drivers/net/ethernet/fungible/funeth/funeth_rx.c

   1 // SPDX-License-Identifier: (GPL-2.0-only OR BSD-3-Clause)
   2
   3 #include <linux/bpf_trace.h>
   4 #include <linux/dma-mapping.h>
   5 #include <linux/etherdevice.h>
   6 #include <linux/filter.h>
   7 #include <linux/irq.h>
   8 #include <linux/pci.h>
   9 #include <linux/skbuff.h>
  10 #include "funeth_txrx.h"
  11 #include "funeth.h"
  12 #include "fun_queue.h"
  13
  14 #define CREATE_TRACE_POINTS
  15 #include "funeth_trace.h"
  16
  17 /* Given the device's max supported MTU and pages of at least 4KB a packet can
  18  * be scattered into at most 4 buffers.
  19  */
  20 #define RX_MAX_FRAGS 4
  21
  22 /* Per packet headroom in non-XDP mode. Present only for 1-frag packets. */
  23 #define FUN_RX_HEADROOM (NET_SKB_PAD + NET_IP_ALIGN)
  24
  25 /* We try to reuse pages for our buffers. To avoid frequent page ref writes we
  26  * take EXTRA_PAGE_REFS references at once and then hand them out one per packet
  27  * occupying the buffer.
  28  */
  29 #define EXTRA_PAGE_REFS 1000000
  30 #define MIN_PAGE_REFS 1000
  31
  32 enum {
  33         FUN_XDP_FLUSH_REDIR = 1,
  34         FUN_XDP_FLUSH_TX = 2,
  35 };
  36
  37 /* See if a page is running low on refs we are holding and if so take more. */
  38 static void refresh_refs(struct funeth_rxbuf *buf)
  39 {
  40         if (unlikely(buf->pg_refs < MIN_PAGE_REFS)) {
  41                 buf->pg_refs += EXTRA_PAGE_REFS;
  42                 page_ref_add(buf->page, EXTRA_PAGE_REFS);
  43         }
  44 }
  45
  46 /* Offer a buffer to the Rx buffer cache. The cache will hold the buffer if its
  47  * page is worth retaining and there's room for it. Otherwise the page is
  48  * unmapped and our references released.
  49  */
  50 static void cache_offer(struct funeth_rxq *q, const struct funeth_rxbuf *buf)
  51 {
  52         struct funeth_rx_cache *c = &q->cache;
  53
  54         if (c->prod_cnt - c->cons_cnt <= c->mask && buf->node == numa_mem_id()) {
  55                 c->bufs[c->prod_cnt & c->mask] = *buf;
  56                 c->prod_cnt++;
  57         } else {
  58                 dma_unmap_page_attrs(q->dma_dev, buf->dma_addr, PAGE_SIZE,
  59                                      DMA_FROM_DEVICE, DMA_ATTR_SKIP_CPU_SYNC);
  60                 __page_frag_cache_drain(buf->page, buf->pg_refs);
  61         }
  62 }
  63
  64 /* Get a page from the Rx buffer cache. We only consider the next available
  65  * page and return it if we own all its references.
  66  */
  67 static bool cache_get(struct funeth_rxq *q, struct funeth_rxbuf *rb)
  68 {
  69         struct funeth_rx_cache *c = &q->cache;
  70         struct funeth_rxbuf *buf;
  71
  72         if (c->prod_cnt == c->cons_cnt)
  73                 return false;             /* empty cache */
  74
  75         buf = &c->bufs[c->cons_cnt & c->mask];
  76         if (page_ref_count(buf->page) == buf->pg_refs) {
  77                 dma_sync_single_for_device(q->dma_dev, buf->dma_addr,
  78                                            PAGE_SIZE, DMA_FROM_DEVICE);
  79                 *rb = *buf;
  80                 buf->page = NULL;
  81                 refresh_refs(rb);
  82                 c->cons_cnt++;
  83                 return true;
  84         }
  85
  86         /* Page can't be reused. If the cache is full drop this page. */
  87         if (c->prod_cnt - c->cons_cnt > c->mask) {
  88                 dma_unmap_page_attrs(q->dma_dev, buf->dma_addr, PAGE_SIZE,
  89                                      DMA_FROM_DEVICE, DMA_ATTR_SKIP_CPU_SYNC);
  90                 __page_frag_cache_drain(buf->page, buf->pg_refs);
  91                 buf->page = NULL;
  92                 c->cons_cnt++;
  93         }
  94         return false;
  95 }
  96
  97 /* Allocate and DMA-map a page for receive. */
  98 static int funeth_alloc_page(struct funeth_rxq *q, struct funeth_rxbuf *rb,
  99                              int node, gfp_t gfp)
 100 {
 101         struct page *p;
 102
 103         if (cache_get(q, rb))
 104                 return 0;
 105
 106         p = __alloc_pages_node(node, gfp | __GFP_NOWARN, 0);
 107         if (unlikely(!p))
 108                 return -ENOMEM;
 109
 110         rb->dma_addr = dma_map_page(q->dma_dev, p, 0, PAGE_SIZE,
 111                                     DMA_FROM_DEVICE);
 112         if (unlikely(dma_mapping_error(q->dma_dev, rb->dma_addr))) {
 113                 FUN_QSTAT_INC(q, rx_map_err);
 114                 __free_page(p);
 115                 return -ENOMEM;
 116         }
 117
 118         FUN_QSTAT_INC(q, rx_page_alloc);
 119
 120         rb->page = p;
 121         rb->pg_refs = 1;
 122         refresh_refs(rb);
 123         rb->node = page_is_pfmemalloc(p) ? -1 : page_to_nid(p);
 124         return 0;
 125 }
 126
 127 static void funeth_free_page(struct funeth_rxq *q, struct funeth_rxbuf *rb)
 128 {
 129         if (rb->page) {
 130                 dma_unmap_page(q->dma_dev, rb->dma_addr, PAGE_SIZE,
 131                                DMA_FROM_DEVICE);
 132                 __page_frag_cache_drain(rb->page, rb->pg_refs);
 133                 rb->page = NULL;
 134         }
 135 }
 136
 137 /* Run the XDP program assigned to an Rx queue.
 138  * Return %NULL if the buffer is consumed, or the virtual address of the packet
 139  * to turn into an skb.
 140  */
 141 static void *fun_run_xdp(struct funeth_rxq *q, skb_frag_t *frags, void *buf_va,
 142                          int ref_ok, struct funeth_txq *xdp_q)
 143 {
 144         struct bpf_prog *xdp_prog;
 145         struct xdp_buff xdp;
 146         u32 act;
 147
 148         /* VA includes the headroom, frag size includes headroom + tailroom */
 149         xdp_init_buff(&xdp, ALIGN(skb_frag_size(frags), FUN_EPRQ_PKT_ALIGN),
 150                       &q->xdp_rxq);
 151         xdp_prepare_buff(&xdp, buf_va, FUN_XDP_HEADROOM, skb_frag_size(frags) -
 152                          (FUN_RX_TAILROOM + FUN_XDP_HEADROOM), false);
 153
 154         xdp_prog = READ_ONCE(q->xdp_prog);
 155         act = bpf_prog_run_xdp(xdp_prog, &xdp);
 156
 157         switch (act) {
 158         case XDP_PASS:
 159                 /* remove headroom, which may not be FUN_XDP_HEADROOM now */
 160                 skb_frag_size_set(frags, xdp.data_end - xdp.data);
 161                 skb_frag_off_add(frags, xdp.data - xdp.data_hard_start);
 162                 goto pass;
 163         case XDP_TX:
 164                 if (unlikely(!ref_ok))
 165                         goto pass;
 166                 if (!fun_xdp_tx(xdp_q, xdp.data, xdp.data_end - xdp.data))
 167                         goto xdp_error;
 168                 FUN_QSTAT_INC(q, xdp_tx);
 169                 q->xdp_flush |= FUN_XDP_FLUSH_TX;
 170                 break;
 171         case XDP_REDIRECT:
 172                 if (unlikely(!ref_ok))
 173                         goto pass;
 174                 if (unlikely(xdp_do_redirect(q->netdev, &xdp, xdp_prog)))
 175                         goto xdp_error;
 176                 FUN_QSTAT_INC(q, xdp_redir);
 177                 q->xdp_flush |= FUN_XDP_FLUSH_REDIR;
 178                 break;
 179         default:
 180                 bpf_warn_invalid_xdp_action(q->netdev, xdp_prog, act);
 181                 fallthrough;
 182         case XDP_ABORTED:
 183                 trace_xdp_exception(q->netdev, xdp_prog, act);
 184 xdp_error:
 185                 q->cur_buf->pg_refs++; /* return frags' page reference */
 186                 FUN_QSTAT_INC(q, xdp_err);
 187                 break;
 188         case XDP_DROP:
 189                 q->cur_buf->pg_refs++;
 190                 FUN_QSTAT_INC(q, xdp_drops);
 191                 break;
 192         }
 193         return NULL;
 194
 195 pass:
 196         return xdp.data;
 197 }
 198
 199 /* A CQE contains a fixed completion structure along with optional metadata and
 200  * even packet data. Given the start address of a CQE return the start of the
 201  * contained fixed structure, which lies at the end.
 202  */
 203 static const void *cqe_to_info(const void *cqe)
 204 {
 205         return cqe + FUNETH_CQE_INFO_OFFSET;
 206 }
 207
 208 /* The inverse of cqe_to_info(). */
 209 static const void *info_to_cqe(const void *cqe_info)
 210 {
 211         return cqe_info - FUNETH_CQE_INFO_OFFSET;
 212 }
 213
 214 /* Return the type of hash provided by the device based on the L3 and L4
 215  * protocols it parsed for the packet.
 216  */
 217 static enum pkt_hash_types cqe_to_pkt_hash_type(u16 pkt_parse)
 218 {
 219         static const enum pkt_hash_types htype_map[] = {
 220                 PKT_HASH_TYPE_NONE, PKT_HASH_TYPE_L3,
 221                 PKT_HASH_TYPE_NONE, PKT_HASH_TYPE_L4,
 222                 PKT_HASH_TYPE_NONE, PKT_HASH_TYPE_L3,
 223                 PKT_HASH_TYPE_NONE, PKT_HASH_TYPE_L3
 224         };
 225         u16 key;
 226
 227         /* Build the key from the TCP/UDP and IP/IPv6 bits */
 228         key = ((pkt_parse >> FUN_ETH_RX_CV_OL4_PROT_S) & 6) |
 229               ((pkt_parse >> (FUN_ETH_RX_CV_OL3_PROT_S + 1)) & 1);
 230
 231         return htype_map[key];
 232 }
 233
 234 /* Each received packet can be scattered across several Rx buffers or can
 235  * share a buffer with previously received packets depending on the buffer
 236  * and packet sizes and the room available in the most recently used buffer.
 237  *
 238  * The rules are:
 239  * - If the buffer at the head of an RQ has not been used it gets (part of) the
 240  *   next incoming packet.
 241  * - Otherwise, if the packet fully fits in the buffer's remaining space the
 242  *   packet is written there.
 243  * - Otherwise, the packet goes into the next Rx buffer.
 244  *
 245  * This function returns the Rx buffer for a packet or fragment thereof of the
 246  * given length. If it isn't @buf it either recycles or frees that buffer
 247  * before advancing the queue to the next buffer.
 248  *
 249  * If called repeatedly with the remaining length of a packet it will walk
 250  * through all the buffers containing the packet.
 251  */
 252 static struct funeth_rxbuf *
 253 get_buf(struct funeth_rxq *q, struct funeth_rxbuf *buf, unsigned int len)
 254 {
 255         if (q->buf_offset + len <= PAGE_SIZE || !q->buf_offset)
 256                 return buf;            /* @buf holds (part of) the packet */
 257
 258         /* The packet occupies part of the next buffer. Move there after
 259          * replenishing the current buffer slot either with the spare page or
 260          * by reusing the slot's existing page. Note that if a spare page isn't
 261          * available and the current packet occupies @buf it is a multi-frag
 262          * packet that will be dropped leaving @buf available for reuse.
 263          */
 264         if ((page_ref_count(buf->page) == buf->pg_refs &&
 265              buf->node == numa_mem_id()) || !q->spare_buf.page) {
 266                 dma_sync_single_for_device(q->dma_dev, buf->dma_addr,
 267                                            PAGE_SIZE, DMA_FROM_DEVICE);
 268                 refresh_refs(buf);
 269         } else {
 270                 cache_offer(q, buf);
 271                 *buf = q->spare_buf;
 272                 q->spare_buf.page = NULL;
 273                 q->rqes[q->rq_cons & q->rq_mask] =
 274                         FUN_EPRQ_RQBUF_INIT(buf->dma_addr);
 275         }
 276         q->buf_offset = 0;
 277         q->rq_cons++;
 278         return &q->bufs[q->rq_cons & q->rq_mask];
 279 }
 280
 281 /* Gather the page fragments making up the first Rx packet on @q. Its total
 282  * length @tot_len includes optional head- and tail-rooms.
 283  *
 284  * Return 0 if the device retains ownership of at least some of the pages.
 285  * In this case the caller may only copy the packet.
 286  *
 287  * A non-zero return value gives the caller permission to use references to the
 288  * pages, e.g., attach them to skbs. Additionally, if the value is <0 at least
 289  * one of the pages is PF_MEMALLOC.
 290  *
 291  * Regardless of outcome the caller is granted a reference to each of the pages.
 292  */
 293 static int fun_gather_pkt(struct funeth_rxq *q, unsigned int tot_len,
 294                           skb_frag_t *frags)
 295 {
 296         struct funeth_rxbuf *buf = q->cur_buf;
 297         unsigned int frag_len;
 298         int ref_ok = 1;
 299
 300         for (;;) {
 301                 buf = get_buf(q, buf, tot_len);
 302
 303                 /* We always keep the RQ full of buffers so before we can give
 304                  * one of our pages to the stack we require that we can obtain
 305                  * a replacement page. If we can't the packet will either be
 306                  * copied or dropped so we can retain ownership of the page and
 307                  * reuse it.
 308                  */
 309                 if (!q->spare_buf.page &&
 310                     funeth_alloc_page(q, &q->spare_buf, numa_mem_id(),
 311                                       GFP_ATOMIC | __GFP_MEMALLOC))
 312                         ref_ok = 0;
 313
 314                 frag_len = min_t(unsigned int, tot_len,
 315                                  PAGE_SIZE - q->buf_offset);
 316                 dma_sync_single_for_cpu(q->dma_dev,
 317                                         buf->dma_addr + q->buf_offset,
 318                                         frag_len, DMA_FROM_DEVICE);
 319                 buf->pg_refs--;
 320                 if (ref_ok)
 321                         ref_ok |= buf->node;
 322
 323                 __skb_frag_set_page(frags, buf->page);
 324                 skb_frag_off_set(frags, q->buf_offset);
 325                 skb_frag_size_set(frags++, frag_len);
 326
 327                 tot_len -= frag_len;
 328                 if (!tot_len)
 329                         break;
 330
 331                 q->buf_offset = PAGE_SIZE;
 332         }
 333         q->buf_offset = ALIGN(q->buf_offset + frag_len, FUN_EPRQ_PKT_ALIGN);
 334         q->cur_buf = buf;
 335         return ref_ok;
 336 }
 337
 338 static bool rx_hwtstamp_enabled(const struct net_device *dev)
 339 {
 340         const struct funeth_priv *d = netdev_priv(dev);
 341
 342         return d->hwtstamp_cfg.rx_filter == HWTSTAMP_FILTER_ALL;
 343 }
 344
 345 /* Advance the CQ pointers and phase tag to the next CQE. */
 346 static void advance_cq(struct funeth_rxq *q)
 347 {
 348         if (unlikely(q->cq_head == q->cq_mask)) {
 349                 q->cq_head = 0;
 350                 q->phase ^= 1;
 351                 q->next_cqe_info = cqe_to_info(q->cqes);
 352         } else {
 353                 q->cq_head++;
 354                 q->next_cqe_info += FUNETH_CQE_SIZE;
 355         }
 356         prefetch(q->next_cqe_info);
 357 }
 358
 359 /* Process the packet represented by the head CQE of @q. Gather the packet's
 360  * fragments, run it through the optional XDP program, and if needed construct
 361  * an skb and pass it to the stack.
 362  */
 363 static void fun_handle_cqe_pkt(struct funeth_rxq *q, struct funeth_txq *xdp_q)
 364 {
 365         const struct fun_eth_cqe *rxreq = info_to_cqe(q->next_cqe_info);
 366         unsigned int i, tot_len, pkt_len = be32_to_cpu(rxreq->pkt_len);
 367         struct net_device *ndev = q->netdev;
 368         skb_frag_t frags[RX_MAX_FRAGS];
 369         struct skb_shared_info *si;
 370         unsigned int headroom;
 371         gro_result_t gro_res;
 372         struct sk_buff *skb;
 373         int ref_ok;
 374         void *va;
 375         u16 cv;
 376
 377         u64_stats_update_begin(&q->syncp);
 378         q->stats.rx_pkts++;
 379         q->stats.rx_bytes += pkt_len;
 380         u64_stats_update_end(&q->syncp);
 381
 382         advance_cq(q);
 383
 384         /* account for head- and tail-room, present only for 1-buffer packets */
 385         tot_len = pkt_len;
 386         headroom = be16_to_cpu(rxreq->headroom);
 387         if (likely(headroom))
 388                 tot_len += FUN_RX_TAILROOM + headroom;
 389
 390         ref_ok = fun_gather_pkt(q, tot_len, frags);
 391         va = skb_frag_address(frags);
 392         if (xdp_q && headroom == FUN_XDP_HEADROOM) {
 393                 va = fun_run_xdp(q, frags, va, ref_ok, xdp_q);
 394                 if (!va)
 395                         return;
 396                 headroom = 0;   /* XDP_PASS trims it */
 397         }
 398         if (unlikely(!ref_ok))
 399                 goto no_mem;
 400
 401         if (likely(headroom)) {
 402                 /* headroom is either FUN_RX_HEADROOM or FUN_XDP_HEADROOM */
 403                 prefetch(va + headroom);
 404                 skb = napi_build_skb(va, ALIGN(tot_len, FUN_EPRQ_PKT_ALIGN));
 405                 if (unlikely(!skb))
 406                         goto no_mem;
 407
 408                 skb_reserve(skb, headroom);
 409                 __skb_put(skb, pkt_len);
 410                 skb->protocol = eth_type_trans(skb, ndev);
 411         } else {
 412                 prefetch(va);
 413                 skb = napi_get_frags(q->napi);
 414                 if (unlikely(!skb))
 415                         goto no_mem;
 416
 417                 if (ref_ok < 0)
 418                         skb->pfmemalloc = 1;
 419
 420                 si = skb_shinfo(skb);
 421                 si->nr_frags = rxreq->nsgl;
 422                 for (i = 0; i < si->nr_frags; i++)
 423                         si->frags[i] = frags[i];
 424
 425                 skb->len = pkt_len;
 426                 skb->data_len = pkt_len;
 427                 skb->truesize += round_up(pkt_len, FUN_EPRQ_PKT_ALIGN);
 428         }
 429
 430         skb_record_rx_queue(skb, q->qidx);
 431         cv = be16_to_cpu(rxreq->pkt_cv);
 432         if (likely((q->netdev->features & NETIF_F_RXHASH) && rxreq->hash))
 433                 skb_set_hash(skb, be32_to_cpu(rxreq->hash),
 434                              cqe_to_pkt_hash_type(cv));
 435         if (likely((q->netdev->features & NETIF_F_RXCSUM) && rxreq->csum)) {
 436                 FUN_QSTAT_INC(q, rx_cso);
 437                 skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
 438                 skb->csum_level = be16_to_cpu(rxreq->csum) - 1;
 439         }
 440         if (unlikely(rx_hwtstamp_enabled(q->netdev)))
 441                 skb_hwtstamps(skb)->hwtstamp = be64_to_cpu(rxreq->timestamp);
 442
 443         trace_funeth_rx(q, rxreq->nsgl, pkt_len, skb->hash, cv);
 444
 445         gro_res = skb->data_len ? napi_gro_frags(q->napi) :
 446                                   napi_gro_receive(q->napi, skb);
 447         if (gro_res == GRO_MERGED || gro_res == GRO_MERGED_FREE)
 448                 FUN_QSTAT_INC(q, gro_merged);
 449         else if (gro_res == GRO_HELD)
 450                 FUN_QSTAT_INC(q, gro_pkts);
 451         return;
 452
 453 no_mem:
 454         FUN_QSTAT_INC(q, rx_mem_drops);
 455
 456         /* Release the references we've been granted for the frag pages.
 457          * We return the ref of the last frag and free the rest.
 458          */
 459         q->cur_buf->pg_refs++;
 460         for (i = 0; i < rxreq->nsgl - 1; i++)
 461                 __free_page(skb_frag_page(frags + i));
 462 }
 463
 464 /* Return 0 if the phase tag of the CQE at the CQ's head matches expectations
 465  * indicating the CQE is new.
 466  */
 467 static u16 cqe_phase_mismatch(const struct fun_cqe_info *ci, u16 phase)
 468 {
 469         u16 sf_p = be16_to_cpu(ci->sf_p);
 470
 471         return (sf_p & 1) ^ phase;
 472 }
 473
 474 /* Walk through a CQ identifying and processing fresh CQEs up to the given
 475  * budget. Return the remaining budget.
 476  */
 477 static int fun_process_cqes(struct funeth_rxq *q, int budget)
 478 {
 479         struct funeth_priv *fp = netdev_priv(q->netdev);
 480         struct funeth_txq **xdpqs, *xdp_q = NULL;
 481
 482         xdpqs = rcu_dereference_bh(fp->xdpqs);
 483         if (xdpqs)
 484                 xdp_q = xdpqs[smp_processor_id()];
 485
 486         while (budget && !cqe_phase_mismatch(q->next_cqe_info, q->phase)) {
 487                 /* access other descriptor fields after the phase check */
 488                 dma_rmb();
 489
 490                 fun_handle_cqe_pkt(q, xdp_q);
 491                 budget--;
 492         }
 493
 494         if (unlikely(q->xdp_flush)) {
 495                 if (q->xdp_flush & FUN_XDP_FLUSH_TX)
 496                         fun_txq_wr_db(xdp_q);
 497                 if (q->xdp_flush & FUN_XDP_FLUSH_REDIR)
 498                         xdp_do_flush();
 499                 q->xdp_flush = 0;
 500         }
 501
 502         return budget;
 503 }
 504
 505 /* NAPI handler for Rx queues. Calls the CQE processing loop and writes RQ/CQ
 506  * doorbells as needed.
 507  */
 508 int fun_rxq_napi_poll(struct napi_struct *napi, int budget)
 509 {
 510         struct fun_irq *irq = container_of(napi, struct fun_irq, napi);
 511         struct funeth_rxq *q = irq->rxq;
 512         int work_done = budget - fun_process_cqes(q, budget);
 513         u32 cq_db_val = q->cq_head;
 514
 515         if (unlikely(work_done >= budget))
 516                 FUN_QSTAT_INC(q, rx_budget);
 517         else if (napi_complete_done(napi, work_done))
 518                 cq_db_val |= q->irq_db_val;
 519
 520         /* check whether to post new Rx buffers */
 521         if (q->rq_cons - q->rq_cons_db >= q->rq_db_thres) {
 522                 u64_stats_update_begin(&q->syncp);
 523                 q->stats.rx_bufs += q->rq_cons - q->rq_cons_db;
 524                 u64_stats_update_end(&q->syncp);
 525                 q->rq_cons_db = q->rq_cons;
 526                 writel((q->rq_cons - 1) & q->rq_mask, q->rq_db);
 527         }
 528
 529         writel(cq_db_val, q->cq_db);
 530         return work_done;
 531 }
 532
 533 /* Free the Rx buffers of an Rx queue. */
 534 static void fun_rxq_free_bufs(struct funeth_rxq *q)
 535 {
 536         struct funeth_rxbuf *b = q->bufs;
 537         unsigned int i;
 538
 539         for (i = 0; i <= q->rq_mask; i++, b++)
 540                 funeth_free_page(q, b);
 541
 542         funeth_free_page(q, &q->spare_buf);
 543         q->cur_buf = NULL;
 544 }
 545
 546 /* Initially provision an Rx queue with Rx buffers. */
 547 static int fun_rxq_alloc_bufs(struct funeth_rxq *q, int node)
 548 {
 549         struct funeth_rxbuf *b = q->bufs;
 550         unsigned int i;
 551
 552         for (i = 0; i <= q->rq_mask; i++, b++) {
 553                 if (funeth_alloc_page(q, b, node, GFP_KERNEL)) {
 554                         fun_rxq_free_bufs(q);
 555                         return -ENOMEM;
 556                 }
 557                 q->rqes[i] = FUN_EPRQ_RQBUF_INIT(b->dma_addr);
 558         }
 559         q->cur_buf = q->bufs;
 560         return 0;
 561 }
 562
 563 /* Initialize a used-buffer cache of the given depth. */
 564 static int fun_rxq_init_cache(struct funeth_rx_cache *c, unsigned int depth,
 565                               int node)
 566 {
 567         c->mask = depth - 1;
 568         c->bufs = kvzalloc_node(depth * sizeof(*c->bufs), GFP_KERNEL, node);
 569         return c->bufs ? 0 : -ENOMEM;
 570 }
 571
 572 /* Deallocate an Rx queue's used-buffer cache and its contents. */
 573 static void fun_rxq_free_cache(struct funeth_rxq *q)
 574 {
 575         struct funeth_rxbuf *b = q->cache.bufs;
 576         unsigned int i;
 577
 578         for (i = 0; i <= q->cache.mask; i++, b++)
 579                 funeth_free_page(q, b);
 580
 581         kvfree(q->cache.bufs);
 582         q->cache.bufs = NULL;
 583 }
 584
 585 int fun_rxq_set_bpf(struct funeth_rxq *q, struct bpf_prog *prog)
 586 {
 587         struct funeth_priv *fp = netdev_priv(q->netdev);
 588         struct fun_admin_epcq_req cmd;
 589         u16 headroom;
 590         int err;
 591
 592         headroom = prog ? FUN_XDP_HEADROOM : FUN_RX_HEADROOM;
 593         if (headroom != q->headroom) {
 594                 cmd.common = FUN_ADMIN_REQ_COMMON_INIT2(FUN_ADMIN_OP_EPCQ,
 595                                                         sizeof(cmd));
 596                 cmd.u.modify =
 597                         FUN_ADMIN_EPCQ_MODIFY_REQ_INIT(FUN_ADMIN_SUBOP_MODIFY,
 598                                                        0, q->hw_cqid, headroom);
 599                 err = fun_submit_admin_sync_cmd(fp->fdev, &cmd.common, NULL, 0,
 600                                                 0);
 601                 if (err)
 602                         return err;
 603                 q->headroom = headroom;
 604         }
 605
 606         WRITE_ONCE(q->xdp_prog, prog);
 607         return 0;
 608 }
 609
 610 /* Create an Rx queue, allocating the host memory it needs. */
 611 static struct funeth_rxq *fun_rxq_create_sw(struct net_device *dev,
 612                                             unsigned int qidx,
 613                                             unsigned int ncqe,
 614                                             unsigned int nrqe,
 615                                             struct fun_irq *irq)
 616 {
 617         struct funeth_priv *fp = netdev_priv(dev);
 618         struct funeth_rxq *q;
 619         int err = -ENOMEM;
 620         int numa_node;
 621
 622         numa_node = fun_irq_node(irq);
 623         q = kzalloc_node(sizeof(*q), GFP_KERNEL, numa_node);
 624         if (!q)
 625                 goto err;
 626
 627         q->qidx = qidx;
 628         q->netdev = dev;
 629         q->cq_mask = ncqe - 1;
 630         q->rq_mask = nrqe - 1;
 631         q->numa_node = numa_node;
 632         q->rq_db_thres = nrqe / 4;
 633         u64_stats_init(&q->syncp);
 634         q->dma_dev = &fp->pdev->dev;
 635
 636         q->rqes = fun_alloc_ring_mem(q->dma_dev, nrqe, sizeof(*q->rqes),
 637                                      sizeof(*q->bufs), false, numa_node,
 638                                      &q->rq_dma_addr, (void **)&q->bufs, NULL);
 639         if (!q->rqes)
 640                 goto free_q;
 641
 642         q->cqes = fun_alloc_ring_mem(q->dma_dev, ncqe, FUNETH_CQE_SIZE, 0,
 643                                      false, numa_node, &q->cq_dma_addr, NULL,
 644                                      NULL);
 645         if (!q->cqes)
 646                 goto free_rqes;
 647
 648         err = fun_rxq_init_cache(&q->cache, nrqe, numa_node);
 649         if (err)
 650                 goto free_cqes;
 651
 652         err = fun_rxq_alloc_bufs(q, numa_node);
 653         if (err)
 654                 goto free_cache;
 655
 656         q->stats.rx_bufs = q->rq_mask;
 657         q->init_state = FUN_QSTATE_INIT_SW;
 658         return q;
 659
 660 free_cache:
 661         fun_rxq_free_cache(q);
 662 free_cqes:
 663         dma_free_coherent(q->dma_dev, ncqe * FUNETH_CQE_SIZE, q->cqes,
 664                           q->cq_dma_addr);
 665 free_rqes:
 666         fun_free_ring_mem(q->dma_dev, nrqe, sizeof(*q->rqes), false, q->rqes,
 667                           q->rq_dma_addr, q->bufs);
 668 free_q:
 669         kfree(q);
 670 err:
 671         netdev_err(dev, "Unable to allocate memory for Rx queue %u\n", qidx);
 672         return ERR_PTR(err);
 673 }
 674
 675 static void fun_rxq_free_sw(struct funeth_rxq *q)
 676 {
 677         struct funeth_priv *fp = netdev_priv(q->netdev);
 678
 679         fun_rxq_free_cache(q);
 680         fun_rxq_free_bufs(q);
 681         fun_free_ring_mem(q->dma_dev, q->rq_mask + 1, sizeof(*q->rqes), false,
 682                           q->rqes, q->rq_dma_addr, q->bufs);
 683         dma_free_coherent(q->dma_dev, (q->cq_mask + 1) * FUNETH_CQE_SIZE,
 684                           q->cqes, q->cq_dma_addr);
 685
 686         /* Before freeing the queue transfer key counters to the device. */
 687         fp->rx_packets += q->stats.rx_pkts;
 688         fp->rx_bytes   += q->stats.rx_bytes;
 689         fp->rx_dropped += q->stats.rx_map_err + q->stats.rx_mem_drops;
 690
 691         kfree(q);
 692 }
 693
 694 /* Create an Rx queue's resources on the device. */
 695 int fun_rxq_create_dev(struct funeth_rxq *q, struct fun_irq *irq)
 696 {
 697         struct funeth_priv *fp = netdev_priv(q->netdev);
 698         unsigned int ncqe = q->cq_mask + 1;
 699         unsigned int nrqe = q->rq_mask + 1;
 700         int err;
 701
 702         err = xdp_rxq_info_reg(&q->xdp_rxq, q->netdev, q->qidx,
 703                                irq->napi.napi_id);
 704         if (err)
 705                 goto out;
 706
 707         err = xdp_rxq_info_reg_mem_model(&q->xdp_rxq, MEM_TYPE_PAGE_SHARED,
 708                                          NULL);
 709         if (err)
 710                 goto xdp_unreg;
 711
 712         q->phase = 1;
 713         q->irq_cnt = 0;
 714         q->cq_head = 0;
 715         q->rq_cons = 0;
 716         q->rq_cons_db = 0;
 717         q->buf_offset = 0;
 718         q->napi = &irq->napi;
 719         q->irq_db_val = fp->cq_irq_db;
 720         q->next_cqe_info = cqe_to_info(q->cqes);
 721
 722         q->xdp_prog = fp->xdp_prog;
 723         q->headroom = fp->xdp_prog ? FUN_XDP_HEADROOM : FUN_RX_HEADROOM;
 724
 725         err = fun_sq_create(fp->fdev, FUN_ADMIN_RES_CREATE_FLAG_ALLOCATOR |
 726                             FUN_ADMIN_EPSQ_CREATE_FLAG_RQ, 0,
 727                             FUN_HCI_ID_INVALID, 0, nrqe, q->rq_dma_addr, 0, 0,
 728                             0, 0, fp->fdev->kern_end_qid, PAGE_SHIFT,
 729                             &q->hw_sqid, &q->rq_db);
 730         if (err)
 731                 goto xdp_unreg;
 732
 733         err = fun_cq_create(fp->fdev, FUN_ADMIN_RES_CREATE_FLAG_ALLOCATOR |
 734                             FUN_ADMIN_EPCQ_CREATE_FLAG_RQ, 0,
 735                             q->hw_sqid, ilog2(FUNETH_CQE_SIZE), ncqe,
 736                             q->cq_dma_addr, q->headroom, FUN_RX_TAILROOM, 0, 0,
 737                             irq->irq_idx, 0, fp->fdev->kern_end_qid,
 738                             &q->hw_cqid, &q->cq_db);
 739         if (err)
 740                 goto free_rq;
 741
 742         irq->rxq = q;
 743         writel(q->rq_mask, q->rq_db);
 744         q->init_state = FUN_QSTATE_INIT_FULL;
 745
 746         netif_info(fp, ifup, q->netdev,
 747                    "Rx queue %u, depth %u/%u, HW qid %u/%u, IRQ idx %u, node %d, headroom %u\n",
 748                    q->qidx, ncqe, nrqe, q->hw_cqid, q->hw_sqid, irq->irq_idx,
 749                    q->numa_node, q->headroom);
 750         return 0;
 751
 752 free_rq:
 753         fun_destroy_sq(fp->fdev, q->hw_sqid);
 754 xdp_unreg:
 755         xdp_rxq_info_unreg(&q->xdp_rxq);
 756 out:
 757         netdev_err(q->netdev,
 758                    "Failed to create Rx queue %u on device, error %d\n",
 759                    q->qidx, err);
 760         return err;
 761 }
 762
 763 static void fun_rxq_free_dev(struct funeth_rxq *q)
 764 {
 765         struct funeth_priv *fp = netdev_priv(q->netdev);
 766         struct fun_irq *irq;
 767
 768         if (q->init_state < FUN_QSTATE_INIT_FULL)
 769                 return;
 770
 771         irq = container_of(q->napi, struct fun_irq, napi);
 772         netif_info(fp, ifdown, q->netdev,
 773                    "Freeing Rx queue %u (id %u/%u), IRQ %u\n",
 774                    q->qidx, q->hw_cqid, q->hw_sqid, irq->irq_idx);
 775
 776         irq->rxq = NULL;
 777         xdp_rxq_info_unreg(&q->xdp_rxq);
 778         fun_destroy_sq(fp->fdev, q->hw_sqid);
 779         fun_destroy_cq(fp->fdev, q->hw_cqid);
 780         q->init_state = FUN_QSTATE_INIT_SW;
 781 }
 782
 783 /* Create or advance an Rx queue, allocating all the host and device resources
 784  * needed to reach the target state.
 785  */
 786 int funeth_rxq_create(struct net_device *dev, unsigned int qidx,
 787                       unsigned int ncqe, unsigned int nrqe, struct fun_irq *irq,
 788                       int state, struct funeth_rxq **qp)
 789 {
 790         struct funeth_rxq *q = *qp;
 791         int err;
 792
 793         if (!q) {
 794                 q = fun_rxq_create_sw(dev, qidx, ncqe, nrqe, irq);
 795                 if (IS_ERR(q))
 796                         return PTR_ERR(q);
 797         }
 798
 799         if (q->init_state >= state)
 800                 goto out;
 801
 802         err = fun_rxq_create_dev(q, irq);
 803         if (err) {
 804                 if (!*qp)
 805                         fun_rxq_free_sw(q);
 806                 return err;
 807         }
 808
 809 out:
 810         *qp = q;
 811         return 0;
 812 }
 813
 814 /* Free Rx queue resources until it reaches the target state. */
 815 struct funeth_rxq *funeth_rxq_free(struct funeth_rxq *q, int state)
 816 {
 817         if (state < FUN_QSTATE_INIT_FULL)
 818                 fun_rxq_free_dev(q);
 819
 820         if (state == FUN_QSTATE_DESTROYED) {
 821                 fun_rxq_free_sw(q);
 822                 q = NULL;
 823         }
 824
 825         return q;
 826 }