drivers/net/xen-netback/netback.c

   1 /*
   2  * Back-end of the driver for virtual network devices. This portion of the
   3  * driver exports a 'unified' network-device interface that can be accessed
   4  * by any operating system that implements a compatible front end. A
   5  * reference front-end implementation can be found in:
   6  *  drivers/net/xen-netfront.c
   7  *
   8  * Copyright (c) 2002-2005, K A Fraser
   9  *
  10  * This program is free software; you can redistribute it and/or
  11  * modify it under the terms of the GNU General Public License version 2
  12  * as published by the Free Software Foundation; or, when distributed
  13  * separately from the Linux kernel or incorporated into other
  14  * software packages, subject to the following license:
  15  *
  16  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
  17  * of this source file (the "Software"), to deal in the Software without
  18  * restriction, including without limitation the rights to use, copy, modify,
  19  * merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software,
  20  * and to permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
  21  * the following conditions:
  22  *
  23  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
  24  * all copies or substantial portions of the Software.
  25  *
  26  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  27  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  28  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE
  29  * AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
  30  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING
  31  * FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS
  32  * IN THE SOFTWARE.
  33  */
  34
  35 #include "common.h"
  36
  37 #include <linux/kthread.h>
  38 #include <linux/if_vlan.h>
  39 #include <linux/udp.h>
  40 #include <linux/highmem.h>
  41
  42 #include <net/tcp.h>
  43
  44 #include <xen/xen.h>
  45 #include <xen/events.h>
  46 #include <xen/interface/memory.h>
  47
  48 #include <asm/xen/hypercall.h>
  49 #include <asm/xen/page.h>
  50
  51 /* Provide an option to disable split event channels at load time as
  52  * event channels are limited resource. Split event channels are
  53  * enabled by default.
  54  */
  55 bool separate_tx_rx_irq = 1;
  56 module_param(separate_tx_rx_irq, bool, 0644);
  57
  58 /* The time that packets can stay on the guest Rx internal queue
  59  * before they are dropped.
  60  */
  61 unsigned int rx_drain_timeout_msecs = 10000;
  62 module_param(rx_drain_timeout_msecs, uint, 0444);
  63 unsigned int rx_drain_timeout_jiffies;
  64
  65 /* The length of time before the frontend is considered unresponsive
  66  * because it isn't providing Rx slots.
  67  */
  68 static unsigned int rx_stall_timeout_msecs = 60000;
  69 module_param(rx_stall_timeout_msecs, uint, 0444);
  70 static unsigned int rx_stall_timeout_jiffies;
  71
  72 unsigned int xenvif_max_queues;
  73 module_param_named(max_queues, xenvif_max_queues, uint, 0644);
  74 MODULE_PARM_DESC(max_queues,
  75                  "Maximum number of queues per virtual interface");
  76
  77 /*
  78  * This is the maximum slots a skb can have. If a guest sends a skb
  79  * which exceeds this limit it is considered malicious.
  80  */
  81 #define FATAL_SKB_SLOTS_DEFAULT 20
  82 static unsigned int fatal_skb_slots = FATAL_SKB_SLOTS_DEFAULT;
  83 module_param(fatal_skb_slots, uint, 0444);
  84
  85 /* The amount to copy out of the first guest Tx slot into the skb's
  86  * linear area.  If the first slot has more data, it will be mapped
  87  * and put into the first frag.
  88  *
  89  * This is sized to avoid pulling headers from the frags for most
  90  * TCP/IP packets.
  91  */
  92 #define XEN_NETBACK_TX_COPY_LEN 128
  93
  94
  95 static void xenvif_idx_release(struct xenvif_queue *queue, u16 pending_idx,
  96                                u8 status);
  97
  98 static void make_tx_response(struct xenvif_queue *queue,
  99                              struct xen_netif_tx_request *txp,
 100                              s8       st);
 101
 102 static inline int tx_work_todo(struct xenvif_queue *queue);
 103
 104 static struct xen_netif_rx_response *make_rx_response(struct xenvif_queue *queue,
 105                                              u16      id,
 106                                              s8       st,
 107                                              u16      offset,
 108                                              u16      size,
 109                                              u16      flags);
 110
 111 static inline unsigned long idx_to_pfn(struct xenvif_queue *queue,
 112                                        u16 idx)
 113 {
 114         return page_to_pfn(queue->mmap_pages[idx]);
 115 }
 116
 117 static inline unsigned long idx_to_kaddr(struct xenvif_queue *queue,
 118                                          u16 idx)
 119 {
 120         return (unsigned long)pfn_to_kaddr(idx_to_pfn(queue, idx));
 121 }
 122
 123 #define callback_param(vif, pending_idx) \
 124         (vif->pending_tx_info[pending_idx].callback_struct)
 125
 126 /* Find the containing VIF's structure from a pointer in pending_tx_info array
 127  */
 128 static inline struct xenvif_queue *ubuf_to_queue(const struct ubuf_info *ubuf)
 129 {
 130         u16 pending_idx = ubuf->desc;
 131         struct pending_tx_info *temp =
 132                 container_of(ubuf, struct pending_tx_info, callback_struct);
 133         return container_of(temp - pending_idx,
 134                             struct xenvif_queue,
 135                             pending_tx_info[0]);
 136 }
 137
 138 static u16 frag_get_pending_idx(skb_frag_t *frag)
 139 {
 140         return (u16)frag->page_offset;
 141 }
 142
 143 static void frag_set_pending_idx(skb_frag_t *frag, u16 pending_idx)
 144 {
 145         frag->page_offset = pending_idx;
 146 }
 147
 148 static inline pending_ring_idx_t pending_index(unsigned i)
 149 {
 150         return i & (MAX_PENDING_REQS-1);
 151 }
 152
 153 bool xenvif_rx_ring_slots_available(struct xenvif_queue *queue, int needed)
 154 {
 155         RING_IDX prod, cons;
 156
 157         do {
 158                 prod = queue->rx.sring->req_prod;
 159                 cons = queue->rx.req_cons;
 160
 161                 if (prod - cons >= needed)
 162                         return true;
 163
 164                 queue->rx.sring->req_event = prod + 1;
 165
 166                 /* Make sure event is visible before we check prod
 167                  * again.
 168                  */
 169                 mb();
 170         } while (queue->rx.sring->req_prod != prod);
 171
 172         return false;
 173 }
 174
 175 void xenvif_rx_queue_tail(struct xenvif_queue *queue, struct sk_buff *skb)
 176 {
 177         unsigned long flags;
 178
 179         spin_lock_irqsave(&queue->rx_queue.lock, flags);
 180
 181         __skb_queue_tail(&queue->rx_queue, skb);
 182
 183         queue->rx_queue_len += skb->len;
 184         if (queue->rx_queue_len > queue->rx_queue_max)
 185                 netif_tx_stop_queue(netdev_get_tx_queue(queue->vif->dev, queue->id));
 186
 187         spin_unlock_irqrestore(&queue->rx_queue.lock, flags);
 188 }
 189
 190 static struct sk_buff *xenvif_rx_dequeue(struct xenvif_queue *queue)
 191 {
 192         struct sk_buff *skb;
 193
 194         spin_lock_irq(&queue->rx_queue.lock);
 195
 196         skb = __skb_dequeue(&queue->rx_queue);
 197         if (skb)
 198                 queue->rx_queue_len -= skb->len;
 199
 200         spin_unlock_irq(&queue->rx_queue.lock);
 201
 202         return skb;
 203 }
 204
 205 static void xenvif_rx_queue_maybe_wake(struct xenvif_queue *queue)
 206 {
 207         spin_lock_irq(&queue->rx_queue.lock);
 208
 209         if (queue->rx_queue_len < queue->rx_queue_max)
 210                 netif_tx_wake_queue(netdev_get_tx_queue(queue->vif->dev, queue->id));
 211
 212         spin_unlock_irq(&queue->rx_queue.lock);
 213 }
 214
 215
 216 static void xenvif_rx_queue_purge(struct xenvif_queue *queue)
 217 {
 218         struct sk_buff *skb;
 219         while ((skb = xenvif_rx_dequeue(queue)) != NULL)
 220                 kfree_skb(skb);
 221 }
 222
 223 static void xenvif_rx_queue_drop_expired(struct xenvif_queue *queue)
 224 {
 225         struct sk_buff *skb;
 226
 227         for(;;) {
 228                 skb = skb_peek(&queue->rx_queue);
 229                 if (!skb)
 230                         break;
 231                 if (time_before(jiffies, XENVIF_RX_CB(skb)->expires))
 232                         break;
 233                 xenvif_rx_dequeue(queue);
 234                 kfree_skb(skb);
 235         }
 236 }
 237
 238 /*
 239  * Returns true if we should start a new receive buffer instead of
 240  * adding 'size' bytes to a buffer which currently contains 'offset'
 241  * bytes.
 242  */
 243 static bool start_new_rx_buffer(int offset, unsigned long size, int head,
 244                                 bool full_coalesce)
 245 {
 246         /* simple case: we have completely filled the current buffer. */
 247         if (offset == MAX_BUFFER_OFFSET)
 248                 return true;
 249
 250         /*
 251          * complex case: start a fresh buffer if the current frag
 252          * would overflow the current buffer but only if:
 253          *     (i)   this frag would fit completely in the next buffer
 254          * and (ii)  there is already some data in the current buffer
 255          * and (iii) this is not the head buffer.
 256          * and (iv)  there is no need to fully utilize the buffers
 257          *
 258          * Where:
 259          * - (i) stops us splitting a frag into two copies
 260          *   unless the frag is too large for a single buffer.
 261          * - (ii) stops us from leaving a buffer pointlessly empty.
 262          * - (iii) stops us leaving the first buffer
 263          *   empty. Strictly speaking this is already covered
 264          *   by (ii) but is explicitly checked because
 265          *   netfront relies on the first buffer being
 266          *   non-empty and can crash otherwise.
 267          * - (iv) is needed for skbs which can use up more than MAX_SKB_FRAGS
 268          *   slot
 269          *
 270          * This means we will effectively linearise small
 271          * frags but do not needlessly split large buffers
 272          * into multiple copies tend to give large frags their
 273          * own buffers as before.
 274          */
 275         BUG_ON(size > MAX_BUFFER_OFFSET);
 276         if ((offset + size > MAX_BUFFER_OFFSET) && offset && !head &&
 277             !full_coalesce)
 278                 return true;
 279
 280         return false;
 281 }
 282
 283 struct netrx_pending_operations {
 284         unsigned copy_prod, copy_cons;
 285         unsigned meta_prod, meta_cons;
 286         struct gnttab_copy *copy;
 287         struct xenvif_rx_meta *meta;
 288         int copy_off;
 289         grant_ref_t copy_gref;
 290 };
 291
 292 static struct xenvif_rx_meta *get_next_rx_buffer(struct xenvif_queue *queue,
 293                                                  struct netrx_pending_operations *npo)
 294 {
 295         struct xenvif_rx_meta *meta;
 296         struct xen_netif_rx_request *req;
 297
 298         req = RING_GET_REQUEST(&queue->rx, queue->rx.req_cons++);
 299
 300         meta = npo->meta + npo->meta_prod++;
 301         meta->gso_type = XEN_NETIF_GSO_TYPE_NONE;
 302         meta->gso_size = 0;
 303         meta->size = 0;
 304         meta->id = req->id;
 305
 306         npo->copy_off = 0;
 307         npo->copy_gref = req->gref;
 308
 309         return meta;
 310 }
 311
 312 /*
 313  * Set up the grant operations for this fragment. If it's a flipping
 314  * interface, we also set up the unmap request from here.
 315  */
 316 static void xenvif_gop_frag_copy(struct xenvif_queue *queue, struct sk_buff *skb,
 317                                  struct netrx_pending_operations *npo,
 318                                  struct page *page, unsigned long size,
 319                                  unsigned long offset, int *head,
 320                                  struct xenvif_queue *foreign_queue,
 321                                  grant_ref_t foreign_gref)
 322 {
 323         struct gnttab_copy *copy_gop;
 324         struct xenvif_rx_meta *meta;
 325         unsigned long bytes;
 326         int gso_type = XEN_NETIF_GSO_TYPE_NONE;
 327
 328         /* Data must not cross a page boundary. */
 329         BUG_ON(size + offset > PAGE_SIZE<<compound_order(page));
 330
 331         meta = npo->meta + npo->meta_prod - 1;
 332
 333         /* Skip unused frames from start of page */
 334         page += offset >> PAGE_SHIFT;
 335         offset &= ~PAGE_MASK;
 336
 337         while (size > 0) {
 338                 BUG_ON(offset >= PAGE_SIZE);
 339                 BUG_ON(npo->copy_off > MAX_BUFFER_OFFSET);
 340
 341                 bytes = PAGE_SIZE - offset;
 342
 343                 if (bytes > size)
 344                         bytes = size;
 345
 346                 if (start_new_rx_buffer(npo->copy_off,
 347                                         bytes,
 348                                         *head,
 349                                         XENVIF_RX_CB(skb)->full_coalesce)) {
 350                         /*
 351                          * Netfront requires there to be some data in the head
 352                          * buffer.
 353                          */
 354                         BUG_ON(*head);
 355
 356                         meta = get_next_rx_buffer(queue, npo);
 357                 }
 358
 359                 if (npo->copy_off + bytes > MAX_BUFFER_OFFSET)
 360                         bytes = MAX_BUFFER_OFFSET - npo->copy_off;
 361
 362                 copy_gop = npo->copy + npo->copy_prod++;
 363                 copy_gop->flags = GNTCOPY_dest_gref;
 364                 copy_gop->len = bytes;
 365
 366                 if (foreign_queue) {
 367                         copy_gop->source.domid = foreign_queue->vif->domid;
 368                         copy_gop->source.u.ref = foreign_gref;
 369                         copy_gop->flags |= GNTCOPY_source_gref;
 370                 } else {
 371                         copy_gop->source.domid = DOMID_SELF;
 372                         copy_gop->source.u.gmfn =
 373                                 virt_to_mfn(page_address(page));
 374                 }
 375                 copy_gop->source.offset = offset;
 376
 377                 copy_gop->dest.domid = queue->vif->domid;
 378                 copy_gop->dest.offset = npo->copy_off;
 379                 copy_gop->dest.u.ref = npo->copy_gref;
 380
 381                 npo->copy_off += bytes;
 382                 meta->size += bytes;
 383
 384                 offset += bytes;
 385                 size -= bytes;
 386
 387                 /* Next frame */
 388                 if (offset == PAGE_SIZE && size) {
 389                         BUG_ON(!PageCompound(page));
 390                         page++;
 391                         offset = 0;
 392                 }
 393
 394                 /* Leave a gap for the GSO descriptor. */
 395                 if (skb_is_gso(skb)) {
 396                         if (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_TCPV4)
 397                                 gso_type = XEN_NETIF_GSO_TYPE_TCPV4;
 398                         else if (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_TCPV6)
 399                                 gso_type = XEN_NETIF_GSO_TYPE_TCPV6;
 400                 }
 401
 402                 if (*head && ((1 << gso_type) & queue->vif->gso_mask))
 403                         queue->rx.req_cons++;
 404
 405                 *head = 0; /* There must be something in this buffer now. */
 406
 407         }
 408 }
 409
 410 /*
 411  * Find the grant ref for a given frag in a chain of struct ubuf_info's
 412  * skb: the skb itself
 413  * i: the frag's number
 414  * ubuf: a pointer to an element in the chain. It should not be NULL
 415  *
 416  * Returns a pointer to the element in the chain where the page were found. If
 417  * not found, returns NULL.
 418  * See the definition of callback_struct in common.h for more details about
 419  * the chain.
 420  */
 421 static const struct ubuf_info *xenvif_find_gref(const struct sk_buff *const skb,
 422                                                 const int i,
 423                                                 const struct ubuf_info *ubuf)
 424 {
 425         struct xenvif_queue *foreign_queue = ubuf_to_queue(ubuf);
 426
 427         do {
 428                 u16 pending_idx = ubuf->desc;
 429
 430                 if (skb_shinfo(skb)->frags[i].page.p ==
 431                     foreign_queue->mmap_pages[pending_idx])
 432                         break;
 433                 ubuf = (struct ubuf_info *) ubuf->ctx;
 434         } while (ubuf);
 435
 436         return ubuf;
 437 }
 438
 439 /*
 440  * Prepare an SKB to be transmitted to the frontend.
 441  *
 442  * This function is responsible for allocating grant operations, meta
 443  * structures, etc.
 444  *
 445  * It returns the number of meta structures consumed. The number of
 446  * ring slots used is always equal to the number of meta slots used
 447  * plus the number of GSO descriptors used. Currently, we use either
 448  * zero GSO descriptors (for non-GSO packets) or one descriptor (for
 449  * frontend-side LRO).
 450  */
 451 static int xenvif_gop_skb(struct sk_buff *skb,
 452                           struct netrx_pending_operations *npo,
 453                           struct xenvif_queue *queue)
 454 {
 455         struct xenvif *vif = netdev_priv(skb->dev);
 456         int nr_frags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
 457         int i;
 458         struct xen_netif_rx_request *req;
 459         struct xenvif_rx_meta *meta;
 460         unsigned char *data;
 461         int head = 1;
 462         int old_meta_prod;
 463         int gso_type;
 464         const struct ubuf_info *ubuf = skb_shinfo(skb)->destructor_arg;
 465         const struct ubuf_info *const head_ubuf = ubuf;
 466
 467         old_meta_prod = npo->meta_prod;
 468
 469         gso_type = XEN_NETIF_GSO_TYPE_NONE;
 470         if (skb_is_gso(skb)) {
 471                 if (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_TCPV4)
 472                         gso_type = XEN_NETIF_GSO_TYPE_TCPV4;
 473                 else if (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_TCPV6)
 474                         gso_type = XEN_NETIF_GSO_TYPE_TCPV6;
 475         }
 476
 477         /* Set up a GSO prefix descriptor, if necessary */
 478         if ((1 << gso_type) & vif->gso_prefix_mask) {
 479                 req = RING_GET_REQUEST(&queue->rx, queue->rx.req_cons++);
 480                 meta = npo->meta + npo->meta_prod++;
 481                 meta->gso_type = gso_type;
 482                 meta->gso_size = skb_shinfo(skb)->gso_size;
 483                 meta->size = 0;
 484                 meta->id = req->id;
 485         }
 486
 487         req = RING_GET_REQUEST(&queue->rx, queue->rx.req_cons++);
 488         meta = npo->meta + npo->meta_prod++;
 489
 490         if ((1 << gso_type) & vif->gso_mask) {
 491                 meta->gso_type = gso_type;
 492                 meta->gso_size = skb_shinfo(skb)->gso_size;
 493         } else {
 494                 meta->gso_type = XEN_NETIF_GSO_TYPE_NONE;
 495                 meta->gso_size = 0;
 496         }
 497
 498         meta->size = 0;
 499         meta->id = req->id;
 500         npo->copy_off = 0;
 501         npo->copy_gref = req->gref;
 502
 503         data = skb->data;
 504         while (data < skb_tail_pointer(skb)) {
 505                 unsigned int offset = offset_in_page(data);
 506                 unsigned int len = PAGE_SIZE - offset;
 507
 508                 if (data + len > skb_tail_pointer(skb))
 509                         len = skb_tail_pointer(skb) - data;
 510
 511                 xenvif_gop_frag_copy(queue, skb, npo,
 512                                      virt_to_page(data), len, offset, &head,
 513                                      NULL,
 514                                      0);
 515                 data += len;
 516         }
 517
 518         for (i = 0; i < nr_frags; i++) {
 519                 /* This variable also signals whether foreign_gref has a real
 520                  * value or not.
 521                  */
 522                 struct xenvif_queue *foreign_queue = NULL;
 523                 grant_ref_t foreign_gref;
 524
 525                 if ((skb_shinfo(skb)->tx_flags & SKBTX_DEV_ZEROCOPY) &&
 526                         (ubuf->callback == &xenvif_zerocopy_callback)) {
 527                         const struct ubuf_info *const startpoint = ubuf;
 528
 529                         /* Ideally ubuf points to the chain element which
 530                          * belongs to this frag. Or if frags were removed from
 531                          * the beginning, then shortly before it.
 532                          */
 533                         ubuf = xenvif_find_gref(skb, i, ubuf);
 534
 535                         /* Try again from the beginning of the list, if we
 536                          * haven't tried from there. This only makes sense in
 537                          * the unlikely event of reordering the original frags.
 538                          * For injected local pages it's an unnecessary second
 539                          * run.
 540                          */
 541                         if (unlikely(!ubuf) && startpoint != head_ubuf)
 542                                 ubuf = xenvif_find_gref(skb, i, head_ubuf);
 543
 544                         if (likely(ubuf)) {
 545                                 u16 pending_idx = ubuf->desc;
 546
 547                                 foreign_queue = ubuf_to_queue(ubuf);
 548                                 foreign_gref =
 549                                         foreign_queue->pending_tx_info[pending_idx].req.gref;
 550                                 /* Just a safety measure. If this was the last
 551                                  * element on the list, the for loop will
 552                                  * iterate again if a local page were added to
 553                                  * the end. Using head_ubuf here prevents the
 554                                  * second search on the chain. Or the original
 555                                  * frags changed order, but that's less likely.
 556                                  * In any way, ubuf shouldn't be NULL.
 557                                  */
 558                                 ubuf = ubuf->ctx ?
 559                                         (struct ubuf_info *) ubuf->ctx :
 560                                         head_ubuf;
 561                         } else
 562                                 /* This frag was a local page, added to the
 563                                  * array after the skb left netback.
 564                                  */
 565                                 ubuf = head_ubuf;
 566                 }
 567                 xenvif_gop_frag_copy(queue, skb, npo,
 568                                      skb_frag_page(&skb_shinfo(skb)->frags[i]),
 569                                      skb_frag_size(&skb_shinfo(skb)->frags[i]),
 570                                      skb_shinfo(skb)->frags[i].page_offset,
 571                                      &head,
 572                                      foreign_queue,
 573                                      foreign_queue ? foreign_gref : UINT_MAX);
 574         }
 575
 576         return npo->meta_prod - old_meta_prod;
 577 }
 578
 579 /*
 580  * This is a twin to xenvif_gop_skb.  Assume that xenvif_gop_skb was
 581  * used to set up the operations on the top of
 582  * netrx_pending_operations, which have since been done.  Check that
 583  * they didn't give any errors and advance over them.
 584  */
 585 static int xenvif_check_gop(struct xenvif *vif, int nr_meta_slots,
 586                             struct netrx_pending_operations *npo)
 587 {
 588         struct gnttab_copy     *copy_op;
 589         int status = XEN_NETIF_RSP_OKAY;
 590         int i;
 591
 592         for (i = 0; i < nr_meta_slots; i++) {
 593                 copy_op = npo->copy + npo->copy_cons++;
 594                 if (copy_op->status != GNTST_okay) {
 595                         netdev_dbg(vif->dev,
 596                                    "Bad status %d from copy to DOM%d.\n",
 597                                    copy_op->status, vif->domid);
 598                         status = XEN_NETIF_RSP_ERROR;
 599                 }
 600         }
 601
 602         return status;
 603 }
 604
 605 static void xenvif_add_frag_responses(struct xenvif_queue *queue, int status,
 606                                       struct xenvif_rx_meta *meta,
 607                                       int nr_meta_slots)
 608 {
 609         int i;
 610         unsigned long offset;
 611
 612         /* No fragments used */
 613         if (nr_meta_slots <= 1)
 614                 return;
 615
 616         nr_meta_slots--;
 617
 618         for (i = 0; i < nr_meta_slots; i++) {
 619                 int flags;
 620                 if (i == nr_meta_slots - 1)
 621                         flags = 0;
 622                 else
 623                         flags = XEN_NETRXF_more_data;
 624
 625                 offset = 0;
 626                 make_rx_response(queue, meta[i].id, status, offset,
 627                                  meta[i].size, flags);
 628         }
 629 }
 630
 631 void xenvif_kick_thread(struct xenvif_queue *queue)
 632 {
 633         wake_up(&queue->wq);
 634 }
 635
 636 static void xenvif_rx_action(struct xenvif_queue *queue)
 637 {
 638         s8 status;
 639         u16 flags;
 640         struct xen_netif_rx_response *resp;
 641         struct sk_buff_head rxq;
 642         struct sk_buff *skb;
 643         LIST_HEAD(notify);
 644         int ret;
 645         unsigned long offset;
 646         bool need_to_notify = false;
 647
 648         struct netrx_pending_operations npo = {
 649                 .copy  = queue->grant_copy_op,
 650                 .meta  = queue->meta,
 651         };
 652
 653         skb_queue_head_init(&rxq);
 654
 655         while (xenvif_rx_ring_slots_available(queue, XEN_NETBK_RX_SLOTS_MAX)
 656                && (skb = xenvif_rx_dequeue(queue)) != NULL) {
 657                 RING_IDX max_slots_needed;
 658                 RING_IDX old_req_cons;
 659                 RING_IDX ring_slots_used;
 660                 int i;
 661
 662                 queue->last_rx_time = jiffies;
 663
 664                 /* We need a cheap worse case estimate for the number of
 665                  * slots we'll use.
 666                  */
 667
 668                 max_slots_needed = DIV_ROUND_UP(offset_in_page(skb->data) +
 669                                                 skb_headlen(skb),
 670                                                 PAGE_SIZE);
 671                 for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
 672                         unsigned int size;
 673                         unsigned int offset;
 674
 675                         size = skb_frag_size(&skb_shinfo(skb)->frags[i]);
 676                         offset = skb_shinfo(skb)->frags[i].page_offset;
 677
 678                         /* For a worse-case estimate we need to factor in
 679                          * the fragment page offset as this will affect the
 680                          * number of times xenvif_gop_frag_copy() will
 681                          * call start_new_rx_buffer().
 682                          */
 683                         max_slots_needed += DIV_ROUND_UP(offset + size,
 684                                                          PAGE_SIZE);
 685                 }
 686
 687                 /* To avoid the estimate becoming too pessimal for some
 688                  * frontends that limit posted rx requests, cap the estimate
 689                  * at MAX_SKB_FRAGS. In this case netback will fully coalesce
 690                  * the skb into the provided slots.
 691                  */
 692                 if (max_slots_needed > MAX_SKB_FRAGS) {
 693                         max_slots_needed = MAX_SKB_FRAGS;
 694                         XENVIF_RX_CB(skb)->full_coalesce = true;
 695                 } else {
 696                         XENVIF_RX_CB(skb)->full_coalesce = false;
 697                 }
 698
 699                 /* We may need one more slot for GSO metadata */
 700                 if (skb_is_gso(skb) &&
 701                    (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_TCPV4 ||
 702                     skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_TCPV6))
 703                         max_slots_needed++;
 704
 705                 old_req_cons = queue->rx.req_cons;
 706                 XENVIF_RX_CB(skb)->meta_slots_used = xenvif_gop_skb(skb, &npo, queue);
 707                 ring_slots_used = queue->rx.req_cons - old_req_cons;
 708
 709                 BUG_ON(ring_slots_used > max_slots_needed);
 710
 711                 __skb_queue_tail(&rxq, skb);
 712         }
 713
 714         BUG_ON(npo.meta_prod > ARRAY_SIZE(queue->meta));
 715
 716         if (!npo.copy_prod)
 717                 goto done;
 718
 719         BUG_ON(npo.copy_prod > MAX_GRANT_COPY_OPS);
 720         gnttab_batch_copy(queue->grant_copy_op, npo.copy_prod);
 721
 722         while ((skb = __skb_dequeue(&rxq)) != NULL) {
 723
 724                 if ((1 << queue->meta[npo.meta_cons].gso_type) &
 725                     queue->vif->gso_prefix_mask) {
 726                         resp = RING_GET_RESPONSE(&queue->rx,
 727                                                  queue->rx.rsp_prod_pvt++);
 728
 729                         resp->flags = XEN_NETRXF_gso_prefix | XEN_NETRXF_more_data;
 730
 731                         resp->offset = queue->meta[npo.meta_cons].gso_size;
 732                         resp->id = queue->meta[npo.meta_cons].id;
 733                         resp->status = XENVIF_RX_CB(skb)->meta_slots_used;
 734
 735                         npo.meta_cons++;
 736                         XENVIF_RX_CB(skb)->meta_slots_used--;
 737                 }
 738
 739
 740                 queue->stats.tx_bytes += skb->len;
 741                 queue->stats.tx_packets++;
 742
 743                 status = xenvif_check_gop(queue->vif,
 744                                           XENVIF_RX_CB(skb)->meta_slots_used,
 745                                           &npo);
 746
 747                 if (XENVIF_RX_CB(skb)->meta_slots_used == 1)
 748                         flags = 0;
 749                 else
 750                         flags = XEN_NETRXF_more_data;
 751
 752                 if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) /* local packet? */
 753                         flags |= XEN_NETRXF_csum_blank | XEN_NETRXF_data_validated;
 754                 else if (skb->ip_summed == CHECKSUM_UNNECESSARY)
 755                         /* remote but checksummed. */
 756                         flags |= XEN_NETRXF_data_validated;
 757
 758                 offset = 0;
 759                 resp = make_rx_response(queue, queue->meta[npo.meta_cons].id,
 760                                         status, offset,
 761                                         queue->meta[npo.meta_cons].size,
 762                                         flags);
 763
 764                 if ((1 << queue->meta[npo.meta_cons].gso_type) &
 765                     queue->vif->gso_mask) {
 766                         struct xen_netif_extra_info *gso =
 767                                 (struct xen_netif_extra_info *)
 768                                 RING_GET_RESPONSE(&queue->rx,
 769                                                   queue->rx.rsp_prod_pvt++);
 770
 771                         resp->flags |= XEN_NETRXF_extra_info;
 772
 773                         gso->u.gso.type = queue->meta[npo.meta_cons].gso_type;
 774                         gso->u.gso.size = queue->meta[npo.meta_cons].gso_size;
 775                         gso->u.gso.pad = 0;
 776                         gso->u.gso.features = 0;
 777
 778                         gso->type = XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_GSO;
 779                         gso->flags = 0;
 780                 }
 781
 782                 xenvif_add_frag_responses(queue, status,
 783                                           queue->meta + npo.meta_cons + 1,
 784                                           XENVIF_RX_CB(skb)->meta_slots_used);
 785
 786                 RING_PUSH_RESPONSES_AND_CHECK_NOTIFY(&queue->rx, ret);
 787
 788                 need_to_notify |= !!ret;
 789
 790                 npo.meta_cons += XENVIF_RX_CB(skb)->meta_slots_used;
 791                 dev_kfree_skb(skb);
 792         }
 793
 794 done:
 795         if (need_to_notify)
 796                 notify_remote_via_irq(queue->rx_irq);
 797 }
 798
 799 void xenvif_napi_schedule_or_enable_events(struct xenvif_queue *queue)
 800 {
 801         int more_to_do;
 802
 803         RING_FINAL_CHECK_FOR_REQUESTS(&queue->tx, more_to_do);
 804
 805         if (more_to_do)
 806                 napi_schedule(&queue->napi);
 807 }
 808
 809 static void tx_add_credit(struct xenvif_queue *queue)
 810 {
 811         unsigned long max_burst, max_credit;
 812
 813         /*
 814          * Allow a burst big enough to transmit a jumbo packet of up to 128kB.
 815          * Otherwise the interface can seize up due to insufficient credit.
 816          */
 817         max_burst = RING_GET_REQUEST(&queue->tx, queue->tx.req_cons)->size;
 818         max_burst = min(max_burst, 131072UL);
 819         max_burst = max(max_burst, queue->credit_bytes);
 820
 821         /* Take care that adding a new chunk of credit doesn't wrap to zero. */
 822         max_credit = queue->remaining_credit + queue->credit_bytes;
 823         if (max_credit < queue->remaining_credit)
 824                 max_credit = ULONG_MAX; /* wrapped: clamp to ULONG_MAX */
 825
 826         queue->remaining_credit = min(max_credit, max_burst);
 827 }
 828
 829 static void tx_credit_callback(unsigned long data)
 830 {
 831         struct xenvif_queue *queue = (struct xenvif_queue *)data;
 832         tx_add_credit(queue);
 833         xenvif_napi_schedule_or_enable_events(queue);
 834 }
 835
 836 static void xenvif_tx_err(struct xenvif_queue *queue,
 837                           struct xen_netif_tx_request *txp, RING_IDX end)
 838 {
 839         RING_IDX cons = queue->tx.req_cons;
 840         unsigned long flags;
 841
 842         do {
 843                 spin_lock_irqsave(&queue->response_lock, flags);
 844                 make_tx_response(queue, txp, XEN_NETIF_RSP_ERROR);
 845                 spin_unlock_irqrestore(&queue->response_lock, flags);
 846                 if (cons == end)
 847                         break;
 848                 txp = RING_GET_REQUEST(&queue->tx, cons++);
 849         } while (1);
 850         queue->tx.req_cons = cons;
 851 }
 852
 853 static void xenvif_fatal_tx_err(struct xenvif *vif)
 854 {
 855         netdev_err(vif->dev, "fatal error; disabling device\n");
 856         vif->disabled = true;
 857         /* Disable the vif from queue 0's kthread */
 858         if (vif->queues)
 859                 xenvif_kick_thread(&vif->queues[0]);
 860 }
 861
 862 static int xenvif_count_requests(struct xenvif_queue *queue,
 863                                  struct xen_netif_tx_request *first,
 864                                  struct xen_netif_tx_request *txp,
 865                                  int work_to_do)
 866 {
 867         RING_IDX cons = queue->tx.req_cons;
 868         int slots = 0;
 869         int drop_err = 0;
 870         int more_data;
 871
 872         if (!(first->flags & XEN_NETTXF_more_data))
 873                 return 0;
 874
 875         do {
 876                 struct xen_netif_tx_request dropped_tx = { 0 };
 877
 878                 if (slots >= work_to_do) {
 879                         netdev_err(queue->vif->dev,
 880                                    "Asked for %d slots but exceeds this limit\n",
 881                                    work_to_do);
 882                         xenvif_fatal_tx_err(queue->vif);
 883                         return -ENODATA;
 884                 }
 885
 886                 /* This guest is really using too many slots and
 887                  * considered malicious.
 888                  */
 889                 if (unlikely(slots >= fatal_skb_slots)) {
 890                         netdev_err(queue->vif->dev,
 891                                    "Malicious frontend using %d slots, threshold %u\n",
 892                                    slots, fatal_skb_slots);
 893                         xenvif_fatal_tx_err(queue->vif);
 894                         return -E2BIG;
 895                 }
 896
 897                 /* Xen network protocol had implicit dependency on
 898                  * MAX_SKB_FRAGS. XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX is set to
 899                  * the historical MAX_SKB_FRAGS value 18 to honor the
 900                  * same behavior as before. Any packet using more than
 901                  * 18 slots but less than fatal_skb_slots slots is
 902                  * dropped
 903                  */
 904                 if (!drop_err && slots >= XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX) {
 905                         if (net_ratelimit())
 906                                 netdev_dbg(queue->vif->dev,
 907                                            "Too many slots (%d) exceeding limit (%d), dropping packet\n",
 908                                            slots, XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX);
 909                         drop_err = -E2BIG;
 910                 }
 911
 912                 if (drop_err)
 913                         txp = &dropped_tx;
 914
 915                 memcpy(txp, RING_GET_REQUEST(&queue->tx, cons + slots),
 916                        sizeof(*txp));
 917
 918                 /* If the guest submitted a frame >= 64 KiB then
 919                  * first->size overflowed and following slots will
 920                  * appear to be larger than the frame.
 921                  *
 922                  * This cannot be fatal error as there are buggy
 923                  * frontends that do this.
 924                  *
 925                  * Consume all slots and drop the packet.
 926                  */
 927                 if (!drop_err && txp->size > first->size) {
 928                         if (net_ratelimit())
 929                                 netdev_dbg(queue->vif->dev,
 930                                            "Invalid tx request, slot size %u > remaining size %u\n",
 931                                            txp->size, first->size);
 932                         drop_err = -EIO;
 933                 }
 934
 935                 first->size -= txp->size;
 936                 slots++;
 937
 938                 if (unlikely((txp->offset + txp->size) > PAGE_SIZE)) {
 939                         netdev_err(queue->vif->dev, "Cross page boundary, txp->offset: %x, size: %u\n",
 940                                  txp->offset, txp->size);
 941                         xenvif_fatal_tx_err(queue->vif);
 942                         return -EINVAL;
 943                 }
 944
 945                 more_data = txp->flags & XEN_NETTXF_more_data;
 946
 947                 if (!drop_err)
 948                         txp++;
 949
 950         } while (more_data);
 951
 952         if (drop_err) {
 953                 xenvif_tx_err(queue, first, cons + slots);
 954                 return drop_err;
 955         }
 956
 957         return slots;
 958 }
 959
 960
 961 struct xenvif_tx_cb {
 962         u16 pending_idx;
 963 };
 964
 965 #define XENVIF_TX_CB(skb) ((struct xenvif_tx_cb *)(skb)->cb)
 966
 967 static inline void xenvif_tx_create_map_op(struct xenvif_queue *queue,
 968                                           u16 pending_idx,
 969                                           struct xen_netif_tx_request *txp,
 970                                           struct gnttab_map_grant_ref *mop)
 971 {
 972         queue->pages_to_map[mop-queue->tx_map_ops] = queue->mmap_pages[pending_idx];
 973         gnttab_set_map_op(mop, idx_to_kaddr(queue, pending_idx),
 974                           GNTMAP_host_map | GNTMAP_readonly,
 975                           txp->gref, queue->vif->domid);
 976
 977         memcpy(&queue->pending_tx_info[pending_idx].req, txp,
 978                sizeof(*txp));
 979 }
 980
 981 static inline struct sk_buff *xenvif_alloc_skb(unsigned int size)
 982 {
 983         struct sk_buff *skb =
 984                 alloc_skb(size + NET_SKB_PAD + NET_IP_ALIGN,
 985                           GFP_ATOMIC | __GFP_NOWARN);
 986         if (unlikely(skb == NULL))
 987                 return NULL;
 988
 989         /* Packets passed to netif_rx() must have some headroom. */
 990         skb_reserve(skb, NET_SKB_PAD + NET_IP_ALIGN);
 991
 992         /* Initialize it here to avoid later surprises */
 993         skb_shinfo(skb)->destructor_arg = NULL;
 994
 995         return skb;
 996 }
 997
 998 static struct gnttab_map_grant_ref *xenvif_get_requests(struct xenvif_queue *queue,
 999                                                         struct sk_buff *skb,
1000                                                         struct xen_netif_tx_request *txp,
1001                                                         struct gnttab_map_grant_ref *gop)
1002 {
1003         struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
1004         skb_frag_t *frags = shinfo->frags;
1005         u16 pending_idx = XENVIF_TX_CB(skb)->pending_idx;
1006         int start;
1007         pending_ring_idx_t index;
1008         unsigned int nr_slots, frag_overflow = 0;
1009
1010         /* At this point shinfo->nr_frags is in fact the number of
1011          * slots, which can be as large as XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX.
1012          */
1013         if (shinfo->nr_frags > MAX_SKB_FRAGS) {
1014                 frag_overflow = shinfo->nr_frags - MAX_SKB_FRAGS;
1015                 BUG_ON(frag_overflow > MAX_SKB_FRAGS);
1016                 shinfo->nr_frags = MAX_SKB_FRAGS;
1017         }
1018         nr_slots = shinfo->nr_frags;
1019
1020         /* Skip first skb fragment if it is on same page as header fragment. */
1021         start = (frag_get_pending_idx(&shinfo->frags[0]) == pending_idx);
1022
1023         for (shinfo->nr_frags = start; shinfo->nr_frags < nr_slots;
1024              shinfo->nr_frags++, txp++, gop++) {
1025                 index = pending_index(queue->pending_cons++);
1026                 pending_idx = queue->pending_ring[index];
1027                 xenvif_tx_create_map_op(queue, pending_idx, txp, gop);
1028                 frag_set_pending_idx(&frags[shinfo->nr_frags], pending_idx);
1029         }
1030
1031         if (frag_overflow) {
1032                 struct sk_buff *nskb = xenvif_alloc_skb(0);
1033                 if (unlikely(nskb == NULL)) {
1034                         if (net_ratelimit())
1035                                 netdev_err(queue->vif->dev,
1036                                            "Can't allocate the frag_list skb.\n");
1037                         return NULL;
1038                 }
1039
1040                 shinfo = skb_shinfo(nskb);
1041                 frags = shinfo->frags;
1042
1043                 for (shinfo->nr_frags = 0; shinfo->nr_frags < frag_overflow;
1044                      shinfo->nr_frags++, txp++, gop++) {
1045                         index = pending_index(queue->pending_cons++);
1046                         pending_idx = queue->pending_ring[index];
1047                         xenvif_tx_create_map_op(queue, pending_idx, txp, gop);
1048                         frag_set_pending_idx(&frags[shinfo->nr_frags],
1049                                              pending_idx);
1050                 }
1051
1052                 skb_shinfo(skb)->frag_list = nskb;
1053         }
1054
1055         return gop;
1056 }
1057
1058 static inline void xenvif_grant_handle_set(struct xenvif_queue *queue,
1059                                            u16 pending_idx,
1060                                            grant_handle_t handle)
1061 {
1062         if (unlikely(queue->grant_tx_handle[pending_idx] !=
1063                      NETBACK_INVALID_HANDLE)) {
1064                 netdev_err(queue->vif->dev,
1065                            "Trying to overwrite active handle! pending_idx: %x\n",
1066                            pending_idx);
1067                 BUG();
1068         }
1069         queue->grant_tx_handle[pending_idx] = handle;
1070 }
1071
1072 static inline void xenvif_grant_handle_reset(struct xenvif_queue *queue,
1073                                              u16 pending_idx)
1074 {
1075         if (unlikely(queue->grant_tx_handle[pending_idx] ==
1076                      NETBACK_INVALID_HANDLE)) {
1077                 netdev_err(queue->vif->dev,
1078                            "Trying to unmap invalid handle! pending_idx: %x\n",
1079                            pending_idx);
1080                 BUG();
1081         }
1082         queue->grant_tx_handle[pending_idx] = NETBACK_INVALID_HANDLE;
1083 }
1084
1085 static int xenvif_tx_check_gop(struct xenvif_queue *queue,
1086                                struct sk_buff *skb,
1087                                struct gnttab_map_grant_ref **gopp_map,
1088                                struct gnttab_copy **gopp_copy)
1089 {
1090         struct gnttab_map_grant_ref *gop_map = *gopp_map;
1091         u16 pending_idx = XENVIF_TX_CB(skb)->pending_idx;
1092         /* This always points to the shinfo of the skb being checked, which
1093          * could be either the first or the one on the frag_list
1094          */
1095         struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
1096         /* If this is non-NULL, we are currently checking the frag_list skb, and
1097          * this points to the shinfo of the first one
1098          */
1099         struct skb_shared_info *first_shinfo = NULL;
1100         int nr_frags = shinfo->nr_frags;
1101         const bool sharedslot = nr_frags &&
1102                                 frag_get_pending_idx(&shinfo->frags[0]) == pending_idx;
1103         int i, err;
1104
1105         /* Check status of header. */
1106         err = (*gopp_copy)->status;
1107         if (unlikely(err)) {
1108                 if (net_ratelimit())
1109                         netdev_dbg(queue->vif->dev,
1110                                    "Grant copy of header failed! status: %d pending_idx: %u ref: %u\n",
1111                                    (*gopp_copy)->status,
1112                                    pending_idx,
1113                                    (*gopp_copy)->source.u.ref);
1114                 /* The first frag might still have this slot mapped */
1115                 if (!sharedslot)
1116                         xenvif_idx_release(queue, pending_idx,
1117                                            XEN_NETIF_RSP_ERROR);
1118         }
1119         (*gopp_copy)++;
1120
1121 check_frags:
1122         for (i = 0; i < nr_frags; i++, gop_map++) {
1123                 int j, newerr;
1124
1125                 pending_idx = frag_get_pending_idx(&shinfo->frags[i]);
1126
1127                 /* Check error status: if okay then remember grant handle. */
1128                 newerr = gop_map->status;
1129
1130                 if (likely(!newerr)) {
1131                         xenvif_grant_handle_set(queue,
1132                                                 pending_idx,
1133                                                 gop_map->handle);
1134                         /* Had a previous error? Invalidate this fragment. */
1135                         if (unlikely(err)) {
1136                                 xenvif_idx_unmap(queue, pending_idx);
1137                                 /* If the mapping of the first frag was OK, but
1138                                  * the header's copy failed, and they are
1139                                  * sharing a slot, send an error
1140                                  */
1141                                 if (i == 0 && sharedslot)
1142                                         xenvif_idx_release(queue, pending_idx,
1143                                                            XEN_NETIF_RSP_ERROR);
1144                                 else
1145                                         xenvif_idx_release(queue, pending_idx,
1146                                                            XEN_NETIF_RSP_OKAY);
1147                         }
1148                         continue;
1149                 }
1150
1151                 /* Error on this fragment: respond to client with an error. */
1152                 if (net_ratelimit())
1153                         netdev_dbg(queue->vif->dev,
1154                                    "Grant map of %d. frag failed! status: %d pending_idx: %u ref: %u\n",
1155                                    i,
1156                                    gop_map->status,
1157                                    pending_idx,
1158                                    gop_map->ref);
1159
1160                 xenvif_idx_release(queue, pending_idx, XEN_NETIF_RSP_ERROR);
1161
1162                 /* Not the first error? Preceding frags already invalidated. */
1163                 if (err)
1164                         continue;
1165
1166                 /* First error: if the header haven't shared a slot with the
1167                  * first frag, release it as well.
1168                  */
1169                 if (!sharedslot)
1170                         xenvif_idx_release(queue,
1171                                            XENVIF_TX_CB(skb)->pending_idx,
1172                                            XEN_NETIF_RSP_OKAY);
1173
1174                 /* Invalidate preceding fragments of this skb. */
1175                 for (j = 0; j < i; j++) {
1176                         pending_idx = frag_get_pending_idx(&shinfo->frags[j]);
1177                         xenvif_idx_unmap(queue, pending_idx);
1178                         xenvif_idx_release(queue, pending_idx,
1179                                            XEN_NETIF_RSP_OKAY);
1180                 }
1181
1182                 /* And if we found the error while checking the frag_list, unmap
1183                  * the first skb's frags
1184                  */
1185                 if (first_shinfo) {
1186                         for (j = 0; j < first_shinfo->nr_frags; j++) {
1187                                 pending_idx = frag_get_pending_idx(&first_shinfo->frags[j]);
1188                                 xenvif_idx_unmap(queue, pending_idx);
1189                                 xenvif_idx_release(queue, pending_idx,
1190                                                    XEN_NETIF_RSP_OKAY);
1191                         }
1192                 }
1193
1194                 /* Remember the error: invalidate all subsequent fragments. */
1195                 err = newerr;
1196         }
1197
1198         if (skb_has_frag_list(skb) && !first_shinfo) {
1199                 first_shinfo = skb_shinfo(skb);
1200                 shinfo = skb_shinfo(skb_shinfo(skb)->frag_list);
1201                 nr_frags = shinfo->nr_frags;
1202
1203                 goto check_frags;
1204         }
1205
1206         *gopp_map = gop_map;
1207         return err;
1208 }
1209
1210 static void xenvif_fill_frags(struct xenvif_queue *queue, struct sk_buff *skb)
1211 {
1212         struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
1213         int nr_frags = shinfo->nr_frags;
1214         int i;
1215         u16 prev_pending_idx = INVALID_PENDING_IDX;
1216
1217         for (i = 0; i < nr_frags; i++) {
1218                 skb_frag_t *frag = shinfo->frags + i;
1219                 struct xen_netif_tx_request *txp;
1220                 struct page *page;
1221                 u16 pending_idx;
1222
1223                 pending_idx = frag_get_pending_idx(frag);
1224
1225                 /* If this is not the first frag, chain it to the previous*/
1226                 if (prev_pending_idx == INVALID_PENDING_IDX)
1227                         skb_shinfo(skb)->destructor_arg =
1228                                 &callback_param(queue, pending_idx);
1229                 else
1230                         callback_param(queue, prev_pending_idx).ctx =
1231                                 &callback_param(queue, pending_idx);
1232
1233                 callback_param(queue, pending_idx).ctx = NULL;
1234                 prev_pending_idx = pending_idx;
1235
1236                 txp = &queue->pending_tx_info[pending_idx].req;
1237                 page = virt_to_page(idx_to_kaddr(queue, pending_idx));
1238                 __skb_fill_page_desc(skb, i, page, txp->offset, txp->size);
1239                 skb->len += txp->size;
1240                 skb->data_len += txp->size;
1241                 skb->truesize += txp->size;
1242
1243                 /* Take an extra reference to offset network stack's put_page */
1244                 get_page(queue->mmap_pages[pending_idx]);
1245         }
1246         /* FIXME: __skb_fill_page_desc set this to true because page->pfmemalloc
1247          * overlaps with "index", and "mapping" is not set. I think mapping
1248          * should be set. If delivered to local stack, it would drop this
1249          * skb in sk_filter unless the socket has the right to use it.
1250          */
1251         skb->pfmemalloc = false;
1252 }
1253
1254 static int xenvif_get_extras(struct xenvif_queue *queue,
1255                                 struct xen_netif_extra_info *extras,
1256                                 int work_to_do)
1257 {
1258         struct xen_netif_extra_info extra;
1259         RING_IDX cons = queue->tx.req_cons;
1260
1261         do {
1262                 if (unlikely(work_to_do-- <= 0)) {
1263                         netdev_err(queue->vif->dev, "Missing extra info\n");
1264                         xenvif_fatal_tx_err(queue->vif);
1265                         return -EBADR;
1266                 }
1267
1268                 memcpy(&extra, RING_GET_REQUEST(&queue->tx, cons),
1269                        sizeof(extra));
1270                 if (unlikely(!extra.type ||
1271                              extra.type >= XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_MAX)) {
1272                         queue->tx.req_cons = ++cons;
1273                         netdev_err(queue->vif->dev,
1274                                    "Invalid extra type: %d\n", extra.type);
1275                         xenvif_fatal_tx_err(queue->vif);
1276                         return -EINVAL;
1277                 }
1278
1279                 memcpy(&extras[extra.type - 1], &extra, sizeof(extra));
1280                 queue->tx.req_cons = ++cons;
1281         } while (extra.flags & XEN_NETIF_EXTRA_FLAG_MORE);
1282
1283         return work_to_do;
1284 }
1285
1286 static int xenvif_set_skb_gso(struct xenvif *vif,
1287                               struct sk_buff *skb,
1288                               struct xen_netif_extra_info *gso)
1289 {
1290         if (!gso->u.gso.size) {
1291                 netdev_err(vif->dev, "GSO size must not be zero.\n");
1292                 xenvif_fatal_tx_err(vif);
1293                 return -EINVAL;
1294         }
1295
1296         switch (gso->u.gso.type) {
1297         case XEN_NETIF_GSO_TYPE_TCPV4:
1298                 skb_shinfo(skb)->gso_type = SKB_GSO_TCPV4;
1299                 break;
1300         case XEN_NETIF_GSO_TYPE_TCPV6:
1301                 skb_shinfo(skb)->gso_type = SKB_GSO_TCPV6;
1302                 break;
1303         default:
1304                 netdev_err(vif->dev, "Bad GSO type %d.\n", gso->u.gso.type);
1305                 xenvif_fatal_tx_err(vif);
1306                 return -EINVAL;
1307         }
1308
1309         skb_shinfo(skb)->gso_size = gso->u.gso.size;
1310         /* gso_segs will be calculated later */
1311
1312         return 0;
1313 }
1314
1315 static int checksum_setup(struct xenvif_queue *queue, struct sk_buff *skb)
1316 {
1317         bool recalculate_partial_csum = false;
1318
1319         /* A GSO SKB must be CHECKSUM_PARTIAL. However some buggy
1320          * peers can fail to set NETRXF_csum_blank when sending a GSO
1321          * frame. In this case force the SKB to CHECKSUM_PARTIAL and
1322          * recalculate the partial checksum.
1323          */
1324         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL && skb_is_gso(skb)) {
1325                 queue->stats.rx_gso_checksum_fixup++;
1326                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1327                 recalculate_partial_csum = true;
1328         }
1329
1330         /* A non-CHECKSUM_PARTIAL SKB does not require setup. */
1331         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
1332                 return 0;
1333
1334         return skb_checksum_setup(skb, recalculate_partial_csum);
1335 }
1336
1337 static bool tx_credit_exceeded(struct xenvif_queue *queue, unsigned size)
1338 {
1339         u64 now = get_jiffies_64();
1340         u64 next_credit = queue->credit_window_start +
1341                 msecs_to_jiffies(queue->credit_usec / 1000);
1342
1343         /* Timer could already be pending in rare cases. */
1344         if (timer_pending(&queue->credit_timeout))
1345                 return true;
1346
1347         /* Passed the point where we can replenish credit? */
1348         if (time_after_eq64(now, next_credit)) {
1349                 queue->credit_window_start = now;
1350                 tx_add_credit(queue);
1351         }
1352
1353         /* Still too big to send right now? Set a callback. */
1354         if (size > queue->remaining_credit) {
1355                 queue->credit_timeout.data     =
1356                         (unsigned long)queue;
1357                 queue->credit_timeout.function =
1358                         tx_credit_callback;
1359                 mod_timer(&queue->credit_timeout,
1360                           next_credit);
1361                 queue->credit_window_start = next_credit;
1362
1363                 return true;
1364         }
1365
1366         return false;
1367 }
1368
1369 static void xenvif_tx_build_gops(struct xenvif_queue *queue,
1370                                      int budget,
1371                                      unsigned *copy_ops,
1372                                      unsigned *map_ops)
1373 {
1374         struct gnttab_map_grant_ref *gop = queue->tx_map_ops, *request_gop;
1375         struct sk_buff *skb;
1376         int ret;
1377
1378         while (skb_queue_len(&queue->tx_queue) < budget) {
1379                 struct xen_netif_tx_request txreq;
1380                 struct xen_netif_tx_request txfrags[XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX];
1381                 struct xen_netif_extra_info extras[XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_MAX-1];
1382                 u16 pending_idx;
1383                 RING_IDX idx;
1384                 int work_to_do;
1385                 unsigned int data_len;
1386                 pending_ring_idx_t index;
1387
1388                 if (queue->tx.sring->req_prod - queue->tx.req_cons >
1389                     XEN_NETIF_TX_RING_SIZE) {
1390                         netdev_err(queue->vif->dev,
1391                                    "Impossible number of requests. "
1392                                    "req_prod %d, req_cons %d, size %ld\n",
1393                                    queue->tx.sring->req_prod, queue->tx.req_cons,
1394                                    XEN_NETIF_TX_RING_SIZE);
1395                         xenvif_fatal_tx_err(queue->vif);
1396                         break;
1397                 }
1398
1399                 work_to_do = RING_HAS_UNCONSUMED_REQUESTS(&queue->tx);
1400                 if (!work_to_do)
1401                         break;
1402
1403                 idx = queue->tx.req_cons;
1404                 rmb(); /* Ensure that we see the request before we copy it. */
1405                 memcpy(&txreq, RING_GET_REQUEST(&queue->tx, idx), sizeof(txreq));
1406
1407                 /* Credit-based scheduling. */
1408                 if (txreq.size > queue->remaining_credit &&
1409                     tx_credit_exceeded(queue, txreq.size))
1410                         break;
1411
1412                 queue->remaining_credit -= txreq.size;
1413
1414                 work_to_do--;
1415                 queue->tx.req_cons = ++idx;
1416
1417                 memset(extras, 0, sizeof(extras));
1418                 if (txreq.flags & XEN_NETTXF_extra_info) {
1419                         work_to_do = xenvif_get_extras(queue, extras,
1420                                                        work_to_do);
1421                         idx = queue->tx.req_cons;
1422                         if (unlikely(work_to_do < 0))
1423                                 break;
1424                 }
1425
1426                 ret = xenvif_count_requests(queue, &txreq, txfrags, work_to_do);
1427                 if (unlikely(ret < 0))
1428                         break;
1429
1430                 idx += ret;
1431
1432                 if (unlikely(txreq.size < ETH_HLEN)) {
1433                         netdev_dbg(queue->vif->dev,
1434                                    "Bad packet size: %d\n", txreq.size);
1435                         xenvif_tx_err(queue, &txreq, idx);
1436                         break;
1437                 }
1438
1439                 /* No crossing a page as the payload mustn't fragment. */
1440                 if (unlikely((txreq.offset + txreq.size) > PAGE_SIZE)) {
1441                         netdev_err(queue->vif->dev,
1442                                    "txreq.offset: %x, size: %u, end: %lu\n",
1443                                    txreq.offset, txreq.size,
1444                                    (txreq.offset&~PAGE_MASK) + txreq.size);
1445                         xenvif_fatal_tx_err(queue->vif);
1446                         break;
1447                 }
1448
1449                 index = pending_index(queue->pending_cons);
1450                 pending_idx = queue->pending_ring[index];
1451
1452                 data_len = (txreq.size > XEN_NETBACK_TX_COPY_LEN &&
1453                             ret < XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX) ?
1454                         XEN_NETBACK_TX_COPY_LEN : txreq.size;
1455
1456                 skb = xenvif_alloc_skb(data_len);
1457                 if (unlikely(skb == NULL)) {
1458                         netdev_dbg(queue->vif->dev,
1459                                    "Can't allocate a skb in start_xmit.\n");
1460                         xenvif_tx_err(queue, &txreq, idx);
1461                         break;
1462                 }
1463
1464                 if (extras[XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_GSO - 1].type) {
1465                         struct xen_netif_extra_info *gso;
1466                         gso = &extras[XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_GSO - 1];
1467
1468                         if (xenvif_set_skb_gso(queue->vif, skb, gso)) {
1469                                 /* Failure in xenvif_set_skb_gso is fatal. */
1470                                 kfree_skb(skb);
1471                                 break;
1472                         }
1473                 }
1474
1475                 XENVIF_TX_CB(skb)->pending_idx = pending_idx;
1476
1477                 __skb_put(skb, data_len);
1478                 queue->tx_copy_ops[*copy_ops].source.u.ref = txreq.gref;
1479                 queue->tx_copy_ops[*copy_ops].source.domid = queue->vif->domid;
1480                 queue->tx_copy_ops[*copy_ops].source.offset = txreq.offset;
1481
1482                 queue->tx_copy_ops[*copy_ops].dest.u.gmfn =
1483                         virt_to_mfn(skb->data);
1484                 queue->tx_copy_ops[*copy_ops].dest.domid = DOMID_SELF;
1485                 queue->tx_copy_ops[*copy_ops].dest.offset =
1486                         offset_in_page(skb->data);
1487
1488                 queue->tx_copy_ops[*copy_ops].len = data_len;
1489                 queue->tx_copy_ops[*copy_ops].flags = GNTCOPY_source_gref;
1490
1491                 (*copy_ops)++;
1492
1493                 skb_shinfo(skb)->nr_frags = ret;
1494                 if (data_len < txreq.size) {
1495                         skb_shinfo(skb)->nr_frags++;
1496                         frag_set_pending_idx(&skb_shinfo(skb)->frags[0],
1497                                              pending_idx);
1498                         xenvif_tx_create_map_op(queue, pending_idx, &txreq, gop);
1499                         gop++;
1500                 } else {
1501                         frag_set_pending_idx(&skb_shinfo(skb)->frags[0],
1502                                              INVALID_PENDING_IDX);
1503                         memcpy(&queue->pending_tx_info[pending_idx].req, &txreq,
1504                                sizeof(txreq));
1505                 }
1506
1507                 queue->pending_cons++;
1508
1509                 request_gop = xenvif_get_requests(queue, skb, txfrags, gop);
1510                 if (request_gop == NULL) {
1511                         kfree_skb(skb);
1512                         xenvif_tx_err(queue, &txreq, idx);
1513                         break;
1514                 }
1515                 gop = request_gop;
1516
1517                 __skb_queue_tail(&queue->tx_queue, skb);
1518
1519                 queue->tx.req_cons = idx;
1520
1521                 if (((gop-queue->tx_map_ops) >= ARRAY_SIZE(queue->tx_map_ops)) ||
1522                     (*copy_ops >= ARRAY_SIZE(queue->tx_copy_ops)))
1523                         break;
1524         }
1525
1526         (*map_ops) = gop - queue->tx_map_ops;
1527         return;
1528 }
1529
1530 /* Consolidate skb with a frag_list into a brand new one with local pages on
1531  * frags. Returns 0 or -ENOMEM if can't allocate new pages.
1532  */
1533 static int xenvif_handle_frag_list(struct xenvif_queue *queue, struct sk_buff *skb)
1534 {
1535         unsigned int offset = skb_headlen(skb);
1536         skb_frag_t frags[MAX_SKB_FRAGS];
1537         int i;
1538         struct ubuf_info *uarg;
1539         struct sk_buff *nskb = skb_shinfo(skb)->frag_list;
1540
1541         queue->stats.tx_zerocopy_sent += 2;
1542         queue->stats.tx_frag_overflow++;
1543
1544         xenvif_fill_frags(queue, nskb);
1545         /* Subtract frags size, we will correct it later */
1546         skb->truesize -= skb->data_len;
1547         skb->len += nskb->len;
1548         skb->data_len += nskb->len;
1549
1550         /* create a brand new frags array and coalesce there */
1551         for (i = 0; offset < skb->len; i++) {
1552                 struct page *page;
1553                 unsigned int len;
1554
1555                 BUG_ON(i >= MAX_SKB_FRAGS);
1556                 page = alloc_page(GFP_ATOMIC);
1557                 if (!page) {
1558                         int j;
1559                         skb->truesize += skb->data_len;
1560                         for (j = 0; j < i; j++)
1561                                 put_page(frags[j].page.p);
1562                         return -ENOMEM;
1563                 }
1564
1565                 if (offset + PAGE_SIZE < skb->len)
1566                         len = PAGE_SIZE;
1567                 else
1568                         len = skb->len - offset;
1569                 if (skb_copy_bits(skb, offset, page_address(page), len))
1570                         BUG();
1571
1572                 offset += len;
1573                 frags[i].page.p = page;
1574                 frags[i].page_offset = 0;
1575                 skb_frag_size_set(&frags[i], len);
1576         }
1577         /* swap out with old one */
1578         memcpy(skb_shinfo(skb)->frags,
1579                frags,
1580                i * sizeof(skb_frag_t));
1581         skb_shinfo(skb)->nr_frags = i;
1582         skb->truesize += i * PAGE_SIZE;
1583
1584         /* remove traces of mapped pages and frag_list */
1585         skb_frag_list_init(skb);
1586         uarg = skb_shinfo(skb)->destructor_arg;
1587         /* increase inflight counter to offset decrement in callback */
1588         atomic_inc(&queue->inflight_packets);
1589         uarg->callback(uarg, true);
1590         skb_shinfo(skb)->destructor_arg = NULL;
1591
1592         xenvif_skb_zerocopy_prepare(queue, nskb);
1593         kfree_skb(nskb);
1594
1595         return 0;
1596 }
1597
1598 static int xenvif_tx_submit(struct xenvif_queue *queue)
1599 {
1600         struct gnttab_map_grant_ref *gop_map = queue->tx_map_ops;
1601         struct gnttab_copy *gop_copy = queue->tx_copy_ops;
1602         struct sk_buff *skb;
1603         int work_done = 0;
1604
1605         while ((skb = __skb_dequeue(&queue->tx_queue)) != NULL) {
1606                 struct xen_netif_tx_request *txp;
1607                 u16 pending_idx;
1608                 unsigned data_len;
1609
1610                 pending_idx = XENVIF_TX_CB(skb)->pending_idx;
1611                 txp = &queue->pending_tx_info[pending_idx].req;
1612
1613                 /* Check the remap error code. */
1614                 if (unlikely(xenvif_tx_check_gop(queue, skb, &gop_map, &gop_copy))) {
1615                         /* If there was an error, xenvif_tx_check_gop is
1616                          * expected to release all the frags which were mapped,
1617                          * so kfree_skb shouldn't do it again
1618                          */
1619                         skb_shinfo(skb)->nr_frags = 0;
1620                         if (skb_has_frag_list(skb)) {
1621                                 struct sk_buff *nskb =
1622                                                 skb_shinfo(skb)->frag_list;
1623                                 skb_shinfo(nskb)->nr_frags = 0;
1624                         }
1625                         kfree_skb(skb);
1626                         continue;
1627                 }
1628
1629                 data_len = skb->len;
1630                 callback_param(queue, pending_idx).ctx = NULL;
1631                 if (data_len < txp->size) {
1632                         /* Append the packet payload as a fragment. */
1633                         txp->offset += data_len;
1634                         txp->size -= data_len;
1635                 } else {
1636                         /* Schedule a response immediately. */
1637                         xenvif_idx_release(queue, pending_idx,
1638                                            XEN_NETIF_RSP_OKAY);
1639                 }
1640
1641                 if (txp->flags & XEN_NETTXF_csum_blank)
1642                         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1643                 else if (txp->flags & XEN_NETTXF_data_validated)
1644                         skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
1645
1646                 xenvif_fill_frags(queue, skb);
1647
1648                 if (unlikely(skb_has_frag_list(skb))) {
1649                         if (xenvif_handle_frag_list(queue, skb)) {
1650                                 if (net_ratelimit())
1651                                         netdev_err(queue->vif->dev,
1652                                                    "Not enough memory to consolidate frag_list!\n");
1653                                 xenvif_skb_zerocopy_prepare(queue, skb);
1654                                 kfree_skb(skb);
1655                                 continue;
1656                         }
1657                 }
1658
1659                 skb->dev      = queue->vif->dev;
1660                 skb->protocol = eth_type_trans(skb, skb->dev);
1661                 skb_reset_network_header(skb);
1662
1663                 if (checksum_setup(queue, skb)) {
1664                         netdev_dbg(queue->vif->dev,
1665                                    "Can't setup checksum in net_tx_action\n");
1666                         /* We have to set this flag to trigger the callback */
1667                         if (skb_shinfo(skb)->destructor_arg)
1668                                 xenvif_skb_zerocopy_prepare(queue, skb);
1669                         kfree_skb(skb);
1670                         continue;
1671                 }
1672
1673                 skb_probe_transport_header(skb, 0);
1674
1675                 /* If the packet is GSO then we will have just set up the
1676                  * transport header offset in checksum_setup so it's now
1677                  * straightforward to calculate gso_segs.
1678                  */
1679                 if (skb_is_gso(skb)) {
1680                         int mss = skb_shinfo(skb)->gso_size;
1681                         int hdrlen = skb_transport_header(skb) -
1682                                 skb_mac_header(skb) +
1683                                 tcp_hdrlen(skb);
1684
1685                         skb_shinfo(skb)->gso_segs =
1686                                 DIV_ROUND_UP(skb->len - hdrlen, mss);
1687                 }
1688
1689                 queue->stats.rx_bytes += skb->len;
1690                 queue->stats.rx_packets++;
1691
1692                 work_done++;
1693
1694                 /* Set this flag right before netif_receive_skb, otherwise
1695                  * someone might think this packet already left netback, and
1696                  * do a skb_copy_ubufs while we are still in control of the
1697                  * skb. E.g. the __pskb_pull_tail earlier can do such thing.
1698                  */
1699                 if (skb_shinfo(skb)->destructor_arg) {
1700                         xenvif_skb_zerocopy_prepare(queue, skb);
1701                         queue->stats.tx_zerocopy_sent++;
1702                 }
1703
1704                 netif_receive_skb(skb);
1705         }
1706
1707         return work_done;
1708 }
1709
1710 void xenvif_zerocopy_callback(struct ubuf_info *ubuf, bool zerocopy_success)
1711 {
1712         unsigned long flags;
1713         pending_ring_idx_t index;
1714         struct xenvif_queue *queue = ubuf_to_queue(ubuf);
1715
1716         /* This is the only place where we grab this lock, to protect callbacks
1717          * from each other.
1718          */
1719         spin_lock_irqsave(&queue->callback_lock, flags);
1720         do {
1721                 u16 pending_idx = ubuf->desc;
1722                 ubuf = (struct ubuf_info *) ubuf->ctx;
1723                 BUG_ON(queue->dealloc_prod - queue->dealloc_cons >=
1724                         MAX_PENDING_REQS);
1725                 index = pending_index(queue->dealloc_prod);
1726                 queue->dealloc_ring[index] = pending_idx;
1727                 /* Sync with xenvif_tx_dealloc_action:
1728                  * insert idx then incr producer.
1729                  */
1730                 smp_wmb();
1731                 queue->dealloc_prod++;
1732         } while (ubuf);
1733         wake_up(&queue->dealloc_wq);
1734         spin_unlock_irqrestore(&queue->callback_lock, flags);
1735
1736         if (likely(zerocopy_success))
1737                 queue->stats.tx_zerocopy_success++;
1738         else
1739                 queue->stats.tx_zerocopy_fail++;
1740         xenvif_skb_zerocopy_complete(queue);
1741 }
1742
1743 static inline void xenvif_tx_dealloc_action(struct xenvif_queue *queue)
1744 {
1745         struct gnttab_unmap_grant_ref *gop;
1746         pending_ring_idx_t dc, dp;
1747         u16 pending_idx, pending_idx_release[MAX_PENDING_REQS];
1748         unsigned int i = 0;
1749
1750         dc = queue->dealloc_cons;
1751         gop = queue->tx_unmap_ops;
1752
1753         /* Free up any grants we have finished using */
1754         do {
1755                 dp = queue->dealloc_prod;
1756
1757                 /* Ensure we see all indices enqueued by all
1758                  * xenvif_zerocopy_callback().
1759                  */
1760                 smp_rmb();
1761
1762                 while (dc != dp) {
1763                         BUG_ON(gop - queue->tx_unmap_ops > MAX_PENDING_REQS);
1764                         pending_idx =
1765                                 queue->dealloc_ring[pending_index(dc++)];
1766
1767                         pending_idx_release[gop-queue->tx_unmap_ops] =
1768                                 pending_idx;
1769                         queue->pages_to_unmap[gop-queue->tx_unmap_ops] =
1770                                 queue->mmap_pages[pending_idx];
1771                         gnttab_set_unmap_op(gop,
1772                                             idx_to_kaddr(queue, pending_idx),
1773                                             GNTMAP_host_map,
1774                                             queue->grant_tx_handle[pending_idx]);
1775                         xenvif_grant_handle_reset(queue, pending_idx);
1776                         ++gop;
1777                 }
1778
1779         } while (dp != queue->dealloc_prod);
1780
1781         queue->dealloc_cons = dc;
1782
1783         if (gop - queue->tx_unmap_ops > 0) {
1784                 int ret;
1785                 ret = gnttab_unmap_refs(queue->tx_unmap_ops,
1786                                         NULL,
1787                                         queue->pages_to_unmap,
1788                                         gop - queue->tx_unmap_ops);
1789                 if (ret) {
1790                         netdev_err(queue->vif->dev, "Unmap fail: nr_ops %tx ret %d\n",
1791                                    gop - queue->tx_unmap_ops, ret);
1792                         for (i = 0; i < gop - queue->tx_unmap_ops; ++i) {
1793                                 if (gop[i].status != GNTST_okay)
1794                                         netdev_err(queue->vif->dev,
1795                                                    " host_addr: %llx handle: %x status: %d\n",
1796                                                    gop[i].host_addr,
1797                                                    gop[i].handle,
1798                                                    gop[i].status);
1799                         }
1800                         BUG();
1801                 }
1802         }
1803
1804         for (i = 0; i < gop - queue->tx_unmap_ops; ++i)
1805                 xenvif_idx_release(queue, pending_idx_release[i],
1806                                    XEN_NETIF_RSP_OKAY);
1807 }
1808
1809
1810 /* Called after netfront has transmitted */
1811 int xenvif_tx_action(struct xenvif_queue *queue, int budget)
1812 {
1813         unsigned nr_mops, nr_cops = 0;
1814         int work_done, ret;
1815
1816         if (unlikely(!tx_work_todo(queue)))
1817                 return 0;
1818
1819         xenvif_tx_build_gops(queue, budget, &nr_cops, &nr_mops);
1820
1821         if (nr_cops == 0)
1822                 return 0;
1823
1824         gnttab_batch_copy(queue->tx_copy_ops, nr_cops);
1825         if (nr_mops != 0) {
1826                 ret = gnttab_map_refs(queue->tx_map_ops,
1827                                       NULL,
1828                                       queue->pages_to_map,
1829                                       nr_mops);
1830                 BUG_ON(ret);
1831         }
1832
1833         work_done = xenvif_tx_submit(queue);
1834
1835         return work_done;
1836 }
1837
1838 static void xenvif_idx_release(struct xenvif_queue *queue, u16 pending_idx,
1839                                u8 status)
1840 {
1841         struct pending_tx_info *pending_tx_info;
1842         pending_ring_idx_t index;
1843         unsigned long flags;
1844
1845         pending_tx_info = &queue->pending_tx_info[pending_idx];
1846         spin_lock_irqsave(&queue->response_lock, flags);
1847         make_tx_response(queue, &pending_tx_info->req, status);
1848         index = pending_index(queue->pending_prod);
1849         queue->pending_ring[index] = pending_idx;
1850         /* TX shouldn't use the index before we give it back here */
1851         mb();
1852         queue->pending_prod++;
1853         spin_unlock_irqrestore(&queue->response_lock, flags);
1854 }
1855
1856
1857 static void make_tx_response(struct xenvif_queue *queue,
1858                              struct xen_netif_tx_request *txp,
1859                              s8       st)
1860 {
1861         RING_IDX i = queue->tx.rsp_prod_pvt;
1862         struct xen_netif_tx_response *resp;
1863         int notify;
1864
1865         resp = RING_GET_RESPONSE(&queue->tx, i);
1866         resp->id     = txp->id;
1867         resp->status = st;
1868
1869         if (txp->flags & XEN_NETTXF_extra_info)
1870                 RING_GET_RESPONSE(&queue->tx, ++i)->status = XEN_NETIF_RSP_NULL;
1871
1872         queue->tx.rsp_prod_pvt = ++i;
1873         RING_PUSH_RESPONSES_AND_CHECK_NOTIFY(&queue->tx, notify);
1874         if (notify)
1875                 notify_remote_via_irq(queue->tx_irq);
1876 }
1877
1878 static struct xen_netif_rx_response *make_rx_response(struct xenvif_queue *queue,
1879                                              u16      id,
1880                                              s8       st,
1881                                              u16      offset,
1882                                              u16      size,
1883                                              u16      flags)
1884 {
1885         RING_IDX i = queue->rx.rsp_prod_pvt;
1886         struct xen_netif_rx_response *resp;
1887
1888         resp = RING_GET_RESPONSE(&queue->rx, i);
1889         resp->offset     = offset;
1890         resp->flags      = flags;
1891         resp->id         = id;
1892         resp->status     = (s16)size;
1893         if (st < 0)
1894                 resp->status = (s16)st;
1895
1896         queue->rx.rsp_prod_pvt = ++i;
1897
1898         return resp;
1899 }
1900
1901 void xenvif_idx_unmap(struct xenvif_queue *queue, u16 pending_idx)
1902 {
1903         int ret;
1904         struct gnttab_unmap_grant_ref tx_unmap_op;
1905
1906         gnttab_set_unmap_op(&tx_unmap_op,
1907                             idx_to_kaddr(queue, pending_idx),
1908                             GNTMAP_host_map,
1909                             queue->grant_tx_handle[pending_idx]);
1910         xenvif_grant_handle_reset(queue, pending_idx);
1911
1912         ret = gnttab_unmap_refs(&tx_unmap_op, NULL,
1913                                 &queue->mmap_pages[pending_idx], 1);
1914         if (ret) {
1915                 netdev_err(queue->vif->dev,
1916                            "Unmap fail: ret: %d pending_idx: %d host_addr: %llx handle: %x status: %d\n",
1917                            ret,
1918                            pending_idx,
1919                            tx_unmap_op.host_addr,
1920                            tx_unmap_op.handle,
1921                            tx_unmap_op.status);
1922                 BUG();
1923         }
1924 }
1925
1926 static inline int tx_work_todo(struct xenvif_queue *queue)
1927 {
1928         if (likely(RING_HAS_UNCONSUMED_REQUESTS(&queue->tx)))
1929                 return 1;
1930
1931         return 0;
1932 }
1933
1934 static inline bool tx_dealloc_work_todo(struct xenvif_queue *queue)
1935 {
1936         return queue->dealloc_cons != queue->dealloc_prod;
1937 }
1938
1939 void xenvif_unmap_frontend_rings(struct xenvif_queue *queue)
1940 {
1941         if (queue->tx.sring)
1942                 xenbus_unmap_ring_vfree(xenvif_to_xenbus_device(queue->vif),
1943                                         queue->tx.sring);
1944         if (queue->rx.sring)
1945                 xenbus_unmap_ring_vfree(xenvif_to_xenbus_device(queue->vif),
1946                                         queue->rx.sring);
1947 }
1948
1949 int xenvif_map_frontend_rings(struct xenvif_queue *queue,
1950                               grant_ref_t tx_ring_ref,
1951                               grant_ref_t rx_ring_ref)
1952 {
1953         void *addr;
1954         struct xen_netif_tx_sring *txs;
1955         struct xen_netif_rx_sring *rxs;
1956
1957         int err = -ENOMEM;
1958
1959         err = xenbus_map_ring_valloc(xenvif_to_xenbus_device(queue->vif),
1960                                      tx_ring_ref, &addr);
1961         if (err)
1962                 goto err;
1963
1964         txs = (struct xen_netif_tx_sring *)addr;
1965         BACK_RING_INIT(&queue->tx, txs, PAGE_SIZE);
1966
1967         err = xenbus_map_ring_valloc(xenvif_to_xenbus_device(queue->vif),
1968                                      rx_ring_ref, &addr);
1969         if (err)
1970                 goto err;
1971
1972         rxs = (struct xen_netif_rx_sring *)addr;
1973         BACK_RING_INIT(&queue->rx, rxs, PAGE_SIZE);
1974
1975         return 0;
1976
1977 err:
1978         xenvif_unmap_frontend_rings(queue);
1979         return err;
1980 }
1981
1982 static void xenvif_queue_carrier_off(struct xenvif_queue *queue)
1983 {
1984         struct xenvif *vif = queue->vif;
1985
1986         queue->stalled = true;
1987
1988         /* At least one queue has stalled? Disable the carrier. */
1989         spin_lock(&vif->lock);
1990         if (vif->stalled_queues++ == 0) {
1991                 netdev_info(vif->dev, "Guest Rx stalled");
1992                 netif_carrier_off(vif->dev);
1993         }
1994         spin_unlock(&vif->lock);
1995 }
1996
1997 static void xenvif_queue_carrier_on(struct xenvif_queue *queue)
1998 {
1999         struct xenvif *vif = queue->vif;
2000
2001         queue->last_rx_time = jiffies; /* Reset Rx stall detection. */
2002         queue->stalled = false;
2003
2004         /* All queues are ready? Enable the carrier. */
2005         spin_lock(&vif->lock);
2006         if (--vif->stalled_queues == 0) {
2007                 netdev_info(vif->dev, "Guest Rx ready");
2008                 netif_carrier_on(vif->dev);
2009         }
2010         spin_unlock(&vif->lock);
2011 }
2012
2013 static bool xenvif_rx_queue_stalled(struct xenvif_queue *queue)
2014 {
2015         RING_IDX prod, cons;
2016
2017         prod = queue->rx.sring->req_prod;
2018         cons = queue->rx.req_cons;
2019
2020         return !queue->stalled
2021                 && prod - cons < XEN_NETBK_RX_SLOTS_MAX
2022                 && time_after(jiffies,
2023                               queue->last_rx_time + rx_stall_timeout_jiffies);
2024 }
2025
2026 static bool xenvif_rx_queue_ready(struct xenvif_queue *queue)
2027 {
2028         RING_IDX prod, cons;
2029
2030         prod = queue->rx.sring->req_prod;
2031         cons = queue->rx.req_cons;
2032
2033         return queue->stalled
2034                 && prod - cons >= XEN_NETBK_RX_SLOTS_MAX;
2035 }
2036
2037 static bool xenvif_have_rx_work(struct xenvif_queue *queue)
2038 {
2039         return (!skb_queue_empty(&queue->rx_queue)
2040                 && xenvif_rx_ring_slots_available(queue, XEN_NETBK_RX_SLOTS_MAX))
2041                 || xenvif_rx_queue_stalled(queue)
2042                 || xenvif_rx_queue_ready(queue)
2043                 || kthread_should_stop()
2044                 || queue->vif->disabled;
2045 }
2046
2047 static long xenvif_rx_queue_timeout(struct xenvif_queue *queue)
2048 {
2049         struct sk_buff *skb;
2050         long timeout;
2051
2052         skb = skb_peek(&queue->rx_queue);
2053         if (!skb)
2054                 return MAX_SCHEDULE_TIMEOUT;
2055
2056         timeout = XENVIF_RX_CB(skb)->expires - jiffies;
2057         return timeout < 0 ? 0 : timeout;
2058 }
2059
2060 /* Wait until the guest Rx thread has work.
2061  *
2062  * The timeout needs to be adjusted based on the current head of the
2063  * queue (and not just the head at the beginning).  In particular, if
2064  * the queue is initially empty an infinite timeout is used and this
2065  * needs to be reduced when a skb is queued.
2066  *
2067  * This cannot be done with wait_event_timeout() because it only
2068  * calculates the timeout once.
2069  */
2070 static void xenvif_wait_for_rx_work(struct xenvif_queue *queue)
2071 {
2072         DEFINE_WAIT(wait);
2073
2074         if (xenvif_have_rx_work(queue))
2075                 return;
2076
2077         for (;;) {
2078                 long ret;
2079
2080                 prepare_to_wait(&queue->wq, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
2081                 if (xenvif_have_rx_work(queue))
2082                         break;
2083                 ret = schedule_timeout(xenvif_rx_queue_timeout(queue));
2084                 if (!ret)
2085                         break;
2086         }
2087         finish_wait(&queue->wq, &wait);
2088 }
2089
2090 int xenvif_kthread_guest_rx(void *data)
2091 {
2092         struct xenvif_queue *queue = data;
2093         struct xenvif *vif = queue->vif;
2094
2095         for (;;) {
2096                 xenvif_wait_for_rx_work(queue);
2097
2098                 if (kthread_should_stop())
2099                         break;
2100
2101                 /* This frontend is found to be rogue, disable it in
2102                  * kthread context. Currently this is only set when
2103                  * netback finds out frontend sends malformed packet,
2104                  * but we cannot disable the interface in softirq
2105                  * context so we defer it here, if this thread is
2106                  * associated with queue 0.
2107                  */
2108                 if (unlikely(vif->disabled && queue->id == 0)) {
2109                         xenvif_carrier_off(vif);
2110                         xenvif_rx_queue_purge(queue);
2111                         continue;
2112                 }
2113
2114                 if (!skb_queue_empty(&queue->rx_queue))
2115                         xenvif_rx_action(queue);
2116
2117                 /* If the guest hasn't provided any Rx slots for a
2118                  * while it's probably not responsive, drop the
2119                  * carrier so packets are dropped earlier.
2120                  */
2121                 if (xenvif_rx_queue_stalled(queue))
2122                         xenvif_queue_carrier_off(queue);
2123                 else if (xenvif_rx_queue_ready(queue))
2124                         xenvif_queue_carrier_on(queue);
2125
2126                 /* Queued packets may have foreign pages from other
2127                  * domains.  These cannot be queued indefinitely as
2128                  * this would starve guests of grant refs and transmit
2129                  * slots.
2130                  */
2131                 xenvif_rx_queue_drop_expired(queue);
2132
2133                 xenvif_rx_queue_maybe_wake(queue);
2134
2135                 cond_resched();
2136         }
2137
2138         /* Bin any remaining skbs */
2139         xenvif_rx_queue_purge(queue);
2140
2141         return 0;
2142 }
2143
2144 static bool xenvif_dealloc_kthread_should_stop(struct xenvif_queue *queue)
2145 {
2146         /* Dealloc thread must remain running until all inflight
2147          * packets complete.
2148          */
2149         return kthread_should_stop() &&
2150                 !atomic_read(&queue->inflight_packets);
2151 }
2152
2153 int xenvif_dealloc_kthread(void *data)
2154 {
2155         struct xenvif_queue *queue = data;
2156
2157         for (;;) {
2158                 wait_event_interruptible(queue->dealloc_wq,
2159                                          tx_dealloc_work_todo(queue) ||
2160                                          xenvif_dealloc_kthread_should_stop(queue));
2161                 if (xenvif_dealloc_kthread_should_stop(queue))
2162                         break;
2163
2164                 xenvif_tx_dealloc_action(queue);
2165                 cond_resched();
2166         }
2167
2168         /* Unmap anything remaining*/
2169         if (tx_dealloc_work_todo(queue))
2170                 xenvif_tx_dealloc_action(queue);
2171
2172         return 0;
2173 }
2174
2175 static int __init netback_init(void)
2176 {
2177         int rc = 0;
2178
2179         if (!xen_domain())
2180                 return -ENODEV;
2181
2182         /* Allow as many queues as there are CPUs, by default */
2183         xenvif_max_queues = num_online_cpus();
2184
2185         if (fatal_skb_slots < XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX) {
2186                 pr_info("fatal_skb_slots too small (%d), bump it to XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX (%d)\n",
2187                         fatal_skb_slots, XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX);
2188                 fatal_skb_slots = XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX;
2189         }
2190
2191         rc = xenvif_xenbus_init();
2192         if (rc)
2193                 goto failed_init;
2194
2195         rx_drain_timeout_jiffies = msecs_to_jiffies(rx_drain_timeout_msecs);
2196         rx_stall_timeout_jiffies = msecs_to_jiffies(rx_stall_timeout_msecs);
2197
2198 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
2199         xen_netback_dbg_root = debugfs_create_dir("xen-netback", NULL);
2200         if (IS_ERR_OR_NULL(xen_netback_dbg_root))
2201                 pr_warn("Init of debugfs returned %ld!\n",
2202                         PTR_ERR(xen_netback_dbg_root));
2203 #endif /* CONFIG_DEBUG_FS */
2204
2205         return 0;
2206
2207 failed_init:
2208         return rc;
2209 }
2210
2211 module_init(netback_init);
2212
2213 static void __exit netback_fini(void)
2214 {
2215 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
2216         if (!IS_ERR_OR_NULL(xen_netback_dbg_root))
2217                 debugfs_remove_recursive(xen_netback_dbg_root);
2218 #endif /* CONFIG_DEBUG_FS */
2219         xenvif_xenbus_fini();
2220 }
2221 module_exit(netback_fini);
2222
2223 MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
2224 MODULE_ALIAS("xen-backend:vif");