while since, in general,
1371                  * the hardware is set up to be lazy about sending DMA
1372                  * completion notifications to us and we mostly perform TX
1373                  * reclaims in the transmit routine.
1374                  *
1375                  * This is good for performamce but means that we rely on new
1376                  * TX packets arriving to run the destructors of completed
1377                  * packets, which open up space in their sockets' send queues.
1378                  * Sometimes we do not get such new packets causing TX to
1379                  * stall.  A single UDP transmitter is a good example of this
1380                  * situation.  We have a clean up timer that periodically
1381                  * reclaims completed packets but it doesn't run often enough
1382                  * (nor do we want it to) to prevent lengthy stalls.  A
1383                  * solution to this problem is to run the destructor early,
1384                  * after the packet is queued but before it's DMAd.  A con is
1385                  * that we lie to socket memory accounting, but the amount of
1386                  * extra memory is reasonable (limited by the number of TX
1387                  * descriptors), the packets do actually get freed quickly by
1388                  * new packets almost always, and for protocols like TCP that
1389                  * wait for acks to really free up the data the extra memory
1390                  * is even less.  On the positive side we run the destructors
1391                  * on the sending CPU rather than on a potentially different
1392                  * completing CPU, usually a good thing.
1393                  *
1394                  * Run the destructor before telling the DMA engine about the
1395                  * packet to make sure it doesn't complete and get freed
1396                  * prematurely.
1397                  */
1398                 struct ulptx_sgl *sgl = (struct ulptx_sgl *)(cpl + 1);
1399                 struct sge_txq *tq = &txq->q;
1400                 int last_desc;
1401
1402                 /*
1403                  * If the Work Request header was an exact multiple of our TX
1404                  * Descriptor length, then it's possible that the starting SGL
1405                  * pointer lines up exactly with the end of our TX Descriptor
1406                  * ring.  If that's the case, wrap around to the beginning
1407                  * here ...
1408                  */
1409                 if (unlikely((void *)sgl == (void *)tq->stat)) {
1410                         sgl = (void *)tq->desc;
1411                         end = ((void *)tq->desc + ((void *)end - (void *)tq->stat));
1412                 }
1413
1414                 write_sgl(skb, tq, sgl, end, 0, addr);
1415                 skb_orphan(skb);
1416
1417                 last_desc = tq->pidx + ndesc - 1;
1418                 if (last_desc >= tq->size)
1419                         last_desc -= tq->size;
1420                 tq->sdesc[last_desc].skb = skb;
1421                 tq->sdesc[last_desc].sgl = sgl;
1422         }
1423
1424         /*
1425          * Advance our internal TX Queue state, tell the hardware about
1426          * the new TX descriptors and return success.
1427          */
1428         txq_advance(&txq->q, ndesc);
1429         dev->trans_start = jiffies;
1430         ring_tx_db(adapter, &txq->q, ndesc);
1431         return NETDEV_TX_OK;
1432
1433 out_free:
1434         /*
1435          * An error of some sort happened.  Free the TX skb and tell the
1436          * OS that we've "dealt" with the packet ...
1437          */
1438         dev_kfree_skb_any(skb);
1439         return NETDEV_TX_OK;
1440 }
1441
1442 /**
1443  *      copy_frags - copy fragments from gather list into skb_shared_info
1444  *      @skb: destination skb
1445  *      @gl: source internal packet gather list
1446  *      @offset: packet start offset in first page
1447  *
1448  *      Copy an internal packet gather list into a Linux skb_shared_info
1449  *      structure.
1450  */
1451 static inline void copy_frags(struct sk_buff *skb,
1452                               const struct pkt_gl *gl,
1453                               unsigned int offset)
1454 {
1455         int i;
1456
1457         /* usually there's just one frag */
1458         __skb_fill_page_desc(skb, 0, gl->frags[0].page,
1459                              gl->frags[0].offset + offset,
1460                              gl->frags[0].size - offset);
1461         skb_shinfo(skb)->nr_frags = gl->nfrags;
1462         for (i = 1; i < gl->nfrags; i++)
1463                 __skb_fill_page_desc(skb, i, gl->frags[i].page,
1464                                      gl->frags[i].offset,
1465                                      gl->frags[i].size);
1466
1467         /* get a reference to the last page, we don't own it */
1468         get_page(gl->frags[gl->nfrags - 1].page);
1469 }
1470
1471 /**
1472  *      t4vf_pktgl_to_skb - build an sk_buff from a packet gather list
1473  *      @gl: the gather list
1474  *      @skb_len: size of sk_buff main body if it carries fragments
1475  *      @pull_len: amount of data to move to the sk_buff's main body
1476  *
1477  *      Builds an sk_buff from the given packet gather list.  Returns the
1478  *      sk_buff or %NULL if sk_buff allocation failed.
1479  */
1480 static struct sk_buff *t4vf_pktgl_to_skb(const struct pkt_gl *gl,
1481                                          unsigned int skb_len,
1482                                          unsigned int pull_len)
1483 {
1484         struct sk_buff *skb;
1485
1486         /*
1487          * If the ingress packet is small enough, allocate an skb large enough
1488          * for all of the data and copy it inline.  Otherwise, allocate an skb
1489          * with enough room to pull in the header and reference the rest of
1490          * the data via the skb fragment list.
1491          *
1492          * Below we rely on RX_COPY_THRES being less than the smallest Rx
1493          * buff!  size, which is expected since buffers are at least
1494          * PAGE_SIZEd.  In this case packets up to RX_COPY_THRES have only one
1495          * fragment.
1496          */
1497         if (gl->tot_len <= RX_COPY_THRES) {
1498                 /* small packets have only one fragment */
1499                 skb = alloc_skb(gl->tot_len, GFP_ATOMIC);
1500                 if (unlikely(!skb))
1501                         goto out;
1502                 __skb_put(skb, gl->tot_len);
1503                 skb_copy_to_linear_data(skb, gl->va, gl->tot_len);
1504         } else {
1505                 skb = alloc_skb(skb_len, GFP_ATOMIC);
1506                 if (unlikely(!skb))
1507                         goto out;
1508                 __skb_put(skb, pull_len);
1509                 skb_copy_to_linear_data(skb, gl->va, pull_len);
1510
1511                 copy_frags(skb, gl, pull_len);
1512                 skb->len = gl->tot_len;
1513                 skb->data_len = skb->len - pull_len;
1514                 skb->truesize += skb->data_len;
1515         }
1516
1517 out:
1518         return skb;
1519 }
1520
1521 /**
1522  *      t4vf_pktgl_free - free a packet gather list
1523  *      @gl: the gather list
1524  *
1525  *      Releases the pages of a packet gather list.  We do not own the last
1526  *      page on the list and do not free it.
1527  */
1528 static void t4vf_pktgl_free(const struct pkt_gl *gl)
1529 {
1530         int frag;
1531
1532         frag = gl->nfrags - 1;
1533         while (frag--)
1534                 put_page(gl->frags[frag].page);
1535 }
1536
1537 /**
1538  *      do_gro - perform Generic Receive Offload ingress packet processing
1539  *      @rxq: ingress RX Ethernet Queue
1540  *      @gl: gather list for ingress packet
1541  *      @pkt: CPL header for last packet fragment
1542  *
1543  *      Perform Generic Receive Offload (GRO) ingress packet processing.
1544  *      We use the standard Linux GRO interfaces for this.
1545  */
1546 static void do_gro(struct sge_eth_rxq *rxq, const struct pkt_gl *gl,
1547                    const struct cpl_rx_pkt *pkt)
1548 {
1549         struct adapter *adapter = rxq->rspq.adapter;
1550         struct sge *s = &adapter->sge;
1551         int ret;
1552         struct sk_buff *skb;
1553
1554         skb = napi_get_frags(&rxq->rspq.napi);
1555         if (unlikely(!skb)) {
1556                 t4vf_pktgl_free(gl);
1557                 rxq->stats.rx_drops++;
1558                 return;
1559         }
1560
1561         copy_frags(skb, gl, s->pktshift);
1562         skb->len = gl->tot_len - s->pktshift;
1563         skb->data_len = skb->len;
1564         skb->truesize += skb->data_len;
1565         skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
1566         skb_record_rx_queue(skb, rxq->rspq.idx);
1567
1568         if (pkt->vlan_ex) {
1569                 __vlan_hwaccel_put_tag(skb, cpu_to_be16(ETH_P_8021Q),
1570                                         be16_to_cpu(pkt->vlan));
1571                 rxq->stats.vlan_ex++;
1572         }
1573         ret = napi_gro_frags(&rxq->rspq.napi);
1574
1575         if (ret == GRO_HELD)
1576                 rxq->stats.lro_pkts++;
1577         else if (ret == GRO_MERGED || ret == GRO_MERGED_FREE)
1578                 rxq->stats.lro_merged++;
1579         rxq->stats.pkts++;
1580         rxq->stats.rx_cso++;
1581 }
1582
1583 /**
1584  *      t4vf_ethrx_handler - process an ingress ethernet packet
1585  *      @rspq: the response queue that received the packet
1586  *      @rsp: the response queue descriptor holding the RX_PKT message
1587  *      @gl: the gather list of packet fragments
1588  *
1589  *      Process an ingress ethernet packet and deliver it to the stack.
1590  */
1591 int t4vf_ethrx_handler(struct sge_rspq *rspq, const __be64 *rsp,
1592                        const struct pkt_gl *gl)
1593 {
1594         struct sk_buff *skb;
1595         const struct cpl_rx_pkt *pkt = (void *)rsp;
1596         bool csum_ok = pkt->csum_calc && !pkt->err_vec &&
1597                        (rspq->netdev->features & NETIF_F_RXCSUM);
1598         struct sge_eth_rxq *rxq = container_of(rspq, struct sge_eth_rxq, rspq);
1599         struct adapter *adapter = rspq->adapter;
1600         struct sge *s = &adapter->sge;
1601
1602         /*
1603          * If this is a good TCP packet and we have Generic Receive Offload
1604          * enabled, handle the packet in the GRO path.
1605          */
1606         if ((pkt->l2info & cpu_to_be32(RXF_TCP)) &&
1607             (rspq->netdev->features & NETIF_F_GRO) && csum_ok &&
1608             !pkt->ip_frag) {
1609                 do_gro(rxq, gl, pkt);
1610                 return 0;
1611         }
1612
1613         /*
1614          * Convert the Packet Gather List into an skb.
1615          */
1616         skb = t4vf_pktgl_to_skb(gl, RX_SKB_LEN, RX_PULL_LEN);
1617         if (unlikely(!skb)) {
1618                 t4vf_pktgl_free(gl);
1619                 rxq->stats.rx_drops++;
1620                 return 0;
1621         }
1622         __skb_pull(skb, s->pktshift);
1623         skb->protocol = eth_type_trans(skb, rspq->netdev);
1624         skb_record_rx_queue(skb, rspq->idx);
1625         rxq->stats.pkts++;
1626
1627         if (csum_ok && !pkt->err_vec &&
1628             (be32_to_cpu(pkt->l2info) & (RXF_UDP|RXF_TCP))) {
1629                 if (!pkt->ip_frag)
1630                         skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
1631                 else {
1632                         __sum16 c = (__force __sum16)pkt->csum;
1633                         skb->csum = csum_unfold(c);
1634                         skb->ip_summed = CHECKSUM_COMPLETE;
1635                 }
1636                 rxq->stats.rx_cso++;
1637         } else
1638                 skb_checksum_none_assert(skb);
1639
1640         if (pkt->vlan_ex) {
1641                 rxq->stats.vlan_ex++;
1642                 __vlan_hwaccel_put_tag(skb, htons(ETH_P_8021Q), be16_to_cpu(pkt->vlan));
1643         }
1644
1645         netif_receive_skb(skb);
1646
1647         return 0;
1648 }
1649
1650 /**
1651  *      is_new_response - check if a response is newly written
1652  *      @rc: the response control descriptor
1653  *      @rspq: the response queue
1654  *
1655  *      Returns true if a response descriptor contains a yet unprocessed
1656  *      response.
1657  */
1658 static inline bool is_new_response(const struct rsp_ctrl *rc,
1659                                    const struct sge_rspq *rspq)
1660 {
1661         return RSPD_GEN(rc->type_gen) == rspq->gen;
1662 }
1663
1664 /**
1665  *      restore_rx_bufs - put back a packet's RX buffers
1666  *      @gl: the packet gather list
1667  *      @fl: the SGE Free List
1668  *      @nfrags: how many fragments in @si
1669  *
1670  *      Called when we find out that the current packet, @si, can't be
1671  *      processed right away for some reason.  This is a very rare event and
1672  *      there's no effort to make this suspension/resumption process
1673  *      particularly efficient.
1674  *
1675  *      We implement the suspension by putting all of the RX buffers associated
1676  *      with the current packet back on the original Free List.  The buffers
1677  *      have already been unmapped and are left unmapped, we mark them as
1678  *      unmapped in order to prevent further unmapping attempts.  (Effectively
1679  *      this function undoes the series of @unmap_rx_buf calls which were done
1680  *      to create the current packet's gather list.)  This leaves us ready to
1681  *      restart processing of the packet the next time we start processing the
1682  *      RX Queue ...
1683  */
1684 static void restore_rx_bufs(const struct pkt_gl *gl, struct sge_fl *fl,
1685                             int frags)
1686 {
1687         struct rx_sw_desc *sdesc;
1688
1689         while (frags--) {
1690                 if (fl->cidx == 0)
1691                         fl->cidx = fl->size - 1;
1692                 else
1693                         fl->cidx--;
1694                 sdesc = &fl->sdesc[fl->cidx];
1695                 sdesc->page = gl->frags[frags].page;
1696                 sdesc->dma_addr |= RX_UNMAPPED_BUF;
1697                 fl->avail++;
1698         }
1699 }
1700
1701 /**
1702  *      rspq_next - advance to the next entry in a response queue
1703  *      @rspq: the queue
1704  *
1705  *      Updates the state of a response queue to advance it to the next entry.
1706  */
1707 static inline void rspq_next(struct sge_rspq *rspq)
1708 {
1709         rspq->cur_desc = (void *)rspq->cur_desc + rspq->iqe_len;
1710         if (unlikely(++rspq->cidx == rspq->size)) {
1711                 rspq->cidx = 0;
1712                 rspq->gen ^= 1;
1713                 rspq->cur_desc = rspq->desc;
1714         }
1715 }
1716
1717 /**
1718  *      process_responses - process responses from an SGE response queue
1719  *      @rspq: the ingress response queue to process
1720  *      @budget: how many responses can be processed in this round
1721  *
1722  *      Process responses from a Scatter Gather Engine response queue up to
1723  *      the supplied budget.  Responses include received packets as well as
1724  *      control messages from firmware or hardware.
1725  *
1726  *      Additionally choose the interrupt holdoff time for the next interrupt
1727  *      on this queue.  If the system is under memory shortage use a fairly
1728  *      long delay to help recovery.
1729  */
1730 static int process_responses(struct sge_rspq *rspq, int budget)
1731 {
1732         struct sge_eth_rxq *rxq = container_of(rspq, struct sge_eth_rxq, rspq);
1733         struct adapter *adapter = rspq->adapter;
1734         struct sge *s = &adapter->sge;
1735         int budget_left = budget;
1736
1737         while (likely(budget_left)) {
1738                 int ret, rsp_type;
1739                 const struct rsp_ctrl *rc;
1740
1741                 rc = (void *)rspq->cur_desc + (rspq->iqe_len - sizeof(*rc));
1742                 if (!is_new_response(rc, rspq))
1743                         break;
1744
1745                 /*
1746                  * Figure out what kind of response we've received from the
1747                  * SGE.
1748                  */
1749                 rmb();
1750                 rsp_type = RSPD_TYPE(rc->type_gen);
1751                 if (likely(rsp_type == RSP_TYPE_FLBUF)) {
1752                         struct page_frag *fp;
1753                         struct pkt_gl gl;
1754                         const struct rx_sw_desc *sdesc;
1755                         u32 bufsz, frag;
1756                         u32 len = be32_to_cpu(rc->pldbuflen_qid);
1757
1758                         /*
1759                          * If we get a "new buffer" message from the SGE we
1760                          * need to move on to the next Free List buffer.
1761                          */
1762                         if (len & RSPD_NEWBUF) {
1763                                 /*
1764                                  * We get one "new buffer" message when we
1765                                  * first start up a queue so we need to ignore
1766                                  * it when our offset into the buffer is 0.
1767                                  */
1768                                 if (likely(rspq->offset > 0)) {
1769                                         free_rx_bufs(rspq->adapter, &rxq->fl,
1770                                                      1);
1771                                         rspq->offset = 0;
1772                                 }
1773                                 len = RSPD_LEN(len);
1774                         }
1775                         gl.tot_len = len;
1776
1777                         /*
1778                          * Gather packet fragments.
1779                          */
1780                         for (frag = 0, fp = gl.frags; /**/; frag++, fp++) {
1781                                 BUG_ON(frag >= MAX_SKB_FRAGS);
1782                                 BUG_ON(rxq->fl.avail == 0);
1783                                 sdesc = &rxq->fl.sdesc[rxq->fl.cidx];
1784                                 bufsz = get_buf_size(adapter, sdesc);
1785                                 fp->page = sdesc->page;
1786                                 fp->offset = rspq->offset;
1787                                 fp->size = min(bufsz, len);
1788                                 len -= fp->size;
1789                                 if (!len)
1790                                         break;
1791                                 unmap_rx_buf(rspq->adapter, &rxq->fl);
1792                         }
1793                         gl.nfrags = frag+1;
1794
1795                         /*
1796                          * Last buffer remains mapped so explicitly make it
1797                          * coherent for CPU access and start preloading first
1798                          * cache line ...
1799                          */
1800                         dma_sync_single_for_cpu(rspq->adapter->pdev_dev,
1801                                                 get_buf_addr(sdesc),
1802                                                 fp->size, DMA_FROM_DEVICE);
1803                         gl.va = (page_address(gl.frags[0].page) +
1804                                  gl.frags[0].offset);
1805                         prefetch(gl.va);
1806
1807                         /*
1808                          * Hand the new ingress packet to the handler for
1809                          * this Response Queue.
1810                          */
1811                         ret = rspq->handler(rspq, rspq->cur_desc, &gl);
1812                         if (likely(ret == 0))
1813                                 rspq->offset += ALIGN(fp->size, s->fl_align);
1814                         else
1815                                 restore_rx_bufs(&gl, &rxq->fl, frag);
1816                 } else if (likely(rsp_type == RSP_TYPE_CPL)) {
1817                         ret = rspq->handler(rspq, rspq->cur_desc, NULL);
1818                 } else {
1819                         WARN_ON(rsp_type > RSP_TYPE_CPL);
1820                         ret = 0;
1821                 }
1822
1823                 if (unlikely(ret)) {
1824                         /*
1825                          * Couldn't process descriptor, back off for recovery.
1826                          * We use the SGE's last timer which has the longest
1827                          * interrupt coalescing value ...
1828                          */
1829                         const int NOMEM_TIMER_IDX = SGE_NTIMERS-1;
1830                         rspq->next_intr_params =
1831                                 QINTR_TIMER_IDX(NOMEM_TIMER_IDX);
1832                         break;
1833                 }
1834
1835                 rspq_next(rspq);
1836                 budget_left--;
1837         }
1838
1839         /*
1840          * If this is a Response Queue with an associated Free List and
1841          * at least two Egress Queue units available in the Free List
1842          * for new buffer pointers, refill the Free List.
1843          */
1844         if (rspq->offset >= 0 &&
1845             rxq->fl.size - rxq->fl.avail >= 2*FL_PER_EQ_UNIT)
1846                 __refill_fl(rspq->adapter, &rxq->fl);
1847         return budget - budget_left;
1848 }
1849
1850 /**
1851  *      napi_rx_handler - the NAPI handler for RX processing
1852  *      @napi: the napi instance
1853  *      @budget: how many packets we can process in this round
1854  *
1855  *      Handler for new data events when using NAPI.  This does not need any
1856  *      locking or protection from interrupts as data interrupts are off at
1857  *      this point and other adapter interrupts do not interfere (the latter
1858  *      in not a concern at all with MSI-X as non-data interrupts then have
1859  *      a separate handler).
1860  */
1861 static int napi_rx_handler(struct napi_struct *napi, int budget)
1862 {
1863         unsigned int intr_params;
1864         struct sge_rspq *rspq = container_of(napi, struct sge_rspq, napi);
1865         int work_done = process_responses(rspq, budget);
1866         u32 val;
1867
1868         if (likely(work_done < budget)) {
1869                 napi_complete(napi);
1870                 intr_params = rspq->next_intr_params;
1871                 rspq->next_intr_params = rspq->intr_params;
1872         } else
1873                 intr_params = QINTR_TIMER_IDX(SGE_TIMER_UPD_CIDX);
1874
1875         if (unlikely(work_done == 0))
1876                 rspq->unhandled_irqs++;
1877
1878         val = CIDXINC(work_done) | SEINTARM(intr_params);
1879         if (is_t4(rspq->adapter->params.chip)) {
1880                 t4_write_reg(rspq->adapter,
1881                              T4VF_SGE_BASE_ADDR + SGE_VF_GTS,
1882                              val | INGRESSQID((u32)rspq->cntxt_id));
1883         } else {
1884                 writel(val | INGRESSQID(rspq->bar2_qid),
1885                        rspq->bar2_addr + SGE_UDB_GTS);
1886                 wmb();
1887         }
1888         return work_done;
1889 }
1890
1891 /*
1892  * The MSI-X interrupt handler for an SGE response queue for the NAPI case
1893  * (i.e., response queue serviced by NAPI polling).
1894  */
1895 irqreturn_t t4vf_sge_intr_msix(int irq, void *cookie)
1896 {
1897         struct sge_rspq *rspq = cookie;
1898
1899         napi_schedule(&rspq->napi);
1900         return IRQ_HANDLED;
1901 }
1902
1903 /*
1904  * Process the indirect interrupt entries in the interrupt queue and kick off
1905  * NAPI for each queue that has generated an entry.
1906  */
1907 static unsigned int process_intrq(struct adapter *adapter)
1908 {
1909         struct sge *s = &adapter->sge;
1910         struct sge_rspq *intrq = &s->intrq;
1911         unsigned int work_done;
1912         u32 val;
1913
1914         spin_lock(&adapter->sge.intrq_lock);
1915         for (work_done = 0; ; work_done++) {
1916                 const struct rsp_ctrl *rc;
1917                 unsigned int qid, iq_idx;
1918                 struct sge_rspq *rspq;
1919
1920                 /*
1921                  * Grab the next response from the interrupt queue and bail
1922                  * out if it's not a new response.
1923                  */
1924                 rc = (void *)intrq->cur_desc + (intrq->iqe_len - sizeof(*rc));
1925                 if (!is_new_response(rc, intrq))
1926                         break;
1927
1928                 /*
1929                  * If the response isn't a forwarded interrupt message issue a
1930                  * error and go on to the next response message.  This should
1931                  * never happen ...
1932                  */
1933                 rmb();
1934                 if (unlikely(RSPD_TYPE(rc->type_gen) != RSP_TYPE_INTR)) {
1935                         dev_err(adapter->pdev_dev,
1936                                 "Unexpected INTRQ response type %d\n",
1937                                 RSPD_TYPE(rc->type_gen));
1938                         continue;
1939                 }
1940
1941                 /*
1942                  * Extract the Queue ID from the interrupt message and perform
1943                  * sanity checking to make sure it really refers to one of our
1944                  * Ingress Queues which is active and matches the queue's ID.
1945                  * None of these error conditions should ever happen so we may
1946                  * want to either make them fatal and/or conditionalized under
1947                  * DEBUG.
1948                  */
1949                 qid = RSPD_QID(be32_to_cpu(rc->pldbuflen_qid));
1950                 iq_idx = IQ_IDX(s, qid);
1951                 if (unlikely(iq_idx >= MAX_INGQ)) {
1952                         dev_err(adapter->pdev_dev,
1953                                 "Ingress QID %d out of range\n", qid);
1954                         continue;
1955                 }
1956                 rspq = s->ingr_map[iq_idx];
1957                 if (unlikely(rspq == NULL)) {
1958                         dev_err(adapter->pdev_dev,
1959                                 "Ingress QID %d RSPQ=NULL\n", qid);
1960                         continue;
1961                 }
1962                 if (unlikely(rspq->abs_id != qid)) {
1963                         dev_err(adapter->pdev_dev,
1964                                 "Ingress QID %d refers to RSPQ %d\n",
1965                                 qid, rspq->abs_id);
1966                         continue;
1967                 }
1968
1969                 /*
1970                  * Schedule NAPI processing on the indicated Response Queue
1971                  * and move on to the next entry in the Forwarded Interrupt
1972                  * Queue.
1973                  */
1974                 napi_schedule(&rspq->napi);
1975                 rspq_next(intrq);
1976         }
1977
1978         val = CIDXINC(work_done) | SEINTARM(intrq->intr_params);
1979         if (is_t4(adapter->params.chip))
1980                 t4_write_reg(adapter, T4VF_SGE_BASE_ADDR + SGE_VF_GTS,
1981                              val | INGRESSQID(intrq->cntxt_id));
1982         else {
1983                 writel(val | INGRESSQID(intrq->bar2_qid),
1984                        intrq->bar2_addr + SGE_UDB_GTS);
1985                 wmb();
1986         }
1987
1988         spin_unlock(&adapter->sge.intrq_lock);
1989
1990         return work_done;
1991 }
1992
1993 /*
1994  * The MSI interrupt handler handles data events from SGE response queues as
1995  * well as error and other async events as they all use the same MSI vector.
1996  */
1997 static irqreturn_t t4vf_intr_msi(int irq, void *cookie)
1998 {
1999         struct adapter *adapter = cookie;
2000
2001         process_intrq(adapter);
2002         return IRQ_HANDLED;
2003 }
2004
2005 /**
2006  *      t4vf_intr_handler - select the top-level interrupt handler
2007  *      @adapter: the adapter
2008  *
2009  *      Selects the top-level interrupt handler based on the type of interrupts
2010  *      (MSI-X or MSI).
2011  */
2012 irq_handler_t t4vf_intr_handler(struct adapter *adapter)
2013 {
2014         BUG_ON((adapter->flags & (USING_MSIX|USING_MSI)) == 0);
2015         if (adapter->flags & USING_MSIX)
2016                 return t4vf_sge_intr_msix;
2017         else
2018                 return t4vf_intr_msi;
2019 }
2020
2021 /**
2022  *      sge_rx_timer_cb - perform periodic maintenance of SGE RX queues
2023  *      @data: the adapter
2024  *
2025  *      Runs periodically from a timer to perform maintenance of SGE RX queues.
2026  *
2027  *      a) Replenishes RX queues that have run out due to memory shortage.
2028  *      Normally new RX buffers are added when existing ones are consumed but
2029  *      when out of memory a queue can become empty.  We schedule NAPI to do
2030  *      the actual refill.
2031  */
2032 static void sge_rx_timer_cb(unsigned long data)
2033 {
2034         struct adapter *adapter = (struct adapter *)data;
2035         struct sge *s = &adapter->sge;
2036         unsigned int i;
2037
2038         /*
2039          * Scan the "Starving Free Lists" flag array looking for any Free
2040          * Lists in need of more free buffers.  If we find one and it's not
2041          * being actively polled, then bump its "starving" counter and attempt
2042          * to refill it.  If we're successful in adding enough buffers to push
2043          * the Free List over the starving threshold, then we can clear its
2044          * "starving" status.
2045          */
2046         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(s->starving_fl); i++) {
2047                 unsigned long m;
2048
2049                 for (m = s->starving_fl[i]; m; m &= m - 1) {
2050                         unsigned int id = __ffs(m) + i * BITS_PER_LONG;
2051                         struct sge_fl *fl = s->egr_map[id];
2052
2053                         clear_bit(id, s->starving_fl);
2054                         smp_mb__after_atomic();
2055
2056                         /*
2057                          * Since we are accessing fl without a lock there's a
2058                          * small probability of a false positive where we
2059                          * schedule napi but the FL is no longer starving.
2060                          * No biggie.
2061                          */
2062                         if (fl_starving(adapter, fl)) {
2063                                 struct sge_eth_rxq *rxq;
2064
2065                                 rxq = container_of(fl, struct sge_eth_rxq, fl);
2066                                 if (napi_reschedule(&rxq->rspq.napi))
2067                                         fl->starving++;
2068                                 else
2069                                         set_bit(id, s->starving_fl);
2070                         }
2071                 }
2072         }
2073
2074         /*
2075          * Reschedule the next scan for starving Free Lists ...
2076          */
2077         mod_timer(&s->rx_timer, jiffies + RX_QCHECK_PERIOD);
2078 }
2079
2080 /**
2081  *      sge_tx_timer_cb - perform periodic maintenance of SGE Tx queues
2082  *      @data: the adapter
2083  *
2084  *      Runs periodically from a timer to perform maintenance of SGE TX queues.
2085  *
2086  *      b) Reclaims completed Tx packets for the Ethernet queues.  Normally
2087  *      packets are cleaned up by new Tx packets, this timer cleans up packets
2088  *      when no new packets are being submitted.  This is essential for pktgen,
2089  *      at least.
2090  */
2091 static void sge_tx_timer_cb(unsigned long data)
2092 {
2093         struct adapter *adapter = (struct adapter *)data;
2094         struct sge *s = &adapter->sge;
2095         unsigned int i, budget;
2096
2097         budget = MAX_TIMER_TX_RECLAIM;
2098         i = s->ethtxq_rover;
2099         do {
2100                 struct sge_eth_txq *txq = &s->ethtxq[i];
2101
2102                 if (reclaimable(&txq->q) && __netif_tx_trylock(txq->txq)) {
2103                         int avail = reclaimable(&txq->q);
2104
2105                         if (avail > budget)
2106                                 avail = budget;
2107
2108                         free_tx_desc(adapter, &txq->q, avail, true);
2109                         txq->q.in_use -= avail;
2110                         __netif_tx_unlock(txq->txq);
2111
2112                         budget -= avail;
2113                         if (!budget)
2114                                 break;
2115                 }
2116
2117                 i++;
2118                 if (i >= s->ethqsets)
2119                         i = 0;
2120         } while (i != s->ethtxq_rover);
2121         s->ethtxq_rover = i;
2122
2123         /*
2124          * If we found too many reclaimable packets schedule a timer in the
2125          * near future to continue where we left off.  Otherwise the next timer
2126          * will be at its normal interval.
2127          */
2128         mod_timer(&s->tx_timer, jiffies + (budget ? TX_QCHECK_PERIOD : 2));
2129 }
2130
2131 /**
2132  *      bar2_address - return the BAR2 address for an SGE Queue's Registers
2133  *      @adapter: the adapter
2134  *      @qid: the SGE Queue ID
2135  *      @qtype: the SGE Queue Type (Egress or Ingress)
2136  *      @pbar2_qid: BAR2 Queue ID or 0 for Queue ID inferred SGE Queues
2137  *
2138  *      Returns the BAR2 address for the SGE Queue Registers associated with
2139  *      @qid.  If BAR2 SGE Registers aren't available, returns NULL.  Also
2140  *      returns the BAR2 Queue ID to be used with writes to the BAR2 SGE
2141  *      Queue Registers.  If the BAR2 Queue ID is 0, then "Inferred Queue ID"
2142  *      Registers are supported (e.g. the Write Combining Doorbell Buffer).
2143  */
2144 static void __iomem *bar2_address(struct adapter *adapter,
2145                                   unsigned int qid,
2146                                   enum t4_bar2_qtype qtype,
2147                                   unsigned int *pbar2_qid)
2148 {
2149         u64 bar2_qoffset;
2150         int ret;
2151
2152         ret = t4_bar2_sge_qregs(adapter, qid, qtype,
2153                                 &bar2_qoffset, pbar2_qid);
2154         if (ret)
2155                 return NULL;
2156
2157         return adapter->bar2 + bar2_qoffset;
2158 }
2159
2160 /**
2161  *      t4vf_sge_alloc_rxq - allocate an SGE RX Queue
2162  *      @adapter: the adapter
2163  *      @rspq: pointer to to the new rxq's Response Queue to be filled in
2164  *      @iqasynch: if 0, a normal rspq; if 1, an asynchronous event queue
2165  *      @dev: the network device associated with the new rspq
2166  *      @intr_dest: MSI-X vector index (overriden in MSI mode)
2167  *      @fl: pointer to the new rxq's Free List to be filled in
2168  *      @hnd: the interrupt handler to invoke for the rspq
2169  */
2170 int t4vf_sge_alloc_rxq(struct adapter *adapter, struct sge_rspq *rspq,
2171                        bool iqasynch, struct net_device *dev,
2172                        int intr_dest,
2173                        struct sge_fl *fl, rspq_handler_t hnd)
2174 {
2175         struct sge *s = &adapter->sge;
2176         struct port_info *pi = netdev_priv(dev);
2177         struct fw_iq_cmd cmd, rpl;
2178         int ret, iqandst, flsz = 0;
2179
2180         /*
2181          * If we're using MSI interrupts and we're not initializing the
2182          * Forwarded Interrupt Queue itself, then set up this queue for
2183          * indirect interrupts to the Forwarded Interrupt Queue.  Obviously
2184          * the Forwarded Interrupt Queue must be set up before any other
2185          * ingress queue ...
2186          */
2187         if ((adapter->flags & USING_MSI) && rspq != &adapter->sge.intrq) {
2188                 iqandst = SGE_INTRDST_IQ;
2189                 intr_dest = adapter->sge.intrq.abs_id;
2190         } else
2191                 iqandst = SGE_INTRDST_PCI;
2192
2193         /*
2194          * Allocate the hardware ring for the Response Queue.  The size needs
2195          * to be a multiple of 16 which includes the mandatory status entry
2196          * (regardless of whether the Status Page capabilities are enabled or
2197          * not).
2198          */
2199         rspq->size = roundup(rspq->size, 16);
2200         rspq->desc = alloc_ring(adapter->pdev_dev, rspq->size, rspq->iqe_len,
2201                                 0, &rspq->phys_addr, NULL, 0);
2202         if (!rspq->desc)
2203                 return -ENOMEM;
2204
2205         /*
2206          * Fill in the Ingress Queue Command.  Note: Ideally this code would
2207          * be in t4vf_hw.c but there are so many parameters and dependencies
2208          * on our Linux SGE state that we would end up having to pass tons of
2209          * parameters.  We'll have to think about how this might be migrated
2210          * into OS-independent common code ...
2211          */
2212         memset(&cmd, 0, sizeof(cmd));
2213         cmd.op_to_vfn = cpu_to_be32(FW_CMD_OP_V(FW_IQ_CMD) |
2214                                     FW_CMD_REQUEST_F |
2215                                     FW_CMD_WRITE_F |
2216                                     FW_CMD_EXEC_F);
2217         cmd.alloc_to_len16 = cpu_to_be32(FW_IQ_CMD_ALLOC_F |
2218                                          FW_IQ_CMD_IQSTART_F |
2219                                          FW_LEN16(cmd));
2220         cmd.type_to_iqandstindex =
2221                 cpu_to_be32(FW_IQ_CMD_TYPE_V(FW_IQ_TYPE_FL_INT_CAP) |
2222                             FW_IQ_CMD_IQASYNCH_V(iqasynch) |
2223                             FW_IQ_CMD_VIID_V(pi->viid) |
2224                             FW_IQ_CMD_IQANDST_V(iqandst) |
2225                             FW_IQ_CMD_IQANUS_V(1) |
2226                             FW_IQ_CMD_IQANUD_V(SGE_UPDATEDEL_INTR) |
2227                             FW_IQ_CMD_IQANDSTINDEX_V(intr_dest));
2228         cmd.iqdroprss_to_iqesize =
2229                 cpu_to_be16(FW_IQ_CMD_IQPCIECH_V(pi->port_id) |
2230                             FW_IQ_CMD_IQGTSMODE_F |
2231                             FW_IQ_CMD_IQINTCNTTHRESH_V(rspq->pktcnt_idx) |
2232                             FW_IQ_CMD_IQESIZE_V(ilog2(rspq->iqe_len) - 4));
2233         cmd.iqsize = cpu_to_be16(rspq->size);
2234         cmd.iqaddr = cpu_to_be64(rspq->phys_addr);
2235
2236         if (fl) {
2237                 /*
2238                  * Allocate the ring for the hardware free list (with space
2239                  * for its status page) along with the associated software
2240                  * descriptor ring.  The free list size needs to be a multiple
2241                  * of the Egress Queue Unit.
2242                  */
2243                 fl->size = roundup(fl->size, FL_PER_EQ_UNIT);
2244                 fl->desc = alloc_ring(adapter->pdev_dev, fl->size,
2245                                       sizeof(__be64), sizeof(struct rx_sw_desc),
2246                                       &fl->addr, &fl->sdesc, s->stat_len);
2247                 if (!fl->desc) {
2248                         ret = -ENOMEM;
2249                         goto err;
2250                 }
2251
2252                 /*
2253                  * Calculate the size of the hardware free list ring plus
2254                  * Status Page (which the SGE will place after the end of the
2255                  * free list ring) in Egress Queue Units.
2256                  */
2257                 flsz = (fl->size / FL_PER_EQ_UNIT +
2258                         s->stat_len / EQ_UNIT);
2259
2260                 /*
2261                  * Fill in all the relevant firmware Ingress Queue Command
2262                  * fields for the free list.
2263                  */
2264                 cmd.iqns_to_fl0congen =
2265                         cpu_to_be32(
2266                                 FW_IQ_CMD_FL0HOSTFCMODE_V(SGE_HOSTFCMODE_NONE) |
2267                                 FW_IQ_CMD_FL0PACKEN_F |
2268                                 FW_IQ_CMD_FL0PADEN_F);
2269                 cmd.fl0dcaen_to_fl0cidxfthresh =
2270                         cpu_to_be16(
2271                                 FW_IQ_CMD_FL0FBMIN_V(SGE_FETCHBURSTMIN_64B) |
2272                                 FW_IQ_CMD_FL0FBMAX_V(SGE_FETCHBURSTMAX_512B));
2273                 cmd.fl0size = cpu_to_be16(flsz);
2274                 cmd.fl0addr = cpu_to_be64(fl->addr);
2275         }
2276
2277         /*
2278          * Issue the firmware Ingress Queue Command and extract the results if
2279          * it completes successfully.
2280          */
2281         ret = t4vf_wr_mbox(adapter, &cmd, sizeof(cmd), &rpl);
2282         if (ret)
2283                 goto err;
2284
2285         netif_napi_add(dev, &rspq->napi, napi_rx_handler, 64);
2286         rspq->cur_desc = rspq->desc;
2287         rspq->cidx = 0;
2288         rspq->gen = 1;
2289         rspq->next_intr_params = rspq->intr_params;
2290         rspq->cntxt_id = be16_to_cpu(rpl.iqid);
2291         rspq->bar2_addr = bar2_address(adapter,
2292                                        rspq->cntxt_id,
2293                                        T4_BAR2_QTYPE_INGRESS,
2294                                        &rspq->bar2_qid);
2295         rspq->abs_id = be16_to_cpu(rpl.physiqid);
2296         rspq->size--;                   /* subtract status entry */
2297         rspq->adapter = adapter;
2298         rspq->netdev = dev;
2299         rspq->handler = hnd;
2300
2301         /* set offset to -1 to distinguish ingress queues without FL */
2302         rspq->offset = fl ? 0 : -1;
2303
2304         if (fl) {
2305                 fl->cntxt_id = be16_to_cpu(rpl.fl0id);
2306                 fl->avail = 0;
2307                 fl->pend_cred = 0;
2308                 fl->pidx = 0;
2309                 fl->cidx = 0;
2310                 fl->alloc_failed = 0;
2311                 fl->large_alloc_failed = 0;
2312                 fl->starving = 0;
2313
2314                 /* Note, we must initialize the BAR2 Free List User Doorbell
2315                  * information before refilling the Free List!
2316                  */
2317                 fl->bar2_addr = bar2_address(adapter,
2318                                              fl->cntxt_id,
2319                                              T4_BAR2_QTYPE_EGRESS,
2320                                              &fl->bar2_qid);
2321
2322                 refill_fl(adapter, fl, fl_cap(fl), GFP_KERNEL);
2323         }
2324
2325         return 0;
2326
2327 err:
2328         /*
2329          * An error occurred.  Clean up our partial allocation state and
2330          * return the error.
2331          */
2332         if (rspq->desc) {
2333                 dma_free_coherent(adapter->pdev_dev, rspq->size * rspq->iqe_len,
2334                                   rspq->desc, rspq->phys_addr);
2335                 rspq->desc = NULL;
2336         }
2337         if (fl && fl->desc) {
2338                 kfree(fl->sdesc);
2339                 fl->sdesc = NULL;
2340                 dma_free_coherent(adapter->pdev_dev, flsz * EQ_UNIT,
2341                                   fl->desc, fl->addr);
2342                 fl->desc = NULL;
2343         }
2344         return ret;
2345 }
2346
2347 /**
2348  *      t4vf_sge_alloc_eth_txq - allocate an SGE Ethernet TX Queue
2349  *      @adapter: the adapter
2350  *      @txq: pointer to the new txq to be filled in
2351  *      @devq: the network TX queue associated with the new txq
2352  *      @iqid: the relative ingress queue ID to which events relating to
2353  *              the new txq should be directed
2354  */
2355 int t4vf_sge_alloc_eth_txq(struct adapter *adapter, struct sge_eth_txq *txq,
2356                            struct net_device *dev, struct netdev_queue *devq,
2357                            unsigned int iqid)
2358 {
2359         struct sge *s = &adapter->sge;
2360         int ret, nentries;
2361         struct fw_eq_eth_cmd cmd, rpl;
2362         struct port_info *pi = netdev_priv(dev);
2363
2364         /*
2365          * Calculate the size of the hardware TX Queue (including the Status
2366          * Page on the end of the TX Queue) in units of TX Descriptors.
2367          */
2368         nentries = txq->q.size + s->stat_len / sizeof(struct tx_desc);
2369
2370         /*
2371          * Allocate the hardware ring for the TX ring (with space for its
2372          * status page) along with the associated software descriptor ring.
2373          */
2374         txq->q.desc = alloc_ring(adapter->pdev_dev, txq->q.size,
2375                                  sizeof(struct tx_desc),
2376                                  sizeof(struct tx_sw_desc),
2377                                  &txq->q.phys_addr, &txq->q.sdesc, s->stat_len);
2378         if (!txq->q.desc)
2379                 return -ENOMEM;
2380
2381         /*
2382          * Fill in the Egress Queue Command.  Note: As with the direct use of
2383          * the firmware Ingress Queue COmmand above in our RXQ allocation
2384          * routine, ideally, this code would be in t4vf_hw.c.  Again, we'll
2385          * have to see if there's some reasonable way to parameterize it
2386          * into the common code ...
2387          */
2388         memset(&cmd, 0, sizeof(cmd));
2389         cmd.op_to_vfn = cpu_to_be32(FW_CMD_OP_V(FW_EQ_ETH_CMD) |
2390                                     FW_CMD_REQUEST_F |
2391                                     FW_CMD_WRITE_F |
2392                                     FW_CMD_EXEC_F);
2393         cmd.alloc_to_len16 = cpu_to_be32(FW_EQ_ETH_CMD_ALLOC_F |
2394                                          FW_EQ_ETH_CMD_EQSTART_F |
2395                                          FW_LEN16(cmd));
2396         cmd.viid_pkd = cpu_to_be32(FW_EQ_ETH_CMD_AUTOEQUEQE_F |
2397                                    FW_EQ_ETH_CMD_VIID_V(pi->viid));
2398         cmd.fetchszm_to_iqid =
2399                 cpu_to_be32(FW_EQ_ETH_CMD_HOSTFCMODE_V(SGE_HOSTFCMODE_STPG) |
2400                             FW_EQ_ETH_CMD_PCIECHN_V(pi->port_id) |
2401                             FW_EQ_ETH_CMD_IQID_V(iqid));
2402         cmd.dcaen_to_eqsize =
2403                 cpu_to_be32(FW_EQ_ETH_CMD_FBMIN_V(SGE_FETCHBURSTMIN_64B) |
2404                             FW_EQ_ETH_CMD_FBMAX_V(SGE_FETCHBURSTMAX_512B) |
2405                             FW_EQ_ETH_CMD_CIDXFTHRESH_V(
2406                                                 SGE_CIDXFLUSHTHRESH_32) |
2407                             FW_EQ_ETH_CMD_EQSIZE_V(nentries));
2408         cmd.eqaddr = cpu_to_be64(txq->q.phys_addr);
2409
2410         /*
2411          * Issue the firmware Egress Queue Command and extract the results if
2412          * it completes successfully.
2413          */
2414         ret = t4vf_wr_mbox(adapter, &cmd, sizeof(cmd), &rpl);
2415         if (ret) {
2416                 /*
2417                  * The girmware Ingress Queue Command failed for some reason.
2418                  * Free up our partial allocation state and return the error.
2419                  */
2420                 kfree(txq->q.sdesc);
2421                 txq->q.sdesc = NULL;
2422                 dma_free_coherent(adapter->pdev_dev,
2423                                   nentries * sizeof(struct tx_desc),
2424                                   txq->q.desc, txq->q.phys_addr);
2425                 txq->q.desc = NULL;
2426                 return ret;
2427         }
2428
2429         txq->q.in_use = 0;
2430         txq->q.cidx = 0;
2431         txq->q.pidx = 0;
2432         txq->q.stat = (void *)&txq->q.desc[txq->q.size];
2433         txq->q.cntxt_id = FW_EQ_ETH_CMD_EQID_G(be32_to_cpu(rpl.eqid_pkd));
2434         txq->q.bar2_addr = bar2_address(adapter,
2435                                         txq->q.cntxt_id,
2436                                         T4_BAR2_QTYPE_EGRESS,
2437                                         &txq->q.bar2_qid);
2438         txq->q.abs_id =
2439                 FW_EQ_ETH_CMD_PHYSEQID_G(be32_to_cpu(rpl.physeqid_pkd));
2440         txq->txq = devq;
2441         txq->tso = 0;
2442         txq->tx_cso = 0;
2443         txq->vlan_ins = 0;
2444         txq->q.stops = 0;
2445         txq->q.restarts = 0;
2446         txq->mapping_err = 0;
2447         return 0;
2448 }
2449
2450 /*
2451  * Free the DMA map resources associated with a TX queue.
2452  */
2453 static void free_txq(struct adapter *adapter, struct sge_txq *tq)
2454 {
2455         struct sge *s = &adapter->sge;
2456
2457         dma_free_coherent(adapter->pdev_dev,
2458                           tq->size * sizeof(*tq->desc) + s->stat_len,
2459                           tq->desc, tq->phys_addr);
2460         tq->cntxt_id = 0;
2461         tq->sdesc = NULL;
2462         tq->desc = NULL;
2463 }
2464
2465 /*
2466  * Free the resources associated with a response queue (possibly including a
2467  * free list).
2468  */
2469 static void free_rspq_fl(struct adapter *adapter, struct sge_rspq *rspq,
2470                          struct sge_fl *fl)
2471 {
2472         struct sge *s = &adapter->sge;
2473         unsigned int flid = fl ? fl->cntxt_id : 0xffff;
2474
2475         t4vf_iq_free(adapter, FW_IQ_TYPE_FL_INT_CAP,
2476                      rspq->cntxt_id, flid, 0xffff);
2477         dma_free_coherent(adapter->pdev_dev, (rspq->size + 1) * rspq->iqe_len,
2478                           rspq->desc, rspq->phys_addr);
2479         netif_napi_del(&rspq->napi);
2480         rspq->netdev = NULL;
2481         rspq->cntxt_id = 0;
2482         rspq->abs_id = 0;
2483         rspq->desc = NULL;
2484
2485         if (fl) {
2486                 free_rx_bufs(adapter, fl, fl->avail);
2487                 dma_free_coherent(adapter->pdev_dev,
2488                                   fl->size * sizeof(*fl->desc) + s->stat_len,
2489                                   fl->desc, fl->addr);
2490                 kfree(fl->sdesc);
2491                 fl->sdesc = NULL;
2492                 fl->cntxt_id = 0;
2493                 fl->desc = NULL;
2494         }
2495 }
2496
2497 /**
2498  *      t4vf_free_sge_resources - free SGE resources
2499  *      @adapter: the adapter
2500  *
2501  *      Frees resources used by the SGE queue sets.
2502  */
2503 void t4vf_free_sge_resources(struct adapter *adapter)
2504 {
2505         struct sge *s = &adapter->sge;
2506         struct sge_eth_rxq *rxq = s->ethrxq;
2507         struct sge_eth_txq *txq = s->ethtxq;
2508         struct sge_rspq *evtq = &s->fw_evtq;
2509         struct sge_rspq *intrq = &s->intrq;
2510         int qs;
2511
2512         for (qs = 0; qs < adapter->sge.ethqsets; qs++, rxq++, txq++) {
2513                 if (rxq->rspq.desc)
2514                         free_rspq_fl(adapter, &rxq->rspq, &rxq->fl);
2515                 if (txq->q.desc) {
2516                         t4vf_eth_eq_free(adapter, txq->q.cntxt_id);
2517                         free_tx_desc(adapter, &txq->q, txq->q.in_use, true);
2518                         kfree(txq->q.sdesc);
2519                         free_txq(adapter, &txq->q);
2520                 }
2521         }
2522         if (evtq->desc)
2523                 free_rspq_fl(adapter, evtq, NULL);
2524         if (intrq->desc)
2525                 free_rspq_fl(adapter, intrq, NULL);
2526 }
2527
2528 /**
2529  *      t4vf_sge_start - enable SGE operation
2530  *      @adapter: the adapter
2531  *
2532  *      Start tasklets and timers associated with the DMA engine.
2533  */
2534 void t4vf_sge_start(struct adapter *adapter)
2535 {
2536         adapter->sge.ethtxq_rover = 0;
2537         mod_timer(&adapter->sge.rx_timer, jiffies + RX_QCHECK_PERIOD);
2538         mod_timer(&adapter->sge.tx_timer, jiffies + TX_QCHECK_PERIOD);
2539 }
2540
2541 /**
2542  *      t4vf_sge_stop - disable SGE operation
2543  *      @adapter: the adapter
2544  *
2545  *      Stop tasklets and timers associated with the DMA engine.  Note that
2546  *      this is effective only if measures have been taken to disable any HW
2547  *      events that may restart them.
2548  */
2549 void t4vf_sge_stop(struct adapter *adapter)
2550 {
2551         struct sge *s = &adapter->sge;
2552
2553         if (s->rx_timer.function)
2554                 del_timer_sync(&s->rx_timer);
2555         if (s->tx_timer.function)
2556                 del_timer_sync(&s->tx_timer);
2557 }
2558
2559 /**
2560  *      t4vf_sge_init - initialize SGE
2561  *      @adapter: the adapter
2562  *
2563  *      Performs SGE initialization needed every time after a chip reset.
2564  *      We do not initialize any of the queue sets here, instead the driver
2565  *      top-level must request those individually.  We also do not enable DMA
2566  *      here, that should be done after the queues have been set up.
2567  */
2568 int t4vf_sge_init(struct adapter *adapter)
2569 {
2570         struct sge_params *sge_params = &adapter->params.sge;
2571         u32 fl0 = sge_params->sge_fl_buffer_size[0];
2572         u32 fl1 = sge_params->sge_fl_buffer_size[1];
2573         struct sge *s = &adapter->sge;
2574         unsigned int ingpadboundary, ingpackboundary;
2575
2576         /*
2577          * Start by vetting the basic SGE parameters which have been set up by
2578          * the Physical Function Driver.  Ideally we should be able to deal
2579          * with _any_ configuration.  Practice is different ...
2580          */
2581         if (fl0 != PAGE_SIZE || (fl1 != 0 && fl1 <= fl0)) {
2582                 dev_err(adapter->pdev_dev, "bad SGE FL buffer sizes [%d, %d]\n",
2583                         fl0, fl1);
2584                 return -EINVAL;
2585         }
2586         if ((sge_params->sge_control & RXPKTCPLMODE_MASK) == 0) {
2587                 dev_err(adapter->pdev_dev, "bad SGE CPL MODE\n");
2588                 return -EINVAL;
2589         }
2590
2591         /*
2592          * Now translate the adapter parameters into our internal forms.
2593          */
2594         if (fl1)
2595                 s->fl_pg_order = ilog2(fl1) - PAGE_SHIFT;
2596         s->stat_len = ((sge_params->sge_control & EGRSTATUSPAGESIZE_MASK)
2597                         ? 128 : 64);
2598         s->pktshift = PKTSHIFT_GET(sge_params->sge_control);
2599
2600         /* T4 uses a single control field to specify both the PCIe Padding and
2601          * Packing Boundary.  T5 introduced the ability to specify these
2602          * separately.  The actual Ingress Packet Data alignment boundary
2603          * within Packed Buffer Mode is the maximum of these two
2604          * specifications.  (Note that it makes no real practical sense to
2605          * have the Pading Boudary be larger than the Packing Boundary but you
2606          * could set the chip up that way and, in fact, legacy T4 code would
2607          * end doing this because it would initialize the Padding Boundary and
2608          * leave the Packing Boundary initialized to 0 (16 bytes).)
2609          */
2610         ingpadboundary = 1 << (INGPADBOUNDARY_GET(sge_params->sge_control) +
2611                                X_INGPADBOUNDARY_SHIFT);
2612         if (is_t4(adapter->params.chip)) {
2613                 s->fl_align = ingpadboundary;
2614         } else {
2615                 /* T5 has a different interpretation of one of the PCIe Packing
2616                  * Boundary values.
2617                  */
2618                 ingpackboundary = INGPACKBOUNDARY_G(sge_params->sge_control2);
2619                 if (ingpackboundary == INGPACKBOUNDARY_16B_X)
2620                         ingpackboundary = 16;
2621                 else
2622                         ingpackboundary = 1 << (ingpackboundary +
2623                                                 INGPACKBOUNDARY_SHIFT_X);
2624
2625                 s->fl_align = max(ingpadboundary, ingpackboundary);
2626         }
2627
2628         /* A FL with <= fl_starve_thres buffers is starving and a periodic
2629          * timer will attempt to refill it.  This needs to be larger than the
2630          * SGE's Egress Congestion Threshold.  If it isn't, then we can get
2631          * stuck waiting for new packets while the SGE is waiting for us to
2632          * give it more Free List entries.  (Note that the SGE's Egress
2633          * Congestion Threshold is in units of 2 Free List pointers.)
2634          */
2635         s->fl_starve_thres
2636                 = EGRTHRESHOLD_GET(sge_params->sge_congestion_control)*2 + 1;
2637
2638         /*
2639          * Set up tasklet timers.
2640          */
2641         setup_timer(&s->rx_timer, sge_rx_timer_cb, (unsigned long)adapter);
2642         setup_timer(&s->tx_timer, sge_tx_timer_cb, (unsigned long)adapter);
2643
2644         /*
2645          * Initialize Forwarded Interrupt Queue lock.
2646          */
2647         spin_lock_init(&s->intrq_lock);
2648
2649         return 0;
2650 }