drivers/net/xen-netback/netback.c

   1 /*
   2  * Back-end of the driver for virtual network devices. This portion of the
   3  * driver exports a 'unified' network-device interface that can be accessed
   4  * by any operating system that implements a compatible front end. A
   5  * reference front-end implementation can be found in:
   6  *  drivers/net/xen-netfront.c
   7  *
   8  * Copyright (c) 2002-2005, K A Fraser
   9  *
  10  * This program is free software; you can redistribute it and/or
  11  * modify it under the terms of the GNU General Public License version 2
  12  * as published by the Free Software Foundation; or, when distributed
  13  * separately from the Linux kernel or incorporated into other
  14  * software packages, subject to the following license:
  15  *
  16  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
  17  * of this source file (the "Software"), to deal in the Software without
  18  * restriction, including without limitation the rights to use, copy, modify,
  19  * merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software,
  20  * and to permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
  21  * the following conditions:
  22  *
  23  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
  24  * all copies or substantial portions of the Software.
  25  *
  26  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  27  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  28  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE
  29  * AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
  30  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING
  31  * FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS
  32  * IN THE SOFTWARE.
  33  */
  34
  35 #include "common.h"
  36
  37 #include <linux/kthread.h>
  38 #include <linux/if_vlan.h>
  39 #include <linux/udp.h>
  40
  41 #include <net/tcp.h>
  42
  43 #include <xen/events.h>
  44 #include <xen/interface/memory.h>
  45
  46 #include <asm/xen/hypercall.h>
  47 #include <asm/xen/page.h>
  48
  49 struct pending_tx_info {
  50         struct xen_netif_tx_request req;
  51         struct xenvif *vif;
  52 };
  53 typedef unsigned int pending_ring_idx_t;
  54
  55 struct netbk_rx_meta {
  56         int id;
  57         int size;
  58         int gso_size;
  59 };
  60
  61 #define MAX_PENDING_REQS 256
  62
  63 #define MAX_BUFFER_OFFSET PAGE_SIZE
  64
  65 /* extra field used in struct page */
  66 union page_ext {
  67         struct {
  68 #if BITS_PER_LONG < 64
  69 #define IDX_WIDTH   8
  70 #define GROUP_WIDTH (BITS_PER_LONG - IDX_WIDTH)
  71                 unsigned int group:GROUP_WIDTH;
  72                 unsigned int idx:IDX_WIDTH;
  73 #else
  74                 unsigned int group, idx;
  75 #endif
  76         } e;
  77         void *mapping;
  78 };
  79
  80 struct xen_netbk {
  81         wait_queue_head_t wq;
  82         struct task_struct *task;
  83
  84         struct sk_buff_head rx_queue;
  85         struct sk_buff_head tx_queue;
  86
  87         struct timer_list net_timer;
  88
  89         struct page *mmap_pages[MAX_PENDING_REQS];
  90
  91         pending_ring_idx_t pending_prod;
  92         pending_ring_idx_t pending_cons;
  93         struct list_head net_schedule_list;
  94
  95         /* Protect the net_schedule_list in netif. */
  96         spinlock_t net_schedule_list_lock;
  97
  98         atomic_t netfront_count;
  99
 100         struct pending_tx_info pending_tx_info[MAX_PENDING_REQS];
 101         struct gnttab_copy tx_copy_ops[MAX_PENDING_REQS];
 102
 103         u16 pending_ring[MAX_PENDING_REQS];
 104
 105         /*
 106          * Given MAX_BUFFER_OFFSET of 4096 the worst case is that each
 107          * head/fragment page uses 2 copy operations because it
 108          * straddles two buffers in the frontend.
 109          */
 110         struct gnttab_copy grant_copy_op[2*XEN_NETIF_RX_RING_SIZE];
 111         struct netbk_rx_meta meta[2*XEN_NETIF_RX_RING_SIZE];
 112 };
 113
 114 static struct xen_netbk *xen_netbk;
 115 static int xen_netbk_group_nr;
 116
 117 void xen_netbk_add_xenvif(struct xenvif *vif)
 118 {
 119         int i;
 120         int min_netfront_count;
 121         int min_group = 0;
 122         struct xen_netbk *netbk;
 123
 124         min_netfront_count = atomic_read(&xen_netbk[0].netfront_count);
 125         for (i = 0; i < xen_netbk_group_nr; i++) {
 126                 int netfront_count = atomic_read(&xen_netbk[i].netfront_count);
 127                 if (netfront_count < min_netfront_count) {
 128                         min_group = i;
 129                         min_netfront_count = netfront_count;
 130                 }
 131         }
 132
 133         netbk = &xen_netbk[min_group];
 134
 135         vif->netbk = netbk;
 136         atomic_inc(&netbk->netfront_count);
 137 }
 138
 139 void xen_netbk_remove_xenvif(struct xenvif *vif)
 140 {
 141         struct xen_netbk *netbk = vif->netbk;
 142         vif->netbk = NULL;
 143         atomic_dec(&netbk->netfront_count);
 144 }
 145
 146 static void xen_netbk_idx_release(struct xen_netbk *netbk, u16 pending_idx);
 147 static void make_tx_response(struct xenvif *vif,
 148                              struct xen_netif_tx_request *txp,
 149                              s8       st);
 150 static struct xen_netif_rx_response *make_rx_response(struct xenvif *vif,
 151                                              u16      id,
 152                                              s8       st,
 153                                              u16      offset,
 154                                              u16      size,
 155                                              u16      flags);
 156
 157 static inline unsigned long idx_to_pfn(struct xen_netbk *netbk,
 158                                        unsigned int idx)
 159 {
 160         return page_to_pfn(netbk->mmap_pages[idx]);
 161 }
 162
 163 static inline unsigned long idx_to_kaddr(struct xen_netbk *netbk,
 164                                          unsigned int idx)
 165 {
 166         return (unsigned long)pfn_to_kaddr(idx_to_pfn(netbk, idx));
 167 }
 168
 169 /* extra field used in struct page */
 170 static inline void set_page_ext(struct page *pg, struct xen_netbk *netbk,
 171                                 unsigned int idx)
 172 {
 173         unsigned int group = netbk - xen_netbk;
 174         union page_ext ext = { .e = { .group = group + 1, .idx = idx } };
 175
 176         BUILD_BUG_ON(sizeof(ext) > sizeof(ext.mapping));
 177         pg->mapping = ext.mapping;
 178 }
 179
 180 static int get_page_ext(struct page *pg,
 181                         unsigned int *pgroup, unsigned int *pidx)
 182 {
 183         union page_ext ext = { .mapping = pg->mapping };
 184         struct xen_netbk *netbk;
 185         unsigned int group, idx;
 186
 187         group = ext.e.group - 1;
 188
 189         if (group < 0 || group >= xen_netbk_group_nr)
 190                 return 0;
 191
 192         netbk = &xen_netbk[group];
 193
 194         idx = ext.e.idx;
 195
 196         if ((idx < 0) || (idx >= MAX_PENDING_REQS))
 197                 return 0;
 198
 199         if (netbk->mmap_pages[idx] != pg)
 200                 return 0;
 201
 202         *pgroup = group;
 203         *pidx = idx;
 204
 205         return 1;
 206 }
 207
 208 /*
 209  * This is the amount of packet we copy rather than map, so that the
 210  * guest can't fiddle with the contents of the headers while we do
 211  * packet processing on them (netfilter, routing, etc).
 212  */
 213 #define PKT_PROT_LEN    (ETH_HLEN + \
 214                          VLAN_HLEN + \
 215                          sizeof(struct iphdr) + MAX_IPOPTLEN + \
 216                          sizeof(struct tcphdr) + MAX_TCP_OPTION_SPACE)
 217
 218 static inline pending_ring_idx_t pending_index(unsigned i)
 219 {
 220         return i & (MAX_PENDING_REQS-1);
 221 }
 222
 223 static inline pending_ring_idx_t nr_pending_reqs(struct xen_netbk *netbk)
 224 {
 225         return MAX_PENDING_REQS -
 226                 netbk->pending_prod + netbk->pending_cons;
 227 }
 228
 229 static void xen_netbk_kick_thread(struct xen_netbk *netbk)
 230 {
 231         wake_up(&netbk->wq);
 232 }
 233
 234 static int max_required_rx_slots(struct xenvif *vif)
 235 {
 236         int max = DIV_ROUND_UP(vif->dev->mtu, PAGE_SIZE);
 237
 238         if (vif->can_sg || vif->gso || vif->gso_prefix)
 239                 max += MAX_SKB_FRAGS + 1; /* extra_info + frags */
 240
 241         return max;
 242 }
 243
 244 int xen_netbk_rx_ring_full(struct xenvif *vif)
 245 {
 246         RING_IDX peek   = vif->rx_req_cons_peek;
 247         RING_IDX needed = max_required_rx_slots(vif);
 248
 249         return ((vif->rx.sring->req_prod - peek) < needed) ||
 250                ((vif->rx.rsp_prod_pvt + XEN_NETIF_RX_RING_SIZE - peek) < needed);
 251 }
 252
 253 int xen_netbk_must_stop_queue(struct xenvif *vif)
 254 {
 255         if (!xen_netbk_rx_ring_full(vif))
 256                 return 0;
 257
 258         vif->rx.sring->req_event = vif->rx_req_cons_peek +
 259                 max_required_rx_slots(vif);
 260         mb(); /* request notification /then/ check the queue */
 261
 262         return xen_netbk_rx_ring_full(vif);
 263 }
 264
 265 /*
 266  * Returns true if we should start a new receive buffer instead of
 267  * adding 'size' bytes to a buffer which currently contains 'offset'
 268  * bytes.
 269  */
 270 static bool start_new_rx_buffer(int offset, unsigned long size, int head)
 271 {
 272         /* simple case: we have completely filled the current buffer. */
 273         if (offset == MAX_BUFFER_OFFSET)
 274                 return true;
 275
 276         /*
 277          * complex case: start a fresh buffer if the current frag
 278          * would overflow the current buffer but only if:
 279          *     (i)   this frag would fit completely in the next buffer
 280          * and (ii)  there is already some data in the current buffer
 281          * and (iii) this is not the head buffer.
 282          *
 283          * Where:
 284          * - (i) stops us splitting a frag into two copies
 285          *   unless the frag is too large for a single buffer.
 286          * - (ii) stops us from leaving a buffer pointlessly empty.
 287          * - (iii) stops us leaving the first buffer
 288          *   empty. Strictly speaking this is already covered
 289          *   by (ii) but is explicitly checked because
 290          *   netfront relies on the first buffer being
 291          *   non-empty and can crash otherwise.
 292          *
 293          * This means we will effectively linearise small
 294          * frags but do not needlessly split large buffers
 295          * into multiple copies tend to give large frags their
 296          * own buffers as before.
 297          */
 298         if ((offset + size > MAX_BUFFER_OFFSET) &&
 299             (size <= MAX_BUFFER_OFFSET) && offset && !head)
 300                 return true;
 301
 302         return false;
 303 }
 304
 305 /*
 306  * Figure out how many ring slots we're going to need to send @skb to
 307  * the guest. This function is essentially a dry run of
 308  * netbk_gop_frag_copy.
 309  */
 310 unsigned int xen_netbk_count_skb_slots(struct xenvif *vif, struct sk_buff *skb)
 311 {
 312         unsigned int count;
 313         int i, copy_off;
 314
 315         count = DIV_ROUND_UP(
 316                         offset_in_page(skb->data)+skb_headlen(skb), PAGE_SIZE);
 317
 318         copy_off = skb_headlen(skb) % PAGE_SIZE;
 319
 320         if (skb_shinfo(skb)->gso_size)
 321                 count++;
 322
 323         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
 324                 unsigned long size = skb_shinfo(skb)->frags[i].size;
 325                 unsigned long bytes;
 326                 while (size > 0) {
 327                         BUG_ON(copy_off > MAX_BUFFER_OFFSET);
 328
 329                         if (start_new_rx_buffer(copy_off, size, 0)) {
 330                                 count++;
 331                                 copy_off = 0;
 332                         }
 333
 334                         bytes = size;
 335                         if (copy_off + bytes > MAX_BUFFER_OFFSET)
 336                                 bytes = MAX_BUFFER_OFFSET - copy_off;
 337
 338                         copy_off += bytes;
 339                         size -= bytes;
 340                 }
 341         }
 342         return count;
 343 }
 344
 345 struct netrx_pending_operations {
 346         unsigned copy_prod, copy_cons;
 347         unsigned meta_prod, meta_cons;
 348         struct gnttab_copy *copy;
 349         struct netbk_rx_meta *meta;
 350         int copy_off;
 351         grant_ref_t copy_gref;
 352 };
 353
 354 static struct netbk_rx_meta *get_next_rx_buffer(struct xenvif *vif,
 355                                                 struct netrx_pending_operations *npo)
 356 {
 357         struct netbk_rx_meta *meta;
 358         struct xen_netif_rx_request *req;
 359
 360         req = RING_GET_REQUEST(&vif->rx, vif->rx.req_cons++);
 361
 362         meta = npo->meta + npo->meta_prod++;
 363         meta->gso_size = 0;
 364         meta->size = 0;
 365         meta->id = req->id;
 366
 367         npo->copy_off = 0;
 368         npo->copy_gref = req->gref;
 369
 370         return meta;
 371 }
 372
 373 /*
 374  * Set up the grant operations for this fragment. If it's a flipping
 375  * interface, we also set up the unmap request from here.
 376  */
 377 static void netbk_gop_frag_copy(struct xenvif *vif, struct sk_buff *skb,
 378                                 struct netrx_pending_operations *npo,
 379                                 struct page *page, unsigned long size,
 380                                 unsigned long offset, int *head)
 381 {
 382         struct gnttab_copy *copy_gop;
 383         struct netbk_rx_meta *meta;
 384         /*
 385          * These variables a used iff get_page_ext returns true,
 386          * in which case they are guaranteed to be initialized.
 387          */
 388         unsigned int uninitialized_var(group), uninitialized_var(idx);
 389         int foreign = get_page_ext(page, &group, &idx);
 390         unsigned long bytes;
 391
 392         /* Data must not cross a page boundary. */
 393         BUG_ON(size + offset > PAGE_SIZE);
 394
 395         meta = npo->meta + npo->meta_prod - 1;
 396
 397         while (size > 0) {
 398                 BUG_ON(npo->copy_off > MAX_BUFFER_OFFSET);
 399
 400                 if (start_new_rx_buffer(npo->copy_off, size, *head)) {
 401                         /*
 402                          * Netfront requires there to be some data in the head
 403                          * buffer.
 404                          */
 405                         BUG_ON(*head);
 406
 407                         meta = get_next_rx_buffer(vif, npo);
 408                 }
 409
 410                 bytes = size;
 411                 if (npo->copy_off + bytes > MAX_BUFFER_OFFSET)
 412                         bytes = MAX_BUFFER_OFFSET - npo->copy_off;
 413
 414                 copy_gop = npo->copy + npo->copy_prod++;
 415                 copy_gop->flags = GNTCOPY_dest_gref;
 416                 if (foreign) {
 417                         struct xen_netbk *netbk = &xen_netbk[group];
 418                         struct pending_tx_info *src_pend;
 419
 420                         src_pend = &netbk->pending_tx_info[idx];
 421
 422                         copy_gop->source.domid = src_pend->vif->domid;
 423                         copy_gop->source.u.ref = src_pend->req.gref;
 424                         copy_gop->flags |= GNTCOPY_source_gref;
 425                 } else {
 426                         void *vaddr = page_address(page);
 427                         copy_gop->source.domid = DOMID_SELF;
 428                         copy_gop->source.u.gmfn = virt_to_mfn(vaddr);
 429                 }
 430                 copy_gop->source.offset = offset;
 431                 copy_gop->dest.domid = vif->domid;
 432
 433                 copy_gop->dest.offset = npo->copy_off;
 434                 copy_gop->dest.u.ref = npo->copy_gref;
 435                 copy_gop->len = bytes;
 436
 437                 npo->copy_off += bytes;
 438                 meta->size += bytes;
 439
 440                 offset += bytes;
 441                 size -= bytes;
 442
 443                 /* Leave a gap for the GSO descriptor. */
 444                 if (*head && skb_shinfo(skb)->gso_size && !vif->gso_prefix)
 445                         vif->rx.req_cons++;
 446
 447                 *head = 0; /* There must be something in this buffer now. */
 448
 449         }
 450 }
 451
 452 /*
 453  * Prepare an SKB to be transmitted to the frontend.
 454  *
 455  * This function is responsible for allocating grant operations, meta
 456  * structures, etc.
 457  *
 458  * It returns the number of meta structures consumed. The number of
 459  * ring slots used is always equal to the number of meta slots used
 460  * plus the number of GSO descriptors used. Currently, we use either
 461  * zero GSO descriptors (for non-GSO packets) or one descriptor (for
 462  * frontend-side LRO).
 463  */
 464 static int netbk_gop_skb(struct sk_buff *skb,
 465                          struct netrx_pending_operations *npo)
 466 {
 467         struct xenvif *vif = netdev_priv(skb->dev);
 468         int nr_frags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
 469         int i;
 470         struct xen_netif_rx_request *req;
 471         struct netbk_rx_meta *meta;
 472         unsigned char *data;
 473         int head = 1;
 474         int old_meta_prod;
 475
 476         old_meta_prod = npo->meta_prod;
 477
 478         /* Set up a GSO prefix descriptor, if necessary */
 479         if (skb_shinfo(skb)->gso_size && vif->gso_prefix) {
 480                 req = RING_GET_REQUEST(&vif->rx, vif->rx.req_cons++);
 481                 meta = npo->meta + npo->meta_prod++;
 482                 meta->gso_size = skb_shinfo(skb)->gso_size;
 483                 meta->size = 0;
 484                 meta->id = req->id;
 485         }
 486
 487         req = RING_GET_REQUEST(&vif->rx, vif->rx.req_cons++);
 488         meta = npo->meta + npo->meta_prod++;
 489
 490         if (!vif->gso_prefix)
 491                 meta->gso_size = skb_shinfo(skb)->gso_size;
 492         else
 493                 meta->gso_size = 0;
 494
 495         meta->size = 0;
 496         meta->id = req->id;
 497         npo->copy_off = 0;
 498         npo->copy_gref = req->gref;
 499
 500         data = skb->data;
 501         while (data < skb_tail_pointer(skb)) {
 502                 unsigned int offset = offset_in_page(data);
 503                 unsigned int len = PAGE_SIZE - offset;
 504
 505                 if (data + len > skb_tail_pointer(skb))
 506                         len = skb_tail_pointer(skb) - data;
 507
 508                 netbk_gop_frag_copy(vif, skb, npo,
 509                                     virt_to_page(data), len, offset, &head);
 510                 data += len;
 511         }
 512
 513         for (i = 0; i < nr_frags; i++) {
 514                 netbk_gop_frag_copy(vif, skb, npo,
 515                                     skb_shinfo(skb)->frags[i].page,
 516                                     skb_shinfo(skb)->frags[i].size,
 517                                     skb_shinfo(skb)->frags[i].page_offset,
 518                                     &head);
 519         }
 520
 521         return npo->meta_prod - old_meta_prod;
 522 }
 523
 524 /*
 525  * This is a twin to netbk_gop_skb.  Assume that netbk_gop_skb was
 526  * used to set up the operations on the top of
 527  * netrx_pending_operations, which have since been done.  Check that
 528  * they didn't give any errors and advance over them.
 529  */
 530 static int netbk_check_gop(struct xenvif *vif, int nr_meta_slots,
 531                            struct netrx_pending_operations *npo)
 532 {
 533         struct gnttab_copy     *copy_op;
 534         int status = XEN_NETIF_RSP_OKAY;
 535         int i;
 536
 537         for (i = 0; i < nr_meta_slots; i++) {
 538                 copy_op = npo->copy + npo->copy_cons++;
 539                 if (copy_op->status != GNTST_okay) {
 540                         netdev_dbg(vif->dev,
 541                                    "Bad status %d from copy to DOM%d.\n",
 542                                    copy_op->status, vif->domid);
 543                         status = XEN_NETIF_RSP_ERROR;
 544                 }
 545         }
 546
 547         return status;
 548 }
 549
 550 static void netbk_add_frag_responses(struct xenvif *vif, int status,
 551                                      struct netbk_rx_meta *meta,
 552                                      int nr_meta_slots)
 553 {
 554         int i;
 555         unsigned long offset;
 556
 557         /* No fragments used */
 558         if (nr_meta_slots <= 1)
 559                 return;
 560
 561         nr_meta_slots--;
 562
 563         for (i = 0; i < nr_meta_slots; i++) {
 564                 int flags;
 565                 if (i == nr_meta_slots - 1)
 566                         flags = 0;
 567                 else
 568                         flags = XEN_NETRXF_more_data;
 569
 570                 offset = 0;
 571                 make_rx_response(vif, meta[i].id, status, offset,
 572                                  meta[i].size, flags);
 573         }
 574 }
 575
 576 struct skb_cb_overlay {
 577         int meta_slots_used;
 578 };
 579
 580 static void xen_netbk_rx_action(struct xen_netbk *netbk)
 581 {
 582         struct xenvif *vif = NULL, *tmp;
 583         s8 status;
 584         u16 irq, flags;
 585         struct xen_netif_rx_response *resp;
 586         struct sk_buff_head rxq;
 587         struct sk_buff *skb;
 588         LIST_HEAD(notify);
 589         int ret;
 590         int nr_frags;
 591         int count;
 592         unsigned long offset;
 593         struct skb_cb_overlay *sco;
 594
 595         struct netrx_pending_operations npo = {
 596                 .copy  = netbk->grant_copy_op,
 597                 .meta  = netbk->meta,
 598         };
 599
 600         skb_queue_head_init(&rxq);
 601
 602         count = 0;
 603
 604         while ((skb = skb_dequeue(&netbk->rx_queue)) != NULL) {
 605                 vif = netdev_priv(skb->dev);
 606                 nr_frags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
 607
 608                 sco = (struct skb_cb_overlay *)skb->cb;
 609                 sco->meta_slots_used = netbk_gop_skb(skb, &npo);
 610
 611                 count += nr_frags + 1;
 612
 613                 __skb_queue_tail(&rxq, skb);
 614
 615                 /* Filled the batch queue? */
 616                 if (count + MAX_SKB_FRAGS >= XEN_NETIF_RX_RING_SIZE)
 617                         break;
 618         }
 619
 620         BUG_ON(npo.meta_prod > ARRAY_SIZE(netbk->meta));
 621
 622         if (!npo.copy_prod)
 623                 return;
 624
 625         BUG_ON(npo.copy_prod > ARRAY_SIZE(netbk->grant_copy_op));
 626         ret = HYPERVISOR_grant_table_op(GNTTABOP_copy, &netbk->grant_copy_op,
 627                                         npo.copy_prod);
 628         BUG_ON(ret != 0);
 629
 630         while ((skb = __skb_dequeue(&rxq)) != NULL) {
 631                 sco = (struct skb_cb_overlay *)skb->cb;
 632
 633                 vif = netdev_priv(skb->dev);
 634
 635                 if (netbk->meta[npo.meta_cons].gso_size && vif->gso_prefix) {
 636                         resp = RING_GET_RESPONSE(&vif->rx,
 637                                                 vif->rx.rsp_prod_pvt++);
 638
 639                         resp->flags = XEN_NETRXF_gso_prefix | XEN_NETRXF_more_data;
 640
 641                         resp->offset = netbk->meta[npo.meta_cons].gso_size;
 642                         resp->id = netbk->meta[npo.meta_cons].id;
 643                         resp->status = sco->meta_slots_used;
 644
 645                         npo.meta_cons++;
 646                         sco->meta_slots_used--;
 647                 }
 648
 649
 650                 vif->dev->stats.tx_bytes += skb->len;
 651                 vif->dev->stats.tx_packets++;
 652
 653                 status = netbk_check_gop(vif, sco->meta_slots_used, &npo);
 654
 655                 if (sco->meta_slots_used == 1)
 656                         flags = 0;
 657                 else
 658                         flags = XEN_NETRXF_more_data;
 659
 660                 if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) /* local packet? */
 661                         flags |= XEN_NETRXF_csum_blank | XEN_NETRXF_data_validated;
 662                 else if (skb->ip_summed == CHECKSUM_UNNECESSARY)
 663                         /* remote but checksummed. */
 664                         flags |= XEN_NETRXF_data_validated;
 665
 666                 offset = 0;
 667                 resp = make_rx_response(vif, netbk->meta[npo.meta_cons].id,
 668                                         status, offset,
 669                                         netbk->meta[npo.meta_cons].size,
 670                                         flags);
 671
 672                 if (netbk->meta[npo.meta_cons].gso_size && !vif->gso_prefix) {
 673                         struct xen_netif_extra_info *gso =
 674                                 (struct xen_netif_extra_info *)
 675                                 RING_GET_RESPONSE(&vif->rx,
 676                                                   vif->rx.rsp_prod_pvt++);
 677
 678                         resp->flags |= XEN_NETRXF_extra_info;
 679
 680                         gso->u.gso.size = netbk->meta[npo.meta_cons].gso_size;
 681                         gso->u.gso.type = XEN_NETIF_GSO_TYPE_TCPV4;
 682                         gso->u.gso.pad = 0;
 683                         gso->u.gso.features = 0;
 684
 685                         gso->type = XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_GSO;
 686                         gso->flags = 0;
 687                 }
 688
 689                 netbk_add_frag_responses(vif, status,
 690                                          netbk->meta + npo.meta_cons + 1,
 691                                          sco->meta_slots_used);
 692
 693                 RING_PUSH_RESPONSES_AND_CHECK_NOTIFY(&vif->rx, ret);
 694                 irq = vif->irq;
 695                 if (ret && list_empty(&vif->notify_list))
 696                         list_add_tail(&vif->notify_list, &notify);
 697
 698                 xenvif_notify_tx_completion(vif);
 699
 700                 xenvif_put(vif);
 701                 npo.meta_cons += sco->meta_slots_used;
 702                 dev_kfree_skb(skb);
 703         }
 704
 705         list_for_each_entry_safe(vif, tmp, &notify, notify_list) {
 706                 notify_remote_via_irq(vif->irq);
 707                 list_del_init(&vif->notify_list);
 708         }
 709
 710         /* More work to do? */
 711         if (!skb_queue_empty(&netbk->rx_queue) &&
 712                         !timer_pending(&netbk->net_timer))
 713                 xen_netbk_kick_thread(netbk);
 714 }
 715
 716 void xen_netbk_queue_tx_skb(struct xenvif *vif, struct sk_buff *skb)
 717 {
 718         struct xen_netbk *netbk = vif->netbk;
 719
 720         skb_queue_tail(&netbk->rx_queue, skb);
 721
 722         xen_netbk_kick_thread(netbk);
 723 }
 724
 725 static void xen_netbk_alarm(unsigned long data)
 726 {
 727         struct xen_netbk *netbk = (struct xen_netbk *)data;
 728         xen_netbk_kick_thread(netbk);
 729 }
 730
 731 static int __on_net_schedule_list(struct xenvif *vif)
 732 {
 733         return !list_empty(&vif->schedule_list);
 734 }
 735
 736 /* Must be called with net_schedule_list_lock held */
 737 static void remove_from_net_schedule_list(struct xenvif *vif)
 738 {
 739         if (likely(__on_net_schedule_list(vif))) {
 740                 list_del_init(&vif->schedule_list);
 741                 xenvif_put(vif);
 742         }
 743 }
 744
 745 static struct xenvif *poll_net_schedule_list(struct xen_netbk *netbk)
 746 {
 747         struct xenvif *vif = NULL;
 748
 749         spin_lock_irq(&netbk->net_schedule_list_lock);
 750         if (list_empty(&netbk->net_schedule_list))
 751                 goto out;
 752
 753         vif = list_first_entry(&netbk->net_schedule_list,
 754                                struct xenvif, schedule_list);
 755         if (!vif)
 756                 goto out;
 757
 758         xenvif_get(vif);
 759
 760         remove_from_net_schedule_list(vif);
 761 out:
 762         spin_unlock_irq(&netbk->net_schedule_list_lock);
 763         return vif;
 764 }
 765
 766 void xen_netbk_schedule_xenvif(struct xenvif *vif)
 767 {
 768         unsigned long flags;
 769         struct xen_netbk *netbk = vif->netbk;
 770
 771         if (__on_net_schedule_list(vif))
 772                 goto kick;
 773
 774         spin_lock_irqsave(&netbk->net_schedule_list_lock, flags);
 775         if (!__on_net_schedule_list(vif) &&
 776             likely(xenvif_schedulable(vif))) {
 777                 list_add_tail(&vif->schedule_list, &netbk->net_schedule_list);
 778                 xenvif_get(vif);
 779         }
 780         spin_unlock_irqrestore(&netbk->net_schedule_list_lock, flags);
 781
 782 kick:
 783         smp_mb();
 784         if ((nr_pending_reqs(netbk) < (MAX_PENDING_REQS/2)) &&
 785             !list_empty(&netbk->net_schedule_list))
 786                 xen_netbk_kick_thread(netbk);
 787 }
 788
 789 void xen_netbk_deschedule_xenvif(struct xenvif *vif)
 790 {
 791         struct xen_netbk *netbk = vif->netbk;
 792         spin_lock_irq(&netbk->net_schedule_list_lock);
 793         remove_from_net_schedule_list(vif);
 794         spin_unlock_irq(&netbk->net_schedule_list_lock);
 795 }
 796
 797 void xen_netbk_check_rx_xenvif(struct xenvif *vif)
 798 {
 799         int more_to_do;
 800
 801         RING_FINAL_CHECK_FOR_REQUESTS(&vif->tx, more_to_do);
 802
 803         if (more_to_do)
 804                 xen_netbk_schedule_xenvif(vif);
 805 }
 806
 807 static void tx_add_credit(struct xenvif *vif)
 808 {
 809         unsigned long max_burst, max_credit;
 810
 811         /*
 812          * Allow a burst big enough to transmit a jumbo packet of up to 128kB.
 813          * Otherwise the interface can seize up due to insufficient credit.
 814          */
 815         max_burst = RING_GET_REQUEST(&vif->tx, vif->tx.req_cons)->size;
 816         max_burst = min(max_burst, 131072UL);
 817         max_burst = max(max_burst, vif->credit_bytes);
 818
 819         /* Take care that adding a new chunk of credit doesn't wrap to zero. */
 820         max_credit = vif->remaining_credit + vif->credit_bytes;
 821         if (max_credit < vif->remaining_credit)
 822                 max_credit = ULONG_MAX; /* wrapped: clamp to ULONG_MAX */
 823
 824         vif->remaining_credit = min(max_credit, max_burst);
 825 }
 826
 827 static void tx_credit_callback(unsigned long data)
 828 {
 829         struct xenvif *vif = (struct xenvif *)data;
 830         tx_add_credit(vif);
 831         xen_netbk_check_rx_xenvif(vif);
 832 }
 833
 834 static void netbk_tx_err(struct xenvif *vif,
 835                          struct xen_netif_tx_request *txp, RING_IDX end)
 836 {
 837         RING_IDX cons = vif->tx.req_cons;
 838
 839         do {
 840                 make_tx_response(vif, txp, XEN_NETIF_RSP_ERROR);
 841                 if (cons >= end)
 842                         break;
 843                 txp = RING_GET_REQUEST(&vif->tx, cons++);
 844         } while (1);
 845         vif->tx.req_cons = cons;
 846         xen_netbk_check_rx_xenvif(vif);
 847         xenvif_put(vif);
 848 }
 849
 850 static int netbk_count_requests(struct xenvif *vif,
 851                                 struct xen_netif_tx_request *first,
 852                                 struct xen_netif_tx_request *txp,
 853                                 int work_to_do)
 854 {
 855         RING_IDX cons = vif->tx.req_cons;
 856         int frags = 0;
 857
 858         if (!(first->flags & XEN_NETTXF_more_data))
 859                 return 0;
 860
 861         do {
 862                 if (frags >= work_to_do) {
 863                         netdev_dbg(vif->dev, "Need more frags\n");
 864                         return -frags;
 865                 }
 866
 867                 if (unlikely(frags >= MAX_SKB_FRAGS)) {
 868                         netdev_dbg(vif->dev, "Too many frags\n");
 869                         return -frags;
 870                 }
 871
 872                 memcpy(txp, RING_GET_REQUEST(&vif->tx, cons + frags),
 873                        sizeof(*txp));
 874                 if (txp->size > first->size) {
 875                         netdev_dbg(vif->dev, "Frags galore\n");
 876                         return -frags;
 877                 }
 878
 879                 first->size -= txp->size;
 880                 frags++;
 881
 882                 if (unlikely((txp->offset + txp->size) > PAGE_SIZE)) {
 883                         netdev_dbg(vif->dev, "txp->offset: %x, size: %u\n",
 884                                  txp->offset, txp->size);
 885                         return -frags;
 886                 }
 887         } while ((txp++)->flags & XEN_NETTXF_more_data);
 888         return frags;
 889 }
 890
 891 static struct page *xen_netbk_alloc_page(struct xen_netbk *netbk,
 892                                          struct sk_buff *skb,
 893                                          unsigned long pending_idx)
 894 {
 895         struct page *page;
 896         page = alloc_page(GFP_KERNEL|__GFP_COLD);
 897         if (!page)
 898                 return NULL;
 899         set_page_ext(page, netbk, pending_idx);
 900         netbk->mmap_pages[pending_idx] = page;
 901         return page;
 902 }
 903
 904 static struct gnttab_copy *xen_netbk_get_requests(struct xen_netbk *netbk,
 905                                                   struct xenvif *vif,
 906                                                   struct sk_buff *skb,
 907                                                   struct xen_netif_tx_request *txp,
 908                                                   struct gnttab_copy *gop)
 909 {
 910         struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
 911         skb_frag_t *frags = shinfo->frags;
 912         unsigned long pending_idx = *((u16 *)skb->data);
 913         int i, start;
 914
 915         /* Skip first skb fragment if it is on same page as header fragment. */
 916         start = ((unsigned long)shinfo->frags[0].page == pending_idx);
 917
 918         for (i = start; i < shinfo->nr_frags; i++, txp++) {
 919                 struct page *page;
 920                 pending_ring_idx_t index;
 921                 struct pending_tx_info *pending_tx_info =
 922                         netbk->pending_tx_info;
 923
 924                 index = pending_index(netbk->pending_cons++);
 925                 pending_idx = netbk->pending_ring[index];
 926                 page = xen_netbk_alloc_page(netbk, skb, pending_idx);
 927                 if (!page)
 928                         return NULL;
 929
 930                 netbk->mmap_pages[pending_idx] = page;
 931
 932                 gop->source.u.ref = txp->gref;
 933                 gop->source.domid = vif->domid;
 934                 gop->source.offset = txp->offset;
 935
 936                 gop->dest.u.gmfn = virt_to_mfn(page_address(page));
 937                 gop->dest.domid = DOMID_SELF;
 938                 gop->dest.offset = txp->offset;
 939
 940                 gop->len = txp->size;
 941                 gop->flags = GNTCOPY_source_gref;
 942
 943                 gop++;
 944
 945                 memcpy(&pending_tx_info[pending_idx].req, txp, sizeof(*txp));
 946                 xenvif_get(vif);
 947                 pending_tx_info[pending_idx].vif = vif;
 948                 frags[i].page = (void *)pending_idx;
 949         }
 950
 951         return gop;
 952 }
 953
 954 static int xen_netbk_tx_check_gop(struct xen_netbk *netbk,
 955                                   struct sk_buff *skb,
 956                                   struct gnttab_copy **gopp)
 957 {
 958         struct gnttab_copy *gop = *gopp;
 959         int pending_idx = *((u16 *)skb->data);
 960         struct pending_tx_info *pending_tx_info = netbk->pending_tx_info;
 961         struct xenvif *vif = pending_tx_info[pending_idx].vif;
 962         struct xen_netif_tx_request *txp;
 963         struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
 964         int nr_frags = shinfo->nr_frags;
 965         int i, err, start;
 966
 967         /* Check status of header. */
 968         err = gop->status;
 969         if (unlikely(err)) {
 970                 pending_ring_idx_t index;
 971                 index = pending_index(netbk->pending_prod++);
 972                 txp = &pending_tx_info[pending_idx].req;
 973                 make_tx_response(vif, txp, XEN_NETIF_RSP_ERROR);
 974                 netbk->pending_ring[index] = pending_idx;
 975                 xenvif_put(vif);
 976         }
 977
 978         /* Skip first skb fragment if it is on same page as header fragment. */
 979         start = ((unsigned long)shinfo->frags[0].page == pending_idx);
 980
 981         for (i = start; i < nr_frags; i++) {
 982                 int j, newerr;
 983                 pending_ring_idx_t index;
 984
 985                 pending_idx = (unsigned long)shinfo->frags[i].page;
 986
 987                 /* Check error status: if okay then remember grant handle. */
 988                 newerr = (++gop)->status;
 989                 if (likely(!newerr)) {
 990                         /* Had a previous error? Invalidate this fragment. */
 991                         if (unlikely(err))
 992                                 xen_netbk_idx_release(netbk, pending_idx);
 993                         continue;
 994                 }
 995
 996                 /* Error on this fragment: respond to client with an error. */
 997                 txp = &netbk->pending_tx_info[pending_idx].req;
 998                 make_tx_response(vif, txp, XEN_NETIF_RSP_ERROR);
 999                 index = pending_index(netbk->pending_prod++);
1000                 netbk->pending_ring[index] = pending_idx;
1001                 xenvif_put(vif);
1002
1003                 /* Not the first error? Preceding frags already invalidated. */
1004                 if (err)
1005                         continue;
1006
1007                 /* First error: invalidate header and preceding fragments. */
1008                 pending_idx = *((u16 *)skb->data);
1009                 xen_netbk_idx_release(netbk, pending_idx);
1010                 for (j = start; j < i; j++) {
1011                         pending_idx = (unsigned long)shinfo->frags[i].page;
1012                         xen_netbk_idx_release(netbk, pending_idx);
1013                 }
1014
1015                 /* Remember the error: invalidate all subsequent fragments. */
1016                 err = newerr;
1017         }
1018
1019         *gopp = gop + 1;
1020         return err;
1021 }
1022
1023 static void xen_netbk_fill_frags(struct xen_netbk *netbk, struct sk_buff *skb)
1024 {
1025         struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
1026         int nr_frags = shinfo->nr_frags;
1027         int i;
1028
1029         for (i = 0; i < nr_frags; i++) {
1030                 skb_frag_t *frag = shinfo->frags + i;
1031                 struct xen_netif_tx_request *txp;
1032                 unsigned long pending_idx;
1033
1034                 pending_idx = (unsigned long)frag->page;
1035
1036                 txp = &netbk->pending_tx_info[pending_idx].req;
1037                 frag->page = virt_to_page(idx_to_kaddr(netbk, pending_idx));
1038                 frag->size = txp->size;
1039                 frag->page_offset = txp->offset;
1040
1041                 skb->len += txp->size;
1042                 skb->data_len += txp->size;
1043                 skb->truesize += txp->size;
1044
1045                 /* Take an extra reference to offset xen_netbk_idx_release */
1046                 get_page(netbk->mmap_pages[pending_idx]);
1047                 xen_netbk_idx_release(netbk, pending_idx);
1048         }
1049 }
1050
1051 static int xen_netbk_get_extras(struct xenvif *vif,
1052                                 struct xen_netif_extra_info *extras,
1053                                 int work_to_do)
1054 {
1055         struct xen_netif_extra_info extra;
1056         RING_IDX cons = vif->tx.req_cons;
1057
1058         do {
1059                 if (unlikely(work_to_do-- <= 0)) {
1060                         netdev_dbg(vif->dev, "Missing extra info\n");
1061                         return -EBADR;
1062                 }
1063
1064                 memcpy(&extra, RING_GET_REQUEST(&vif->tx, cons),
1065                        sizeof(extra));
1066                 if (unlikely(!extra.type ||
1067                              extra.type >= XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_MAX)) {
1068                         vif->tx.req_cons = ++cons;
1069                         netdev_dbg(vif->dev,
1070                                    "Invalid extra type: %d\n", extra.type);
1071                         return -EINVAL;
1072                 }
1073
1074                 memcpy(&extras[extra.type - 1], &extra, sizeof(extra));
1075                 vif->tx.req_cons = ++cons;
1076         } while (extra.flags & XEN_NETIF_EXTRA_FLAG_MORE);
1077
1078         return work_to_do;
1079 }
1080
1081 static int netbk_set_skb_gso(struct xenvif *vif,
1082                              struct sk_buff *skb,
1083                              struct xen_netif_extra_info *gso)
1084 {
1085         if (!gso->u.gso.size) {
1086                 netdev_dbg(vif->dev, "GSO size must not be zero.\n");
1087                 return -EINVAL;
1088         }
1089
1090         /* Currently only TCPv4 S.O. is supported. */
1091         if (gso->u.gso.type != XEN_NETIF_GSO_TYPE_TCPV4) {
1092                 netdev_dbg(vif->dev, "Bad GSO type %d.\n", gso->u.gso.type);
1093                 return -EINVAL;
1094         }
1095
1096         skb_shinfo(skb)->gso_size = gso->u.gso.size;
1097         skb_shinfo(skb)->gso_type = SKB_GSO_TCPV4;
1098
1099         /* Header must be checked, and gso_segs computed. */
1100         skb_shinfo(skb)->gso_type |= SKB_GSO_DODGY;
1101         skb_shinfo(skb)->gso_segs = 0;
1102
1103         return 0;
1104 }
1105
1106 static int checksum_setup(struct xenvif *vif, struct sk_buff *skb)
1107 {
1108         struct iphdr *iph;
1109         unsigned char *th;
1110         int err = -EPROTO;
1111         int recalculate_partial_csum = 0;
1112
1113         /*
1114          * A GSO SKB must be CHECKSUM_PARTIAL. However some buggy
1115          * peers can fail to set NETRXF_csum_blank when sending a GSO
1116          * frame. In this case force the SKB to CHECKSUM_PARTIAL and
1117          * recalculate the partial checksum.
1118          */
1119         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL && skb_is_gso(skb)) {
1120                 vif->rx_gso_checksum_fixup++;
1121                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1122                 recalculate_partial_csum = 1;
1123         }
1124
1125         /* A non-CHECKSUM_PARTIAL SKB does not require setup. */
1126         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
1127                 return 0;
1128
1129         if (skb->protocol != htons(ETH_P_IP))
1130                 goto out;
1131
1132         iph = (void *)skb->data;
1133         th = skb->data + 4 * iph->ihl;
1134         if (th >= skb_tail_pointer(skb))
1135                 goto out;
1136
1137         skb->csum_start = th - skb->head;
1138         switch (iph->protocol) {
1139         case IPPROTO_TCP:
1140                 skb->csum_offset = offsetof(struct tcphdr, check);
1141
1142                 if (recalculate_partial_csum) {
1143                         struct tcphdr *tcph = (struct tcphdr *)th;
1144                         tcph->check = ~csum_tcpudp_magic(iph->saddr, iph->daddr,
1145                                                          skb->len - iph->ihl*4,
1146                                                          IPPROTO_TCP, 0);
1147                 }
1148                 break;
1149         case IPPROTO_UDP:
1150                 skb->csum_offset = offsetof(struct udphdr, check);
1151
1152                 if (recalculate_partial_csum) {
1153                         struct udphdr *udph = (struct udphdr *)th;
1154                         udph->check = ~csum_tcpudp_magic(iph->saddr, iph->daddr,
1155                                                          skb->len - iph->ihl*4,
1156                                                          IPPROTO_UDP, 0);
1157                 }
1158                 break;
1159         default:
1160                 if (net_ratelimit())
1161                         netdev_err(vif->dev,
1162                                    "Attempting to checksum a non-TCP/UDP packet, dropping a protocol %d packet\n",
1163                                    iph->protocol);
1164                 goto out;
1165         }
1166
1167         if ((th + skb->csum_offset + 2) > skb_tail_pointer(skb))
1168                 goto out;
1169
1170         err = 0;
1171
1172 out:
1173         return err;
1174 }
1175
1176 static bool tx_credit_exceeded(struct xenvif *vif, unsigned size)
1177 {
1178         unsigned long now = jiffies;
1179         unsigned long next_credit =
1180                 vif->credit_timeout.expires +
1181                 msecs_to_jiffies(vif->credit_usec / 1000);
1182
1183         /* Timer could already be pending in rare cases. */
1184         if (timer_pending(&vif->credit_timeout))
1185                 return true;
1186
1187         /* Passed the point where we can replenish credit? */
1188         if (time_after_eq(now, next_credit)) {
1189                 vif->credit_timeout.expires = now;
1190                 tx_add_credit(vif);
1191         }
1192
1193         /* Still too big to send right now? Set a callback. */
1194         if (size > vif->remaining_credit) {
1195                 vif->credit_timeout.data     =
1196                         (unsigned long)vif;
1197                 vif->credit_timeout.function =
1198                         tx_credit_callback;
1199                 mod_timer(&vif->credit_timeout,
1200                           next_credit);
1201
1202                 return true;
1203         }
1204
1205         return false;
1206 }
1207
1208 static unsigned xen_netbk_tx_build_gops(struct xen_netbk *netbk)
1209 {
1210         struct gnttab_copy *gop = netbk->tx_copy_ops, *request_gop;
1211         struct sk_buff *skb;
1212         int ret;
1213
1214         while (((nr_pending_reqs(netbk) + MAX_SKB_FRAGS) < MAX_PENDING_REQS) &&
1215                 !list_empty(&netbk->net_schedule_list)) {
1216                 struct xenvif *vif;
1217                 struct xen_netif_tx_request txreq;
1218                 struct xen_netif_tx_request txfrags[MAX_SKB_FRAGS];
1219                 struct page *page;
1220                 struct xen_netif_extra_info extras[XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_MAX-1];
1221                 u16 pending_idx;
1222                 RING_IDX idx;
1223                 int work_to_do;
1224                 unsigned int data_len;
1225                 pending_ring_idx_t index;
1226
1227                 /* Get a netif from the list with work to do. */
1228                 vif = poll_net_schedule_list(netbk);
1229                 if (!vif)
1230                         continue;
1231
1232                 RING_FINAL_CHECK_FOR_REQUESTS(&vif->tx, work_to_do);
1233                 if (!work_to_do) {
1234                         xenvif_put(vif);
1235                         continue;
1236                 }
1237
1238                 idx = vif->tx.req_cons;
1239                 rmb(); /* Ensure that we see the request before we copy it. */
1240                 memcpy(&txreq, RING_GET_REQUEST(&vif->tx, idx), sizeof(txreq));
1241
1242                 /* Credit-based scheduling. */
1243                 if (txreq.size > vif->remaining_credit &&
1244                     tx_credit_exceeded(vif, txreq.size)) {
1245                         xenvif_put(vif);
1246                         continue;
1247                 }
1248
1249                 vif->remaining_credit -= txreq.size;
1250
1251                 work_to_do--;
1252                 vif->tx.req_cons = ++idx;
1253
1254                 memset(extras, 0, sizeof(extras));
1255                 if (txreq.flags & XEN_NETTXF_extra_info) {
1256                         work_to_do = xen_netbk_get_extras(vif, extras,
1257                                                           work_to_do);
1258                         idx = vif->tx.req_cons;
1259                         if (unlikely(work_to_do < 0)) {
1260                                 netbk_tx_err(vif, &txreq, idx);
1261                                 continue;
1262                         }
1263                 }
1264
1265                 ret = netbk_count_requests(vif, &txreq, txfrags, work_to_do);
1266                 if (unlikely(ret < 0)) {
1267                         netbk_tx_err(vif, &txreq, idx - ret);
1268                         continue;
1269                 }
1270                 idx += ret;
1271
1272                 if (unlikely(txreq.size < ETH_HLEN)) {
1273                         netdev_dbg(vif->dev,
1274                                    "Bad packet size: %d\n", txreq.size);
1275                         netbk_tx_err(vif, &txreq, idx);
1276                         continue;
1277                 }
1278
1279                 /* No crossing a page as the payload mustn't fragment. */
1280                 if (unlikely((txreq.offset + txreq.size) > PAGE_SIZE)) {
1281                         netdev_dbg(vif->dev,
1282                                    "txreq.offset: %x, size: %u, end: %lu\n",
1283                                    txreq.offset, txreq.size,
1284                                    (txreq.offset&~PAGE_MASK) + txreq.size);
1285                         netbk_tx_err(vif, &txreq, idx);
1286                         continue;
1287                 }
1288
1289                 index = pending_index(netbk->pending_cons);
1290                 pending_idx = netbk->pending_ring[index];
1291
1292                 data_len = (txreq.size > PKT_PROT_LEN &&
1293                             ret < MAX_SKB_FRAGS) ?
1294                         PKT_PROT_LEN : txreq.size;
1295
1296                 skb = alloc_skb(data_len + NET_SKB_PAD + NET_IP_ALIGN,
1297                                 GFP_ATOMIC | __GFP_NOWARN);
1298                 if (unlikely(skb == NULL)) {
1299                         netdev_dbg(vif->dev,
1300                                    "Can't allocate a skb in start_xmit.\n");
1301                         netbk_tx_err(vif, &txreq, idx);
1302                         break;
1303                 }
1304
1305                 /* Packets passed to netif_rx() must have some headroom. */
1306                 skb_reserve(skb, NET_SKB_PAD + NET_IP_ALIGN);
1307
1308                 if (extras[XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_GSO - 1].type) {
1309                         struct xen_netif_extra_info *gso;
1310                         gso = &extras[XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_GSO - 1];
1311
1312                         if (netbk_set_skb_gso(vif, skb, gso)) {
1313                                 kfree_skb(skb);
1314                                 netbk_tx_err(vif, &txreq, idx);
1315                                 continue;
1316                         }
1317                 }
1318
1319                 /* XXX could copy straight to head */
1320                 page = xen_netbk_alloc_page(netbk, skb, pending_idx);
1321                 if (!page) {
1322                         kfree_skb(skb);
1323                         netbk_tx_err(vif, &txreq, idx);
1324                         continue;
1325                 }
1326
1327                 netbk->mmap_pages[pending_idx] = page;
1328
1329                 gop->source.u.ref = txreq.gref;
1330                 gop->source.domid = vif->domid;
1331                 gop->source.offset = txreq.offset;
1332
1333                 gop->dest.u.gmfn = virt_to_mfn(page_address(page));
1334                 gop->dest.domid = DOMID_SELF;
1335                 gop->dest.offset = txreq.offset;
1336
1337                 gop->len = txreq.size;
1338                 gop->flags = GNTCOPY_source_gref;
1339
1340                 gop++;
1341
1342                 memcpy(&netbk->pending_tx_info[pending_idx].req,
1343                        &txreq, sizeof(txreq));
1344                 netbk->pending_tx_info[pending_idx].vif = vif;
1345                 *((u16 *)skb->data) = pending_idx;
1346
1347                 __skb_put(skb, data_len);
1348
1349                 skb_shinfo(skb)->nr_frags = ret;
1350                 if (data_len < txreq.size) {
1351                         skb_shinfo(skb)->nr_frags++;
1352                         skb_shinfo(skb)->frags[0].page =
1353                                 (void *)(unsigned long)pending_idx;
1354                 } else {
1355                         /* Discriminate from any valid pending_idx value. */
1356                         skb_shinfo(skb)->frags[0].page = (void *)~0UL;
1357                 }
1358
1359                 __skb_queue_tail(&netbk->tx_queue, skb);
1360
1361                 netbk->pending_cons++;
1362
1363                 request_gop = xen_netbk_get_requests(netbk, vif,
1364                                                      skb, txfrags, gop);
1365                 if (request_gop == NULL) {
1366                         kfree_skb(skb);
1367                         netbk_tx_err(vif, &txreq, idx);
1368                         continue;
1369                 }
1370                 gop = request_gop;
1371
1372                 vif->tx.req_cons = idx;
1373                 xen_netbk_check_rx_xenvif(vif);
1374
1375                 if ((gop-netbk->tx_copy_ops) >= ARRAY_SIZE(netbk->tx_copy_ops))
1376                         break;
1377         }
1378
1379         return gop - netbk->tx_copy_ops;
1380 }
1381
1382 static void xen_netbk_tx_submit(struct xen_netbk *netbk)
1383 {
1384         struct gnttab_copy *gop = netbk->tx_copy_ops;
1385         struct sk_buff *skb;
1386
1387         while ((skb = __skb_dequeue(&netbk->tx_queue)) != NULL) {
1388                 struct xen_netif_tx_request *txp;
1389                 struct xenvif *vif;
1390                 u16 pending_idx;
1391                 unsigned data_len;
1392
1393                 pending_idx = *((u16 *)skb->data);
1394                 vif = netbk->pending_tx_info[pending_idx].vif;
1395                 txp = &netbk->pending_tx_info[pending_idx].req;
1396
1397                 /* Check the remap error code. */
1398                 if (unlikely(xen_netbk_tx_check_gop(netbk, skb, &gop))) {
1399                         netdev_dbg(vif->dev, "netback grant failed.\n");
1400                         skb_shinfo(skb)->nr_frags = 0;
1401                         kfree_skb(skb);
1402                         continue;
1403                 }
1404
1405                 data_len = skb->len;
1406                 memcpy(skb->data,
1407                        (void *)(idx_to_kaddr(netbk, pending_idx)|txp->offset),
1408                        data_len);
1409                 if (data_len < txp->size) {
1410                         /* Append the packet payload as a fragment. */
1411                         txp->offset += data_len;
1412                         txp->size -= data_len;
1413                 } else {
1414                         /* Schedule a response immediately. */
1415                         xen_netbk_idx_release(netbk, pending_idx);
1416                 }
1417
1418                 if (txp->flags & XEN_NETTXF_csum_blank)
1419                         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1420                 else if (txp->flags & XEN_NETTXF_data_validated)
1421                         skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
1422
1423                 xen_netbk_fill_frags(netbk, skb);
1424
1425                 /*
1426                  * If the initial fragment was < PKT_PROT_LEN then
1427                  * pull through some bytes from the other fragments to
1428                  * increase the linear region to PKT_PROT_LEN bytes.
1429                  */
1430                 if (skb_headlen(skb) < PKT_PROT_LEN && skb_is_nonlinear(skb)) {
1431                         int target = min_t(int, skb->len, PKT_PROT_LEN);
1432                         __pskb_pull_tail(skb, target - skb_headlen(skb));
1433                 }
1434
1435                 skb->dev      = vif->dev;
1436                 skb->protocol = eth_type_trans(skb, skb->dev);
1437
1438                 if (checksum_setup(vif, skb)) {
1439                         netdev_dbg(vif->dev,
1440                                    "Can't setup checksum in net_tx_action\n");
1441                         kfree_skb(skb);
1442                         continue;
1443                 }
1444
1445                 vif->dev->stats.rx_bytes += skb->len;
1446                 vif->dev->stats.rx_packets++;
1447
1448                 xenvif_receive_skb(vif, skb);
1449         }
1450 }
1451
1452 /* Called after netfront has transmitted */
1453 static void xen_netbk_tx_action(struct xen_netbk *netbk)
1454 {
1455         unsigned nr_gops;
1456         int ret;
1457
1458         nr_gops = xen_netbk_tx_build_gops(netbk);
1459
1460         if (nr_gops == 0)
1461                 return;
1462         ret = HYPERVISOR_grant_table_op(GNTTABOP_copy,
1463                                         netbk->tx_copy_ops, nr_gops);
1464         BUG_ON(ret);
1465
1466         xen_netbk_tx_submit(netbk);
1467
1468 }
1469
1470 static void xen_netbk_idx_release(struct xen_netbk *netbk, u16 pending_idx)
1471 {
1472         struct xenvif *vif;
1473         struct pending_tx_info *pending_tx_info;
1474         pending_ring_idx_t index;
1475
1476         /* Already complete? */
1477         if (netbk->mmap_pages[pending_idx] == NULL)
1478                 return;
1479
1480         pending_tx_info = &netbk->pending_tx_info[pending_idx];
1481
1482         vif = pending_tx_info->vif;
1483
1484         make_tx_response(vif, &pending_tx_info->req, XEN_NETIF_RSP_OKAY);
1485
1486         index = pending_index(netbk->pending_prod++);
1487         netbk->pending_ring[index] = pending_idx;
1488
1489         xenvif_put(vif);
1490
1491         netbk->mmap_pages[pending_idx]->mapping = 0;
1492         put_page(netbk->mmap_pages[pending_idx]);
1493         netbk->mmap_pages[pending_idx] = NULL;
1494 }
1495
1496 static void make_tx_response(struct xenvif *vif,
1497                              struct xen_netif_tx_request *txp,
1498                              s8       st)
1499 {
1500         RING_IDX i = vif->tx.rsp_prod_pvt;
1501         struct xen_netif_tx_response *resp;
1502         int notify;
1503
1504         resp = RING_GET_RESPONSE(&vif->tx, i);
1505         resp->id     = txp->id;
1506         resp->status = st;
1507
1508         if (txp->flags & XEN_NETTXF_extra_info)
1509                 RING_GET_RESPONSE(&vif->tx, ++i)->status = XEN_NETIF_RSP_NULL;
1510
1511         vif->tx.rsp_prod_pvt = ++i;
1512         RING_PUSH_RESPONSES_AND_CHECK_NOTIFY(&vif->tx, notify);
1513         if (notify)
1514                 notify_remote_via_irq(vif->irq);
1515 }
1516
1517 static struct xen_netif_rx_response *make_rx_response(struct xenvif *vif,
1518                                              u16      id,
1519                                              s8       st,
1520                                              u16      offset,
1521                                              u16      size,
1522                                              u16      flags)
1523 {
1524         RING_IDX i = vif->rx.rsp_prod_pvt;
1525         struct xen_netif_rx_response *resp;
1526
1527         resp = RING_GET_RESPONSE(&vif->rx, i);
1528         resp->offset     = offset;
1529         resp->flags      = flags;
1530         resp->id         = id;
1531         resp->status     = (s16)size;
1532         if (st < 0)
1533                 resp->status = (s16)st;
1534
1535         vif->rx.rsp_prod_pvt = ++i;
1536
1537         return resp;
1538 }
1539
1540 static inline int rx_work_todo(struct xen_netbk *netbk)
1541 {
1542         return !skb_queue_empty(&netbk->rx_queue);
1543 }
1544
1545 static inline int tx_work_todo(struct xen_netbk *netbk)
1546 {
1547
1548         if (((nr_pending_reqs(netbk) + MAX_SKB_FRAGS) < MAX_PENDING_REQS) &&
1549                         !list_empty(&netbk->net_schedule_list))
1550                 return 1;
1551
1552         return 0;
1553 }
1554
1555 static int xen_netbk_kthread(void *data)
1556 {
1557         struct xen_netbk *netbk = data;
1558         while (!kthread_should_stop()) {
1559                 wait_event_interruptible(netbk->wq,
1560                                 rx_work_todo(netbk) ||
1561                                 tx_work_todo(netbk) ||
1562                                 kthread_should_stop());
1563                 cond_resched();
1564
1565                 if (kthread_should_stop())
1566                         break;
1567
1568                 if (rx_work_todo(netbk))
1569                         xen_netbk_rx_action(netbk);
1570
1571                 if (tx_work_todo(netbk))
1572                         xen_netbk_tx_action(netbk);
1573         }
1574
1575         return 0;
1576 }
1577
1578 void xen_netbk_unmap_frontend_rings(struct xenvif *vif)
1579 {
1580         struct gnttab_unmap_grant_ref op;
1581
1582         if (vif->tx.sring) {
1583                 gnttab_set_unmap_op(&op, (unsigned long)vif->tx_comms_area->addr,
1584                                     GNTMAP_host_map, vif->tx_shmem_handle);
1585
1586                 if (HYPERVISOR_grant_table_op(GNTTABOP_unmap_grant_ref, &op, 1))
1587                         BUG();
1588         }
1589
1590         if (vif->rx.sring) {
1591                 gnttab_set_unmap_op(&op, (unsigned long)vif->rx_comms_area->addr,
1592                                     GNTMAP_host_map, vif->rx_shmem_handle);
1593
1594                 if (HYPERVISOR_grant_table_op(GNTTABOP_unmap_grant_ref, &op, 1))
1595                         BUG();
1596         }
1597         if (vif->rx_comms_area)
1598                 free_vm_area(vif->rx_comms_area);
1599         if (vif->tx_comms_area)
1600                 free_vm_area(vif->tx_comms_area);
1601 }
1602
1603 int xen_netbk_map_frontend_rings(struct xenvif *vif,
1604                                  grant_ref_t tx_ring_ref,
1605                                  grant_ref_t rx_ring_ref)
1606 {
1607         struct gnttab_map_grant_ref op;
1608         struct xen_netif_tx_sring *txs;
1609         struct xen_netif_rx_sring *rxs;
1610
1611         int err = -ENOMEM;
1612
1613         vif->tx_comms_area = alloc_vm_area(PAGE_SIZE);
1614         if (vif->tx_comms_area == NULL)
1615                 goto err;
1616
1617         vif->rx_comms_area = alloc_vm_area(PAGE_SIZE);
1618         if (vif->rx_comms_area == NULL)
1619                 goto err;
1620
1621         gnttab_set_map_op(&op, (unsigned long)vif->tx_comms_area->addr,
1622                           GNTMAP_host_map, tx_ring_ref, vif->domid);
1623
1624         if (HYPERVISOR_grant_table_op(GNTTABOP_map_grant_ref, &op, 1))
1625                 BUG();
1626
1627         if (op.status) {
1628                 netdev_warn(vif->dev,
1629                             "failed to map tx ring. err=%d status=%d\n",
1630                             err, op.status);
1631                 err = op.status;
1632                 goto err;
1633         }
1634
1635         vif->tx_shmem_ref    = tx_ring_ref;
1636         vif->tx_shmem_handle = op.handle;
1637
1638         txs = (struct xen_netif_tx_sring *)vif->tx_comms_area->addr;
1639         BACK_RING_INIT(&vif->tx, txs, PAGE_SIZE);
1640
1641         gnttab_set_map_op(&op, (unsigned long)vif->rx_comms_area->addr,
1642                           GNTMAP_host_map, rx_ring_ref, vif->domid);
1643
1644         if (HYPERVISOR_grant_table_op(GNTTABOP_map_grant_ref, &op, 1))
1645                 BUG();
1646
1647         if (op.status) {
1648                 netdev_warn(vif->dev,
1649                             "failed to map rx ring. err=%d status=%d\n",
1650                             err, op.status);
1651                 err = op.status;
1652                 goto err;
1653         }
1654
1655         vif->rx_shmem_ref     = rx_ring_ref;
1656         vif->rx_shmem_handle  = op.handle;
1657         vif->rx_req_cons_peek = 0;
1658
1659         rxs = (struct xen_netif_rx_sring *)vif->rx_comms_area->addr;
1660         BACK_RING_INIT(&vif->rx, rxs, PAGE_SIZE);
1661
1662         return 0;
1663
1664 err:
1665         xen_netbk_unmap_frontend_rings(vif);
1666         return err;
1667 }
1668
1669 static int __init netback_init(void)
1670 {
1671         int i;
1672         int rc = 0;
1673         int group;
1674
1675         if (!xen_pv_domain())
1676                 return -ENODEV;
1677
1678         xen_netbk_group_nr = num_online_cpus();
1679         xen_netbk = vzalloc(sizeof(struct xen_netbk) * xen_netbk_group_nr);
1680         if (!xen_netbk) {
1681                 printk(KERN_ALERT "%s: out of memory\n", __func__);
1682                 return -ENOMEM;
1683         }
1684
1685         for (group = 0; group < xen_netbk_group_nr; group++) {
1686                 struct xen_netbk *netbk = &xen_netbk[group];
1687                 skb_queue_head_init(&netbk->rx_queue);
1688                 skb_queue_head_init(&netbk->tx_queue);
1689
1690                 init_timer(&netbk->net_timer);
1691                 netbk->net_timer.data = (unsigned long)netbk;
1692                 netbk->net_timer.function = xen_netbk_alarm;
1693
1694                 netbk->pending_cons = 0;
1695                 netbk->pending_prod = MAX_PENDING_REQS;
1696                 for (i = 0; i < MAX_PENDING_REQS; i++)
1697                         netbk->pending_ring[i] = i;
1698
1699                 init_waitqueue_head(&netbk->wq);
1700                 netbk->task = kthread_create(xen_netbk_kthread,
1701                                              (void *)netbk,
1702                                              "netback/%u", group);
1703
1704                 if (IS_ERR(netbk->task)) {
1705                         printk(KERN_ALERT "kthread_run() fails at netback\n");
1706                         del_timer(&netbk->net_timer);
1707                         rc = PTR_ERR(netbk->task);
1708                         goto failed_init;
1709                 }
1710
1711                 kthread_bind(netbk->task, group);
1712
1713                 INIT_LIST_HEAD(&netbk->net_schedule_list);
1714
1715                 spin_lock_init(&netbk->net_schedule_list_lock);
1716
1717                 atomic_set(&netbk->netfront_count, 0);
1718
1719                 wake_up_process(netbk->task);
1720         }
1721
1722         rc = xenvif_xenbus_init();
1723         if (rc)
1724                 goto failed_init;
1725
1726         return 0;
1727
1728 failed_init:
1729         while (--group >= 0) {
1730                 struct xen_netbk *netbk = &xen_netbk[group];
1731                 for (i = 0; i < MAX_PENDING_REQS; i++) {
1732                         if (netbk->mmap_pages[i])
1733                                 __free_page(netbk->mmap_pages[i]);
1734                 }
1735                 del_timer(&netbk->net_timer);
1736                 kthread_stop(netbk->task);
1737         }
1738         vfree(xen_netbk);
1739         return rc;
1740
1741 }
1742
1743 module_init(netback_init);
1744
1745 MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
1746 MODULE_ALIAS("xen-backend:vif");