Merge branch 'linux_next' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/mchehab...
[pandora-kernel.git] / drivers / net / ethernet / tile / tilepro.c
1 /*
2  * Copyright 2011 Tilera Corporation. All Rights Reserved.
3  *
4  *   This program is free software; you can redistribute it and/or
5  *   modify it under the terms of the GNU General Public License
6  *   as published by the Free Software Foundation, version 2.
7  *
8  *   This program is distributed in the hope that it will be useful, but
9  *   WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
10  *   MERCHANTABILITY OR FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE, GOOD TITLE or
11  *   NON INFRINGEMENT.  See the GNU General Public License for
12  *   more details.
13  */
14
15 #include <linux/module.h>
16 #include <linux/init.h>
17 #include <linux/moduleparam.h>
18 #include <linux/sched.h>
19 #include <linux/kernel.h>      /* printk() */
20 #include <linux/slab.h>        /* kmalloc() */
21 #include <linux/errno.h>       /* error codes */
22 #include <linux/types.h>       /* size_t */
23 #include <linux/interrupt.h>
24 #include <linux/in.h>
25 #include <linux/netdevice.h>   /* struct device, and other headers */
26 #include <linux/etherdevice.h> /* eth_type_trans */
27 #include <linux/skbuff.h>
28 #include <linux/ioctl.h>
29 #include <linux/cdev.h>
30 #include <linux/hugetlb.h>
31 #include <linux/in6.h>
32 #include <linux/timer.h>
33 #include <linux/io.h>
34 #include <asm/checksum.h>
35 #include <asm/homecache.h>
36
37 #include <hv/drv_xgbe_intf.h>
38 #include <hv/drv_xgbe_impl.h>
39 #include <hv/hypervisor.h>
40 #include <hv/netio_intf.h>
41
42 /* For TSO */
43 #include <linux/ip.h>
44 #include <linux/tcp.h>
45
46
47 /*
48  * First, "tile_net_init_module()" initializes all four "devices" which
49  * can be used by linux.
50  *
51  * Then, "ifconfig DEVICE up" calls "tile_net_open()", which analyzes
52  * the network cpus, then uses "tile_net_open_aux()" to initialize
53  * LIPP/LEPP, and then uses "tile_net_open_inner()" to register all
54  * the tiles, provide buffers to LIPP, allow ingress to start, and
55  * turn on hypervisor interrupt handling (and NAPI) on all tiles.
56  *
57  * If registration fails due to the link being down, then "retry_work"
58  * is used to keep calling "tile_net_open_inner()" until it succeeds.
59  *
60  * If "ifconfig DEVICE down" is called, it uses "tile_net_stop()" to
61  * stop egress, drain the LIPP buffers, unregister all the tiles, stop
62  * LIPP/LEPP, and wipe the LEPP queue.
63  *
64  * We start out with the ingress interrupt enabled on each CPU.  When
65  * this interrupt fires, we disable it, and call "napi_schedule()".
66  * This will cause "tile_net_poll()" to be called, which will pull
67  * packets from the netio queue, filtering them out, or passing them
68  * to "netif_receive_skb()".  If our budget is exhausted, we will
69  * return, knowing we will be called again later.  Otherwise, we
70  * reenable the ingress interrupt, and call "napi_complete()".
71  *
72  * HACK: Since disabling the ingress interrupt is not reliable, we
73  * ignore the interrupt if the global "active" flag is false.
74  *
75  *
76  * NOTE: The use of "native_driver" ensures that EPP exists, and that
77  * we are using "LIPP" and "LEPP".
78  *
79  * NOTE: Failing to free completions for an arbitrarily long time
80  * (which is defined to be illegal) does in fact cause bizarre
81  * problems.  The "egress_timer" helps prevent this from happening.
82  */
83
84
85 /* HACK: Allow use of "jumbo" packets. */
86 /* This should be 1500 if "jumbo" is not set in LIPP. */
87 /* This should be at most 10226 (10240 - 14) if "jumbo" is set in LIPP. */
88 /* ISSUE: This has not been thoroughly tested (except at 1500). */
89 #define TILE_NET_MTU 1500
90
91 /* HACK: Define to support GSO. */
92 /* ISSUE: This may actually hurt performance of the TCP blaster. */
93 /* #define TILE_NET_GSO */
94
95 /* Define this to collapse "duplicate" acks. */
96 /* #define IGNORE_DUP_ACKS */
97
98 /* HACK: Define this to verify incoming packets. */
99 /* #define TILE_NET_VERIFY_INGRESS */
100
101 /* Use 3000 to enable the Linux Traffic Control (QoS) layer, else 0. */
102 #define TILE_NET_TX_QUEUE_LEN 0
103
104 /* Define to dump packets (prints out the whole packet on tx and rx). */
105 /* #define TILE_NET_DUMP_PACKETS */
106
107 /* Define to enable debug spew (all PDEBUG's are enabled). */
108 /* #define TILE_NET_DEBUG */
109
110
111 /* Define to activate paranoia checks. */
112 /* #define TILE_NET_PARANOIA */
113
114 /* Default transmit lockup timeout period, in jiffies. */
115 #define TILE_NET_TIMEOUT (5 * HZ)
116
117 /* Default retry interval for bringing up the NetIO interface, in jiffies. */
118 #define TILE_NET_RETRY_INTERVAL (5 * HZ)
119
120 /* Number of ports (xgbe0, xgbe1, gbe0, gbe1). */
121 #define TILE_NET_DEVS 4
122
123
124
125 /* Paranoia. */
126 #if NET_IP_ALIGN != LIPP_PACKET_PADDING
127 #error "NET_IP_ALIGN must match LIPP_PACKET_PADDING."
128 #endif
129
130
131 /* Debug print. */
132 #ifdef TILE_NET_DEBUG
133 #define PDEBUG(fmt, args...) net_printk(fmt, ## args)
134 #else
135 #define PDEBUG(fmt, args...)
136 #endif
137
138
139 MODULE_AUTHOR("Tilera");
140 MODULE_LICENSE("GPL");
141
142
143 /*
144  * Queue of incoming packets for a specific cpu and device.
145  *
146  * Includes a pointer to the "system" data, and the actual "user" data.
147  */
148 struct tile_netio_queue {
149         netio_queue_impl_t *__system_part;
150         netio_queue_user_impl_t __user_part;
151
152 };
153
154
155 /*
156  * Statistics counters for a specific cpu and device.
157  */
158 struct tile_net_stats_t {
159         u32 rx_packets;
160         u32 rx_bytes;
161         u32 tx_packets;
162         u32 tx_bytes;
163 };
164
165
166 /*
167  * Info for a specific cpu and device.
168  *
169  * ISSUE: There is a "dev" pointer in "napi" as well.
170  */
171 struct tile_net_cpu {
172         /* The NAPI struct. */
173         struct napi_struct napi;
174         /* Packet queue. */
175         struct tile_netio_queue queue;
176         /* Statistics. */
177         struct tile_net_stats_t stats;
178         /* True iff NAPI is enabled. */
179         bool napi_enabled;
180         /* True if this tile has successfully registered with the IPP. */
181         bool registered;
182         /* True if the link was down last time we tried to register. */
183         bool link_down;
184         /* True if "egress_timer" is scheduled. */
185         bool egress_timer_scheduled;
186         /* Number of small sk_buffs which must still be provided. */
187         unsigned int num_needed_small_buffers;
188         /* Number of large sk_buffs which must still be provided. */
189         unsigned int num_needed_large_buffers;
190         /* A timer for handling egress completions. */
191         struct timer_list egress_timer;
192 };
193
194
195 /*
196  * Info for a specific device.
197  */
198 struct tile_net_priv {
199         /* Our network device. */
200         struct net_device *dev;
201         /* Pages making up the egress queue. */
202         struct page *eq_pages;
203         /* Address of the actual egress queue. */
204         lepp_queue_t *eq;
205         /* Protects "eq". */
206         spinlock_t eq_lock;
207         /* The hypervisor handle for this interface. */
208         int hv_devhdl;
209         /* The intr bit mask that IDs this device. */
210         u32 intr_id;
211         /* True iff "tile_net_open_aux()" has succeeded. */
212         bool partly_opened;
213         /* True iff the device is "active". */
214         bool active;
215         /* Effective network cpus. */
216         struct cpumask network_cpus_map;
217         /* Number of network cpus. */
218         int network_cpus_count;
219         /* Credits per network cpu. */
220         int network_cpus_credits;
221         /* Network stats. */
222         struct net_device_stats stats;
223         /* For NetIO bringup retries. */
224         struct delayed_work retry_work;
225         /* Quick access to per cpu data. */
226         struct tile_net_cpu *cpu[NR_CPUS];
227 };
228
229 /* Log2 of the number of small pages needed for the egress queue. */
230 #define EQ_ORDER  get_order(sizeof(lepp_queue_t))
231 /* Size of the egress queue's pages. */
232 #define EQ_SIZE   (1 << (PAGE_SHIFT + EQ_ORDER))
233
234 /*
235  * The actual devices (xgbe0, xgbe1, gbe0, gbe1).
236  */
237 static struct net_device *tile_net_devs[TILE_NET_DEVS];
238
239 /*
240  * The "tile_net_cpu" structures for each device.
241  */
242 static DEFINE_PER_CPU(struct tile_net_cpu, hv_xgbe0);
243 static DEFINE_PER_CPU(struct tile_net_cpu, hv_xgbe1);
244 static DEFINE_PER_CPU(struct tile_net_cpu, hv_gbe0);
245 static DEFINE_PER_CPU(struct tile_net_cpu, hv_gbe1);
246
247
248 /*
249  * True if "network_cpus" was specified.
250  */
251 static bool network_cpus_used;
252
253 /*
254  * The actual cpus in "network_cpus".
255  */
256 static struct cpumask network_cpus_map;
257
258
259
260 #ifdef TILE_NET_DEBUG
261 /*
262  * printk with extra stuff.
263  *
264  * We print the CPU we're running in brackets.
265  */
266 static void net_printk(char *fmt, ...)
267 {
268         int i;
269         int len;
270         va_list args;
271         static char buf[256];
272
273         len = sprintf(buf, "tile_net[%2.2d]: ", smp_processor_id());
274         va_start(args, fmt);
275         i = vscnprintf(buf + len, sizeof(buf) - len - 1, fmt, args);
276         va_end(args);
277         buf[255] = '\0';
278         pr_notice(buf);
279 }
280 #endif
281
282
283 #ifdef TILE_NET_DUMP_PACKETS
284 /*
285  * Dump a packet.
286  */
287 static void dump_packet(unsigned char *data, unsigned long length, char *s)
288 {
289         int my_cpu = smp_processor_id();
290
291         unsigned long i;
292         char buf[128];
293
294         static unsigned int count;
295
296         pr_info("dump_packet(data %p, length 0x%lx s %s count 0x%x)\n",
297                data, length, s, count++);
298
299         pr_info("\n");
300
301         for (i = 0; i < length; i++) {
302                 if ((i & 0xf) == 0)
303                         sprintf(buf, "[%02d] %8.8lx:", my_cpu, i);
304                 sprintf(buf + strlen(buf), " %2.2x", data[i]);
305                 if ((i & 0xf) == 0xf || i == length - 1) {
306                         strcat(buf, "\n");
307                         pr_info("%s", buf);
308                 }
309         }
310 }
311 #endif
312
313
314 /*
315  * Provide support for the __netio_fastio1() swint
316  * (see <hv/drv_xgbe_intf.h> for how it is used).
317  *
318  * The fastio swint2 call may clobber all the caller-saved registers.
319  * It rarely clobbers memory, but we allow for the possibility in
320  * the signature just to be on the safe side.
321  *
322  * Also, gcc doesn't seem to allow an input operand to be
323  * clobbered, so we fake it with dummy outputs.
324  *
325  * This function can't be static because of the way it is declared
326  * in the netio header.
327  */
328 inline int __netio_fastio1(u32 fastio_index, u32 arg0)
329 {
330         long result, clobber_r1, clobber_r10;
331         asm volatile("swint2"
332                      : "=R00" (result),
333                        "=R01" (clobber_r1), "=R10" (clobber_r10)
334                      : "R10" (fastio_index), "R01" (arg0)
335                      : "memory", "r2", "r3", "r4",
336                        "r5", "r6", "r7", "r8", "r9",
337                        "r11", "r12", "r13", "r14",
338                        "r15", "r16", "r17", "r18", "r19",
339                        "r20", "r21", "r22", "r23", "r24",
340                        "r25", "r26", "r27", "r28", "r29");
341         return result;
342 }
343
344
345 static void tile_net_return_credit(struct tile_net_cpu *info)
346 {
347         struct tile_netio_queue *queue = &info->queue;
348         netio_queue_user_impl_t *qup = &queue->__user_part;
349
350         /* Return four credits after every fourth packet. */
351         if (--qup->__receive_credit_remaining == 0) {
352                 u32 interval = qup->__receive_credit_interval;
353                 qup->__receive_credit_remaining = interval;
354                 __netio_fastio_return_credits(qup->__fastio_index, interval);
355         }
356 }
357
358
359
360 /*
361  * Provide a linux buffer to LIPP.
362  */
363 static void tile_net_provide_linux_buffer(struct tile_net_cpu *info,
364                                           void *va, bool small)
365 {
366         struct tile_netio_queue *queue = &info->queue;
367
368         /* Convert "va" and "small" to "linux_buffer_t". */
369         unsigned int buffer = ((unsigned int)(__pa(va) >> 7) << 1) + small;
370
371         __netio_fastio_free_buffer(queue->__user_part.__fastio_index, buffer);
372 }
373
374
375 /*
376  * Provide a linux buffer for LIPP.
377  *
378  * Note that the ACTUAL allocation for each buffer is a "struct sk_buff",
379  * plus a chunk of memory that includes not only the requested bytes, but
380  * also NET_SKB_PAD bytes of initial padding, and a "struct skb_shared_info".
381  *
382  * Note that "struct skb_shared_info" is 88 bytes with 64K pages and
383  * 268 bytes with 4K pages (since the frags[] array needs 18 entries).
384  *
385  * Without jumbo packets, the maximum packet size will be 1536 bytes,
386  * and we use 2 bytes (NET_IP_ALIGN) of padding.  ISSUE: If we told
387  * the hardware to clip at 1518 bytes instead of 1536 bytes, then we
388  * could save an entire cache line, but in practice, we don't need it.
389  *
390  * Since CPAs are 38 bits, and we can only encode the high 31 bits in
391  * a "linux_buffer_t", the low 7 bits must be zero, and thus, we must
392  * align the actual "va" mod 128.
393  *
394  * We assume that the underlying "head" will be aligned mod 64.  Note
395  * that in practice, we have seen "head" NOT aligned mod 128 even when
396  * using 2048 byte allocations, which is surprising.
397  *
398  * If "head" WAS always aligned mod 128, we could change LIPP to
399  * assume that the low SIX bits are zero, and the 7th bit is one, that
400  * is, align the actual "va" mod 128 plus 64, which would be "free".
401  *
402  * For now, the actual "head" pointer points at NET_SKB_PAD bytes of
403  * padding, plus 28 or 92 bytes of extra padding, plus the sk_buff
404  * pointer, plus the NET_IP_ALIGN padding, plus 126 or 1536 bytes for
405  * the actual packet, plus 62 bytes of empty padding, plus some
406  * padding and the "struct skb_shared_info".
407  *
408  * With 64K pages, a large buffer thus needs 32+92+4+2+1536+62+88
409  * bytes, or 1816 bytes, which fits comfortably into 2048 bytes.
410  *
411  * With 64K pages, a small buffer thus needs 32+92+4+2+126+88
412  * bytes, or 344 bytes, which means we are wasting 64+ bytes, and
413  * could presumably increase the size of small buffers.
414  *
415  * With 4K pages, a large buffer thus needs 32+92+4+2+1536+62+268
416  * bytes, or 1996 bytes, which fits comfortably into 2048 bytes.
417  *
418  * With 4K pages, a small buffer thus needs 32+92+4+2+126+268
419  * bytes, or 524 bytes, which is annoyingly wasteful.
420  *
421  * Maybe we should increase LIPP_SMALL_PACKET_SIZE to 192?
422  *
423  * ISSUE: Maybe we should increase "NET_SKB_PAD" to 64?
424  */
425 static bool tile_net_provide_needed_buffer(struct tile_net_cpu *info,
426                                            bool small)
427 {
428 #if TILE_NET_MTU <= 1536
429         /* Without "jumbo", 2 + 1536 should be sufficient. */
430         unsigned int large_size = NET_IP_ALIGN + 1536;
431 #else
432         /* ISSUE: This has not been tested. */
433         unsigned int large_size = NET_IP_ALIGN + TILE_NET_MTU + 100;
434 #endif
435
436         /* Avoid "false sharing" with last cache line. */
437         /* ISSUE: This is already done by "netdev_alloc_skb()". */
438         unsigned int len =
439                  (((small ? LIPP_SMALL_PACKET_SIZE : large_size) +
440                    CHIP_L2_LINE_SIZE() - 1) & -CHIP_L2_LINE_SIZE());
441
442         unsigned int padding = 128 - NET_SKB_PAD;
443         unsigned int align;
444
445         struct sk_buff *skb;
446         void *va;
447
448         struct sk_buff **skb_ptr;
449
450         /* Request 96 extra bytes for alignment purposes. */
451         skb = netdev_alloc_skb(info->napi.dev, len + padding);
452         if (skb == NULL)
453                 return false;
454
455         /* Skip 32 or 96 bytes to align "data" mod 128. */
456         align = -(long)skb->data & (128 - 1);
457         BUG_ON(align > padding);
458         skb_reserve(skb, align);
459
460         /* This address is given to IPP. */
461         va = skb->data;
462
463         /* Buffers must not span a huge page. */
464         BUG_ON(((((long)va & ~HPAGE_MASK) + len) & HPAGE_MASK) != 0);
465
466 #ifdef TILE_NET_PARANOIA
467 #if CHIP_HAS_CBOX_HOME_MAP()
468         if (hash_default) {
469                 HV_PTE pte = *virt_to_pte(current->mm, (unsigned long)va);
470                 if (hv_pte_get_mode(pte) != HV_PTE_MODE_CACHE_HASH_L3)
471                         panic("Non-HFH ingress buffer! VA=%p Mode=%d PTE=%llx",
472                               va, hv_pte_get_mode(pte), hv_pte_val(pte));
473         }
474 #endif
475 #endif
476
477         /* Invalidate the packet buffer. */
478         if (!hash_default)
479                 __inv_buffer(va, len);
480
481         /* Skip two bytes to satisfy LIPP assumptions. */
482         /* Note that this aligns IP on a 16 byte boundary. */
483         /* ISSUE: Do this when the packet arrives? */
484         skb_reserve(skb, NET_IP_ALIGN);
485
486         /* Save a back-pointer to 'skb'. */
487         skb_ptr = va - sizeof(*skb_ptr);
488         *skb_ptr = skb;
489
490         /* Make sure "skb_ptr" has been flushed. */
491         __insn_mf();
492
493         /* Provide the new buffer. */
494         tile_net_provide_linux_buffer(info, va, small);
495
496         return true;
497 }
498
499
500 /*
501  * Provide linux buffers for LIPP.
502  */
503 static void tile_net_provide_needed_buffers(struct tile_net_cpu *info)
504 {
505         while (info->num_needed_small_buffers != 0) {
506                 if (!tile_net_provide_needed_buffer(info, true))
507                         goto oops;
508                 info->num_needed_small_buffers--;
509         }
510
511         while (info->num_needed_large_buffers != 0) {
512                 if (!tile_net_provide_needed_buffer(info, false))
513                         goto oops;
514                 info->num_needed_large_buffers--;
515         }
516
517         return;
518
519 oops:
520
521         /* Add a description to the page allocation failure dump. */
522         pr_notice("Could not provide a linux buffer to LIPP.\n");
523 }
524
525
526 /*
527  * Grab some LEPP completions, and store them in "comps", of size
528  * "comps_size", and return the number of completions which were
529  * stored, so the caller can free them.
530  */
531 static unsigned int tile_net_lepp_grab_comps(lepp_queue_t *eq,
532                                              struct sk_buff *comps[],
533                                              unsigned int comps_size,
534                                              unsigned int min_size)
535 {
536         unsigned int n = 0;
537
538         unsigned int comp_head = eq->comp_head;
539         unsigned int comp_busy = eq->comp_busy;
540
541         while (comp_head != comp_busy && n < comps_size) {
542                 comps[n++] = eq->comps[comp_head];
543                 LEPP_QINC(comp_head);
544         }
545
546         if (n < min_size)
547                 return 0;
548
549         eq->comp_head = comp_head;
550
551         return n;
552 }
553
554
555 /*
556  * Free some comps, and return true iff there are still some pending.
557  */
558 static bool tile_net_lepp_free_comps(struct net_device *dev, bool all)
559 {
560         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
561
562         lepp_queue_t *eq = priv->eq;
563
564         struct sk_buff *olds[64];
565         unsigned int wanted = 64;
566         unsigned int i, n;
567         bool pending;
568
569         spin_lock(&priv->eq_lock);
570
571         if (all)
572                 eq->comp_busy = eq->comp_tail;
573
574         n = tile_net_lepp_grab_comps(eq, olds, wanted, 0);
575
576         pending = (eq->comp_head != eq->comp_tail);
577
578         spin_unlock(&priv->eq_lock);
579
580         for (i = 0; i < n; i++)
581                 kfree_skb(olds[i]);
582
583         return pending;
584 }
585
586
587 /*
588  * Make sure the egress timer is scheduled.
589  *
590  * Note that we use "schedule if not scheduled" logic instead of the more
591  * obvious "reschedule" logic, because "reschedule" is fairly expensive.
592  */
593 static void tile_net_schedule_egress_timer(struct tile_net_cpu *info)
594 {
595         if (!info->egress_timer_scheduled) {
596                 mod_timer_pinned(&info->egress_timer, jiffies + 1);
597                 info->egress_timer_scheduled = true;
598         }
599 }
600
601
602 /*
603  * The "function" for "info->egress_timer".
604  *
605  * This timer will reschedule itself as long as there are any pending
606  * completions expected (on behalf of any tile).
607  *
608  * ISSUE: Realistically, will the timer ever stop scheduling itself?
609  *
610  * ISSUE: This timer is almost never actually needed, so just use a global
611  * timer that can run on any tile.
612  *
613  * ISSUE: Maybe instead track number of expected completions, and free
614  * only that many, resetting to zero if "pending" is ever false.
615  */
616 static void tile_net_handle_egress_timer(unsigned long arg)
617 {
618         struct tile_net_cpu *info = (struct tile_net_cpu *)arg;
619         struct net_device *dev = info->napi.dev;
620
621         /* The timer is no longer scheduled. */
622         info->egress_timer_scheduled = false;
623
624         /* Free comps, and reschedule timer if more are pending. */
625         if (tile_net_lepp_free_comps(dev, false))
626                 tile_net_schedule_egress_timer(info);
627 }
628
629
630 #ifdef IGNORE_DUP_ACKS
631
632 /*
633  * Help detect "duplicate" ACKs.  These are sequential packets (for a
634  * given flow) which are exactly 66 bytes long, sharing everything but
635  * ID=2@0x12, Hsum=2@0x18, Ack=4@0x2a, WinSize=2@0x30, Csum=2@0x32,
636  * Tstamps=10@0x38.  The ID's are +1, the Hsum's are -1, the Ack's are
637  * +N, and the Tstamps are usually identical.
638  *
639  * NOTE: Apparently truly duplicate acks (with identical "ack" values),
640  * should not be collapsed, as they are used for some kind of flow control.
641  */
642 static bool is_dup_ack(char *s1, char *s2, unsigned int len)
643 {
644         int i;
645
646         unsigned long long ignorable = 0;
647
648         /* Identification. */
649         ignorable |= (1ULL << 0x12);
650         ignorable |= (1ULL << 0x13);
651
652         /* Header checksum. */
653         ignorable |= (1ULL << 0x18);
654         ignorable |= (1ULL << 0x19);
655
656         /* ACK. */
657         ignorable |= (1ULL << 0x2a);
658         ignorable |= (1ULL << 0x2b);
659         ignorable |= (1ULL << 0x2c);
660         ignorable |= (1ULL << 0x2d);
661
662         /* WinSize. */
663         ignorable |= (1ULL << 0x30);
664         ignorable |= (1ULL << 0x31);
665
666         /* Checksum. */
667         ignorable |= (1ULL << 0x32);
668         ignorable |= (1ULL << 0x33);
669
670         for (i = 0; i < len; i++, ignorable >>= 1) {
671
672                 if ((ignorable & 1) || (s1[i] == s2[i]))
673                         continue;
674
675 #ifdef TILE_NET_DEBUG
676                 /* HACK: Mention non-timestamp diffs. */
677                 if (i < 0x38 && i != 0x2f &&
678                     net_ratelimit())
679                         pr_info("Diff at 0x%x\n", i);
680 #endif
681
682                 return false;
683         }
684
685 #ifdef TILE_NET_NO_SUPPRESS_DUP_ACKS
686         /* HACK: Do not suppress truly duplicate ACKs. */
687         /* ISSUE: Is this actually necessary or helpful? */
688         if (s1[0x2a] == s2[0x2a] &&
689             s1[0x2b] == s2[0x2b] &&
690             s1[0x2c] == s2[0x2c] &&
691             s1[0x2d] == s2[0x2d]) {
692                 return false;
693         }
694 #endif
695
696         return true;
697 }
698
699 #endif
700
701
702
703 static void tile_net_discard_aux(struct tile_net_cpu *info, int index)
704 {
705         struct tile_netio_queue *queue = &info->queue;
706         netio_queue_impl_t *qsp = queue->__system_part;
707         netio_queue_user_impl_t *qup = &queue->__user_part;
708
709         int index2_aux = index + sizeof(netio_pkt_t);
710         int index2 =
711                 ((index2_aux ==
712                   qsp->__packet_receive_queue.__last_packet_plus_one) ?
713                  0 : index2_aux);
714
715         netio_pkt_t *pkt = (netio_pkt_t *)((unsigned long) &qsp[1] + index);
716
717         /* Extract the "linux_buffer_t". */
718         unsigned int buffer = pkt->__packet.word;
719
720         /* Convert "linux_buffer_t" to "va". */
721         void *va = __va((phys_addr_t)(buffer >> 1) << 7);
722
723         /* Acquire the associated "skb". */
724         struct sk_buff **skb_ptr = va - sizeof(*skb_ptr);
725         struct sk_buff *skb = *skb_ptr;
726
727         kfree_skb(skb);
728
729         /* Consume this packet. */
730         qup->__packet_receive_read = index2;
731 }
732
733
734 /*
735  * Like "tile_net_poll()", but just discard packets.
736  */
737 static void tile_net_discard_packets(struct net_device *dev)
738 {
739         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
740         int my_cpu = smp_processor_id();
741         struct tile_net_cpu *info = priv->cpu[my_cpu];
742         struct tile_netio_queue *queue = &info->queue;
743         netio_queue_impl_t *qsp = queue->__system_part;
744         netio_queue_user_impl_t *qup = &queue->__user_part;
745
746         while (qup->__packet_receive_read !=
747                qsp->__packet_receive_queue.__packet_write) {
748                 int index = qup->__packet_receive_read;
749                 tile_net_discard_aux(info, index);
750         }
751 }
752
753
754 /*
755  * Handle the next packet.  Return true if "processed", false if "filtered".
756  */
757 static bool tile_net_poll_aux(struct tile_net_cpu *info, int index)
758 {
759         struct net_device *dev = info->napi.dev;
760
761         struct tile_netio_queue *queue = &info->queue;
762         netio_queue_impl_t *qsp = queue->__system_part;
763         netio_queue_user_impl_t *qup = &queue->__user_part;
764         struct tile_net_stats_t *stats = &info->stats;
765
766         int filter;
767
768         int index2_aux = index + sizeof(netio_pkt_t);
769         int index2 =
770                 ((index2_aux ==
771                   qsp->__packet_receive_queue.__last_packet_plus_one) ?
772                  0 : index2_aux);
773
774         netio_pkt_t *pkt = (netio_pkt_t *)((unsigned long) &qsp[1] + index);
775
776         netio_pkt_metadata_t *metadata = NETIO_PKT_METADATA(pkt);
777
778         /* Extract the packet size.  FIXME: Shouldn't the second line */
779         /* get subtracted?  Mostly moot, since it should be "zero". */
780         unsigned long len =
781                 (NETIO_PKT_CUSTOM_LENGTH(pkt) +
782                  NET_IP_ALIGN - NETIO_PACKET_PADDING);
783
784         /* Extract the "linux_buffer_t". */
785         unsigned int buffer = pkt->__packet.word;
786
787         /* Extract "small" (vs "large"). */
788         bool small = ((buffer & 1) != 0);
789
790         /* Convert "linux_buffer_t" to "va". */
791         void *va = __va((phys_addr_t)(buffer >> 1) << 7);
792
793         /* Extract the packet data pointer. */
794         /* Compare to "NETIO_PKT_CUSTOM_DATA(pkt)". */
795         unsigned char *buf = va + NET_IP_ALIGN;
796
797         /* Invalidate the packet buffer. */
798         if (!hash_default)
799                 __inv_buffer(buf, len);
800
801         /* ISSUE: Is this needed? */
802         dev->last_rx = jiffies;
803
804 #ifdef TILE_NET_DUMP_PACKETS
805         dump_packet(buf, len, "rx");
806 #endif /* TILE_NET_DUMP_PACKETS */
807
808 #ifdef TILE_NET_VERIFY_INGRESS
809         if (!NETIO_PKT_L4_CSUM_CORRECT_M(metadata, pkt) &&
810             NETIO_PKT_L4_CSUM_CALCULATED_M(metadata, pkt)) {
811                 /* Bug 6624: Includes UDP packets with a "zero" checksum. */
812                 pr_warning("Bad L4 checksum on %d byte packet.\n", len);
813         }
814         if (!NETIO_PKT_L3_CSUM_CORRECT_M(metadata, pkt) &&
815             NETIO_PKT_L3_CSUM_CALCULATED_M(metadata, pkt)) {
816                 dump_packet(buf, len, "rx");
817                 panic("Bad L3 checksum.");
818         }
819         switch (NETIO_PKT_STATUS_M(metadata, pkt)) {
820         case NETIO_PKT_STATUS_OVERSIZE:
821                 if (len >= 64) {
822                         dump_packet(buf, len, "rx");
823                         panic("Unexpected OVERSIZE.");
824                 }
825                 break;
826         case NETIO_PKT_STATUS_BAD:
827                 pr_warning("Unexpected BAD %ld byte packet.\n", len);
828         }
829 #endif
830
831         filter = 0;
832
833         /* ISSUE: Filter TCP packets with "bad" checksums? */
834
835         if (!(dev->flags & IFF_UP)) {
836                 /* Filter packets received before we're up. */
837                 filter = 1;
838         } else if (NETIO_PKT_STATUS_M(metadata, pkt) == NETIO_PKT_STATUS_BAD) {
839                 /* Filter "truncated" packets. */
840                 filter = 1;
841         } else if (!(dev->flags & IFF_PROMISC)) {
842                 /* FIXME: Implement HW multicast filter. */
843                 if (!is_multicast_ether_addr(buf)) {
844                         /* Filter packets not for our address. */
845                         const u8 *mine = dev->dev_addr;
846                         filter = !ether_addr_equal(mine, buf);
847                 }
848         }
849
850         if (filter) {
851
852                 /* ISSUE: Update "drop" statistics? */
853
854                 tile_net_provide_linux_buffer(info, va, small);
855
856         } else {
857
858                 /* Acquire the associated "skb". */
859                 struct sk_buff **skb_ptr = va - sizeof(*skb_ptr);
860                 struct sk_buff *skb = *skb_ptr;
861
862                 /* Paranoia. */
863                 if (skb->data != buf)
864                         panic("Corrupt linux buffer from LIPP! "
865                               "VA=%p, skb=%p, skb->data=%p\n",
866                               va, skb, skb->data);
867
868                 /* Encode the actual packet length. */
869                 skb_put(skb, len);
870
871                 /* NOTE: This call also sets "skb->dev = dev". */
872                 skb->protocol = eth_type_trans(skb, dev);
873
874                 /* Avoid recomputing "good" TCP/UDP checksums. */
875                 if (NETIO_PKT_L4_CSUM_CORRECT_M(metadata, pkt))
876                         skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
877
878                 netif_receive_skb(skb);
879
880                 stats->rx_packets++;
881                 stats->rx_bytes += len;
882         }
883
884         /* ISSUE: It would be nice to defer this until the packet has */
885         /* actually been processed. */
886         tile_net_return_credit(info);
887
888         /* Consume this packet. */
889         qup->__packet_receive_read = index2;
890
891         return !filter;
892 }
893
894
895 /*
896  * Handle some packets for the given device on the current CPU.
897  *
898  * If "tile_net_stop()" is called on some other tile while this
899  * function is running, we will return, hopefully before that
900  * other tile asks us to call "napi_disable()".
901  *
902  * The "rotting packet" race condition occurs if a packet arrives
903  * during the extremely narrow window between the queue appearing to
904  * be empty, and the ingress interrupt being re-enabled.  This happens
905  * a LOT under heavy network load.
906  */
907 static int tile_net_poll(struct napi_struct *napi, int budget)
908 {
909         struct net_device *dev = napi->dev;
910         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
911         int my_cpu = smp_processor_id();
912         struct tile_net_cpu *info = priv->cpu[my_cpu];
913         struct tile_netio_queue *queue = &info->queue;
914         netio_queue_impl_t *qsp = queue->__system_part;
915         netio_queue_user_impl_t *qup = &queue->__user_part;
916
917         unsigned int work = 0;
918
919         while (priv->active) {
920                 int index = qup->__packet_receive_read;
921                 if (index == qsp->__packet_receive_queue.__packet_write)
922                         break;
923
924                 if (tile_net_poll_aux(info, index)) {
925                         if (++work >= budget)
926                                 goto done;
927                 }
928         }
929
930         napi_complete(&info->napi);
931
932         if (!priv->active)
933                 goto done;
934
935         /* Re-enable the ingress interrupt. */
936         enable_percpu_irq(priv->intr_id, 0);
937
938         /* HACK: Avoid the "rotting packet" problem (see above). */
939         if (qup->__packet_receive_read !=
940             qsp->__packet_receive_queue.__packet_write) {
941                 /* ISSUE: Sometimes this returns zero, presumably */
942                 /* because an interrupt was handled for this tile. */
943                 (void)napi_reschedule(&info->napi);
944         }
945
946 done:
947
948         if (priv->active)
949                 tile_net_provide_needed_buffers(info);
950
951         return work;
952 }
953
954
955 /*
956  * Handle an ingress interrupt for the given device on the current cpu.
957  *
958  * ISSUE: Sometimes this gets called after "disable_percpu_irq()" has
959  * been called!  This is probably due to "pending hypervisor downcalls".
960  *
961  * ISSUE: Is there any race condition between the "napi_schedule()" here
962  * and the "napi_complete()" call above?
963  */
964 static irqreturn_t tile_net_handle_ingress_interrupt(int irq, void *dev_ptr)
965 {
966         struct net_device *dev = (struct net_device *)dev_ptr;
967         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
968         int my_cpu = smp_processor_id();
969         struct tile_net_cpu *info = priv->cpu[my_cpu];
970
971         /* Disable the ingress interrupt. */
972         disable_percpu_irq(priv->intr_id);
973
974         /* Ignore unwanted interrupts. */
975         if (!priv->active)
976                 return IRQ_HANDLED;
977
978         /* ISSUE: Sometimes "info->napi_enabled" is false here. */
979
980         napi_schedule(&info->napi);
981
982         return IRQ_HANDLED;
983 }
984
985
986 /*
987  * One time initialization per interface.
988  */
989 static int tile_net_open_aux(struct net_device *dev)
990 {
991         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
992
993         int ret;
994         int dummy;
995         unsigned int epp_lotar;
996
997         /*
998          * Find out where EPP memory should be homed.
999          */
1000         ret = hv_dev_pread(priv->hv_devhdl, 0,
1001                            (HV_VirtAddr)&epp_lotar, sizeof(epp_lotar),
1002                            NETIO_EPP_SHM_OFF);
1003         if (ret < 0) {
1004                 pr_err("could not read epp_shm_queue lotar.\n");
1005                 return -EIO;
1006         }
1007
1008         /*
1009          * Home the page on the EPP.
1010          */
1011         {
1012                 int epp_home = hv_lotar_to_cpu(epp_lotar);
1013                 homecache_change_page_home(priv->eq_pages, EQ_ORDER, epp_home);
1014         }
1015
1016         /*
1017          * Register the EPP shared memory queue.
1018          */
1019         {
1020                 netio_ipp_address_t ea = {
1021                         .va = 0,
1022                         .pa = __pa(priv->eq),
1023                         .pte = hv_pte(0),
1024                         .size = EQ_SIZE,
1025                 };
1026                 ea.pte = hv_pte_set_lotar(ea.pte, epp_lotar);
1027                 ea.pte = hv_pte_set_mode(ea.pte, HV_PTE_MODE_CACHE_TILE_L3);
1028                 ret = hv_dev_pwrite(priv->hv_devhdl, 0,
1029                                     (HV_VirtAddr)&ea,
1030                                     sizeof(ea),
1031                                     NETIO_EPP_SHM_OFF);
1032                 if (ret < 0)
1033                         return -EIO;
1034         }
1035
1036         /*
1037          * Start LIPP/LEPP.
1038          */
1039         if (hv_dev_pwrite(priv->hv_devhdl, 0, (HV_VirtAddr)&dummy,
1040                           sizeof(dummy), NETIO_IPP_START_SHIM_OFF) < 0) {
1041                 pr_warning("Failed to start LIPP/LEPP.\n");
1042                 return -EIO;
1043         }
1044
1045         return 0;
1046 }
1047
1048
1049 /*
1050  * Register with hypervisor on the current CPU.
1051  *
1052  * Strangely, this function does important things even if it "fails",
1053  * which is especially common if the link is not up yet.  Hopefully
1054  * these things are all "harmless" if done twice!
1055  */
1056 static void tile_net_register(void *dev_ptr)
1057 {
1058         struct net_device *dev = (struct net_device *)dev_ptr;
1059         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
1060         int my_cpu = smp_processor_id();
1061         struct tile_net_cpu *info;
1062
1063         struct tile_netio_queue *queue;
1064
1065         /* Only network cpus can receive packets. */
1066         int queue_id =
1067                 cpumask_test_cpu(my_cpu, &priv->network_cpus_map) ? 0 : 255;
1068
1069         netio_input_config_t config = {
1070                 .flags = 0,
1071                 .num_receive_packets = priv->network_cpus_credits,
1072                 .queue_id = queue_id
1073         };
1074
1075         int ret = 0;
1076         netio_queue_impl_t *queuep;
1077
1078         PDEBUG("tile_net_register(queue_id %d)\n", queue_id);
1079
1080         if (!strcmp(dev->name, "xgbe0"))
1081                 info = &__get_cpu_var(hv_xgbe0);
1082         else if (!strcmp(dev->name, "xgbe1"))
1083                 info = &__get_cpu_var(hv_xgbe1);
1084         else if (!strcmp(dev->name, "gbe0"))
1085                 info = &__get_cpu_var(hv_gbe0);
1086         else if (!strcmp(dev->name, "gbe1"))
1087                 info = &__get_cpu_var(hv_gbe1);
1088         else
1089                 BUG();
1090
1091         /* Initialize the egress timer. */
1092         init_timer(&info->egress_timer);
1093         info->egress_timer.data = (long)info;
1094         info->egress_timer.function = tile_net_handle_egress_timer;
1095
1096         priv->cpu[my_cpu] = info;
1097
1098         /*
1099          * Register ourselves with LIPP.  This does a lot of stuff,
1100          * including invoking the LIPP registration code.
1101          */
1102         ret = hv_dev_pwrite(priv->hv_devhdl, 0,
1103                             (HV_VirtAddr)&config,
1104                             sizeof(netio_input_config_t),
1105                             NETIO_IPP_INPUT_REGISTER_OFF);
1106         PDEBUG("hv_dev_pwrite(NETIO_IPP_INPUT_REGISTER_OFF) returned %d\n",
1107                ret);
1108         if (ret < 0) {
1109                 if (ret != NETIO_LINK_DOWN) {
1110                         printk(KERN_DEBUG "hv_dev_pwrite "
1111                                "NETIO_IPP_INPUT_REGISTER_OFF failure %d\n",
1112                                ret);
1113                 }
1114                 info->link_down = (ret == NETIO_LINK_DOWN);
1115                 return;
1116         }
1117
1118         /*
1119          * Get the pointer to our queue's system part.
1120          */
1121
1122         ret = hv_dev_pread(priv->hv_devhdl, 0,
1123                            (HV_VirtAddr)&queuep,
1124                            sizeof(netio_queue_impl_t *),
1125                            NETIO_IPP_INPUT_REGISTER_OFF);
1126         PDEBUG("hv_dev_pread(NETIO_IPP_INPUT_REGISTER_OFF) returned %d\n",
1127                ret);
1128         PDEBUG("queuep %p\n", queuep);
1129         if (ret <= 0) {
1130                 /* ISSUE: Shouldn't this be a fatal error? */
1131                 pr_err("hv_dev_pread NETIO_IPP_INPUT_REGISTER_OFF failure\n");
1132                 return;
1133         }
1134
1135         queue = &info->queue;
1136
1137         queue->__system_part = queuep;
1138
1139         memset(&queue->__user_part, 0, sizeof(netio_queue_user_impl_t));
1140
1141         /* This is traditionally "config.num_receive_packets / 2". */
1142         queue->__user_part.__receive_credit_interval = 4;
1143         queue->__user_part.__receive_credit_remaining =
1144                 queue->__user_part.__receive_credit_interval;
1145
1146         /*
1147          * Get a fastio index from the hypervisor.
1148          * ISSUE: Shouldn't this check the result?
1149          */
1150         ret = hv_dev_pread(priv->hv_devhdl, 0,
1151                            (HV_VirtAddr)&queue->__user_part.__fastio_index,
1152                            sizeof(queue->__user_part.__fastio_index),
1153                            NETIO_IPP_GET_FASTIO_OFF);
1154         PDEBUG("hv_dev_pread(NETIO_IPP_GET_FASTIO_OFF) returned %d\n", ret);
1155
1156         /* Now we are registered. */
1157         info->registered = true;
1158 }
1159
1160
1161 /*
1162  * Deregister with hypervisor on the current CPU.
1163  *
1164  * This simply discards all our credits, so no more packets will be
1165  * delivered to this tile.  There may still be packets in our queue.
1166  *
1167  * Also, disable the ingress interrupt.
1168  */
1169 static void tile_net_deregister(void *dev_ptr)
1170 {
1171         struct net_device *dev = (struct net_device *)dev_ptr;
1172         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
1173         int my_cpu = smp_processor_id();
1174         struct tile_net_cpu *info = priv->cpu[my_cpu];
1175
1176         /* Disable the ingress interrupt. */
1177         disable_percpu_irq(priv->intr_id);
1178
1179         /* Do nothing else if not registered. */
1180         if (info == NULL || !info->registered)
1181                 return;
1182
1183         {
1184                 struct tile_netio_queue *queue = &info->queue;
1185                 netio_queue_user_impl_t *qup = &queue->__user_part;
1186
1187                 /* Discard all our credits. */
1188                 __netio_fastio_return_credits(qup->__fastio_index, -1);
1189         }
1190 }
1191
1192
1193 /*
1194  * Unregister with hypervisor on the current CPU.
1195  *
1196  * Also, disable the ingress interrupt.
1197  */
1198 static void tile_net_unregister(void *dev_ptr)
1199 {
1200         struct net_device *dev = (struct net_device *)dev_ptr;
1201         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
1202         int my_cpu = smp_processor_id();
1203         struct tile_net_cpu *info = priv->cpu[my_cpu];
1204
1205         int ret;
1206         int dummy = 0;
1207
1208         /* Disable the ingress interrupt. */
1209         disable_percpu_irq(priv->intr_id);
1210
1211         /* Do nothing else if not registered. */
1212         if (info == NULL || !info->registered)
1213                 return;
1214
1215         /* Unregister ourselves with LIPP/LEPP. */
1216         ret = hv_dev_pwrite(priv->hv_devhdl, 0, (HV_VirtAddr)&dummy,
1217                             sizeof(dummy), NETIO_IPP_INPUT_UNREGISTER_OFF);
1218         if (ret < 0)
1219                 panic("Failed to unregister with LIPP/LEPP!\n");
1220
1221         /* Discard all packets still in our NetIO queue. */
1222         tile_net_discard_packets(dev);
1223
1224         /* Reset state. */
1225         info->num_needed_small_buffers = 0;
1226         info->num_needed_large_buffers = 0;
1227
1228         /* Cancel egress timer. */
1229         del_timer(&info->egress_timer);
1230         info->egress_timer_scheduled = false;
1231 }
1232
1233
1234 /*
1235  * Helper function for "tile_net_stop()".
1236  *
1237  * Also used to handle registration failure in "tile_net_open_inner()",
1238  * when the various extra steps in "tile_net_stop()" are not necessary.
1239  */
1240 static void tile_net_stop_aux(struct net_device *dev)
1241 {
1242         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
1243         int i;
1244
1245         int dummy = 0;
1246
1247         /*
1248          * Unregister all tiles, so LIPP will stop delivering packets.
1249          * Also, delete all the "napi" objects (sequentially, to protect
1250          * "dev->napi_list").
1251          */
1252         on_each_cpu(tile_net_unregister, (void *)dev, 1);
1253         for_each_online_cpu(i) {
1254                 struct tile_net_cpu *info = priv->cpu[i];
1255                 if (info != NULL && info->registered) {
1256                         netif_napi_del(&info->napi);
1257                         info->registered = false;
1258                 }
1259         }
1260
1261         /* Stop LIPP/LEPP. */
1262         if (hv_dev_pwrite(priv->hv_devhdl, 0, (HV_VirtAddr)&dummy,
1263                           sizeof(dummy), NETIO_IPP_STOP_SHIM_OFF) < 0)
1264                 panic("Failed to stop LIPP/LEPP!\n");
1265
1266         priv->partly_opened = false;
1267 }
1268
1269
1270 /*
1271  * Disable NAPI for the given device on the current cpu.
1272  */
1273 static void tile_net_stop_disable(void *dev_ptr)
1274 {
1275         struct net_device *dev = (struct net_device *)dev_ptr;
1276         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
1277         int my_cpu = smp_processor_id();
1278         struct tile_net_cpu *info = priv->cpu[my_cpu];
1279
1280         /* Disable NAPI if needed. */
1281         if (info != NULL && info->napi_enabled) {
1282                 napi_disable(&info->napi);
1283                 info->napi_enabled = false;
1284         }
1285 }
1286
1287
1288 /*
1289  * Enable NAPI and the ingress interrupt for the given device
1290  * on the current cpu.
1291  *
1292  * ISSUE: Only do this for "network cpus"?
1293  */
1294 static void tile_net_open_enable(void *dev_ptr)
1295 {
1296         struct net_device *dev = (struct net_device *)dev_ptr;
1297         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
1298         int my_cpu = smp_processor_id();
1299         struct tile_net_cpu *info = priv->cpu[my_cpu];
1300
1301         /* Enable NAPI. */
1302         napi_enable(&info->napi);
1303         info->napi_enabled = true;
1304
1305         /* Enable the ingress interrupt. */
1306         enable_percpu_irq(priv->intr_id, 0);
1307 }
1308
1309
1310 /*
1311  * tile_net_open_inner does most of the work of bringing up the interface.
1312  * It's called from tile_net_open(), and also from tile_net_retry_open().
1313  * The return value is 0 if the interface was brought up, < 0 if
1314  * tile_net_open() should return the return value as an error, and > 0 if
1315  * tile_net_open() should return success and schedule a work item to
1316  * periodically retry the bringup.
1317  */
1318 static int tile_net_open_inner(struct net_device *dev)
1319 {
1320         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
1321         int my_cpu = smp_processor_id();
1322         struct tile_net_cpu *info;
1323         struct tile_netio_queue *queue;
1324         int result = 0;
1325         int i;
1326         int dummy = 0;
1327
1328         /*
1329          * First try to register just on the local CPU, and handle any
1330          * semi-expected "link down" failure specially.  Note that we
1331          * do NOT call "tile_net_stop_aux()", unlike below.
1332          */
1333         tile_net_register(dev);
1334         info = priv->cpu[my_cpu];
1335         if (!info->registered) {
1336                 if (info->link_down)
1337                         return 1;
1338                 return -EAGAIN;
1339         }
1340
1341         /*
1342          * Now register everywhere else.  If any registration fails,
1343          * even for "link down" (which might not be possible), we
1344          * clean up using "tile_net_stop_aux()".  Also, add all the
1345          * "napi" objects (sequentially, to protect "dev->napi_list").
1346          * ISSUE: Only use "netif_napi_add()" for "network cpus"?
1347          */
1348         smp_call_function(tile_net_register, (void *)dev, 1);
1349         for_each_online_cpu(i) {
1350                 struct tile_net_cpu *info = priv->cpu[i];
1351                 if (info->registered)
1352                         netif_napi_add(dev, &info->napi, tile_net_poll, 64);
1353                 else
1354                         result = -EAGAIN;
1355         }
1356         if (result != 0) {
1357                 tile_net_stop_aux(dev);
1358                 return result;
1359         }
1360
1361         queue = &info->queue;
1362
1363         if (priv->intr_id == 0) {
1364                 unsigned int irq;
1365
1366                 /*
1367                  * Acquire the irq allocated by the hypervisor.  Every
1368                  * queue gets the same irq.  The "__intr_id" field is
1369                  * "1 << irq", so we use "__ffs()" to extract "irq".
1370                  */
1371                 priv->intr_id = queue->__system_part->__intr_id;
1372                 BUG_ON(priv->intr_id == 0);
1373                 irq = __ffs(priv->intr_id);
1374
1375                 /*
1376                  * Register the ingress interrupt handler for this
1377                  * device, permanently.
1378                  *
1379                  * We used to call "free_irq()" in "tile_net_stop()",
1380                  * and then re-register the handler here every time,
1381                  * but that caused DNP errors in "handle_IRQ_event()"
1382                  * because "desc->action" was NULL.  See bug 9143.
1383                  */
1384                 tile_irq_activate(irq, TILE_IRQ_PERCPU);
1385                 BUG_ON(request_irq(irq, tile_net_handle_ingress_interrupt,
1386                                    0, dev->name, (void *)dev) != 0);
1387         }
1388
1389         {
1390                 /* Allocate initial buffers. */
1391
1392                 int max_buffers =
1393                         priv->network_cpus_count * priv->network_cpus_credits;
1394
1395                 info->num_needed_small_buffers =
1396                         min(LIPP_SMALL_BUFFERS, max_buffers);
1397
1398                 info->num_needed_large_buffers =
1399                         min(LIPP_LARGE_BUFFERS, max_buffers);
1400
1401                 tile_net_provide_needed_buffers(info);
1402
1403                 if (info->num_needed_small_buffers != 0 ||
1404                     info->num_needed_large_buffers != 0)
1405                         panic("Insufficient memory for buffer stack!");
1406         }
1407
1408         /* We are about to be active. */
1409         priv->active = true;
1410
1411         /* Make sure "active" is visible to all tiles. */
1412         mb();
1413
1414         /* On each tile, enable NAPI and the ingress interrupt. */
1415         on_each_cpu(tile_net_open_enable, (void *)dev, 1);
1416
1417         /* Start LIPP/LEPP and activate "ingress" at the shim. */
1418         if (hv_dev_pwrite(priv->hv_devhdl, 0, (HV_VirtAddr)&dummy,
1419                           sizeof(dummy), NETIO_IPP_INPUT_INIT_OFF) < 0)
1420                 panic("Failed to activate the LIPP Shim!\n");
1421
1422         /* Start our transmit queue. */
1423         netif_start_queue(dev);
1424
1425         return 0;
1426 }
1427
1428
1429 /*
1430  * Called periodically to retry bringing up the NetIO interface,
1431  * if it doesn't come up cleanly during tile_net_open().
1432  */
1433 static void tile_net_open_retry(struct work_struct *w)
1434 {
1435         struct delayed_work *dw =
1436                 container_of(w, struct delayed_work, work);
1437
1438         struct tile_net_priv *priv =
1439                 container_of(dw, struct tile_net_priv, retry_work);
1440
1441         /*
1442          * Try to bring the NetIO interface up.  If it fails, reschedule
1443          * ourselves to try again later; otherwise, tell Linux we now have
1444          * a working link.  ISSUE: What if the return value is negative?
1445          */
1446         if (tile_net_open_inner(priv->dev) != 0)
1447                 schedule_delayed_work(&priv->retry_work,
1448                                       TILE_NET_RETRY_INTERVAL);
1449         else
1450                 netif_carrier_on(priv->dev);
1451 }
1452
1453
1454 /*
1455  * Called when a network interface is made active.
1456  *
1457  * Returns 0 on success, negative value on failure.
1458  *
1459  * The open entry point is called when a network interface is made
1460  * active by the system (IFF_UP).  At this point all resources needed
1461  * for transmit and receive operations are allocated, the interrupt
1462  * handler is registered with the OS (if needed), the watchdog timer
1463  * is started, and the stack is notified that the interface is ready.
1464  *
1465  * If the actual link is not available yet, then we tell Linux that
1466  * we have no carrier, and we keep checking until the link comes up.
1467  */
1468 static int tile_net_open(struct net_device *dev)
1469 {
1470         int ret = 0;
1471         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
1472
1473         /*
1474          * We rely on priv->partly_opened to tell us if this is the
1475          * first time this interface is being brought up. If it is
1476          * set, the IPP was already initialized and should not be
1477          * initialized again.
1478          */
1479         if (!priv->partly_opened) {
1480
1481                 int count;
1482                 int credits;
1483
1484                 /* Initialize LIPP/LEPP, and start the Shim. */
1485                 ret = tile_net_open_aux(dev);
1486                 if (ret < 0) {
1487                         pr_err("tile_net_open_aux failed: %d\n", ret);
1488                         return ret;
1489                 }
1490
1491                 /* Analyze the network cpus. */
1492
1493                 if (network_cpus_used)
1494                         cpumask_copy(&priv->network_cpus_map,
1495                                      &network_cpus_map);
1496                 else
1497                         cpumask_copy(&priv->network_cpus_map, cpu_online_mask);
1498
1499
1500                 count = cpumask_weight(&priv->network_cpus_map);
1501
1502                 /* Limit credits to available buffers, and apply min. */
1503                 credits = max(16, (LIPP_LARGE_BUFFERS / count) & ~1);
1504
1505                 /* Apply "GBE" max limit. */
1506                 /* ISSUE: Use higher limit for XGBE? */
1507                 credits = min(NETIO_MAX_RECEIVE_PKTS, credits);
1508
1509                 priv->network_cpus_count = count;
1510                 priv->network_cpus_credits = credits;
1511
1512 #ifdef TILE_NET_DEBUG
1513                 pr_info("Using %d network cpus, with %d credits each\n",
1514                        priv->network_cpus_count, priv->network_cpus_credits);
1515 #endif
1516
1517                 priv->partly_opened = true;
1518
1519         } else {
1520                 /* FIXME: Is this possible? */
1521                 /* printk("Already partly opened.\n"); */
1522         }
1523
1524         /*
1525          * Attempt to bring up the link.
1526          */
1527         ret = tile_net_open_inner(dev);
1528         if (ret <= 0) {
1529                 if (ret == 0)
1530                         netif_carrier_on(dev);
1531                 return ret;
1532         }
1533
1534         /*
1535          * We were unable to bring up the NetIO interface, but we want to
1536          * try again in a little bit.  Tell Linux that we have no carrier
1537          * so it doesn't try to use the interface before the link comes up
1538          * and then remember to try again later.
1539          */
1540         netif_carrier_off(dev);
1541         schedule_delayed_work(&priv->retry_work, TILE_NET_RETRY_INTERVAL);
1542
1543         return 0;
1544 }
1545
1546
1547 static int tile_net_drain_lipp_buffers(struct tile_net_priv *priv)
1548 {
1549         int n = 0;
1550
1551         /* Drain all the LIPP buffers. */
1552         while (true) {
1553                 unsigned int buffer;
1554
1555                 /* NOTE: This should never fail. */
1556                 if (hv_dev_pread(priv->hv_devhdl, 0, (HV_VirtAddr)&buffer,
1557                                  sizeof(buffer), NETIO_IPP_DRAIN_OFF) < 0)
1558                         break;
1559
1560                 /* Stop when done. */
1561                 if (buffer == 0)
1562                         break;
1563
1564                 {
1565                         /* Convert "linux_buffer_t" to "va". */
1566                         void *va = __va((phys_addr_t)(buffer >> 1) << 7);
1567
1568                         /* Acquire the associated "skb". */
1569                         struct sk_buff **skb_ptr = va - sizeof(*skb_ptr);
1570                         struct sk_buff *skb = *skb_ptr;
1571
1572                         kfree_skb(skb);
1573                 }
1574
1575                 n++;
1576         }
1577
1578         return n;
1579 }
1580
1581
1582 /*
1583  * Disables a network interface.
1584  *
1585  * Returns 0, this is not allowed to fail.
1586  *
1587  * The close entry point is called when an interface is de-activated
1588  * by the OS.  The hardware is still under the drivers control, but
1589  * needs to be disabled.  A global MAC reset is issued to stop the
1590  * hardware, and all transmit and receive resources are freed.
1591  *
1592  * ISSUE: How closely does "netif_running(dev)" mirror "priv->active"?
1593  *
1594  * Before we are called by "__dev_close()", "netif_running()" will
1595  * have been cleared, so no NEW calls to "tile_net_poll()" will be
1596  * made by "netpoll_poll_dev()".
1597  *
1598  * Often, this can cause some tiles to still have packets in their
1599  * queues, so we must call "tile_net_discard_packets()" later.
1600  *
1601  * Note that some other tile may still be INSIDE "tile_net_poll()",
1602  * and in fact, many will be, if there is heavy network load.
1603  *
1604  * Calling "on_each_cpu(tile_net_stop_disable, (void *)dev, 1)" when
1605  * any tile is still "napi_schedule()"'d will induce a horrible crash
1606  * when "msleep()" is called.  This includes tiles which are inside
1607  * "tile_net_poll()" which have not yet called "napi_complete()".
1608  *
1609  * So, we must first try to wait long enough for other tiles to finish
1610  * with any current "tile_net_poll()" call, and, hopefully, to clear
1611  * the "scheduled" flag.  ISSUE: It is unclear what happens to tiles
1612  * which have called "napi_schedule()" but which had not yet tried to
1613  * call "tile_net_poll()", or which exhausted their budget inside
1614  * "tile_net_poll()" just before this function was called.
1615  */
1616 static int tile_net_stop(struct net_device *dev)
1617 {
1618         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
1619
1620         PDEBUG("tile_net_stop()\n");
1621
1622         /* Start discarding packets. */
1623         priv->active = false;
1624
1625         /* Make sure "active" is visible to all tiles. */
1626         mb();
1627
1628         /*
1629          * On each tile, make sure no NEW packets get delivered, and
1630          * disable the ingress interrupt.
1631          *
1632          * Note that the ingress interrupt can fire AFTER this,
1633          * presumably due to packets which were recently delivered,
1634          * but it will have no effect.
1635          */
1636         on_each_cpu(tile_net_deregister, (void *)dev, 1);
1637
1638         /* Optimistically drain LIPP buffers. */
1639         (void)tile_net_drain_lipp_buffers(priv);
1640
1641         /* ISSUE: Only needed if not yet fully open. */
1642         cancel_delayed_work_sync(&priv->retry_work);
1643
1644         /* Can't transmit any more. */
1645         netif_stop_queue(dev);
1646
1647         /* Disable NAPI on each tile. */
1648         on_each_cpu(tile_net_stop_disable, (void *)dev, 1);
1649
1650         /*
1651          * Drain any remaining LIPP buffers.  NOTE: This "printk()"
1652          * has never been observed, but in theory it could happen.
1653          */
1654         if (tile_net_drain_lipp_buffers(priv) != 0)
1655                 printk("Had to drain some extra LIPP buffers!\n");
1656
1657         /* Stop LIPP/LEPP. */
1658         tile_net_stop_aux(dev);
1659
1660         /*
1661          * ISSUE: It appears that, in practice anyway, by the time we
1662          * get here, there are no pending completions, but just in case,
1663          * we free (all of) them anyway.
1664          */
1665         while (tile_net_lepp_free_comps(dev, true))
1666                 /* loop */;
1667
1668         /* Wipe the EPP queue, and wait till the stores hit the EPP. */
1669         memset(priv->eq, 0, sizeof(lepp_queue_t));
1670         mb();
1671
1672         return 0;
1673 }
1674
1675
1676 /*
1677  * Prepare the "frags" info for the resulting LEPP command.
1678  *
1679  * If needed, flush the memory used by the frags.
1680  */
1681 static unsigned int tile_net_tx_frags(lepp_frag_t *frags,
1682                                       struct sk_buff *skb,
1683                                       void *b_data, unsigned int b_len)
1684 {
1685         unsigned int i, n = 0;
1686
1687         struct skb_shared_info *sh = skb_shinfo(skb);
1688
1689         phys_addr_t cpa;
1690
1691         if (b_len != 0) {
1692
1693                 if (!hash_default)
1694                         finv_buffer_remote(b_data, b_len, 0);
1695
1696                 cpa = __pa(b_data);
1697                 frags[n].cpa_lo = cpa;
1698                 frags[n].cpa_hi = cpa >> 32;
1699                 frags[n].length = b_len;
1700                 frags[n].hash_for_home = hash_default;
1701                 n++;
1702         }
1703
1704         for (i = 0; i < sh->nr_frags; i++) {
1705
1706                 skb_frag_t *f = &sh->frags[i];
1707                 unsigned long pfn = page_to_pfn(skb_frag_page(f));
1708
1709                 /* FIXME: Compute "hash_for_home" properly. */
1710                 /* ISSUE: The hypervisor checks CHIP_HAS_REV1_DMA_PACKETS(). */
1711                 int hash_for_home = hash_default;
1712
1713                 /* FIXME: Hmmm. */
1714                 if (!hash_default) {
1715                         void *va = pfn_to_kaddr(pfn) + f->page_offset;
1716                         BUG_ON(PageHighMem(skb_frag_page(f)));
1717                         finv_buffer_remote(va, skb_frag_size(f), 0);
1718                 }
1719
1720                 cpa = ((phys_addr_t)pfn << PAGE_SHIFT) + f->page_offset;
1721                 frags[n].cpa_lo = cpa;
1722                 frags[n].cpa_hi = cpa >> 32;
1723                 frags[n].length = skb_frag_size(f);
1724                 frags[n].hash_for_home = hash_for_home;
1725                 n++;
1726         }
1727
1728         return n;
1729 }
1730
1731
1732 /*
1733  * This function takes "skb", consisting of a header template and a
1734  * payload, and hands it to LEPP, to emit as one or more segments,
1735  * each consisting of a possibly modified header, plus a piece of the
1736  * payload, via a process known as "tcp segmentation offload".
1737  *
1738  * Usually, "data" will contain the header template, of size "sh_len",
1739  * and "sh->frags" will contain "skb->data_len" bytes of payload, and
1740  * there will be "sh->gso_segs" segments.
1741  *
1742  * Sometimes, if "sendfile()" requires copying, we will be called with
1743  * "data" containing the header and payload, with "frags" being empty.
1744  *
1745  * Sometimes, for example when using NFS over TCP, a single segment can
1746  * span 3 fragments, which must be handled carefully in LEPP.
1747  *
1748  * See "emulate_large_send_offload()" for some reference code, which
1749  * does not handle checksumming.
1750  *
1751  * ISSUE: How do we make sure that high memory DMA does not migrate?
1752  */
1753 static int tile_net_tx_tso(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
1754 {
1755         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
1756         int my_cpu = smp_processor_id();
1757         struct tile_net_cpu *info = priv->cpu[my_cpu];
1758         struct tile_net_stats_t *stats = &info->stats;
1759
1760         struct skb_shared_info *sh = skb_shinfo(skb);
1761
1762         unsigned char *data = skb->data;
1763
1764         /* The ip header follows the ethernet header. */
1765         struct iphdr *ih = ip_hdr(skb);
1766         unsigned int ih_len = ih->ihl * 4;
1767
1768         /* Note that "nh == ih", by definition. */
1769         unsigned char *nh = skb_network_header(skb);
1770         unsigned int eh_len = nh - data;
1771
1772         /* The tcp header follows the ip header. */
1773         struct tcphdr *th = (struct tcphdr *)(nh + ih_len);
1774         unsigned int th_len = th->doff * 4;
1775
1776         /* The total number of header bytes. */
1777         /* NOTE: This may be less than skb_headlen(skb). */
1778         unsigned int sh_len = eh_len + ih_len + th_len;
1779
1780         /* The number of payload bytes at "skb->data + sh_len". */
1781         /* This is non-zero for sendfile() without HIGHDMA. */
1782         unsigned int b_len = skb_headlen(skb) - sh_len;
1783
1784         /* The total number of payload bytes. */
1785         unsigned int d_len = b_len + skb->data_len;
1786
1787         /* The maximum payload size. */
1788         unsigned int p_len = sh->gso_size;
1789
1790         /* The total number of segments. */
1791         unsigned int num_segs = sh->gso_segs;
1792
1793         /* The temporary copy of the command. */
1794         u32 cmd_body[(LEPP_MAX_CMD_SIZE + 3) / 4];
1795         lepp_tso_cmd_t *cmd = (lepp_tso_cmd_t *)cmd_body;
1796
1797         /* Analyze the "frags". */
1798         unsigned int num_frags =
1799                 tile_net_tx_frags(cmd->frags, skb, data + sh_len, b_len);
1800
1801         /* The size of the command, including frags and header. */
1802         size_t cmd_size = LEPP_TSO_CMD_SIZE(num_frags, sh_len);
1803
1804         /* The command header. */
1805         lepp_tso_cmd_t cmd_init = {
1806                 .tso = true,
1807                 .header_size = sh_len,
1808                 .ip_offset = eh_len,
1809                 .tcp_offset = eh_len + ih_len,
1810                 .payload_size = p_len,
1811                 .num_frags = num_frags,
1812         };
1813
1814         unsigned long irqflags;
1815
1816         lepp_queue_t *eq = priv->eq;
1817
1818         struct sk_buff *olds[8];
1819         unsigned int wanted = 8;
1820         unsigned int i, nolds = 0;
1821
1822         unsigned int cmd_head, cmd_tail, cmd_next;
1823         unsigned int comp_tail;
1824
1825
1826         /* Paranoia. */
1827         BUG_ON(skb->protocol != htons(ETH_P_IP));
1828         BUG_ON(ih->protocol != IPPROTO_TCP);
1829         BUG_ON(skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL);
1830         BUG_ON(num_frags > LEPP_MAX_FRAGS);
1831         /*--BUG_ON(num_segs != (d_len + (p_len - 1)) / p_len); */
1832         BUG_ON(num_segs <= 1);
1833
1834
1835         /* Finish preparing the command. */
1836
1837         /* Copy the command header. */
1838         *cmd = cmd_init;
1839
1840         /* Copy the "header". */
1841         memcpy(&cmd->frags[num_frags], data, sh_len);
1842
1843
1844         /* Prefetch and wait, to minimize time spent holding the spinlock. */
1845         prefetch_L1(&eq->comp_tail);
1846         prefetch_L1(&eq->cmd_tail);
1847         mb();
1848
1849
1850         /* Enqueue the command. */
1851
1852         spin_lock_irqsave(&priv->eq_lock, irqflags);
1853
1854         /* Handle completions if needed to make room. */
1855         /* NOTE: Return NETDEV_TX_BUSY if there is still no room. */
1856         if (lepp_num_free_comp_slots(eq) == 0) {
1857                 nolds = tile_net_lepp_grab_comps(eq, olds, wanted, 0);
1858                 if (nolds == 0) {
1859 busy:
1860                         spin_unlock_irqrestore(&priv->eq_lock, irqflags);
1861                         return NETDEV_TX_BUSY;
1862                 }
1863         }
1864
1865         cmd_head = eq->cmd_head;
1866         cmd_tail = eq->cmd_tail;
1867
1868         /* Prepare to advance, detecting full queue. */
1869         /* NOTE: Return NETDEV_TX_BUSY if the queue is full. */
1870         cmd_next = cmd_tail + cmd_size;
1871         if (cmd_tail < cmd_head && cmd_next >= cmd_head)
1872                 goto busy;
1873         if (cmd_next > LEPP_CMD_LIMIT) {
1874                 cmd_next = 0;
1875                 if (cmd_next == cmd_head)
1876                         goto busy;
1877         }
1878
1879         /* Copy the command. */
1880         memcpy(&eq->cmds[cmd_tail], cmd, cmd_size);
1881
1882         /* Advance. */
1883         cmd_tail = cmd_next;
1884
1885         /* Record "skb" for eventual freeing. */
1886         comp_tail = eq->comp_tail;
1887         eq->comps[comp_tail] = skb;
1888         LEPP_QINC(comp_tail);
1889         eq->comp_tail = comp_tail;
1890
1891         /* Flush before allowing LEPP to handle the command. */
1892         /* ISSUE: Is this the optimal location for the flush? */
1893         __insn_mf();
1894
1895         eq->cmd_tail = cmd_tail;
1896
1897         /* NOTE: Using "4" here is more efficient than "0" or "2", */
1898         /* and, strangely, more efficient than pre-checking the number */
1899         /* of available completions, and comparing it to 4. */
1900         if (nolds == 0)
1901                 nolds = tile_net_lepp_grab_comps(eq, olds, wanted, 4);
1902
1903         spin_unlock_irqrestore(&priv->eq_lock, irqflags);
1904
1905         /* Handle completions. */
1906         for (i = 0; i < nolds; i++)
1907                 kfree_skb(olds[i]);
1908
1909         /* Update stats. */
1910         stats->tx_packets += num_segs;
1911         stats->tx_bytes += (num_segs * sh_len) + d_len;
1912
1913         /* Make sure the egress timer is scheduled. */
1914         tile_net_schedule_egress_timer(info);
1915
1916         return NETDEV_TX_OK;
1917 }
1918
1919
1920 /*
1921  * Transmit a packet (called by the kernel via "hard_start_xmit" hook).
1922  */
1923 static int tile_net_tx(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
1924 {
1925         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
1926         int my_cpu = smp_processor_id();
1927         struct tile_net_cpu *info = priv->cpu[my_cpu];
1928         struct tile_net_stats_t *stats = &info->stats;
1929
1930         unsigned long irqflags;
1931
1932         struct skb_shared_info *sh = skb_shinfo(skb);
1933
1934         unsigned int len = skb->len;
1935         unsigned char *data = skb->data;
1936
1937         unsigned int csum_start = skb_checksum_start_offset(skb);
1938
1939         lepp_frag_t frags[LEPP_MAX_FRAGS];
1940
1941         unsigned int num_frags;
1942
1943         lepp_queue_t *eq = priv->eq;
1944
1945         struct sk_buff *olds[8];
1946         unsigned int wanted = 8;
1947         unsigned int i, nolds = 0;
1948
1949         unsigned int cmd_size = sizeof(lepp_cmd_t);
1950
1951         unsigned int cmd_head, cmd_tail, cmd_next;
1952         unsigned int comp_tail;
1953
1954         lepp_cmd_t cmds[LEPP_MAX_FRAGS];
1955
1956
1957         /*
1958          * This is paranoia, since we think that if the link doesn't come
1959          * up, telling Linux we have no carrier will keep it from trying
1960          * to transmit.  If it does, though, we can't execute this routine,
1961          * since data structures we depend on aren't set up yet.
1962          */
1963         if (!info->registered)
1964                 return NETDEV_TX_BUSY;
1965
1966
1967         /* Save the timestamp. */
1968         dev->trans_start = jiffies;
1969
1970
1971 #ifdef TILE_NET_PARANOIA
1972 #if CHIP_HAS_CBOX_HOME_MAP()
1973         if (hash_default) {
1974                 HV_PTE pte = *virt_to_pte(current->mm, (unsigned long)data);
1975                 if (hv_pte_get_mode(pte) != HV_PTE_MODE_CACHE_HASH_L3)
1976                         panic("Non-HFH egress buffer! VA=%p Mode=%d PTE=%llx",
1977                               data, hv_pte_get_mode(pte), hv_pte_val(pte));
1978         }
1979 #endif
1980 #endif
1981
1982
1983 #ifdef TILE_NET_DUMP_PACKETS
1984         /* ISSUE: Does not dump the "frags". */
1985         dump_packet(data, skb_headlen(skb), "tx");
1986 #endif /* TILE_NET_DUMP_PACKETS */
1987
1988
1989         if (sh->gso_size != 0)
1990                 return tile_net_tx_tso(skb, dev);
1991
1992
1993         /* Prepare the commands. */
1994
1995         num_frags = tile_net_tx_frags(frags, skb, data, skb_headlen(skb));
1996
1997         for (i = 0; i < num_frags; i++) {
1998
1999                 bool final = (i == num_frags - 1);
2000
2001                 lepp_cmd_t cmd = {
2002                         .cpa_lo = frags[i].cpa_lo,
2003                         .cpa_hi = frags[i].cpa_hi,
2004                         .length = frags[i].length,
2005                         .hash_for_home = frags[i].hash_for_home,
2006                         .send_completion = final,
2007                         .end_of_packet = final
2008                 };
2009
2010                 if (i == 0 && skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
2011                         cmd.compute_checksum = 1;
2012                         cmd.checksum_data.bits.start_byte = csum_start;
2013                         cmd.checksum_data.bits.count = len - csum_start;
2014                         cmd.checksum_data.bits.destination_byte =
2015                                 csum_start + skb->csum_offset;
2016                 }
2017
2018                 cmds[i] = cmd;
2019         }
2020
2021
2022         /* Prefetch and wait, to minimize time spent holding the spinlock. */
2023         prefetch_L1(&eq->comp_tail);
2024         prefetch_L1(&eq->cmd_tail);
2025         mb();
2026
2027
2028         /* Enqueue the commands. */
2029
2030         spin_lock_irqsave(&priv->eq_lock, irqflags);
2031
2032         /* Handle completions if needed to make room. */
2033         /* NOTE: Return NETDEV_TX_BUSY if there is still no room. */
2034         if (lepp_num_free_comp_slots(eq) == 0) {
2035                 nolds = tile_net_lepp_grab_comps(eq, olds, wanted, 0);
2036                 if (nolds == 0) {
2037 busy:
2038                         spin_unlock_irqrestore(&priv->eq_lock, irqflags);
2039                         return NETDEV_TX_BUSY;
2040                 }
2041         }
2042
2043         cmd_head = eq->cmd_head;
2044         cmd_tail = eq->cmd_tail;
2045
2046         /* Copy the commands, or fail. */
2047         /* NOTE: Return NETDEV_TX_BUSY if the queue is full. */
2048         for (i = 0; i < num_frags; i++) {
2049
2050                 /* Prepare to advance, detecting full queue. */
2051                 cmd_next = cmd_tail + cmd_size;
2052                 if (cmd_tail < cmd_head && cmd_next >= cmd_head)
2053                         goto busy;
2054                 if (cmd_next > LEPP_CMD_LIMIT) {
2055                         cmd_next = 0;
2056                         if (cmd_next == cmd_head)
2057                                 goto busy;
2058                 }
2059
2060                 /* Copy the command. */
2061                 *(lepp_cmd_t *)&eq->cmds[cmd_tail] = cmds[i];
2062
2063                 /* Advance. */
2064                 cmd_tail = cmd_next;
2065         }
2066
2067         /* Record "skb" for eventual freeing. */
2068         comp_tail = eq->comp_tail;
2069         eq->comps[comp_tail] = skb;
2070         LEPP_QINC(comp_tail);
2071         eq->comp_tail = comp_tail;
2072
2073         /* Flush before allowing LEPP to handle the command. */
2074         /* ISSUE: Is this the optimal location for the flush? */
2075         __insn_mf();
2076
2077         eq->cmd_tail = cmd_tail;
2078
2079         /* NOTE: Using "4" here is more efficient than "0" or "2", */
2080         /* and, strangely, more efficient than pre-checking the number */
2081         /* of available completions, and comparing it to 4. */
2082         if (nolds == 0)
2083                 nolds = tile_net_lepp_grab_comps(eq, olds, wanted, 4);
2084
2085         spin_unlock_irqrestore(&priv->eq_lock, irqflags);
2086
2087         /* Handle completions. */
2088         for (i = 0; i < nolds; i++)
2089                 kfree_skb(olds[i]);
2090
2091         /* HACK: Track "expanded" size for short packets (e.g. 42 < 60). */
2092         stats->tx_packets++;
2093         stats->tx_bytes += ((len >= ETH_ZLEN) ? len : ETH_ZLEN);
2094
2095         /* Make sure the egress timer is scheduled. */
2096         tile_net_schedule_egress_timer(info);
2097
2098         return NETDEV_TX_OK;
2099 }
2100
2101
2102 /*
2103  * Deal with a transmit timeout.
2104  */
2105 static void tile_net_tx_timeout(struct net_device *dev)
2106 {
2107         PDEBUG("tile_net_tx_timeout()\n");
2108         PDEBUG("Transmit timeout at %ld, latency %ld\n", jiffies,
2109                jiffies - dev->trans_start);
2110
2111         /* XXX: ISSUE: This doesn't seem useful for us. */
2112         netif_wake_queue(dev);
2113 }
2114
2115
2116 /*
2117  * Ioctl commands.
2118  */
2119 static int tile_net_ioctl(struct net_device *dev, struct ifreq *rq, int cmd)
2120 {
2121         return -EOPNOTSUPP;
2122 }
2123
2124
2125 /*
2126  * Get System Network Statistics.
2127  *
2128  * Returns the address of the device statistics structure.
2129  */
2130 static struct net_device_stats *tile_net_get_stats(struct net_device *dev)
2131 {
2132         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
2133         u32 rx_packets = 0;
2134         u32 tx_packets = 0;
2135         u32 rx_bytes = 0;
2136         u32 tx_bytes = 0;
2137         int i;
2138
2139         for_each_online_cpu(i) {
2140                 if (priv->cpu[i]) {
2141                         rx_packets += priv->cpu[i]->stats.rx_packets;
2142                         rx_bytes += priv->cpu[i]->stats.rx_bytes;
2143                         tx_packets += priv->cpu[i]->stats.tx_packets;
2144                         tx_bytes += priv->cpu[i]->stats.tx_bytes;
2145                 }
2146         }
2147
2148         priv->stats.rx_packets = rx_packets;
2149         priv->stats.rx_bytes = rx_bytes;
2150         priv->stats.tx_packets = tx_packets;
2151         priv->stats.tx_bytes = tx_bytes;
2152
2153         return &priv->stats;
2154 }
2155
2156
2157 /*
2158  * Change the "mtu".
2159  *
2160  * The "change_mtu" method is usually not needed.
2161  * If you need it, it must be like this.
2162  */
2163 static int tile_net_change_mtu(struct net_device *dev, int new_mtu)
2164 {
2165         PDEBUG("tile_net_change_mtu()\n");
2166
2167         /* Check ranges. */
2168         if ((new_mtu < 68) || (new_mtu > 1500))
2169                 return -EINVAL;
2170
2171         /* Accept the value. */
2172         dev->mtu = new_mtu;
2173
2174         return 0;
2175 }
2176
2177
2178 /*
2179  * Change the Ethernet Address of the NIC.
2180  *
2181  * The hypervisor driver does not support changing MAC address.  However,
2182  * the IPP does not do anything with the MAC address, so the address which
2183  * gets used on outgoing packets, and which is accepted on incoming packets,
2184  * is completely up to the NetIO program or kernel driver which is actually
2185  * handling them.
2186  *
2187  * Returns 0 on success, negative on failure.
2188  */
2189 static int tile_net_set_mac_address(struct net_device *dev, void *p)
2190 {
2191         struct sockaddr *addr = p;
2192
2193         if (!is_valid_ether_addr(addr->sa_data))
2194                 return -EADDRNOTAVAIL;
2195
2196         /* ISSUE: Note that "dev_addr" is now a pointer. */
2197         memcpy(dev->dev_addr, addr->sa_data, dev->addr_len);
2198
2199         return 0;
2200 }
2201
2202
2203 /*
2204  * Obtain the MAC address from the hypervisor.
2205  * This must be done before opening the device.
2206  */
2207 static int tile_net_get_mac(struct net_device *dev)
2208 {
2209         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
2210
2211         char hv_dev_name[32];
2212         int len;
2213
2214         __netio_getset_offset_t offset = { .word = NETIO_IPP_PARAM_OFF };
2215
2216         int ret;
2217
2218         /* For example, "xgbe0". */
2219         strcpy(hv_dev_name, dev->name);
2220         len = strlen(hv_dev_name);
2221
2222         /* For example, "xgbe/0". */
2223         hv_dev_name[len] = hv_dev_name[len - 1];
2224         hv_dev_name[len - 1] = '/';
2225         len++;
2226
2227         /* For example, "xgbe/0/native_hash". */
2228         strcpy(hv_dev_name + len, hash_default ? "/native_hash" : "/native");
2229
2230         /* Get the hypervisor handle for this device. */
2231         priv->hv_devhdl = hv_dev_open((HV_VirtAddr)hv_dev_name, 0);
2232         PDEBUG("hv_dev_open(%s) returned %d %p\n",
2233                hv_dev_name, priv->hv_devhdl, &priv->hv_devhdl);
2234         if (priv->hv_devhdl < 0) {
2235                 if (priv->hv_devhdl == HV_ENODEV)
2236                         printk(KERN_DEBUG "Ignoring unconfigured device %s\n",
2237                                  hv_dev_name);
2238                 else
2239                         printk(KERN_DEBUG "hv_dev_open(%s) returned %d\n",
2240                                  hv_dev_name, priv->hv_devhdl);
2241                 return -1;
2242         }
2243
2244         /*
2245          * Read the hardware address from the hypervisor.
2246          * ISSUE: Note that "dev_addr" is now a pointer.
2247          */
2248         offset.bits.class = NETIO_PARAM;
2249         offset.bits.addr = NETIO_PARAM_MAC;
2250         ret = hv_dev_pread(priv->hv_devhdl, 0,
2251                            (HV_VirtAddr)dev->dev_addr, dev->addr_len,
2252                            offset.word);
2253         PDEBUG("hv_dev_pread(NETIO_PARAM_MAC) returned %d\n", ret);
2254         if (ret <= 0) {
2255                 printk(KERN_DEBUG "hv_dev_pread(NETIO_PARAM_MAC) %s failed\n",
2256                        dev->name);
2257                 /*
2258                  * Since the device is configured by the hypervisor but we
2259                  * can't get its MAC address, we are most likely running
2260                  * the simulator, so let's generate a random MAC address.
2261                  */
2262                 eth_hw_addr_random(dev);
2263         }
2264
2265         return 0;
2266 }
2267
2268
2269 #ifdef CONFIG_NET_POLL_CONTROLLER
2270 /*
2271  * Polling 'interrupt' - used by things like netconsole to send skbs
2272  * without having to re-enable interrupts. It's not called while
2273  * the interrupt routine is executing.
2274  */
2275 static void tile_net_netpoll(struct net_device *dev)
2276 {
2277         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
2278         disable_percpu_irq(priv->intr_id);
2279         tile_net_handle_ingress_interrupt(priv->intr_id, dev);
2280         enable_percpu_irq(priv->intr_id, 0);
2281 }
2282 #endif
2283
2284
2285 static const struct net_device_ops tile_net_ops = {
2286         .ndo_open = tile_net_open,
2287         .ndo_stop = tile_net_stop,
2288         .ndo_start_xmit = tile_net_tx,
2289         .ndo_do_ioctl = tile_net_ioctl,
2290         .ndo_get_stats = tile_net_get_stats,
2291         .ndo_change_mtu = tile_net_change_mtu,
2292         .ndo_tx_timeout = tile_net_tx_timeout,
2293         .ndo_set_mac_address = tile_net_set_mac_address,
2294 #ifdef CONFIG_NET_POLL_CONTROLLER
2295         .ndo_poll_controller = tile_net_netpoll,
2296 #endif
2297 };
2298
2299
2300 /*
2301  * The setup function.
2302  *
2303  * This uses ether_setup() to assign various fields in dev, including
2304  * setting IFF_BROADCAST and IFF_MULTICAST, then sets some extra fields.
2305  */
2306 static void tile_net_setup(struct net_device *dev)
2307 {
2308         PDEBUG("tile_net_setup()\n");
2309
2310         ether_setup(dev);
2311
2312         dev->netdev_ops = &tile_net_ops;
2313
2314         dev->watchdog_timeo = TILE_NET_TIMEOUT;
2315
2316         /* We want lockless xmit. */
2317         dev->features |= NETIF_F_LLTX;
2318
2319         /* We support hardware tx checksums. */
2320         dev->features |= NETIF_F_HW_CSUM;
2321
2322         /* We support scatter/gather. */
2323         dev->features |= NETIF_F_SG;
2324
2325         /* We support TSO. */
2326         dev->features |= NETIF_F_TSO;
2327
2328 #ifdef TILE_NET_GSO
2329         /* We support GSO. */
2330         dev->features |= NETIF_F_GSO;
2331 #endif
2332
2333         if (hash_default)
2334                 dev->features |= NETIF_F_HIGHDMA;
2335
2336         /* ISSUE: We should support NETIF_F_UFO. */
2337
2338         dev->tx_queue_len = TILE_NET_TX_QUEUE_LEN;
2339
2340         dev->mtu = TILE_NET_MTU;
2341 }
2342
2343
2344 /*
2345  * Allocate the device structure, register the device, and obtain the
2346  * MAC address from the hypervisor.
2347  */
2348 static struct net_device *tile_net_dev_init(const char *name)
2349 {
2350         int ret;
2351         struct net_device *dev;
2352         struct tile_net_priv *priv;
2353
2354         /*
2355          * Allocate the device structure.  This allocates "priv", calls
2356          * tile_net_setup(), and saves "name".  Normally, "name" is a
2357          * template, instantiated by register_netdev(), but not for us.
2358          */
2359         dev = alloc_netdev(sizeof(*priv), name, tile_net_setup);
2360         if (!dev) {
2361                 pr_err("alloc_netdev(%s) failed\n", name);
2362                 return NULL;
2363         }
2364
2365         priv = netdev_priv(dev);
2366
2367         /* Initialize "priv". */
2368
2369         memset(priv, 0, sizeof(*priv));
2370
2371         /* Save "dev" for "tile_net_open_retry()". */
2372         priv->dev = dev;
2373
2374         INIT_DELAYED_WORK(&priv->retry_work, tile_net_open_retry);
2375
2376         spin_lock_init(&priv->eq_lock);
2377
2378         /* Allocate "eq". */
2379         priv->eq_pages = alloc_pages(GFP_KERNEL | __GFP_ZERO, EQ_ORDER);
2380         if (!priv->eq_pages) {
2381                 free_netdev(dev);
2382                 return NULL;
2383         }
2384         priv->eq = page_address(priv->eq_pages);
2385
2386         /* Register the network device. */
2387         ret = register_netdev(dev);
2388         if (ret) {
2389                 pr_err("register_netdev %s failed %d\n", dev->name, ret);
2390                 __free_pages(priv->eq_pages, EQ_ORDER);
2391                 free_netdev(dev);
2392                 return NULL;
2393         }
2394
2395         /* Get the MAC address. */
2396         ret = tile_net_get_mac(dev);
2397         if (ret < 0) {
2398                 unregister_netdev(dev);
2399                 __free_pages(priv->eq_pages, EQ_ORDER);
2400                 free_netdev(dev);
2401                 return NULL;
2402         }
2403
2404         return dev;
2405 }
2406
2407
2408 /*
2409  * Module cleanup.
2410  *
2411  * FIXME: If compiled as a module, this module cannot be "unloaded",
2412  * because the "ingress interrupt handler" is registered permanently.
2413  */
2414 static void tile_net_cleanup(void)
2415 {
2416         int i;
2417
2418         for (i = 0; i < TILE_NET_DEVS; i++) {
2419                 if (tile_net_devs[i]) {
2420                         struct net_device *dev = tile_net_devs[i];
2421                         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
2422                         unregister_netdev(dev);
2423                         finv_buffer_remote(priv->eq, EQ_SIZE, 0);
2424                         __free_pages(priv->eq_pages, EQ_ORDER);
2425                         free_netdev(dev);
2426                 }
2427         }
2428 }
2429
2430
2431 /*
2432  * Module initialization.
2433  */
2434 static int tile_net_init_module(void)
2435 {
2436         pr_info("Tilera Network Driver\n");
2437
2438         tile_net_devs[0] = tile_net_dev_init("xgbe0");
2439         tile_net_devs[1] = tile_net_dev_init("xgbe1");
2440         tile_net_devs[2] = tile_net_dev_init("gbe0");
2441         tile_net_devs[3] = tile_net_dev_init("gbe1");
2442
2443         return 0;
2444 }
2445
2446
2447 module_init(tile_net_init_module);
2448 module_exit(tile_net_cleanup);
2449
2450
2451 #ifndef MODULE
2452
2453 /*
2454  * The "network_cpus" boot argument specifies the cpus that are dedicated
2455  * to handle ingress packets.
2456  *
2457  * The parameter should be in the form "network_cpus=m-n[,x-y]", where
2458  * m, n, x, y are integer numbers that represent the cpus that can be
2459  * neither a dedicated cpu nor a dataplane cpu.
2460  */
2461 static int __init network_cpus_setup(char *str)
2462 {
2463         int rc = cpulist_parse_crop(str, &network_cpus_map);
2464         if (rc != 0) {
2465                 pr_warning("network_cpus=%s: malformed cpu list\n",
2466                        str);
2467         } else {
2468
2469                 /* Remove dedicated cpus. */
2470                 cpumask_and(&network_cpus_map, &network_cpus_map,
2471                             cpu_possible_mask);
2472
2473
2474                 if (cpumask_empty(&network_cpus_map)) {
2475                         pr_warning("Ignoring network_cpus='%s'.\n",
2476                                str);
2477                 } else {
2478                         char buf[1024];
2479                         cpulist_scnprintf(buf, sizeof(buf), &network_cpus_map);
2480                         pr_info("Linux network CPUs: %s\n", buf);
2481                         network_cpus_used = true;
2482                 }
2483         }
2484
2485         return 0;
2486 }
2487 __setup("network_cpus=", network_cpus_setup);
2488
2489 #endif