drivers/net/ethernet/sfc/falcon/selftest.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /****************************************************************************
   3  * Driver for Solarflare network controllers and boards
   4  * Copyright 2005-2006 Fen Systems Ltd.
   5  * Copyright 2006-2012 Solarflare Communications Inc.
   6  */
   7
   8 #include <linux/netdevice.h>
   9 #include <linux/module.h>
  10 #include <linux/delay.h>
  11 #include <linux/kernel_stat.h>
  12 #include <linux/pci.h>
  13 #include <linux/ethtool.h>
  14 #include <linux/ip.h>
  15 #include <linux/in.h>
  16 #include <linux/udp.h>
  17 #include <linux/rtnetlink.h>
  18 #include <linux/slab.h>
  19 #include "net_driver.h"
  20 #include "efx.h"
  21 #include "nic.h"
  22 #include "selftest.h"
  23 #include "workarounds.h"
  24
  25 /* IRQ latency can be enormous because:
  26  * - All IRQs may be disabled on a CPU for a *long* time by e.g. a
  27  *   slow serial console or an old IDE driver doing error recovery
  28  * - The PREEMPT_RT patches mostly deal with this, but also allow a
  29  *   tasklet or normal task to be given higher priority than our IRQ
  30  *   threads
  31  * Try to avoid blaming the hardware for this.
  32  */
  33 #define IRQ_TIMEOUT HZ
  34
  35 /*
  36  * Loopback test packet structure
  37  *
  38  * The self-test should stress every RSS vector, and unfortunately
  39  * Falcon only performs RSS on TCP/UDP packets.
  40  */
  41 struct ef4_loopback_payload {
  42         char pad[2]; /* Ensures ip is 4-byte aligned */
  43         struct_group_attr(packet, __packed,
  44                 struct ethhdr header;
  45                 struct iphdr ip;
  46                 struct udphdr udp;
  47                 __be16 iteration;
  48                 char msg[64];
  49         );
  50 } __packed __aligned(4);
  51 #define EF4_LOOPBACK_PAYLOAD_LEN        \
  52                 sizeof_field(struct ef4_loopback_payload, packet)
  53
  54 /* Loopback test source MAC address */
  55 static const u8 payload_source[ETH_ALEN] __aligned(2) = {
  56         0x00, 0x0f, 0x53, 0x1b, 0x1b, 0x1b,
  57 };
  58
  59 static const char payload_msg[] =
  60         "Hello world! This is an Efx loopback test in progress!";
  61
  62 /* Interrupt mode names */
  63 static const unsigned int ef4_interrupt_mode_max = EF4_INT_MODE_MAX;
  64 static const char *const ef4_interrupt_mode_names[] = {
  65         [EF4_INT_MODE_MSIX]   = "MSI-X",
  66         [EF4_INT_MODE_MSI]    = "MSI",
  67         [EF4_INT_MODE_LEGACY] = "legacy",
  68 };
  69 #define INT_MODE(efx) \
  70         STRING_TABLE_LOOKUP(efx->interrupt_mode, ef4_interrupt_mode)
  71
  72 /**
  73  * struct ef4_loopback_state - persistent state during a loopback selftest
  74  * @flush:              Drop all packets in ef4_loopback_rx_packet
  75  * @packet_count:       Number of packets being used in this test
  76  * @skbs:               An array of skbs transmitted
  77  * @offload_csum:       Checksums are being offloaded
  78  * @rx_good:            RX good packet count
  79  * @rx_bad:             RX bad packet count
  80  * @payload:            Payload used in tests
  81  */
  82 struct ef4_loopback_state {
  83         bool flush;
  84         int packet_count;
  85         struct sk_buff **skbs;
  86         bool offload_csum;
  87         atomic_t rx_good;
  88         atomic_t rx_bad;
  89         struct ef4_loopback_payload payload;
  90 };
  91
  92 /* How long to wait for all the packets to arrive (in ms) */
  93 #define LOOPBACK_TIMEOUT_MS 1000
  94
  95 /**************************************************************************
  96  *
  97  * MII, NVRAM and register tests
  98  *
  99  **************************************************************************/
 100
 101 static int ef4_test_phy_alive(struct ef4_nic *efx, struct ef4_self_tests *tests)
 102 {
 103         int rc = 0;
 104
 105         if (efx->phy_op->test_alive) {
 106                 rc = efx->phy_op->test_alive(efx);
 107                 tests->phy_alive = rc ? -1 : 1;
 108         }
 109
 110         return rc;
 111 }
 112
 113 static int ef4_test_nvram(struct ef4_nic *efx, struct ef4_self_tests *tests)
 114 {
 115         int rc = 0;
 116
 117         if (efx->type->test_nvram) {
 118                 rc = efx->type->test_nvram(efx);
 119                 if (rc == -EPERM)
 120                         rc = 0;
 121                 else
 122                         tests->nvram = rc ? -1 : 1;
 123         }
 124
 125         return rc;
 126 }
 127
 128 /**************************************************************************
 129  *
 130  * Interrupt and event queue testing
 131  *
 132  **************************************************************************/
 133
 134 /* Test generation and receipt of interrupts */
 135 static int ef4_test_interrupts(struct ef4_nic *efx,
 136                                struct ef4_self_tests *tests)
 137 {
 138         unsigned long timeout, wait;
 139         int cpu;
 140         int rc;
 141
 142         netif_dbg(efx, drv, efx->net_dev, "testing interrupts\n");
 143         tests->interrupt = -1;
 144
 145         rc = ef4_nic_irq_test_start(efx);
 146         if (rc == -ENOTSUPP) {
 147                 netif_dbg(efx, drv, efx->net_dev,
 148                           "direct interrupt testing not supported\n");
 149                 tests->interrupt = 0;
 150                 return 0;
 151         }
 152
 153         timeout = jiffies + IRQ_TIMEOUT;
 154         wait = 1;
 155
 156         /* Wait for arrival of test interrupt. */
 157         netif_dbg(efx, drv, efx->net_dev, "waiting for test interrupt\n");
 158         do {
 159                 schedule_timeout_uninterruptible(wait);
 160                 cpu = ef4_nic_irq_test_irq_cpu(efx);
 161                 if (cpu >= 0)
 162                         goto success;
 163                 wait *= 2;
 164         } while (time_before(jiffies, timeout));
 165
 166         netif_err(efx, drv, efx->net_dev, "timed out waiting for interrupt\n");
 167         return -ETIMEDOUT;
 168
 169  success:
 170         netif_dbg(efx, drv, efx->net_dev, "%s test interrupt seen on CPU%d\n",
 171                   INT_MODE(efx), cpu);
 172         tests->interrupt = 1;
 173         return 0;
 174 }
 175
 176 /* Test generation and receipt of interrupting events */
 177 static int ef4_test_eventq_irq(struct ef4_nic *efx,
 178                                struct ef4_self_tests *tests)
 179 {
 180         struct ef4_channel *channel;
 181         unsigned int read_ptr[EF4_MAX_CHANNELS];
 182         unsigned long napi_ran = 0, dma_pend = 0, int_pend = 0;
 183         unsigned long timeout, wait;
 184
 185         BUILD_BUG_ON(EF4_MAX_CHANNELS > BITS_PER_LONG);
 186
 187         ef4_for_each_channel(channel, efx) {
 188                 read_ptr[channel->channel] = channel->eventq_read_ptr;
 189                 set_bit(channel->channel, &dma_pend);
 190                 set_bit(channel->channel, &int_pend);
 191                 ef4_nic_event_test_start(channel);
 192         }
 193
 194         timeout = jiffies + IRQ_TIMEOUT;
 195         wait = 1;
 196
 197         /* Wait for arrival of interrupts.  NAPI processing may or may
 198          * not complete in time, but we can cope in any case.
 199          */
 200         do {
 201                 schedule_timeout_uninterruptible(wait);
 202
 203                 ef4_for_each_channel(channel, efx) {
 204                         ef4_stop_eventq(channel);
 205                         if (channel->eventq_read_ptr !=
 206                             read_ptr[channel->channel]) {
 207                                 set_bit(channel->channel, &napi_ran);
 208                                 clear_bit(channel->channel, &dma_pend);
 209                                 clear_bit(channel->channel, &int_pend);
 210                         } else {
 211                                 if (ef4_nic_event_present(channel))
 212                                         clear_bit(channel->channel, &dma_pend);
 213                                 if (ef4_nic_event_test_irq_cpu(channel) >= 0)
 214                                         clear_bit(channel->channel, &int_pend);
 215                         }
 216                         ef4_start_eventq(channel);
 217                 }
 218
 219                 wait *= 2;
 220         } while ((dma_pend || int_pend) && time_before(jiffies, timeout));
 221
 222         ef4_for_each_channel(channel, efx) {
 223                 bool dma_seen = !test_bit(channel->channel, &dma_pend);
 224                 bool int_seen = !test_bit(channel->channel, &int_pend);
 225
 226                 tests->eventq_dma[channel->channel] = dma_seen ? 1 : -1;
 227                 tests->eventq_int[channel->channel] = int_seen ? 1 : -1;
 228
 229                 if (dma_seen && int_seen) {
 230                         netif_dbg(efx, drv, efx->net_dev,
 231                                   "channel %d event queue passed (with%s NAPI)\n",
 232                                   channel->channel,
 233                                   test_bit(channel->channel, &napi_ran) ?
 234                                   "" : "out");
 235                 } else {
 236                         /* Report failure and whether either interrupt or DMA
 237                          * worked
 238                          */
 239                         netif_err(efx, drv, efx->net_dev,
 240                                   "channel %d timed out waiting for event queue\n",
 241                                   channel->channel);
 242                         if (int_seen)
 243                                 netif_err(efx, drv, efx->net_dev,
 244                                           "channel %d saw interrupt "
 245                                           "during event queue test\n",
 246                                           channel->channel);
 247                         if (dma_seen)
 248                                 netif_err(efx, drv, efx->net_dev,
 249                                           "channel %d event was generated, but "
 250                                           "failed to trigger an interrupt\n",
 251                                           channel->channel);
 252                 }
 253         }
 254
 255         return (dma_pend || int_pend) ? -ETIMEDOUT : 0;
 256 }
 257
 258 static int ef4_test_phy(struct ef4_nic *efx, struct ef4_self_tests *tests,
 259                         unsigned flags)
 260 {
 261         int rc;
 262
 263         if (!efx->phy_op->run_tests)
 264                 return 0;
 265
 266         mutex_lock(&efx->mac_lock);
 267         rc = efx->phy_op->run_tests(efx, tests->phy_ext, flags);
 268         mutex_unlock(&efx->mac_lock);
 269         if (rc == -EPERM)
 270                 rc = 0;
 271         else
 272                 netif_info(efx, drv, efx->net_dev,
 273                            "%s phy selftest\n", rc ? "Failed" : "Passed");
 274
 275         return rc;
 276 }
 277
 278 /**************************************************************************
 279  *
 280  * Loopback testing
 281  * NB Only one loopback test can be executing concurrently.
 282  *
 283  **************************************************************************/
 284
 285 /* Loopback test RX callback
 286  * This is called for each received packet during loopback testing.
 287  */
 288 void ef4_loopback_rx_packet(struct ef4_nic *efx,
 289                             const char *buf_ptr, int pkt_len)
 290 {
 291         struct ef4_loopback_state *state = efx->loopback_selftest;
 292         struct ef4_loopback_payload received;
 293         struct ef4_loopback_payload *payload;
 294
 295         BUG_ON(!buf_ptr);
 296
 297         /* If we are just flushing, then drop the packet */
 298         if ((state == NULL) || state->flush)
 299                 return;
 300
 301         payload = &state->payload;
 302
 303         memcpy(&received.packet, buf_ptr,
 304                min_t(int, pkt_len, EF4_LOOPBACK_PAYLOAD_LEN));
 305         received.ip.saddr = payload->ip.saddr;
 306         if (state->offload_csum)
 307                 received.ip.check = payload->ip.check;
 308
 309         /* Check that header exists */
 310         if (pkt_len < sizeof(received.header)) {
 311                 netif_err(efx, drv, efx->net_dev,
 312                           "saw runt RX packet (length %d) in %s loopback "
 313                           "test\n", pkt_len, LOOPBACK_MODE(efx));
 314                 goto err;
 315         }
 316
 317         /* Check that the ethernet header exists */
 318         if (memcmp(&received.header, &payload->header, ETH_HLEN) != 0) {
 319                 netif_err(efx, drv, efx->net_dev,
 320                           "saw non-loopback RX packet in %s loopback test\n",
 321                           LOOPBACK_MODE(efx));
 322                 goto err;
 323         }
 324
 325         /* Check packet length */
 326         if (pkt_len != EF4_LOOPBACK_PAYLOAD_LEN) {
 327                 netif_err(efx, drv, efx->net_dev,
 328                           "saw incorrect RX packet length %d (wanted %d) in "
 329                           "%s loopback test\n", pkt_len,
 330                           (int)EF4_LOOPBACK_PAYLOAD_LEN, LOOPBACK_MODE(efx));
 331                 goto err;
 332         }
 333
 334         /* Check that IP header matches */
 335         if (memcmp(&received.ip, &payload->ip, sizeof(payload->ip)) != 0) {
 336                 netif_err(efx, drv, efx->net_dev,
 337                           "saw corrupted IP header in %s loopback test\n",
 338                           LOOPBACK_MODE(efx));
 339                 goto err;
 340         }
 341
 342         /* Check that msg and padding matches */
 343         if (memcmp(&received.msg, &payload->msg, sizeof(received.msg)) != 0) {
 344                 netif_err(efx, drv, efx->net_dev,
 345                           "saw corrupted RX packet in %s loopback test\n",
 346                           LOOPBACK_MODE(efx));
 347                 goto err;
 348         }
 349
 350         /* Check that iteration matches */
 351         if (received.iteration != payload->iteration) {
 352                 netif_err(efx, drv, efx->net_dev,
 353                           "saw RX packet from iteration %d (wanted %d) in "
 354                           "%s loopback test\n", ntohs(received.iteration),
 355                           ntohs(payload->iteration), LOOPBACK_MODE(efx));
 356                 goto err;
 357         }
 358
 359         /* Increase correct RX count */
 360         netif_vdbg(efx, drv, efx->net_dev,
 361                    "got loopback RX in %s loopback test\n", LOOPBACK_MODE(efx));
 362
 363         atomic_inc(&state->rx_good);
 364         return;
 365
 366  err:
 367 #ifdef DEBUG
 368         if (atomic_read(&state->rx_bad) == 0) {
 369                 netif_err(efx, drv, efx->net_dev, "received packet:\n");
 370                 print_hex_dump(KERN_ERR, "", DUMP_PREFIX_OFFSET, 0x10, 1,
 371                                buf_ptr, pkt_len, 0);
 372                 netif_err(efx, drv, efx->net_dev, "expected packet:\n");
 373                 print_hex_dump(KERN_ERR, "", DUMP_PREFIX_OFFSET, 0x10, 1,
 374                                &state->payload.packet, EF4_LOOPBACK_PAYLOAD_LEN,
 375                                0);
 376         }
 377 #endif
 378         atomic_inc(&state->rx_bad);
 379 }
 380
 381 /* Initialise an ef4_selftest_state for a new iteration */
 382 static void ef4_iterate_state(struct ef4_nic *efx)
 383 {
 384         struct ef4_loopback_state *state = efx->loopback_selftest;
 385         struct net_device *net_dev = efx->net_dev;
 386         struct ef4_loopback_payload *payload = &state->payload;
 387
 388         /* Initialise the layerII header */
 389         ether_addr_copy((u8 *)&payload->header.h_dest, net_dev->dev_addr);
 390         ether_addr_copy((u8 *)&payload->header.h_source, payload_source);
 391         payload->header.h_proto = htons(ETH_P_IP);
 392
 393         /* saddr set later and used as incrementing count */
 394         payload->ip.daddr = htonl(INADDR_LOOPBACK);
 395         payload->ip.ihl = 5;
 396         payload->ip.check = (__force __sum16) htons(0xdead);
 397         payload->ip.tot_len = htons(sizeof(*payload) -
 398                                     offsetof(struct ef4_loopback_payload, ip));
 399         payload->ip.version = IPVERSION;
 400         payload->ip.protocol = IPPROTO_UDP;
 401
 402         /* Initialise udp header */
 403         payload->udp.source = 0;
 404         payload->udp.len = htons(sizeof(*payload) -
 405                                  offsetof(struct ef4_loopback_payload, udp));
 406         payload->udp.check = 0; /* checksum ignored */
 407
 408         /* Fill out payload */
 409         payload->iteration = htons(ntohs(payload->iteration) + 1);
 410         memcpy(&payload->msg, payload_msg, sizeof(payload_msg));
 411
 412         /* Fill out remaining state members */
 413         atomic_set(&state->rx_good, 0);
 414         atomic_set(&state->rx_bad, 0);
 415         smp_wmb();
 416 }
 417
 418 static int ef4_begin_loopback(struct ef4_tx_queue *tx_queue)
 419 {
 420         struct ef4_nic *efx = tx_queue->efx;
 421         struct ef4_loopback_state *state = efx->loopback_selftest;
 422         struct ef4_loopback_payload *payload;
 423         struct sk_buff *skb;
 424         int i;
 425         netdev_tx_t rc;
 426
 427         /* Transmit N copies of buffer */
 428         for (i = 0; i < state->packet_count; i++) {
 429                 /* Allocate an skb, holding an extra reference for
 430                  * transmit completion counting */
 431                 skb = alloc_skb(EF4_LOOPBACK_PAYLOAD_LEN, GFP_KERNEL);
 432                 if (!skb)
 433                         return -ENOMEM;
 434                 state->skbs[i] = skb;
 435                 skb_get(skb);
 436
 437                 /* Copy the payload in, incrementing the source address to
 438                  * exercise the rss vectors */
 439                 payload = skb_put(skb, sizeof(state->payload));
 440                 memcpy(payload, &state->payload, sizeof(state->payload));
 441                 payload->ip.saddr = htonl(INADDR_LOOPBACK | (i << 2));
 442                 /* Strip off the leading padding */
 443                 skb_pull(skb, offsetof(struct ef4_loopback_payload, header));
 444                 /* Strip off the trailing padding */
 445                 skb_trim(skb, EF4_LOOPBACK_PAYLOAD_LEN);
 446
 447                 /* Ensure everything we've written is visible to the
 448                  * interrupt handler. */
 449                 smp_wmb();
 450
 451                 netif_tx_lock_bh(efx->net_dev);
 452                 rc = ef4_enqueue_skb(tx_queue, skb);
 453                 netif_tx_unlock_bh(efx->net_dev);
 454
 455                 if (rc != NETDEV_TX_OK) {
 456                         netif_err(efx, drv, efx->net_dev,
 457                                   "TX queue %d could not transmit packet %d of "
 458                                   "%d in %s loopback test\n", tx_queue->queue,
 459                                   i + 1, state->packet_count,
 460                                   LOOPBACK_MODE(efx));
 461
 462                         /* Defer cleaning up the other skbs for the caller */
 463                         kfree_skb(skb);
 464                         return -EPIPE;
 465                 }
 466         }
 467
 468         return 0;
 469 }
 470
 471 static int ef4_poll_loopback(struct ef4_nic *efx)
 472 {
 473         struct ef4_loopback_state *state = efx->loopback_selftest;
 474
 475         return atomic_read(&state->rx_good) == state->packet_count;
 476 }
 477
 478 static int ef4_end_loopback(struct ef4_tx_queue *tx_queue,
 479                             struct ef4_loopback_self_tests *lb_tests)
 480 {
 481         struct ef4_nic *efx = tx_queue->efx;
 482         struct ef4_loopback_state *state = efx->loopback_selftest;
 483         struct sk_buff *skb;
 484         int tx_done = 0, rx_good, rx_bad;
 485         int i, rc = 0;
 486
 487         netif_tx_lock_bh(efx->net_dev);
 488
 489         /* Count the number of tx completions, and decrement the refcnt. Any
 490          * skbs not already completed will be free'd when the queue is flushed */
 491         for (i = 0; i < state->packet_count; i++) {
 492                 skb = state->skbs[i];
 493                 if (skb && !skb_shared(skb))
 494                         ++tx_done;
 495                 dev_kfree_skb(skb);
 496         }
 497
 498         netif_tx_unlock_bh(efx->net_dev);
 499
 500         /* Check TX completion and received packet counts */
 501         rx_good = atomic_read(&state->rx_good);
 502         rx_bad = atomic_read(&state->rx_bad);
 503         if (tx_done != state->packet_count) {
 504                 /* Don't free the skbs; they will be picked up on TX
 505                  * overflow or channel teardown.
 506                  */
 507                 netif_err(efx, drv, efx->net_dev,
 508                           "TX queue %d saw only %d out of an expected %d "
 509                           "TX completion events in %s loopback test\n",
 510                           tx_queue->queue, tx_done, state->packet_count,
 511                           LOOPBACK_MODE(efx));
 512                 rc = -ETIMEDOUT;
 513                 /* Allow to fall through so we see the RX errors as well */
 514         }
 515
 516         /* We may always be up to a flush away from our desired packet total */
 517         if (rx_good != state->packet_count) {
 518                 netif_dbg(efx, drv, efx->net_dev,
 519                           "TX queue %d saw only %d out of an expected %d "
 520                           "received packets in %s loopback test\n",
 521                           tx_queue->queue, rx_good, state->packet_count,
 522                           LOOPBACK_MODE(efx));
 523                 rc = -ETIMEDOUT;
 524                 /* Fall through */
 525         }
 526
 527         /* Update loopback test structure */
 528         lb_tests->tx_sent[tx_queue->queue] += state->packet_count;
 529         lb_tests->tx_done[tx_queue->queue] += tx_done;
 530         lb_tests->rx_good += rx_good;
 531         lb_tests->rx_bad += rx_bad;
 532
 533         return rc;
 534 }
 535
 536 static int
 537 ef4_test_loopback(struct ef4_tx_queue *tx_queue,
 538                   struct ef4_loopback_self_tests *lb_tests)
 539 {
 540         struct ef4_nic *efx = tx_queue->efx;
 541         struct ef4_loopback_state *state = efx->loopback_selftest;
 542         int i, begin_rc, end_rc;
 543
 544         for (i = 0; i < 3; i++) {
 545                 /* Determine how many packets to send */
 546                 state->packet_count = efx->txq_entries / 3;
 547                 state->packet_count = min(1 << (i << 2), state->packet_count);
 548                 state->skbs = kcalloc(state->packet_count,
 549                                       sizeof(state->skbs[0]), GFP_KERNEL);
 550                 if (!state->skbs)
 551                         return -ENOMEM;
 552                 state->flush = false;
 553
 554                 netif_dbg(efx, drv, efx->net_dev,
 555                           "TX queue %d testing %s loopback with %d packets\n",
 556                           tx_queue->queue, LOOPBACK_MODE(efx),
 557                           state->packet_count);
 558
 559                 ef4_iterate_state(efx);
 560                 begin_rc = ef4_begin_loopback(tx_queue);
 561
 562                 /* This will normally complete very quickly, but be
 563                  * prepared to wait much longer. */
 564                 msleep(1);
 565                 if (!ef4_poll_loopback(efx)) {
 566                         msleep(LOOPBACK_TIMEOUT_MS);
 567                         ef4_poll_loopback(efx);
 568                 }
 569
 570                 end_rc = ef4_end_loopback(tx_queue, lb_tests);
 571                 kfree(state->skbs);
 572
 573                 if (begin_rc || end_rc) {
 574                         /* Wait a while to ensure there are no packets
 575                          * floating around after a failure. */
 576                         schedule_timeout_uninterruptible(HZ / 10);
 577                         return begin_rc ? begin_rc : end_rc;
 578                 }
 579         }
 580
 581         netif_dbg(efx, drv, efx->net_dev,
 582                   "TX queue %d passed %s loopback test with a burst length "
 583                   "of %d packets\n", tx_queue->queue, LOOPBACK_MODE(efx),
 584                   state->packet_count);
 585
 586         return 0;
 587 }
 588
 589 /* Wait for link up. On Falcon, we would prefer to rely on ef4_monitor, but
 590  * any contention on the mac lock (via e.g. ef4_mac_mcast_work) causes it
 591  * to delay and retry. Therefore, it's safer to just poll directly. Wait
 592  * for link up and any faults to dissipate. */
 593 static int ef4_wait_for_link(struct ef4_nic *efx)
 594 {
 595         struct ef4_link_state *link_state = &efx->link_state;
 596         int count, link_up_count = 0;
 597         bool link_up;
 598
 599         for (count = 0; count < 40; count++) {
 600                 schedule_timeout_uninterruptible(HZ / 10);
 601
 602                 if (efx->type->monitor != NULL) {
 603                         mutex_lock(&efx->mac_lock);
 604                         efx->type->monitor(efx);
 605                         mutex_unlock(&efx->mac_lock);
 606                 }
 607
 608                 mutex_lock(&efx->mac_lock);
 609                 link_up = link_state->up;
 610                 if (link_up)
 611                         link_up = !efx->type->check_mac_fault(efx);
 612                 mutex_unlock(&efx->mac_lock);
 613
 614                 if (link_up) {
 615                         if (++link_up_count == 2)
 616                                 return 0;
 617                 } else {
 618                         link_up_count = 0;
 619                 }
 620         }
 621
 622         return -ETIMEDOUT;
 623 }
 624
 625 static int ef4_test_loopbacks(struct ef4_nic *efx, struct ef4_self_tests *tests,
 626                               unsigned int loopback_modes)
 627 {
 628         enum ef4_loopback_mode mode;
 629         struct ef4_loopback_state *state;
 630         struct ef4_channel *channel =
 631                 ef4_get_channel(efx, efx->tx_channel_offset);
 632         struct ef4_tx_queue *tx_queue;
 633         int rc = 0;
 634
 635         /* Set the port loopback_selftest member. From this point on
 636          * all received packets will be dropped. Mark the state as
 637          * "flushing" so all inflight packets are dropped */
 638         state = kzalloc(sizeof(*state), GFP_KERNEL);
 639         if (state == NULL)
 640                 return -ENOMEM;
 641         BUG_ON(efx->loopback_selftest);
 642         state->flush = true;
 643         efx->loopback_selftest = state;
 644
 645         /* Test all supported loopback modes */
 646         for (mode = LOOPBACK_NONE; mode <= LOOPBACK_TEST_MAX; mode++) {
 647                 if (!(loopback_modes & (1 << mode)))
 648                         continue;
 649
 650                 /* Move the port into the specified loopback mode. */
 651                 state->flush = true;
 652                 mutex_lock(&efx->mac_lock);
 653                 efx->loopback_mode = mode;
 654                 rc = __ef4_reconfigure_port(efx);
 655                 mutex_unlock(&efx->mac_lock);
 656                 if (rc) {
 657                         netif_err(efx, drv, efx->net_dev,
 658                                   "unable to move into %s loopback\n",
 659                                   LOOPBACK_MODE(efx));
 660                         goto out;
 661                 }
 662
 663                 rc = ef4_wait_for_link(efx);
 664                 if (rc) {
 665                         netif_err(efx, drv, efx->net_dev,
 666                                   "loopback %s never came up\n",
 667                                   LOOPBACK_MODE(efx));
 668                         goto out;
 669                 }
 670
 671                 /* Test all enabled types of TX queue */
 672                 ef4_for_each_channel_tx_queue(tx_queue, channel) {
 673                         state->offload_csum = (tx_queue->queue &
 674                                                EF4_TXQ_TYPE_OFFLOAD);
 675                         rc = ef4_test_loopback(tx_queue,
 676                                                &tests->loopback[mode]);
 677                         if (rc)
 678                                 goto out;
 679                 }
 680         }
 681
 682  out:
 683         /* Remove the flush. The caller will remove the loopback setting */
 684         state->flush = true;
 685         efx->loopback_selftest = NULL;
 686         wmb();
 687         kfree(state);
 688
 689         if (rc == -EPERM)
 690                 rc = 0;
 691
 692         return rc;
 693 }
 694
 695 /**************************************************************************
 696  *
 697  * Entry point
 698  *
 699  *************************************************************************/
 700
 701 int ef4_selftest(struct ef4_nic *efx, struct ef4_self_tests *tests,
 702                  unsigned flags)
 703 {
 704         enum ef4_loopback_mode loopback_mode = efx->loopback_mode;
 705         int phy_mode = efx->phy_mode;
 706         int rc_test = 0, rc_reset, rc;
 707
 708         ef4_selftest_async_cancel(efx);
 709
 710         /* Online (i.e. non-disruptive) testing
 711          * This checks interrupt generation, event delivery and PHY presence. */
 712
 713         rc = ef4_test_phy_alive(efx, tests);
 714         if (rc && !rc_test)
 715                 rc_test = rc;
 716
 717         rc = ef4_test_nvram(efx, tests);
 718         if (rc && !rc_test)
 719                 rc_test = rc;
 720
 721         rc = ef4_test_interrupts(efx, tests);
 722         if (rc && !rc_test)
 723                 rc_test = rc;
 724
 725         rc = ef4_test_eventq_irq(efx, tests);
 726         if (rc && !rc_test)
 727                 rc_test = rc;
 728
 729         if (rc_test)
 730                 return rc_test;
 731
 732         if (!(flags & ETH_TEST_FL_OFFLINE))
 733                 return ef4_test_phy(efx, tests, flags);
 734
 735         /* Offline (i.e. disruptive) testing
 736          * This checks MAC and PHY loopback on the specified port. */
 737
 738         /* Detach the device so the kernel doesn't transmit during the
 739          * loopback test and the watchdog timeout doesn't fire.
 740          */
 741         ef4_device_detach_sync(efx);
 742
 743         if (efx->type->test_chip) {
 744                 rc_reset = efx->type->test_chip(efx, tests);
 745                 if (rc_reset) {
 746                         netif_err(efx, hw, efx->net_dev,
 747                                   "Unable to recover from chip test\n");
 748                         ef4_schedule_reset(efx, RESET_TYPE_DISABLE);
 749                         return rc_reset;
 750                 }
 751
 752                 if ((tests->memory < 0 || tests->registers < 0) && !rc_test)
 753                         rc_test = -EIO;
 754         }
 755
 756         /* Ensure that the phy is powered and out of loopback
 757          * for the bist and loopback tests */
 758         mutex_lock(&efx->mac_lock);
 759         efx->phy_mode &= ~PHY_MODE_LOW_POWER;
 760         efx->loopback_mode = LOOPBACK_NONE;
 761         __ef4_reconfigure_port(efx);
 762         mutex_unlock(&efx->mac_lock);
 763
 764         rc = ef4_test_phy(efx, tests, flags);
 765         if (rc && !rc_test)
 766                 rc_test = rc;
 767
 768         rc = ef4_test_loopbacks(efx, tests, efx->loopback_modes);
 769         if (rc && !rc_test)
 770                 rc_test = rc;
 771
 772         /* restore the PHY to the previous state */
 773         mutex_lock(&efx->mac_lock);
 774         efx->phy_mode = phy_mode;
 775         efx->loopback_mode = loopback_mode;
 776         __ef4_reconfigure_port(efx);
 777         mutex_unlock(&efx->mac_lock);
 778
 779         netif_device_attach(efx->net_dev);
 780
 781         return rc_test;
 782 }
 783
 784 void ef4_selftest_async_start(struct ef4_nic *efx)
 785 {
 786         struct ef4_channel *channel;
 787
 788         ef4_for_each_channel(channel, efx)
 789                 ef4_nic_event_test_start(channel);
 790         schedule_delayed_work(&efx->selftest_work, IRQ_TIMEOUT);
 791 }
 792
 793 void ef4_selftest_async_cancel(struct ef4_nic *efx)
 794 {
 795         cancel_delayed_work_sync(&efx->selftest_work);
 796 }
 797
 798 void ef4_selftest_async_work(struct work_struct *data)
 799 {
 800         struct ef4_nic *efx = container_of(data, struct ef4_nic,
 801                                            selftest_work.work);
 802         struct ef4_channel *channel;
 803         int cpu;
 804
 805         ef4_for_each_channel(channel, efx) {
 806                 cpu = ef4_nic_event_test_irq_cpu(channel);
 807                 if (cpu < 0)
 808                         netif_err(efx, ifup, efx->net_dev,
 809                                   "channel %d failed to trigger an interrupt\n",
 810                                   channel->channel);
 811                 else
 812                         netif_dbg(efx, ifup, efx->net_dev,
 813                                   "channel %d triggered interrupt on CPU %d\n",
 814                                   channel->channel, cpu);
 815         }
 816 }