git.oblomov.eu Git - linux-2.6/blob - drivers/net/sfc/rx.c

   1 /****************************************************************************
   2  * Driver for Solarflare Solarstorm network controllers and boards
   3  * Copyright 2005-2006 Fen Systems Ltd.
   4  * Copyright 2005-2008 Solarflare Communications Inc.
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   7  * under the terms of the GNU General Public License version 2 as published
   8  * by the Free Software Foundation, incorporated herein by reference.
   9  */
  10
  11 #include <linux/socket.h>
  12 #include <linux/in.h>
  13 #include <linux/ip.h>
  14 #include <linux/tcp.h>
  15 #include <linux/udp.h>
  16 #include <net/ip.h>
  17 #include <net/checksum.h>
  18 #include "net_driver.h"
  19 #include "rx.h"
  20 #include "efx.h"
  21 #include "falcon.h"
  22 #include "selftest.h"
  23 #include "workarounds.h"
  24
  25 /* Number of RX descriptors pushed at once. */
  26 #define EFX_RX_BATCH  8
  27
  28 /* Size of buffer allocated for skb header area. */
  29 #define EFX_SKB_HEADERS  64u
  30
  31 /*
  32  * rx_alloc_method - RX buffer allocation method
  33  *
  34  * This driver supports two methods for allocating and using RX buffers:
  35  * each RX buffer may be backed by an skb or by an order-n page.
  36  *
  37  * When LRO is in use then the second method has a lower overhead,
  38  * since we don't have to allocate then free skbs on reassembled frames.
  39  *
  40  * Values:
  41  *   - RX_ALLOC_METHOD_AUTO = 0
  42  *   - RX_ALLOC_METHOD_SKB  = 1
  43  *   - RX_ALLOC_METHOD_PAGE = 2
  44  *
  45  * The heuristic for %RX_ALLOC_METHOD_AUTO is a simple hysteresis count
  46  * controlled by the parameters below.
  47  *
  48  *   - Since pushing and popping descriptors are separated by the rx_queue
  49  *     size, so the watermarks should be ~rxd_size.
  50  *   - The performance win by using page-based allocation for LRO is less
  51  *     than the performance hit of using page-based allocation of non-LRO,
  52  *     so the watermarks should reflect this.
  53  *
  54  * Per channel we maintain a single variable, updated by each channel:
  55  *
  56  *   rx_alloc_level += (lro_performed ? RX_ALLOC_FACTOR_LRO :
  57  *                      RX_ALLOC_FACTOR_SKB)
  58  * Per NAPI poll interval, we constrain rx_alloc_level to 0..MAX (which
  59  * limits the hysteresis), and update the allocation strategy:
  60  *
  61  *   rx_alloc_method = (rx_alloc_level > RX_ALLOC_LEVEL_LRO ?
  62  *                      RX_ALLOC_METHOD_PAGE : RX_ALLOC_METHOD_SKB)
  63  */
  64 static int rx_alloc_method = RX_ALLOC_METHOD_PAGE;
  65
  66 #define RX_ALLOC_LEVEL_LRO 0x2000
  67 #define RX_ALLOC_LEVEL_MAX 0x3000
  68 #define RX_ALLOC_FACTOR_LRO 1
  69 #define RX_ALLOC_FACTOR_SKB (-2)
  70
  71 /* This is the percentage fill level below which new RX descriptors
  72  * will be added to the RX descriptor ring.
  73  */
  74 static unsigned int rx_refill_threshold = 90;
  75
  76 /* This is the percentage fill level to which an RX queue will be refilled
  77  * when the "RX refill threshold" is reached.
  78  */
  79 static unsigned int rx_refill_limit = 95;
  80
  81 /*
  82  * RX maximum head room required.
  83  *
  84  * This must be at least 1 to prevent overflow and at least 2 to allow
  85  * pipelined receives.
  86  */
  87 #define EFX_RXD_HEAD_ROOM 2
  88
  89 /* Macros for zero-order pages (potentially) containing multiple RX buffers */
  90 #define RX_DATA_OFFSET(_data)                           \
  91         (((unsigned long) (_data)) & (PAGE_SIZE-1))
  92 #define RX_BUF_OFFSET(_rx_buf)                          \
  93         RX_DATA_OFFSET((_rx_buf)->data)
  94
  95 #define RX_PAGE_SIZE(_efx)                              \
  96         (PAGE_SIZE * (1u << (_efx)->rx_buffer_order))
  97
  98
  99 /**************************************************************************
 100  *
 101  * Linux generic LRO handling
 102  *
 103  **************************************************************************
 104  */
 105
 106 static int efx_lro_get_skb_hdr(struct sk_buff *skb, void **ip_hdr,
 107                                void **tcpudp_hdr, u64 *hdr_flags, void *priv)
 108 {
 109         struct efx_channel *channel = (struct efx_channel *)priv;
 110         struct iphdr *iph;
 111         struct tcphdr *th;
 112
 113         iph = (struct iphdr *)skb->data;
 114         if (skb->protocol != htons(ETH_P_IP) || iph->protocol != IPPROTO_TCP)
 115                 goto fail;
 116
 117         th = (struct tcphdr *)(skb->data + iph->ihl * 4);
 118
 119         *tcpudp_hdr = th;
 120         *ip_hdr = iph;
 121         *hdr_flags = LRO_IPV4 | LRO_TCP;
 122
 123         channel->rx_alloc_level += RX_ALLOC_FACTOR_LRO;
 124         return 0;
 125 fail:
 126         channel->rx_alloc_level += RX_ALLOC_FACTOR_SKB;
 127         return -1;
 128 }
 129
 130 static int efx_get_frag_hdr(struct skb_frag_struct *frag, void **mac_hdr,
 131                             void **ip_hdr, void **tcpudp_hdr, u64 *hdr_flags,
 132                             void *priv)
 133 {
 134         struct efx_channel *channel = (struct efx_channel *)priv;
 135         struct ethhdr *eh;
 136         struct iphdr *iph;
 137
 138         /* We support EtherII and VLAN encapsulated IPv4 */
 139         eh = (struct ethhdr *)(page_address(frag->page) + frag->page_offset);
 140         *mac_hdr = eh;
 141
 142         if (eh->h_proto == htons(ETH_P_IP)) {
 143                 iph = (struct iphdr *)(eh + 1);
 144         } else {
 145                 struct vlan_ethhdr *veh = (struct vlan_ethhdr *)eh;
 146                 if (veh->h_vlan_encapsulated_proto != htons(ETH_P_IP))
 147                         goto fail;
 148
 149                 iph = (struct iphdr *)(veh + 1);
 150         }
 151         *ip_hdr = iph;
 152
 153         /* We can only do LRO over TCP */
 154         if (iph->protocol != IPPROTO_TCP)
 155                 goto fail;
 156
 157         *hdr_flags = LRO_IPV4 | LRO_TCP;
 158         *tcpudp_hdr = (struct tcphdr *)((u8 *) iph + iph->ihl * 4);
 159
 160         channel->rx_alloc_level += RX_ALLOC_FACTOR_LRO;
 161         return 0;
 162  fail:
 163         channel->rx_alloc_level += RX_ALLOC_FACTOR_SKB;
 164         return -1;
 165 }
 166
 167 int efx_lro_init(struct net_lro_mgr *lro_mgr, struct efx_nic *efx)
 168 {
 169         size_t s = sizeof(struct net_lro_desc) * EFX_MAX_LRO_DESCRIPTORS;
 170         struct net_lro_desc *lro_arr;
 171
 172         /* Allocate the LRO descriptors structure */
 173         lro_arr = kzalloc(s, GFP_KERNEL);
 174         if (lro_arr == NULL)
 175                 return -ENOMEM;
 176
 177         lro_mgr->lro_arr = lro_arr;
 178         lro_mgr->max_desc = EFX_MAX_LRO_DESCRIPTORS;
 179         lro_mgr->max_aggr = EFX_MAX_LRO_AGGR;
 180         lro_mgr->frag_align_pad = EFX_PAGE_SKB_ALIGN;
 181
 182         lro_mgr->get_skb_header = efx_lro_get_skb_hdr;
 183         lro_mgr->get_frag_header = efx_get_frag_hdr;
 184         lro_mgr->dev = efx->net_dev;
 185
 186         lro_mgr->features = LRO_F_NAPI;
 187
 188         /* We can pass packets up with the checksum intact */
 189         lro_mgr->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
 190
 191         lro_mgr->ip_summed_aggr = CHECKSUM_UNNECESSARY;
 192
 193         return 0;
 194 }
 195
 196 void efx_lro_fini(struct net_lro_mgr *lro_mgr)
 197 {
 198         kfree(lro_mgr->lro_arr);
 199         lro_mgr->lro_arr = NULL;
 200 }
 201
 202 /**
 203  * efx_init_rx_buffer_skb - create new RX buffer using skb-based allocation
 204  *
 205  * @rx_queue:           Efx RX queue
 206  * @rx_buf:             RX buffer structure to populate
 207  *
 208  * This allocates memory for a new receive buffer, maps it for DMA,
 209  * and populates a struct efx_rx_buffer with the relevant
 210  * information.  Return a negative error code or 0 on success.
 211  */
 212 static inline int efx_init_rx_buffer_skb(struct efx_rx_queue *rx_queue,
 213                                          struct efx_rx_buffer *rx_buf)
 214 {
 215         struct efx_nic *efx = rx_queue->efx;
 216         struct net_device *net_dev = efx->net_dev;
 217         int skb_len = efx->rx_buffer_len;
 218
 219         rx_buf->skb = netdev_alloc_skb(net_dev, skb_len);
 220         if (unlikely(!rx_buf->skb))
 221                 return -ENOMEM;
 222
 223         /* Adjust the SKB for padding and checksum */
 224         skb_reserve(rx_buf->skb, NET_IP_ALIGN);
 225         rx_buf->len = skb_len - NET_IP_ALIGN;
 226         rx_buf->data = (char *)rx_buf->skb->data;
 227         rx_buf->skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
 228
 229         rx_buf->dma_addr = pci_map_single(efx->pci_dev,
 230                                           rx_buf->data, rx_buf->len,
 231                                           PCI_DMA_FROMDEVICE);
 232
 233         if (unlikely(pci_dma_mapping_error(rx_buf->dma_addr))) {
 234                 dev_kfree_skb_any(rx_buf->skb);
 235                 rx_buf->skb = NULL;
 236                 return -EIO;
 237         }
 238
 239         return 0;
 240 }
 241
 242 /**
 243  * efx_init_rx_buffer_page - create new RX buffer using page-based allocation
 244  *
 245  * @rx_queue:           Efx RX queue
 246  * @rx_buf:             RX buffer structure to populate
 247  *
 248  * This allocates memory for a new receive buffer, maps it for DMA,
 249  * and populates a struct efx_rx_buffer with the relevant
 250  * information.  Return a negative error code or 0 on success.
 251  */
 252 static inline int efx_init_rx_buffer_page(struct efx_rx_queue *rx_queue,
 253                                           struct efx_rx_buffer *rx_buf)
 254 {
 255         struct efx_nic *efx = rx_queue->efx;
 256         int bytes, space, offset;
 257
 258         bytes = efx->rx_buffer_len - EFX_PAGE_IP_ALIGN;
 259
 260         /* If there is space left in the previously allocated page,
 261          * then use it. Otherwise allocate a new one */
 262         rx_buf->page = rx_queue->buf_page;
 263         if (rx_buf->page == NULL) {
 264                 dma_addr_t dma_addr;
 265
 266                 rx_buf->page = alloc_pages(__GFP_COLD | __GFP_COMP | GFP_ATOMIC,
 267                                            efx->rx_buffer_order);
 268                 if (unlikely(rx_buf->page == NULL))
 269                         return -ENOMEM;
 270
 271                 dma_addr = pci_map_page(efx->pci_dev, rx_buf->page,
 272                                         0, RX_PAGE_SIZE(efx),
 273                                         PCI_DMA_FROMDEVICE);
 274
 275                 if (unlikely(pci_dma_mapping_error(dma_addr))) {
 276                         __free_pages(rx_buf->page, efx->rx_buffer_order);
 277                         rx_buf->page = NULL;
 278                         return -EIO;
 279                 }
 280
 281                 rx_queue->buf_page = rx_buf->page;
 282                 rx_queue->buf_dma_addr = dma_addr;
 283                 rx_queue->buf_data = ((char *) page_address(rx_buf->page) +
 284                                       EFX_PAGE_IP_ALIGN);
 285         }
 286
 287         offset = RX_DATA_OFFSET(rx_queue->buf_data);
 288         rx_buf->len = bytes;
 289         rx_buf->dma_addr = rx_queue->buf_dma_addr + offset;
 290         rx_buf->data = rx_queue->buf_data;
 291
 292         /* Try to pack multiple buffers per page */
 293         if (efx->rx_buffer_order == 0) {
 294                 /* The next buffer starts on the next 512 byte boundary */
 295                 rx_queue->buf_data += ((bytes + 0x1ff) & ~0x1ff);
 296                 offset += ((bytes + 0x1ff) & ~0x1ff);
 297
 298                 space = RX_PAGE_SIZE(efx) - offset;
 299                 if (space >= bytes) {
 300                         /* Refs dropped on kernel releasing each skb */
 301                         get_page(rx_queue->buf_page);
 302                         goto out;
 303                 }
 304         }
 305
 306         /* This is the final RX buffer for this page, so mark it for
 307          * unmapping */
 308         rx_queue->buf_page = NULL;
 309         rx_buf->unmap_addr = rx_queue->buf_dma_addr;
 310
 311  out:
 312         return 0;
 313 }
 314
 315 /* This allocates memory for a new receive buffer, maps it for DMA,
 316  * and populates a struct efx_rx_buffer with the relevant
 317  * information.
 318  */
 319 static inline int efx_init_rx_buffer(struct efx_rx_queue *rx_queue,
 320                                      struct efx_rx_buffer *new_rx_buf)
 321 {
 322         int rc = 0;
 323
 324         if (rx_queue->channel->rx_alloc_push_pages) {
 325                 new_rx_buf->skb = NULL;
 326                 rc = efx_init_rx_buffer_page(rx_queue, new_rx_buf);
 327                 rx_queue->alloc_page_count++;
 328         } else {
 329                 new_rx_buf->page = NULL;
 330                 rc = efx_init_rx_buffer_skb(rx_queue, new_rx_buf);
 331                 rx_queue->alloc_skb_count++;
 332         }
 333
 334         if (unlikely(rc < 0))
 335                 EFX_LOG_RL(rx_queue->efx, "%s RXQ[%d] =%d\n", __func__,
 336                            rx_queue->queue, rc);
 337         return rc;
 338 }
 339
 340 static inline void efx_unmap_rx_buffer(struct efx_nic *efx,
 341                                        struct efx_rx_buffer *rx_buf)
 342 {
 343         if (rx_buf->page) {
 344                 EFX_BUG_ON_PARANOID(rx_buf->skb);
 345                 if (rx_buf->unmap_addr) {
 346                         pci_unmap_page(efx->pci_dev, rx_buf->unmap_addr,
 347                                        RX_PAGE_SIZE(efx), PCI_DMA_FROMDEVICE);
 348                         rx_buf->unmap_addr = 0;
 349                 }
 350         } else if (likely(rx_buf->skb)) {
 351                 pci_unmap_single(efx->pci_dev, rx_buf->dma_addr,
 352                                  rx_buf->len, PCI_DMA_FROMDEVICE);
 353         }
 354 }
 355
 356 static inline void efx_free_rx_buffer(struct efx_nic *efx,
 357                                       struct efx_rx_buffer *rx_buf)
 358 {
 359         if (rx_buf->page) {
 360                 __free_pages(rx_buf->page, efx->rx_buffer_order);
 361                 rx_buf->page = NULL;
 362         } else if (likely(rx_buf->skb)) {
 363                 dev_kfree_skb_any(rx_buf->skb);
 364                 rx_buf->skb = NULL;
 365         }
 366 }
 367
 368 static inline void efx_fini_rx_buffer(struct efx_rx_queue *rx_queue,
 369                                       struct efx_rx_buffer *rx_buf)
 370 {
 371         efx_unmap_rx_buffer(rx_queue->efx, rx_buf);
 372         efx_free_rx_buffer(rx_queue->efx, rx_buf);
 373 }
 374
 375 /**
 376  * efx_fast_push_rx_descriptors - push new RX descriptors quickly
 377  * @rx_queue:           RX descriptor queue
 378  * @retry:              Recheck the fill level
 379  * This will aim to fill the RX descriptor queue up to
 380  * @rx_queue->@fast_fill_limit. If there is insufficient atomic
 381  * memory to do so, the caller should retry.
 382  */
 383 static int __efx_fast_push_rx_descriptors(struct efx_rx_queue *rx_queue,
 384                                           int retry)
 385 {
 386         struct efx_rx_buffer *rx_buf;
 387         unsigned fill_level, index;
 388         int i, space, rc = 0;
 389
 390         /* Calculate current fill level.  Do this outside the lock,
 391          * because most of the time we'll end up not wanting to do the
 392          * fill anyway.
 393          */
 394         fill_level = (rx_queue->added_count - rx_queue->removed_count);
 395         EFX_BUG_ON_PARANOID(fill_level >
 396                             rx_queue->efx->type->rxd_ring_mask + 1);
 397
 398         /* Don't fill if we don't need to */
 399         if (fill_level >= rx_queue->fast_fill_trigger)
 400                 return 0;
 401
 402         /* Record minimum fill level */
 403         if (unlikely(fill_level < rx_queue->min_fill))
 404                 if (fill_level)
 405                         rx_queue->min_fill = fill_level;
 406
 407         /* Acquire RX add lock.  If this lock is contended, then a fast
 408          * fill must already be in progress (e.g. in the refill
 409          * tasklet), so we don't need to do anything
 410          */
 411         if (!spin_trylock_bh(&rx_queue->add_lock))
 412                 return -1;
 413
 414  retry:
 415         /* Recalculate current fill level now that we have the lock */
 416         fill_level = (rx_queue->added_count - rx_queue->removed_count);
 417         EFX_BUG_ON_PARANOID(fill_level >
 418                             rx_queue->efx->type->rxd_ring_mask + 1);
 419         space = rx_queue->fast_fill_limit - fill_level;
 420         if (space < EFX_RX_BATCH)
 421                 goto out_unlock;
 422
 423         EFX_TRACE(rx_queue->efx, "RX queue %d fast-filling descriptor ring from"
 424                   " level %d to level %d using %s allocation\n",
 425                   rx_queue->queue, fill_level, rx_queue->fast_fill_limit,
 426                   rx_queue->channel->rx_alloc_push_pages ? "page" : "skb");
 427
 428         do {
 429                 for (i = 0; i < EFX_RX_BATCH; ++i) {
 430                         index = (rx_queue->added_count &
 431                                  rx_queue->efx->type->rxd_ring_mask);
 432                         rx_buf = efx_rx_buffer(rx_queue, index);
 433                         rc = efx_init_rx_buffer(rx_queue, rx_buf);
 434                         if (unlikely(rc))
 435                                 goto out;
 436                         ++rx_queue->added_count;
 437                 }
 438         } while ((space -= EFX_RX_BATCH) >= EFX_RX_BATCH);
 439
 440         EFX_TRACE(rx_queue->efx, "RX queue %d fast-filled descriptor ring "
 441                   "to level %d\n", rx_queue->queue,
 442                   rx_queue->added_count - rx_queue->removed_count);
 443
 444  out:
 445         /* Send write pointer to card. */
 446         falcon_notify_rx_desc(rx_queue);
 447
 448         /* If the fast fill is running inside from the refill tasklet, then
 449          * for SMP systems it may be running on a different CPU to
 450          * RX event processing, which means that the fill level may now be
 451          * out of date. */
 452         if (unlikely(retry && (rc == 0)))
 453                 goto retry;
 454
 455  out_unlock:
 456         spin_unlock_bh(&rx_queue->add_lock);
 457
 458         return rc;
 459 }
 460
 461 /**
 462  * efx_fast_push_rx_descriptors - push new RX descriptors quickly
 463  * @rx_queue:           RX descriptor queue
 464  *
 465  * This will aim to fill the RX descriptor queue up to
 466  * @rx_queue->@fast_fill_limit.  If there is insufficient memory to do so,
 467  * it will schedule a work item to immediately continue the fast fill
 468  */
 469 void efx_fast_push_rx_descriptors(struct efx_rx_queue *rx_queue)
 470 {
 471         int rc;
 472
 473         rc = __efx_fast_push_rx_descriptors(rx_queue, 0);
 474         if (unlikely(rc)) {
 475                 /* Schedule the work item to run immediately. The hope is
 476                  * that work is immediately pending to free some memory
 477                  * (e.g. an RX event or TX completion)
 478                  */
 479                 efx_schedule_slow_fill(rx_queue, 0);
 480         }
 481 }
 482
 483 void efx_rx_work(struct work_struct *data)
 484 {
 485         struct efx_rx_queue *rx_queue;
 486         int rc;
 487
 488         rx_queue = container_of(data, struct efx_rx_queue, work.work);
 489
 490         if (unlikely(!rx_queue->channel->enabled))
 491                 return;
 492
 493         EFX_TRACE(rx_queue->efx, "RX queue %d worker thread executing on CPU "
 494                   "%d\n", rx_queue->queue, raw_smp_processor_id());
 495
 496         ++rx_queue->slow_fill_count;
 497         /* Push new RX descriptors, allowing at least 1 jiffy for
 498          * the kernel to free some more memory. */
 499         rc = __efx_fast_push_rx_descriptors(rx_queue, 1);
 500         if (rc)
 501                 efx_schedule_slow_fill(rx_queue, 1);
 502 }
 503
 504 static inline void efx_rx_packet__check_len(struct efx_rx_queue *rx_queue,
 505                                             struct efx_rx_buffer *rx_buf,
 506                                             int len, int *discard,
 507                                             int *leak_packet)
 508 {
 509         struct efx_nic *efx = rx_queue->efx;
 510         unsigned max_len = rx_buf->len - efx->type->rx_buffer_padding;
 511
 512         if (likely(len <= max_len))
 513                 return;
 514
 515         /* The packet must be discarded, but this is only a fatal error
 516          * if the caller indicated it was
 517          */
 518         *discard = 1;
 519
 520         if ((len > rx_buf->len) && EFX_WORKAROUND_8071(efx)) {
 521                 EFX_ERR_RL(efx, " RX queue %d seriously overlength "
 522                            "RX event (0x%x > 0x%x+0x%x). Leaking\n",
 523                            rx_queue->queue, len, max_len,
 524                            efx->type->rx_buffer_padding);
 525                 /* If this buffer was skb-allocated, then the meta
 526                  * data at the end of the skb will be trashed. So
 527                  * we have no choice but to leak the fragment.
 528                  */
 529                 *leak_packet = (rx_buf->skb != NULL);
 530                 efx_schedule_reset(efx, RESET_TYPE_RX_RECOVERY);
 531         } else {
 532                 EFX_ERR_RL(efx, " RX queue %d overlength RX event "
 533                            "(0x%x > 0x%x)\n", rx_queue->queue, len, max_len);
 534         }
 535
 536         rx_queue->channel->n_rx_overlength++;
 537 }
 538
 539 /* Pass a received packet up through the generic LRO stack
 540  *
 541  * Handles driverlink veto, and passes the fragment up via
 542  * the appropriate LRO method
 543  */
 544 static inline void efx_rx_packet_lro(struct efx_channel *channel,
 545                                      struct efx_rx_buffer *rx_buf)
 546 {
 547         struct net_lro_mgr *lro_mgr = &channel->lro_mgr;
 548         void *priv = channel;
 549
 550         /* Pass the skb/page into the LRO engine */
 551         if (rx_buf->page) {
 552                 struct skb_frag_struct frags;
 553
 554                 frags.page = rx_buf->page;
 555                 frags.page_offset = RX_BUF_OFFSET(rx_buf);
 556                 frags.size = rx_buf->len;
 557
 558                 lro_receive_frags(lro_mgr, &frags, rx_buf->len,
 559                                   rx_buf->len, priv, 0);
 560
 561                 EFX_BUG_ON_PARANOID(rx_buf->skb);
 562                 rx_buf->page = NULL;
 563         } else {
 564                 EFX_BUG_ON_PARANOID(!rx_buf->skb);
 565
 566                 lro_receive_skb(lro_mgr, rx_buf->skb, priv);
 567                 rx_buf->skb = NULL;
 568         }
 569 }
 570
 571 /* Allocate and construct an SKB around a struct page.*/
 572 static inline struct sk_buff *efx_rx_mk_skb(struct efx_rx_buffer *rx_buf,
 573                                             struct efx_nic *efx,
 574                                             int hdr_len)
 575 {
 576         struct sk_buff *skb;
 577
 578         /* Allocate an SKB to store the headers */
 579         skb = netdev_alloc_skb(efx->net_dev, hdr_len + EFX_PAGE_SKB_ALIGN);
 580         if (unlikely(skb == NULL)) {
 581                 EFX_ERR_RL(efx, "RX out of memory for skb\n");
 582                 return NULL;
 583         }
 584
 585         EFX_BUG_ON_PARANOID(skb_shinfo(skb)->nr_frags);
 586         EFX_BUG_ON_PARANOID(rx_buf->len < hdr_len);
 587
 588         skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
 589         skb_reserve(skb, EFX_PAGE_SKB_ALIGN);
 590
 591         skb->len = rx_buf->len;
 592         skb->truesize = rx_buf->len + sizeof(struct sk_buff);
 593         memcpy(skb->data, rx_buf->data, hdr_len);
 594         skb->tail += hdr_len;
 595
 596         /* Append the remaining page onto the frag list */
 597         if (unlikely(rx_buf->len > hdr_len)) {
 598                 struct skb_frag_struct *frag = skb_shinfo(skb)->frags;
 599                 frag->page = rx_buf->page;
 600                 frag->page_offset = RX_BUF_OFFSET(rx_buf) + hdr_len;
 601                 frag->size = skb->len - hdr_len;
 602                 skb_shinfo(skb)->nr_frags = 1;
 603                 skb->data_len = frag->size;
 604         } else {
 605                 __free_pages(rx_buf->page, efx->rx_buffer_order);
 606                 skb->data_len = 0;
 607         }
 608
 609         /* Ownership has transferred from the rx_buf to skb */
 610         rx_buf->page = NULL;
 611
 612         /* Move past the ethernet header */
 613         skb->protocol = eth_type_trans(skb, efx->net_dev);
 614
 615         return skb;
 616 }
 617
 618 void efx_rx_packet(struct efx_rx_queue *rx_queue, unsigned int index,
 619                    unsigned int len, int checksummed, int discard)
 620 {
 621         struct efx_nic *efx = rx_queue->efx;
 622         struct efx_rx_buffer *rx_buf;
 623         int leak_packet = 0;
 624
 625         rx_buf = efx_rx_buffer(rx_queue, index);
 626         EFX_BUG_ON_PARANOID(!rx_buf->data);
 627         EFX_BUG_ON_PARANOID(rx_buf->skb && rx_buf->page);
 628         EFX_BUG_ON_PARANOID(!(rx_buf->skb || rx_buf->page));
 629
 630         /* This allows the refill path to post another buffer.
 631          * EFX_RXD_HEAD_ROOM ensures that the slot we are using
 632          * isn't overwritten yet.
 633          */
 634         rx_queue->removed_count++;
 635
 636         /* Validate the length encoded in the event vs the descriptor pushed */
 637         efx_rx_packet__check_len(rx_queue, rx_buf, len,
 638                                  &discard, &leak_packet);
 639
 640         EFX_TRACE(efx, "RX queue %d received id %x at %llx+%x %s%s\n",
 641                   rx_queue->queue, index,
 642                   (unsigned long long)rx_buf->dma_addr, len,
 643                   (checksummed ? " [SUMMED]" : ""),
 644                   (discard ? " [DISCARD]" : ""));
 645
 646         /* Discard packet, if instructed to do so */
 647         if (unlikely(discard)) {
 648                 if (unlikely(leak_packet))
 649                         rx_queue->channel->n_skbuff_leaks++;
 650                 else
 651                         /* We haven't called efx_unmap_rx_buffer yet,
 652                          * so fini the entire rx_buffer here */
 653                         efx_fini_rx_buffer(rx_queue, rx_buf);
 654                 return;
 655         }
 656
 657         /* Release card resources - assumes all RX buffers consumed in-order
 658          * per RX queue
 659          */
 660         efx_unmap_rx_buffer(efx, rx_buf);
 661
 662         /* Prefetch nice and early so data will (hopefully) be in cache by
 663          * the time we look at it.
 664          */
 665         prefetch(rx_buf->data);
 666
 667         /* Pipeline receives so that we give time for packet headers to be
 668          * prefetched into cache.
 669          */
 670         rx_buf->len = len;
 671         if (rx_queue->channel->rx_pkt)
 672                 __efx_rx_packet(rx_queue->channel,
 673                                 rx_queue->channel->rx_pkt,
 674                                 rx_queue->channel->rx_pkt_csummed);
 675         rx_queue->channel->rx_pkt = rx_buf;
 676         rx_queue->channel->rx_pkt_csummed = checksummed;
 677 }
 678
 679 /* Handle a received packet.  Second half: Touches packet payload. */
 680 void __efx_rx_packet(struct efx_channel *channel,
 681                      struct efx_rx_buffer *rx_buf, int checksummed)
 682 {
 683         struct efx_nic *efx = channel->efx;
 684         struct sk_buff *skb;
 685         int lro = efx->net_dev->features & NETIF_F_LRO;
 686
 687         /* If we're in loopback test, then pass the packet directly to the
 688          * loopback layer, and free the rx_buf here
 689          */
 690         if (unlikely(efx->loopback_selftest)) {
 691                 efx_loopback_rx_packet(efx, rx_buf->data, rx_buf->len);
 692                 efx_free_rx_buffer(efx, rx_buf);
 693                 goto done;
 694         }
 695
 696         if (rx_buf->skb) {
 697                 prefetch(skb_shinfo(rx_buf->skb));
 698
 699                 skb_put(rx_buf->skb, rx_buf->len);
 700
 701                 /* Move past the ethernet header. rx_buf->data still points
 702                  * at the ethernet header */
 703                 rx_buf->skb->protocol = eth_type_trans(rx_buf->skb,
 704                                                        efx->net_dev);
 705         }
 706
 707         /* Both our generic-LRO and SFC-SSR support skb and page based
 708          * allocation, but neither support switching from one to the
 709          * other on the fly. If we spot that the allocation mode has
 710          * changed, then flush the LRO state.
 711          */
 712         if (unlikely(channel->rx_alloc_pop_pages != (rx_buf->page != NULL))) {
 713                 efx_flush_lro(channel);
 714                 channel->rx_alloc_pop_pages = (rx_buf->page != NULL);
 715         }
 716         if (likely(checksummed && lro)) {
 717                 efx_rx_packet_lro(channel, rx_buf);
 718                 goto done;
 719         }
 720
 721         /* Form an skb if required */
 722         if (rx_buf->page) {
 723                 int hdr_len = min(rx_buf->len, EFX_SKB_HEADERS);
 724                 skb = efx_rx_mk_skb(rx_buf, efx, hdr_len);
 725                 if (unlikely(skb == NULL)) {
 726                         efx_free_rx_buffer(efx, rx_buf);
 727                         goto done;
 728                 }
 729         } else {
 730                 /* We now own the SKB */
 731                 skb = rx_buf->skb;
 732                 rx_buf->skb = NULL;
 733         }
 734
 735         EFX_BUG_ON_PARANOID(rx_buf->page);
 736         EFX_BUG_ON_PARANOID(rx_buf->skb);
 737         EFX_BUG_ON_PARANOID(!skb);
 738
 739         /* Set the SKB flags */
 740         if (unlikely(!checksummed || !efx->rx_checksum_enabled))
 741                 skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
 742
 743         /* Pass the packet up */
 744         netif_receive_skb(skb);
 745
 746         /* Update allocation strategy method */
 747         channel->rx_alloc_level += RX_ALLOC_FACTOR_SKB;
 748
 749 done:
 750         efx->net_dev->last_rx = jiffies;
 751 }
 752
 753 void efx_rx_strategy(struct efx_channel *channel)
 754 {
 755         enum efx_rx_alloc_method method = rx_alloc_method;
 756
 757         /* Only makes sense to use page based allocation if LRO is enabled */
 758         if (!(channel->efx->net_dev->features & NETIF_F_LRO)) {
 759                 method = RX_ALLOC_METHOD_SKB;
 760         } else if (method == RX_ALLOC_METHOD_AUTO) {
 761                 /* Constrain the rx_alloc_level */
 762                 if (channel->rx_alloc_level < 0)
 763                         channel->rx_alloc_level = 0;
 764                 else if (channel->rx_alloc_level > RX_ALLOC_LEVEL_MAX)
 765                         channel->rx_alloc_level = RX_ALLOC_LEVEL_MAX;
 766
 767                 /* Decide on the allocation method */
 768                 method = ((channel->rx_alloc_level > RX_ALLOC_LEVEL_LRO) ?
 769                           RX_ALLOC_METHOD_PAGE : RX_ALLOC_METHOD_SKB);
 770         }
 771
 772         /* Push the option */
 773         channel->rx_alloc_push_pages = (method == RX_ALLOC_METHOD_PAGE);
 774 }
 775
 776 int efx_probe_rx_queue(struct efx_rx_queue *rx_queue)
 777 {
 778         struct efx_nic *efx = rx_queue->efx;
 779         unsigned int rxq_size;
 780         int rc;
 781
 782         EFX_LOG(efx, "creating RX queue %d\n", rx_queue->queue);
 783
 784         /* Allocate RX buffers */
 785         rxq_size = (efx->type->rxd_ring_mask + 1) * sizeof(*rx_queue->buffer);
 786         rx_queue->buffer = kzalloc(rxq_size, GFP_KERNEL);
 787         if (!rx_queue->buffer) {
 788                 rc = -ENOMEM;
 789                 goto fail1;
 790         }
 791
 792         rc = falcon_probe_rx(rx_queue);
 793         if (rc)
 794                 goto fail2;
 795
 796         return 0;
 797
 798  fail2:
 799         kfree(rx_queue->buffer);
 800         rx_queue->buffer = NULL;
 801  fail1:
 802         rx_queue->used = 0;
 803
 804         return rc;
 805 }
 806
 807 int efx_init_rx_queue(struct efx_rx_queue *rx_queue)
 808 {
 809         struct efx_nic *efx = rx_queue->efx;
 810         unsigned int max_fill, trigger, limit;
 811
 812         EFX_LOG(rx_queue->efx, "initialising RX queue %d\n", rx_queue->queue);
 813
 814         /* Initialise ptr fields */
 815         rx_queue->added_count = 0;
 816         rx_queue->notified_count = 0;
 817         rx_queue->removed_count = 0;
 818         rx_queue->min_fill = -1U;
 819         rx_queue->min_overfill = -1U;
 820
 821         /* Initialise limit fields */
 822         max_fill = efx->type->rxd_ring_mask + 1 - EFX_RXD_HEAD_ROOM;
 823         trigger = max_fill * min(rx_refill_threshold, 100U) / 100U;
 824         limit = max_fill * min(rx_refill_limit, 100U) / 100U;
 825
 826         rx_queue->max_fill = max_fill;
 827         rx_queue->fast_fill_trigger = trigger;
 828         rx_queue->fast_fill_limit = limit;
 829
 830         /* Set up RX descriptor ring */
 831         return falcon_init_rx(rx_queue);
 832 }
 833
 834 void efx_fini_rx_queue(struct efx_rx_queue *rx_queue)
 835 {
 836         int i;
 837         struct efx_rx_buffer *rx_buf;
 838
 839         EFX_LOG(rx_queue->efx, "shutting down RX queue %d\n", rx_queue->queue);
 840
 841         falcon_fini_rx(rx_queue);
 842
 843         /* Release RX buffers NB start at index 0 not current HW ptr */
 844         if (rx_queue->buffer) {
 845                 for (i = 0; i <= rx_queue->efx->type->rxd_ring_mask; i++) {
 846                         rx_buf = efx_rx_buffer(rx_queue, i);
 847                         efx_fini_rx_buffer(rx_queue, rx_buf);
 848                 }
 849         }
 850
 851         /* For a page that is part-way through splitting into RX buffers */
 852         if (rx_queue->buf_page != NULL) {
 853                 pci_unmap_page(rx_queue->efx->pci_dev, rx_queue->buf_dma_addr,
 854                                RX_PAGE_SIZE(rx_queue->efx), PCI_DMA_FROMDEVICE);
 855                 __free_pages(rx_queue->buf_page,
 856                              rx_queue->efx->rx_buffer_order);
 857                 rx_queue->buf_page = NULL;
 858         }
 859 }
 860
 861 void efx_remove_rx_queue(struct efx_rx_queue *rx_queue)
 862 {
 863         EFX_LOG(rx_queue->efx, "destroying RX queue %d\n", rx_queue->queue);
 864
 865         falcon_remove_rx(rx_queue);
 866
 867         kfree(rx_queue->buffer);
 868         rx_queue->buffer = NULL;
 869         rx_queue->used = 0;
 870 }
 871
 872 void efx_flush_lro(struct efx_channel *channel)
 873 {
 874         lro_flush_all(&channel->lro_mgr);
 875 }
 876
 877
 878 module_param(rx_alloc_method, int, 0644);
 879 MODULE_PARM_DESC(rx_alloc_method, "Allocation method used for RX buffers");
 880
 881 module_param(rx_refill_threshold, uint, 0444);
 882 MODULE_PARM_DESC(rx_refill_threshold,
 883                  "RX descriptor ring fast/slow fill threshold (%)");
 884