net: add skb_[inner_]tcp_all_headers helpers
[platform/kernel/linux-starfive.git] / drivers / net / ethernet / mellanox / mlx5 / core / en_accel / ktls_tx.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 OR Linux-OpenIB
2 // Copyright (c) 2019 Mellanox Technologies.
3
4 #include "en_accel/ktls.h"
5 #include "en_accel/ktls_txrx.h"
6 #include "en_accel/ktls_utils.h"
7
8 struct mlx5e_dump_wqe {
9         struct mlx5_wqe_ctrl_seg ctrl;
10         struct mlx5_wqe_data_seg data;
11 };
12
13 #define MLX5E_KTLS_DUMP_WQEBBS \
14         (DIV_ROUND_UP(sizeof(struct mlx5e_dump_wqe), MLX5_SEND_WQE_BB))
15
16 static u8
17 mlx5e_ktls_dumps_num_wqes(struct mlx5e_params *params, unsigned int nfrags,
18                           unsigned int sync_len)
19 {
20         /* Given the MTU and sync_len, calculates an upper bound for the
21          * number of DUMP WQEs needed for the TX resync of a record.
22          */
23         return nfrags + DIV_ROUND_UP(sync_len, MLX5E_SW2HW_MTU(params, params->sw_mtu));
24 }
25
26 u16 mlx5e_ktls_get_stop_room(struct mlx5_core_dev *mdev, struct mlx5e_params *params)
27 {
28         u16 num_dumps, stop_room = 0;
29
30         if (!mlx5e_is_ktls_tx(mdev))
31                 return 0;
32
33         num_dumps = mlx5e_ktls_dumps_num_wqes(params, MAX_SKB_FRAGS, TLS_MAX_PAYLOAD_SIZE);
34
35         stop_room += mlx5e_stop_room_for_wqe(mdev, MLX5E_TLS_SET_STATIC_PARAMS_WQEBBS);
36         stop_room += mlx5e_stop_room_for_wqe(mdev, MLX5E_TLS_SET_PROGRESS_PARAMS_WQEBBS);
37         stop_room += num_dumps * mlx5e_stop_room_for_wqe(mdev, MLX5E_KTLS_DUMP_WQEBBS);
38
39         return stop_room;
40 }
41
42 static int mlx5e_ktls_create_tis(struct mlx5_core_dev *mdev, u32 *tisn)
43 {
44         u32 in[MLX5_ST_SZ_DW(create_tis_in)] = {};
45         void *tisc;
46
47         tisc = MLX5_ADDR_OF(create_tis_in, in, ctx);
48
49         MLX5_SET(tisc, tisc, tls_en, 1);
50
51         return mlx5e_create_tis(mdev, in, tisn);
52 }
53
54 struct mlx5e_ktls_offload_context_tx {
55         struct tls_offload_context_tx *tx_ctx;
56         struct tls12_crypto_info_aes_gcm_128 crypto_info;
57         struct mlx5e_tls_sw_stats *sw_stats;
58         u32 expected_seq;
59         u32 tisn;
60         u32 key_id;
61         bool ctx_post_pending;
62 };
63
64 static void
65 mlx5e_set_ktls_tx_priv_ctx(struct tls_context *tls_ctx,
66                            struct mlx5e_ktls_offload_context_tx *priv_tx)
67 {
68         struct mlx5e_ktls_offload_context_tx **ctx =
69                 __tls_driver_ctx(tls_ctx, TLS_OFFLOAD_CTX_DIR_TX);
70
71         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct mlx5e_ktls_offload_context_tx *) >
72                      TLS_OFFLOAD_CONTEXT_SIZE_TX);
73
74         *ctx = priv_tx;
75 }
76
77 static struct mlx5e_ktls_offload_context_tx *
78 mlx5e_get_ktls_tx_priv_ctx(struct tls_context *tls_ctx)
79 {
80         struct mlx5e_ktls_offload_context_tx **ctx =
81                 __tls_driver_ctx(tls_ctx, TLS_OFFLOAD_CTX_DIR_TX);
82
83         return *ctx;
84 }
85
86 int mlx5e_ktls_add_tx(struct net_device *netdev, struct sock *sk,
87                       struct tls_crypto_info *crypto_info, u32 start_offload_tcp_sn)
88 {
89         struct mlx5e_ktls_offload_context_tx *priv_tx;
90         struct tls_context *tls_ctx;
91         struct mlx5_core_dev *mdev;
92         struct mlx5e_priv *priv;
93         int err;
94
95         tls_ctx = tls_get_ctx(sk);
96         priv = netdev_priv(netdev);
97         mdev = priv->mdev;
98
99         priv_tx = kzalloc(sizeof(*priv_tx), GFP_KERNEL);
100         if (!priv_tx)
101                 return -ENOMEM;
102
103         err = mlx5_ktls_create_key(mdev, crypto_info, &priv_tx->key_id);
104         if (err)
105                 goto err_create_key;
106
107         priv_tx->sw_stats = &priv->tls->sw_stats;
108         priv_tx->expected_seq = start_offload_tcp_sn;
109         priv_tx->crypto_info  =
110                 *(struct tls12_crypto_info_aes_gcm_128 *)crypto_info;
111         priv_tx->tx_ctx = tls_offload_ctx_tx(tls_ctx);
112
113         mlx5e_set_ktls_tx_priv_ctx(tls_ctx, priv_tx);
114
115         err = mlx5e_ktls_create_tis(mdev, &priv_tx->tisn);
116         if (err)
117                 goto err_create_tis;
118
119         priv_tx->ctx_post_pending = true;
120         atomic64_inc(&priv_tx->sw_stats->tx_tls_ctx);
121
122         return 0;
123
124 err_create_tis:
125         mlx5_ktls_destroy_key(mdev, priv_tx->key_id);
126 err_create_key:
127         kfree(priv_tx);
128         return err;
129 }
130
131 void mlx5e_ktls_del_tx(struct net_device *netdev, struct tls_context *tls_ctx)
132 {
133         struct mlx5e_ktls_offload_context_tx *priv_tx;
134         struct mlx5_core_dev *mdev;
135         struct mlx5e_priv *priv;
136
137         priv_tx = mlx5e_get_ktls_tx_priv_ctx(tls_ctx);
138         priv = netdev_priv(netdev);
139         mdev = priv->mdev;
140
141         atomic64_inc(&priv_tx->sw_stats->tx_tls_del);
142         mlx5e_destroy_tis(mdev, priv_tx->tisn);
143         mlx5_ktls_destroy_key(mdev, priv_tx->key_id);
144         kfree(priv_tx);
145 }
146
147 static void tx_fill_wi(struct mlx5e_txqsq *sq,
148                        u16 pi, u8 num_wqebbs, u32 num_bytes,
149                        struct page *page)
150 {
151         struct mlx5e_tx_wqe_info *wi = &sq->db.wqe_info[pi];
152
153         *wi = (struct mlx5e_tx_wqe_info) {
154                 .num_wqebbs = num_wqebbs,
155                 .num_bytes  = num_bytes,
156                 .resync_dump_frag_page = page,
157         };
158 }
159
160 static bool
161 mlx5e_ktls_tx_offload_test_and_clear_pending(struct mlx5e_ktls_offload_context_tx *priv_tx)
162 {
163         bool ret = priv_tx->ctx_post_pending;
164
165         priv_tx->ctx_post_pending = false;
166
167         return ret;
168 }
169
170 static void
171 post_static_params(struct mlx5e_txqsq *sq,
172                    struct mlx5e_ktls_offload_context_tx *priv_tx,
173                    bool fence)
174 {
175         struct mlx5e_set_tls_static_params_wqe *wqe;
176         u16 pi, num_wqebbs;
177
178         num_wqebbs = MLX5E_TLS_SET_STATIC_PARAMS_WQEBBS;
179         pi = mlx5e_txqsq_get_next_pi(sq, num_wqebbs);
180         wqe = MLX5E_TLS_FETCH_SET_STATIC_PARAMS_WQE(sq, pi);
181         mlx5e_ktls_build_static_params(wqe, sq->pc, sq->sqn, &priv_tx->crypto_info,
182                                        priv_tx->tisn, priv_tx->key_id, 0, fence,
183                                        TLS_OFFLOAD_CTX_DIR_TX);
184         tx_fill_wi(sq, pi, num_wqebbs, 0, NULL);
185         sq->pc += num_wqebbs;
186 }
187
188 static void
189 post_progress_params(struct mlx5e_txqsq *sq,
190                      struct mlx5e_ktls_offload_context_tx *priv_tx,
191                      bool fence)
192 {
193         struct mlx5e_set_tls_progress_params_wqe *wqe;
194         u16 pi, num_wqebbs;
195
196         num_wqebbs = MLX5E_TLS_SET_PROGRESS_PARAMS_WQEBBS;
197         pi = mlx5e_txqsq_get_next_pi(sq, num_wqebbs);
198         wqe = MLX5E_TLS_FETCH_SET_PROGRESS_PARAMS_WQE(sq, pi);
199         mlx5e_ktls_build_progress_params(wqe, sq->pc, sq->sqn, priv_tx->tisn, fence, 0,
200                                          TLS_OFFLOAD_CTX_DIR_TX);
201         tx_fill_wi(sq, pi, num_wqebbs, 0, NULL);
202         sq->pc += num_wqebbs;
203 }
204
205 static void
206 mlx5e_ktls_tx_post_param_wqes(struct mlx5e_txqsq *sq,
207                               struct mlx5e_ktls_offload_context_tx *priv_tx,
208                               bool skip_static_post, bool fence_first_post)
209 {
210         bool progress_fence = skip_static_post || !fence_first_post;
211
212         if (!skip_static_post)
213                 post_static_params(sq, priv_tx, fence_first_post);
214
215         post_progress_params(sq, priv_tx, progress_fence);
216 }
217
218 struct tx_sync_info {
219         u64 rcd_sn;
220         u32 sync_len;
221         int nr_frags;
222         skb_frag_t frags[MAX_SKB_FRAGS];
223 };
224
225 enum mlx5e_ktls_sync_retval {
226         MLX5E_KTLS_SYNC_DONE,
227         MLX5E_KTLS_SYNC_FAIL,
228         MLX5E_KTLS_SYNC_SKIP_NO_DATA,
229 };
230
231 static enum mlx5e_ktls_sync_retval
232 tx_sync_info_get(struct mlx5e_ktls_offload_context_tx *priv_tx,
233                  u32 tcp_seq, int datalen, struct tx_sync_info *info)
234 {
235         struct tls_offload_context_tx *tx_ctx = priv_tx->tx_ctx;
236         enum mlx5e_ktls_sync_retval ret = MLX5E_KTLS_SYNC_DONE;
237         struct tls_record_info *record;
238         int remaining, i = 0;
239         unsigned long flags;
240         bool ends_before;
241
242         spin_lock_irqsave(&tx_ctx->lock, flags);
243         record = tls_get_record(tx_ctx, tcp_seq, &info->rcd_sn);
244
245         if (unlikely(!record)) {
246                 ret = MLX5E_KTLS_SYNC_FAIL;
247                 goto out;
248         }
249
250         /* There are the following cases:
251          * 1. packet ends before start marker: bypass offload.
252          * 2. packet starts before start marker and ends after it: drop,
253          *    not supported, breaks contract with kernel.
254          * 3. packet ends before tls record info starts: drop,
255          *    this packet was already acknowledged and its record info
256          *    was released.
257          */
258         ends_before = before(tcp_seq + datalen - 1, tls_record_start_seq(record));
259
260         if (unlikely(tls_record_is_start_marker(record))) {
261                 ret = ends_before ? MLX5E_KTLS_SYNC_SKIP_NO_DATA : MLX5E_KTLS_SYNC_FAIL;
262                 goto out;
263         } else if (ends_before) {
264                 ret = MLX5E_KTLS_SYNC_FAIL;
265                 goto out;
266         }
267
268         info->sync_len = tcp_seq - tls_record_start_seq(record);
269         remaining = info->sync_len;
270         while (remaining > 0) {
271                 skb_frag_t *frag = &record->frags[i];
272
273                 get_page(skb_frag_page(frag));
274                 remaining -= skb_frag_size(frag);
275                 info->frags[i++] = *frag;
276         }
277         /* reduce the part which will be sent with the original SKB */
278         if (remaining < 0)
279                 skb_frag_size_add(&info->frags[i - 1], remaining);
280         info->nr_frags = i;
281 out:
282         spin_unlock_irqrestore(&tx_ctx->lock, flags);
283         return ret;
284 }
285
286 static void
287 tx_post_resync_params(struct mlx5e_txqsq *sq,
288                       struct mlx5e_ktls_offload_context_tx *priv_tx,
289                       u64 rcd_sn)
290 {
291         struct tls12_crypto_info_aes_gcm_128 *info = &priv_tx->crypto_info;
292         __be64 rn_be = cpu_to_be64(rcd_sn);
293         bool skip_static_post;
294         u16 rec_seq_sz;
295         char *rec_seq;
296
297         rec_seq = info->rec_seq;
298         rec_seq_sz = sizeof(info->rec_seq);
299
300         skip_static_post = !memcmp(rec_seq, &rn_be, rec_seq_sz);
301         if (!skip_static_post)
302                 memcpy(rec_seq, &rn_be, rec_seq_sz);
303
304         mlx5e_ktls_tx_post_param_wqes(sq, priv_tx, skip_static_post, true);
305 }
306
307 static int
308 tx_post_resync_dump(struct mlx5e_txqsq *sq, skb_frag_t *frag, u32 tisn, bool first)
309 {
310         struct mlx5_wqe_ctrl_seg *cseg;
311         struct mlx5_wqe_data_seg *dseg;
312         struct mlx5e_dump_wqe *wqe;
313         dma_addr_t dma_addr = 0;
314         u16 ds_cnt;
315         int fsz;
316         u16 pi;
317
318         BUILD_BUG_ON(MLX5E_KTLS_DUMP_WQEBBS != 1);
319         pi = mlx5_wq_cyc_ctr2ix(&sq->wq, sq->pc);
320         wqe = MLX5E_TLS_FETCH_DUMP_WQE(sq, pi);
321
322         ds_cnt = sizeof(*wqe) / MLX5_SEND_WQE_DS;
323
324         cseg = &wqe->ctrl;
325         dseg = &wqe->data;
326
327         cseg->opmod_idx_opcode = cpu_to_be32((sq->pc << 8)  | MLX5_OPCODE_DUMP);
328         cseg->qpn_ds           = cpu_to_be32((sq->sqn << 8) | ds_cnt);
329         cseg->tis_tir_num      = cpu_to_be32(tisn << 8);
330         cseg->fm_ce_se         = first ? MLX5_FENCE_MODE_INITIATOR_SMALL : 0;
331
332         fsz = skb_frag_size(frag);
333         dma_addr = skb_frag_dma_map(sq->pdev, frag, 0, fsz,
334                                     DMA_TO_DEVICE);
335         if (unlikely(dma_mapping_error(sq->pdev, dma_addr)))
336                 return -ENOMEM;
337
338         dseg->addr       = cpu_to_be64(dma_addr);
339         dseg->lkey       = sq->mkey_be;
340         dseg->byte_count = cpu_to_be32(fsz);
341         mlx5e_dma_push(sq, dma_addr, fsz, MLX5E_DMA_MAP_PAGE);
342
343         tx_fill_wi(sq, pi, MLX5E_KTLS_DUMP_WQEBBS, fsz, skb_frag_page(frag));
344         sq->pc += MLX5E_KTLS_DUMP_WQEBBS;
345
346         return 0;
347 }
348
349 void mlx5e_ktls_tx_handle_resync_dump_comp(struct mlx5e_txqsq *sq,
350                                            struct mlx5e_tx_wqe_info *wi,
351                                            u32 *dma_fifo_cc)
352 {
353         struct mlx5e_sq_stats *stats;
354         struct mlx5e_sq_dma *dma;
355
356         dma = mlx5e_dma_get(sq, (*dma_fifo_cc)++);
357         stats = sq->stats;
358
359         mlx5e_tx_dma_unmap(sq->pdev, dma);
360         put_page(wi->resync_dump_frag_page);
361         stats->tls_dump_packets++;
362         stats->tls_dump_bytes += wi->num_bytes;
363 }
364
365 static void tx_post_fence_nop(struct mlx5e_txqsq *sq)
366 {
367         struct mlx5_wq_cyc *wq = &sq->wq;
368         u16 pi = mlx5_wq_cyc_ctr2ix(wq, sq->pc);
369
370         tx_fill_wi(sq, pi, 1, 0, NULL);
371
372         mlx5e_post_nop_fence(wq, sq->sqn, &sq->pc);
373 }
374
375 static enum mlx5e_ktls_sync_retval
376 mlx5e_ktls_tx_handle_ooo(struct mlx5e_ktls_offload_context_tx *priv_tx,
377                          struct mlx5e_txqsq *sq,
378                          int datalen,
379                          u32 seq)
380 {
381         struct mlx5e_sq_stats *stats = sq->stats;
382         enum mlx5e_ktls_sync_retval ret;
383         struct tx_sync_info info = {};
384         int i = 0;
385
386         ret = tx_sync_info_get(priv_tx, seq, datalen, &info);
387         if (unlikely(ret != MLX5E_KTLS_SYNC_DONE)) {
388                 if (ret == MLX5E_KTLS_SYNC_SKIP_NO_DATA) {
389                         stats->tls_skip_no_sync_data++;
390                         return MLX5E_KTLS_SYNC_SKIP_NO_DATA;
391                 }
392                 /* We might get here if a retransmission reaches the driver
393                  * after the relevant record is acked.
394                  * It should be safe to drop the packet in this case
395                  */
396                 stats->tls_drop_no_sync_data++;
397                 goto err_out;
398         }
399
400         stats->tls_ooo++;
401
402         tx_post_resync_params(sq, priv_tx, info.rcd_sn);
403
404         /* If no dump WQE was sent, we need to have a fence NOP WQE before the
405          * actual data xmit.
406          */
407         if (!info.nr_frags) {
408                 tx_post_fence_nop(sq);
409                 return MLX5E_KTLS_SYNC_DONE;
410         }
411
412         for (; i < info.nr_frags; i++) {
413                 unsigned int orig_fsz, frag_offset = 0, n = 0;
414                 skb_frag_t *f = &info.frags[i];
415
416                 orig_fsz = skb_frag_size(f);
417
418                 do {
419                         bool fence = !(i || frag_offset);
420                         unsigned int fsz;
421
422                         n++;
423                         fsz = min_t(unsigned int, sq->hw_mtu, orig_fsz - frag_offset);
424                         skb_frag_size_set(f, fsz);
425                         if (tx_post_resync_dump(sq, f, priv_tx->tisn, fence)) {
426                                 page_ref_add(skb_frag_page(f), n - 1);
427                                 goto err_out;
428                         }
429
430                         skb_frag_off_add(f, fsz);
431                         frag_offset += fsz;
432                 } while (frag_offset < orig_fsz);
433
434                 page_ref_add(skb_frag_page(f), n - 1);
435         }
436
437         return MLX5E_KTLS_SYNC_DONE;
438
439 err_out:
440         for (; i < info.nr_frags; i++)
441                 /* The put_page() here undoes the page ref obtained in tx_sync_info_get().
442                  * Page refs obtained for the DUMP WQEs above (by page_ref_add) will be
443                  * released only upon their completions (or in mlx5e_free_txqsq_descs,
444                  * if channel closes).
445                  */
446                 put_page(skb_frag_page(&info.frags[i]));
447
448         return MLX5E_KTLS_SYNC_FAIL;
449 }
450
451 bool mlx5e_ktls_handle_tx_skb(struct net_device *netdev, struct mlx5e_txqsq *sq,
452                               struct sk_buff *skb,
453                               struct mlx5e_accel_tx_tls_state *state)
454 {
455         struct mlx5e_ktls_offload_context_tx *priv_tx;
456         struct mlx5e_sq_stats *stats = sq->stats;
457         struct tls_context *tls_ctx;
458         int datalen;
459         u32 seq;
460
461         datalen = skb->len - skb_tcp_all_headers(skb);
462         if (!datalen)
463                 return true;
464
465         mlx5e_tx_mpwqe_ensure_complete(sq);
466
467         tls_ctx = tls_get_ctx(skb->sk);
468         if (WARN_ON_ONCE(tls_ctx->netdev != netdev))
469                 goto err_out;
470
471         priv_tx = mlx5e_get_ktls_tx_priv_ctx(tls_ctx);
472
473         if (unlikely(mlx5e_ktls_tx_offload_test_and_clear_pending(priv_tx))) {
474                 mlx5e_ktls_tx_post_param_wqes(sq, priv_tx, false, false);
475         }
476
477         seq = ntohl(tcp_hdr(skb)->seq);
478         if (unlikely(priv_tx->expected_seq != seq)) {
479                 enum mlx5e_ktls_sync_retval ret =
480                         mlx5e_ktls_tx_handle_ooo(priv_tx, sq, datalen, seq);
481
482                 switch (ret) {
483                 case MLX5E_KTLS_SYNC_DONE:
484                         break;
485                 case MLX5E_KTLS_SYNC_SKIP_NO_DATA:
486                         if (likely(!skb->decrypted))
487                                 goto out;
488                         WARN_ON_ONCE(1);
489                         fallthrough;
490                 case MLX5E_KTLS_SYNC_FAIL:
491                         goto err_out;
492                 }
493         }
494
495         priv_tx->expected_seq = seq + datalen;
496
497         state->tls_tisn = priv_tx->tisn;
498
499         stats->tls_encrypted_packets += skb_is_gso(skb) ? skb_shinfo(skb)->gso_segs : 1;
500         stats->tls_encrypted_bytes   += datalen;
501
502 out:
503         return true;
504
505 err_out:
506         dev_kfree_skb_any(skb);
507         return false;
508 }