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 static inline unsigned int efx_page_offset(void *p)
  90 {
  91         return (__force unsigned int)p & (PAGE_SIZE - 1);
  92 }
  93 static inline unsigned int efx_rx_buf_offset(struct efx_rx_buffer *buf)
  94 {
  95         /* Offset is always within one page, so we don't need to consider
  96          * the page order.
  97          */
  98         return efx_page_offset(buf->data);
  99 }
 100 static inline unsigned int efx_rx_buf_size(struct efx_nic *efx)
 101 {
 102         return PAGE_SIZE << efx->rx_buffer_order;
 103 }
 104
 105
 106 /**************************************************************************
 107  *
 108  * Linux generic LRO handling
 109  *
 110  **************************************************************************
 111  */
 112
 113 static int efx_lro_get_skb_hdr(struct sk_buff *skb, void **ip_hdr,
 114                                void **tcpudp_hdr, u64 *hdr_flags, void *priv)
 115 {
 116         struct efx_channel *channel = (struct efx_channel *)priv;
 117         struct iphdr *iph;
 118         struct tcphdr *th;
 119
 120         iph = (struct iphdr *)skb->data;
 121         if (skb->protocol != htons(ETH_P_IP) || iph->protocol != IPPROTO_TCP)
 122                 goto fail;
 123
 124         th = (struct tcphdr *)(skb->data + iph->ihl * 4);
 125
 126         *tcpudp_hdr = th;
 127         *ip_hdr = iph;
 128         *hdr_flags = LRO_IPV4 | LRO_TCP;
 129
 130         channel->rx_alloc_level += RX_ALLOC_FACTOR_LRO;
 131         return 0;
 132 fail:
 133         channel->rx_alloc_level += RX_ALLOC_FACTOR_SKB;
 134         return -1;
 135 }
 136
 137 static int efx_get_frag_hdr(struct skb_frag_struct *frag, void **mac_hdr,
 138                             void **ip_hdr, void **tcpudp_hdr, u64 *hdr_flags,
 139                             void *priv)
 140 {
 141         struct efx_channel *channel = (struct efx_channel *)priv;
 142         struct ethhdr *eh;
 143         struct iphdr *iph;
 144
 145         /* We support EtherII and VLAN encapsulated IPv4 */
 146         eh = (struct ethhdr *)(page_address(frag->page) + frag->page_offset);
 147         *mac_hdr = eh;
 148
 149         if (eh->h_proto == htons(ETH_P_IP)) {
 150                 iph = (struct iphdr *)(eh + 1);
 151         } else {
 152                 struct vlan_ethhdr *veh = (struct vlan_ethhdr *)eh;
 153                 if (veh->h_vlan_encapsulated_proto != htons(ETH_P_IP))
 154                         goto fail;
 155
 156                 iph = (struct iphdr *)(veh + 1);
 157         }
 158         *ip_hdr = iph;
 159
 160         /* We can only do LRO over TCP */
 161         if (iph->protocol != IPPROTO_TCP)
 162                 goto fail;
 163
 164         *hdr_flags = LRO_IPV4 | LRO_TCP;
 165         *tcpudp_hdr = (struct tcphdr *)((u8 *) iph + iph->ihl * 4);
 166
 167         channel->rx_alloc_level += RX_ALLOC_FACTOR_LRO;
 168         return 0;
 169  fail:
 170         channel->rx_alloc_level += RX_ALLOC_FACTOR_SKB;
 171         return -1;
 172 }
 173
 174 int efx_lro_init(struct net_lro_mgr *lro_mgr, struct efx_nic *efx)
 175 {
 176         size_t s = sizeof(struct net_lro_desc) * EFX_MAX_LRO_DESCRIPTORS;
 177         struct net_lro_desc *lro_arr;
 178
 179         /* Allocate the LRO descriptors structure */
 180         lro_arr = kzalloc(s, GFP_KERNEL);
 181         if (lro_arr == NULL)
 182                 return -ENOMEM;
 183
 184         lro_mgr->lro_arr = lro_arr;
 185         lro_mgr->max_desc = EFX_MAX_LRO_DESCRIPTORS;
 186         lro_mgr->max_aggr = EFX_MAX_LRO_AGGR;
 187         lro_mgr->frag_align_pad = EFX_PAGE_SKB_ALIGN;
 188
 189         lro_mgr->get_skb_header = efx_lro_get_skb_hdr;
 190         lro_mgr->get_frag_header = efx_get_frag_hdr;
 191         lro_mgr->dev = efx->net_dev;
 192
 193         lro_mgr->features = LRO_F_NAPI;
 194
 195         /* We can pass packets up with the checksum intact */
 196         lro_mgr->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
 197
 198         lro_mgr->ip_summed_aggr = CHECKSUM_UNNECESSARY;
 199
 200         return 0;
 201 }
 202
 203 void efx_lro_fini(struct net_lro_mgr *lro_mgr)
 204 {
 205         kfree(lro_mgr->lro_arr);
 206         lro_mgr->lro_arr = NULL;
 207 }
 208
 209 /**
 210  * efx_init_rx_buffer_skb - create new RX buffer using skb-based allocation
 211  *
 212  * @rx_queue:           Efx RX queue
 213  * @rx_buf:             RX buffer structure to populate
 214  *
 215  * This allocates memory for a new receive buffer, maps it for DMA,
 216  * and populates a struct efx_rx_buffer with the relevant
 217  * information.  Return a negative error code or 0 on success.
 218  */
 219 static inline int efx_init_rx_buffer_skb(struct efx_rx_queue *rx_queue,
 220                                          struct efx_rx_buffer *rx_buf)
 221 {
 222         struct efx_nic *efx = rx_queue->efx;
 223         struct net_device *net_dev = efx->net_dev;
 224         int skb_len = efx->rx_buffer_len;
 225
 226         rx_buf->skb = netdev_alloc_skb(net_dev, skb_len);
 227         if (unlikely(!rx_buf->skb))
 228                 return -ENOMEM;
 229
 230         /* Adjust the SKB for padding and checksum */
 231         skb_reserve(rx_buf->skb, NET_IP_ALIGN);
 232         rx_buf->len = skb_len - NET_IP_ALIGN;
 233         rx_buf->data = (char *)rx_buf->skb->data;
 234         rx_buf->skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
 235
 236         rx_buf->dma_addr = pci_map_single(efx->pci_dev,
 237                                           rx_buf->data, rx_buf->len,
 238                                           PCI_DMA_FROMDEVICE);
 239
 240         if (unlikely(pci_dma_mapping_error(rx_buf->dma_addr))) {
 241                 dev_kfree_skb_any(rx_buf->skb);
 242                 rx_buf->skb = NULL;
 243                 return -EIO;
 244         }
 245
 246         return 0;
 247 }
 248
 249 /**
 250  * efx_init_rx_buffer_page - create new RX buffer using page-based allocation
 251  *
 252  * @rx_queue:           Efx RX queue
 253  * @rx_buf:             RX buffer structure to populate
 254  *
 255  * This allocates memory for a new receive buffer, maps it for DMA,
 256  * and populates a struct efx_rx_buffer with the relevant
 257  * information.  Return a negative error code or 0 on success.
 258  */
 259 static inline int efx_init_rx_buffer_page(struct efx_rx_queue *rx_queue,
 260                                           struct efx_rx_buffer *rx_buf)
 261 {
 262         struct efx_nic *efx = rx_queue->efx;
 263         int bytes, space, offset;
 264
 265         bytes = efx->rx_buffer_len - EFX_PAGE_IP_ALIGN;
 266
 267         /* If there is space left in the previously allocated page,
 268          * then use it. Otherwise allocate a new one */
 269         rx_buf->page = rx_queue->buf_page;
 270         if (rx_buf->page == NULL) {
 271                 dma_addr_t dma_addr;
 272
 273                 rx_buf->page = alloc_pages(__GFP_COLD | __GFP_COMP | GFP_ATOMIC,
 274                                            efx->rx_buffer_order);
 275                 if (unlikely(rx_buf->page == NULL))
 276                         return -ENOMEM;
 277
 278                 dma_addr = pci_map_page(efx->pci_dev, rx_buf->page,
 279                                         0, efx_rx_buf_size(efx),
 280                                         PCI_DMA_FROMDEVICE);
 281
 282                 if (unlikely(pci_dma_mapping_error(dma_addr))) {
 283                         __free_pages(rx_buf->page, efx->rx_buffer_order);
 284                         rx_buf->page = NULL;
 285                         return -EIO;
 286                 }
 287
 288                 rx_queue->buf_page = rx_buf->page;
 289                 rx_queue->buf_dma_addr = dma_addr;
 290                 rx_queue->buf_data = ((char *) page_address(rx_buf->page) +
 291                                       EFX_PAGE_IP_ALIGN);
 292         }
 293
 294         offset = efx_page_offset(rx_queue->buf_data);
 295         rx_buf->len = bytes;
 296         rx_buf->dma_addr = rx_queue->buf_dma_addr + offset;
 297         rx_buf->data = rx_queue->buf_data;
 298
 299         /* Try to pack multiple buffers per page */
 300         if (efx->rx_buffer_order == 0) {
 301                 /* The next buffer starts on the next 512 byte boundary */
 302                 rx_queue->buf_data += ((bytes + 0x1ff) & ~0x1ff);
 303                 offset += ((bytes + 0x1ff) & ~0x1ff);
 304
 305                 space = efx_rx_buf_size(efx) - offset;
 306                 if (space >= bytes) {
 307                         /* Refs dropped on kernel releasing each skb */
 308                         get_page(rx_queue->buf_page);
 309                         goto out;
 310                 }
 311         }
 312
 313         /* This is the final RX buffer for this page, so mark it for
 314          * unmapping */
 315         rx_queue->buf_page = NULL;
 316         rx_buf->unmap_addr = rx_queue->buf_dma_addr;
 317
 318  out:
 319         return 0;
 320 }
 321
 322 /* This allocates memory for a new receive buffer, maps it for DMA,
 323  * and populates a struct efx_rx_buffer with the relevant
 324  * information.
 325  */
 326 static inline int efx_init_rx_buffer(struct efx_rx_queue *rx_queue,
 327                                      struct efx_rx_buffer *new_rx_buf)
 328 {
 329         int rc = 0;
 330
 331         if (rx_queue->channel->rx_alloc_push_pages) {
 332                 new_rx_buf->skb = NULL;
 333                 rc = efx_init_rx_buffer_page(rx_queue, new_rx_buf);
 334                 rx_queue->alloc_page_count++;
 335         } else {
 336                 new_rx_buf->page = NULL;
 337                 rc = efx_init_rx_buffer_skb(rx_queue, new_rx_buf);
 338                 rx_queue->alloc_skb_count++;
 339         }
 340
 341         if (unlikely(rc < 0))
 342                 EFX_LOG_RL(rx_queue->efx, "%s RXQ[%d] =%d\n", __func__,
 343                            rx_queue->queue, rc);
 344         return rc;
 345 }
 346
 347 static inline void efx_unmap_rx_buffer(struct efx_nic *efx,
 348                                        struct efx_rx_buffer *rx_buf)
 349 {
 350         if (rx_buf->page) {
 351                 EFX_BUG_ON_PARANOID(rx_buf->skb);
 352                 if (rx_buf->unmap_addr) {
 353                         pci_unmap_page(efx->pci_dev, rx_buf->unmap_addr,
 354                                        efx_rx_buf_size(efx),
 355                                        PCI_DMA_FROMDEVICE);
 356                         rx_buf->unmap_addr = 0;
 357                 }
 358         } else if (likely(rx_buf->skb)) {
 359                 pci_unmap_single(efx->pci_dev, rx_buf->dma_addr,
 360                                  rx_buf->len, PCI_DMA_FROMDEVICE);
 361         }
 362 }
 363
 364 static inline void efx_free_rx_buffer(struct efx_nic *efx,
 365                                       struct efx_rx_buffer *rx_buf)
 366 {
 367         if (rx_buf->page) {
 368                 __free_pages(rx_buf->page, efx->rx_buffer_order);
 369                 rx_buf->page = NULL;
 370         } else if (likely(rx_buf->skb)) {
 371                 dev_kfree_skb_any(rx_buf->skb);
 372                 rx_buf->skb = NULL;
 373         }
 374 }
 375
 376 static inline void efx_fini_rx_buffer(struct efx_rx_queue *rx_queue,
 377                                       struct efx_rx_buffer *rx_buf)
 378 {
 379         efx_unmap_rx_buffer(rx_queue->efx, rx_buf);
 380         efx_free_rx_buffer(rx_queue->efx, rx_buf);
 381 }
 382
 383 /**
 384  * efx_fast_push_rx_descriptors - push new RX descriptors quickly
 385  * @rx_queue:           RX descriptor queue
 386  * @retry:              Recheck the fill level
 387  * This will aim to fill the RX descriptor queue up to
 388  * @rx_queue->@fast_fill_limit. If there is insufficient atomic
 389  * memory to do so, the caller should retry.
 390  */
 391 static int __efx_fast_push_rx_descriptors(struct efx_rx_queue *rx_queue,
 392                                           int retry)
 393 {
 394         struct efx_rx_buffer *rx_buf;
 395         unsigned fill_level, index;
 396         int i, space, rc = 0;
 397
 398         /* Calculate current fill level.  Do this outside the lock,
 399          * because most of the time we'll end up not wanting to do the
 400          * fill anyway.
 401          */
 402         fill_level = (rx_queue->added_count - rx_queue->removed_count);
 403         EFX_BUG_ON_PARANOID(fill_level >
 404                             rx_queue->efx->type->rxd_ring_mask + 1);
 405
 406         /* Don't fill if we don't need to */
 407         if (fill_level >= rx_queue->fast_fill_trigger)
 408                 return 0;
 409
 410         /* Record minimum fill level */
 411         if (unlikely(fill_level < rx_queue->min_fill)) {
 412                 if (fill_level)
 413                         rx_queue->min_fill = fill_level;
 414         }
 415
 416         /* Acquire RX add lock.  If this lock is contended, then a fast
 417          * fill must already be in progress (e.g. in the refill
 418          * tasklet), so we don't need to do anything
 419          */
 420         if (!spin_trylock_bh(&rx_queue->add_lock))
 421                 return -1;
 422
 423  retry:
 424         /* Recalculate current fill level now that we have the lock */
 425         fill_level = (rx_queue->added_count - rx_queue->removed_count);
 426         EFX_BUG_ON_PARANOID(fill_level >
 427                             rx_queue->efx->type->rxd_ring_mask + 1);
 428         space = rx_queue->fast_fill_limit - fill_level;
 429         if (space < EFX_RX_BATCH)
 430                 goto out_unlock;
 431
 432         EFX_TRACE(rx_queue->efx, "RX queue %d fast-filling descriptor ring from"
 433                   " level %d to level %d using %s allocation\n",
 434                   rx_queue->queue, fill_level, rx_queue->fast_fill_limit,
 435                   rx_queue->channel->rx_alloc_push_pages ? "page" : "skb");
 436
 437         do {
 438                 for (i = 0; i < EFX_RX_BATCH; ++i) {
 439                         index = (rx_queue->added_count &
 440                                  rx_queue->efx->type->rxd_ring_mask);
 441                         rx_buf = efx_rx_buffer(rx_queue, index);
 442                         rc = efx_init_rx_buffer(rx_queue, rx_buf);
 443                         if (unlikely(rc))
 444                                 goto out;
 445                         ++rx_queue->added_count;
 446                 }
 447         } while ((space -= EFX_RX_BATCH) >= EFX_RX_BATCH);
 448
 449         EFX_TRACE(rx_queue->efx, "RX queue %d fast-filled descriptor ring "
 450                   "to level %d\n", rx_queue->queue,
 451                   rx_queue->added_count - rx_queue->removed_count);
 452
 453  out:
 454         /* Send write pointer to card. */
 455         falcon_notify_rx_desc(rx_queue);
 456
 457         /* If the fast fill is running inside from the refill tasklet, then
 458          * for SMP systems it may be running on a different CPU to
 459          * RX event processing, which means that the fill level may now be
 460          * out of date. */
 461         if (unlikely(retry && (rc == 0)))
 462                 goto retry;
 463
 464  out_unlock:
 465         spin_unlock_bh(&rx_queue->add_lock);
 466
 467         return rc;
 468 }
 469
 470 /**
 471  * efx_fast_push_rx_descriptors - push new RX descriptors quickly
 472  * @rx_queue:           RX descriptor queue
 473  *
 474  * This will aim to fill the RX descriptor queue up to
 475  * @rx_queue->@fast_fill_limit.  If there is insufficient memory to do so,
 476  * it will schedule a work item to immediately continue the fast fill
 477  */
 478 void efx_fast_push_rx_descriptors(struct efx_rx_queue *rx_queue)
 479 {
 480         int rc;
 481
 482         rc = __efx_fast_push_rx_descriptors(rx_queue, 0);
 483         if (unlikely(rc)) {
 484                 /* Schedule the work item to run immediately. The hope is
 485                  * that work is immediately pending to free some memory
 486                  * (e.g. an RX event or TX completion)
 487                  */
 488                 efx_schedule_slow_fill(rx_queue, 0);
 489         }
 490 }
 491
 492 void efx_rx_work(struct work_struct *data)
 493 {
 494         struct efx_rx_queue *rx_queue;
 495         int rc;
 496
 497         rx_queue = container_of(data, struct efx_rx_queue, work.work);
 498
 499         if (unlikely(!rx_queue->channel->enabled))
 500                 return;
 501
 502         EFX_TRACE(rx_queue->efx, "RX queue %d worker thread executing on CPU "
 503                   "%d\n", rx_queue->queue, raw_smp_processor_id());
 504
 505         ++rx_queue->slow_fill_count;
 506         /* Push new RX descriptors, allowing at least 1 jiffy for
 507          * the kernel to free some more memory. */
 508         rc = __efx_fast_push_rx_descriptors(rx_queue, 1);
 509         if (rc)
 510                 efx_schedule_slow_fill(rx_queue, 1);
 511 }
 512
 513 static inline void efx_rx_packet__check_len(struct efx_rx_queue *rx_queue,
 514                                             struct efx_rx_buffer *rx_buf,
 515                                             int len, int *discard,
 516                                             int *leak_packet)
 517 {
 518         struct efx_nic *efx = rx_queue->efx;
 519         unsigned max_len = rx_buf->len - efx->type->rx_buffer_padding;
 520
 521         if (likely(len <= max_len))
 522                 return;
 523
 524         /* The packet must be discarded, but this is only a fatal error
 525          * if the caller indicated it was
 526          */
 527         *discard = 1;
 528
 529         if ((len > rx_buf->len) && EFX_WORKAROUND_8071(efx)) {
 530                 EFX_ERR_RL(efx, " RX queue %d seriously overlength "
 531                            "RX event (0x%x > 0x%x+0x%x). Leaking\n",
 532                            rx_queue->queue, len, max_len,
 533                            efx->type->rx_buffer_padding);
 534                 /* If this buffer was skb-allocated, then the meta
 535                  * data at the end of the skb will be trashed. So
 536                  * we have no choice but to leak the fragment.
 537                  */
 538                 *leak_packet = (rx_buf->skb != NULL);
 539                 efx_schedule_reset(efx, RESET_TYPE_RX_RECOVERY);
 540         } else {
 541                 EFX_ERR_RL(efx, " RX queue %d overlength RX event "
 542                            "(0x%x > 0x%x)\n", rx_queue->queue, len, max_len);
 543         }
 544
 545         rx_queue->channel->n_rx_overlength++;
 546 }
 547
 548 /* Pass a received packet up through the generic LRO stack
 549  *
 550  * Handles driverlink veto, and passes the fragment up via
 551  * the appropriate LRO method
 552  */
 553 static inline void efx_rx_packet_lro(struct efx_channel *channel,
 554                                      struct efx_rx_buffer *rx_buf)
 555 {
 556         struct net_lro_mgr *lro_mgr = &channel->lro_mgr;
 557         void *priv = channel;
 558
 559         /* Pass the skb/page into the LRO engine */
 560         if (rx_buf->page) {
 561                 struct skb_frag_struct frags;
 562
 563                 frags.page = rx_buf->page;
 564                 frags.page_offset = efx_rx_buf_offset(rx_buf);
 565                 frags.size = rx_buf->len;
 566
 567                 lro_receive_frags(lro_mgr, &frags, rx_buf->len,
 568                                   rx_buf->len, priv, 0);
 569
 570                 EFX_BUG_ON_PARANOID(rx_buf->skb);
 571                 rx_buf->page = NULL;
 572         } else {
 573                 EFX_BUG_ON_PARANOID(!rx_buf->skb);
 574
 575                 lro_receive_skb(lro_mgr, rx_buf->skb, priv);
 576                 rx_buf->skb = NULL;
 577         }
 578 }
 579
 580 /* Allocate and construct an SKB around a struct page.*/
 581 static inline struct sk_buff *efx_rx_mk_skb(struct efx_rx_buffer *rx_buf,
 582                                             struct efx_nic *efx,
 583                                             int hdr_len)
 584 {
 585         struct sk_buff *skb;
 586
 587         /* Allocate an SKB to store the headers */
 588         skb = netdev_alloc_skb(efx->net_dev, hdr_len + EFX_PAGE_SKB_ALIGN);
 589         if (unlikely(skb == NULL)) {
 590                 EFX_ERR_RL(efx, "RX out of memory for skb\n");
 591                 return NULL;
 592         }
 593
 594         EFX_BUG_ON_PARANOID(skb_shinfo(skb)->nr_frags);
 595         EFX_BUG_ON_PARANOID(rx_buf->len < hdr_len);
 596
 597         skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
 598         skb_reserve(skb, EFX_PAGE_SKB_ALIGN);
 599
 600         skb->len = rx_buf->len;
 601         skb->truesize = rx_buf->len + sizeof(struct sk_buff);
 602         memcpy(skb->data, rx_buf->data, hdr_len);
 603         skb->tail += hdr_len;
 604
 605         /* Append the remaining page onto the frag list */
 606         if (unlikely(rx_buf->len > hdr_len)) {
 607                 struct skb_frag_struct *frag = skb_shinfo(skb)->frags;
 608                 frag->page = rx_buf->page;
 609                 frag->page_offset = efx_rx_buf_offset(rx_buf) + hdr_len;
 610                 frag->size = skb->len - hdr_len;
 611                 skb_shinfo(skb)->nr_frags = 1;
 612                 skb->data_len = frag->size;
 613         } else {
 614                 __free_pages(rx_buf->page, efx->rx_buffer_order);
 615                 skb->data_len = 0;
 616         }
 617
 618         /* Ownership has transferred from the rx_buf to skb */
 619         rx_buf->page = NULL;
 620
 621         /* Move past the ethernet header */
 622         skb->protocol = eth_type_trans(skb, efx->net_dev);
 623
 624         return skb;
 625 }
 626
 627 void efx_rx_packet(struct efx_rx_queue *rx_queue, unsigned int index,
 628                    unsigned int len, int checksummed, int discard)
 629 {
 630         struct efx_nic *efx = rx_queue->efx;
 631         struct efx_rx_buffer *rx_buf;
 632         int leak_packet = 0;
 633
 634         rx_buf = efx_rx_buffer(rx_queue, index);
 635         EFX_BUG_ON_PARANOID(!rx_buf->data);
 636         EFX_BUG_ON_PARANOID(rx_buf->skb && rx_buf->page);
 637         EFX_BUG_ON_PARANOID(!(rx_buf->skb || rx_buf->page));
 638
 639         /* This allows the refill path to post another buffer.
 640          * EFX_RXD_HEAD_ROOM ensures that the slot we are using
 641          * isn't overwritten yet.
 642          */
 643         rx_queue->removed_count++;
 644
 645         /* Validate the length encoded in the event vs the descriptor pushed */
 646         efx_rx_packet__check_len(rx_queue, rx_buf, len,
 647                                  &discard, &leak_packet);
 648
 649         EFX_TRACE(efx, "RX queue %d received id %x at %llx+%x %s%s\n",
 650                   rx_queue->queue, index,
 651                   (unsigned long long)rx_buf->dma_addr, len,
 652                   (checksummed ? " [SUMMED]" : ""),
 653                   (discard ? " [DISCARD]" : ""));
 654
 655         /* Discard packet, if instructed to do so */
 656         if (unlikely(discard)) {
 657                 if (unlikely(leak_packet))
 658                         rx_queue->channel->n_skbuff_leaks++;
 659                 else
 660                         /* We haven't called efx_unmap_rx_buffer yet,
 661                          * so fini the entire rx_buffer here */
 662                         efx_fini_rx_buffer(rx_queue, rx_buf);
 663                 return;
 664         }
 665
 666         /* Release card resources - assumes all RX buffers consumed in-order
 667          * per RX queue
 668          */
 669         efx_unmap_rx_buffer(efx, rx_buf);
 670
 671         /* Prefetch nice and early so data will (hopefully) be in cache by
 672          * the time we look at it.
 673          */
 674         prefetch(rx_buf->data);
 675
 676         /* Pipeline receives so that we give time for packet headers to be
 677          * prefetched into cache.
 678          */
 679         rx_buf->len = len;
 680         if (rx_queue->channel->rx_pkt)
 681                 __efx_rx_packet(rx_queue->channel,
 682                                 rx_queue->channel->rx_pkt,
 683                                 rx_queue->channel->rx_pkt_csummed);
 684         rx_queue->channel->rx_pkt = rx_buf;
 685         rx_queue->channel->rx_pkt_csummed = checksummed;
 686 }
 687
 688 /* Handle a received packet.  Second half: Touches packet payload. */
 689 void __efx_rx_packet(struct efx_channel *channel,
 690                      struct efx_rx_buffer *rx_buf, int checksummed)
 691 {
 692         struct efx_nic *efx = channel->efx;
 693         struct sk_buff *skb;
 694         int lro = efx->net_dev->features & NETIF_F_LRO;
 695
 696         /* If we're in loopback test, then pass the packet directly to the
 697          * loopback layer, and free the rx_buf here
 698          */
 699         if (unlikely(efx->loopback_selftest)) {
 700                 efx_loopback_rx_packet(efx, rx_buf->data, rx_buf->len);
 701                 efx_free_rx_buffer(efx, rx_buf);
 702                 goto done;
 703         }
 704
 705         if (rx_buf->skb) {
 706                 prefetch(skb_shinfo(rx_buf->skb));
 707
 708                 skb_put(rx_buf->skb, rx_buf->len);
 709
 710                 /* Move past the ethernet header. rx_buf->data still points
 711                  * at the ethernet header */
 712                 rx_buf->skb->protocol = eth_type_trans(rx_buf->skb,
 713                                                        efx->net_dev);
 714         }
 715
 716         /* Both our generic-LRO and SFC-SSR support skb and page based
 717          * allocation, but neither support switching from one to the
 718          * other on the fly. If we spot that the allocation mode has
 719          * changed, then flush the LRO state.
 720          */
 721         if (unlikely(channel->rx_alloc_pop_pages != (rx_buf->page != NULL))) {
 722                 efx_flush_lro(channel);
 723                 channel->rx_alloc_pop_pages = (rx_buf->page != NULL);
 724         }
 725         if (likely(checksummed && lro)) {
 726                 efx_rx_packet_lro(channel, rx_buf);
 727                 goto done;
 728         }
 729
 730         /* Form an skb if required */
 731         if (rx_buf->page) {
 732                 int hdr_len = min(rx_buf->len, EFX_SKB_HEADERS);
 733                 skb = efx_rx_mk_skb(rx_buf, efx, hdr_len);
 734                 if (unlikely(skb == NULL)) {
 735                         efx_free_rx_buffer(efx, rx_buf);
 736                         goto done;
 737                 }
 738         } else {
 739                 /* We now own the SKB */
 740                 skb = rx_buf->skb;
 741                 rx_buf->skb = NULL;
 742         }
 743
 744         EFX_BUG_ON_PARANOID(rx_buf->page);
 745         EFX_BUG_ON_PARANOID(rx_buf->skb);
 746         EFX_BUG_ON_PARANOID(!skb);
 747
 748         /* Set the SKB flags */
 749         if (unlikely(!checksummed || !efx->rx_checksum_enabled))
 750                 skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
 751
 752         /* Pass the packet up */
 753         netif_receive_skb(skb);
 754
 755         /* Update allocation strategy method */
 756         channel->rx_alloc_level += RX_ALLOC_FACTOR_SKB;
 757
 758 done:
 759         efx->net_dev->last_rx = jiffies;
 760 }
 761
 762 void efx_rx_strategy(struct efx_channel *channel)
 763 {
 764         enum efx_rx_alloc_method method = rx_alloc_method;
 765
 766         /* Only makes sense to use page based allocation if LRO is enabled */
 767         if (!(channel->efx->net_dev->features & NETIF_F_LRO)) {
 768                 method = RX_ALLOC_METHOD_SKB;
 769         } else if (method == RX_ALLOC_METHOD_AUTO) {
 770                 /* Constrain the rx_alloc_level */
 771                 if (channel->rx_alloc_level < 0)
 772                         channel->rx_alloc_level = 0;
 773                 else if (channel->rx_alloc_level > RX_ALLOC_LEVEL_MAX)
 774                         channel->rx_alloc_level = RX_ALLOC_LEVEL_MAX;
 775
 776                 /* Decide on the allocation method */
 777                 method = ((channel->rx_alloc_level > RX_ALLOC_LEVEL_LRO) ?
 778                           RX_ALLOC_METHOD_PAGE : RX_ALLOC_METHOD_SKB);
 779         }
 780
 781         /* Push the option */
 782         channel->rx_alloc_push_pages = (method == RX_ALLOC_METHOD_PAGE);
 783 }
 784
 785 int efx_probe_rx_queue(struct efx_rx_queue *rx_queue)
 786 {
 787         struct efx_nic *efx = rx_queue->efx;
 788         unsigned int rxq_size;
 789         int rc;
 790
 791         EFX_LOG(efx, "creating RX queue %d\n", rx_queue->queue);
 792
 793         /* Allocate RX buffers */
 794         rxq_size = (efx->type->rxd_ring_mask + 1) * sizeof(*rx_queue->buffer);
 795         rx_queue->buffer = kzalloc(rxq_size, GFP_KERNEL);
 796         if (!rx_queue->buffer) {
 797                 rc = -ENOMEM;
 798                 goto fail1;
 799         }
 800
 801         rc = falcon_probe_rx(rx_queue);
 802         if (rc)
 803                 goto fail2;
 804
 805         return 0;
 806
 807  fail2:
 808         kfree(rx_queue->buffer);
 809         rx_queue->buffer = NULL;
 810  fail1:
 811         rx_queue->used = 0;
 812
 813         return rc;
 814 }
 815
 816 int efx_init_rx_queue(struct efx_rx_queue *rx_queue)
 817 {
 818         struct efx_nic *efx = rx_queue->efx;
 819         unsigned int max_fill, trigger, limit;
 820
 821         EFX_LOG(rx_queue->efx, "initialising RX queue %d\n", rx_queue->queue);
 822
 823         /* Initialise ptr fields */
 824         rx_queue->added_count = 0;
 825         rx_queue->notified_count = 0;
 826         rx_queue->removed_count = 0;
 827         rx_queue->min_fill = -1U;
 828         rx_queue->min_overfill = -1U;
 829
 830         /* Initialise limit fields */
 831         max_fill = efx->type->rxd_ring_mask + 1 - EFX_RXD_HEAD_ROOM;
 832         trigger = max_fill * min(rx_refill_threshold, 100U) / 100U;
 833         limit = max_fill * min(rx_refill_limit, 100U) / 100U;
 834
 835         rx_queue->max_fill = max_fill;
 836         rx_queue->fast_fill_trigger = trigger;
 837         rx_queue->fast_fill_limit = limit;
 838
 839         /* Set up RX descriptor ring */
 840         return falcon_init_rx(rx_queue);
 841 }
 842
 843 void efx_fini_rx_queue(struct efx_rx_queue *rx_queue)
 844 {
 845         int i;
 846         struct efx_rx_buffer *rx_buf;
 847
 848         EFX_LOG(rx_queue->efx, "shutting down RX queue %d\n", rx_queue->queue);
 849
 850         falcon_fini_rx(rx_queue);
 851
 852         /* Release RX buffers NB start at index 0 not current HW ptr */
 853         if (rx_queue->buffer) {
 854                 for (i = 0; i <= rx_queue->efx->type->rxd_ring_mask; i++) {
 855                         rx_buf = efx_rx_buffer(rx_queue, i);
 856                         efx_fini_rx_buffer(rx_queue, rx_buf);
 857                 }
 858         }
 859
 860         /* For a page that is part-way through splitting into RX buffers */
 861         if (rx_queue->buf_page != NULL) {
 862                 pci_unmap_page(rx_queue->efx->pci_dev, rx_queue->buf_dma_addr,
 863                                efx_rx_buf_size(rx_queue->efx),
 864                                PCI_DMA_FROMDEVICE);
 865                 __free_pages(rx_queue->buf_page,
 866                              rx_queue->efx->rx_buffer_order);
 867                 rx_queue->buf_page = NULL;
 868         }
 869 }
 870
 871 void efx_remove_rx_queue(struct efx_rx_queue *rx_queue)
 872 {
 873         EFX_LOG(rx_queue->efx, "destroying RX queue %d\n", rx_queue->queue);
 874
 875         falcon_remove_rx(rx_queue);
 876
 877         kfree(rx_queue->buffer);
 878         rx_queue->buffer = NULL;
 879         rx_queue->used = 0;
 880 }
 881
 882 void efx_flush_lro(struct efx_channel *channel)
 883 {
 884         lro_flush_all(&channel->lro_mgr);
 885 }
 886
 887
 888 module_param(rx_alloc_method, int, 0644);
 889 MODULE_PARM_DESC(rx_alloc_method, "Allocation method used for RX buffers");
 890
 891 module_param(rx_refill_threshold, uint, 0444);
 892 MODULE_PARM_DESC(rx_refill_threshold,
 893                  "RX descriptor ring fast/slow fill threshold (%)");
 894