cxgb4: Make unnecessarily global functions static
[linux-2.6.git] / drivers / net / cxgb4 / l2t.c
1 /*
2  * This file is part of the Chelsio T4 Ethernet driver for Linux.
3  *
4  * Copyright (c) 2003-2010 Chelsio Communications, Inc. All rights reserved.
5  *
6  * This software is available to you under a choice of one of two
7  * licenses.  You may choose to be licensed under the terms of the GNU
8  * General Public License (GPL) Version 2, available from the file
9  * COPYING in the main directory of this source tree, or the
10  * OpenIB.org BSD license below:
11  *
12  *     Redistribution and use in source and binary forms, with or
13  *     without modification, are permitted provided that the following
14  *     conditions are met:
15  *
16  *      - Redistributions of source code must retain the above
17  *        copyright notice, this list of conditions and the following
18  *        disclaimer.
19  *
20  *      - Redistributions in binary form must reproduce the above
21  *        copyright notice, this list of conditions and the following
22  *        disclaimer in the documentation and/or other materials
23  *        provided with the distribution.
24  *
25  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
26  * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
27  * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
28  * NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS
29  * BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN
30  * ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
31  * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
32  * SOFTWARE.
33  */
34
35 #include <linux/skbuff.h>
36 #include <linux/netdevice.h>
37 #include <linux/if.h>
38 #include <linux/if_vlan.h>
39 #include <linux/jhash.h>
40 #include <net/neighbour.h>
41 #include "cxgb4.h"
42 #include "l2t.h"
43 #include "t4_msg.h"
44 #include "t4fw_api.h"
45
46 #define VLAN_NONE 0xfff
47
48 /* identifies sync vs async L2T_WRITE_REQs */
49 #define F_SYNC_WR    (1 << 12)
50
51 enum {
52         L2T_STATE_VALID,      /* entry is up to date */
53         L2T_STATE_STALE,      /* entry may be used but needs revalidation */
54         L2T_STATE_RESOLVING,  /* entry needs address resolution */
55         L2T_STATE_SYNC_WRITE, /* synchronous write of entry underway */
56
57         /* when state is one of the below the entry is not hashed */
58         L2T_STATE_SWITCHING,  /* entry is being used by a switching filter */
59         L2T_STATE_UNUSED      /* entry not in use */
60 };
61
62 struct l2t_data {
63         rwlock_t lock;
64         atomic_t nfree;             /* number of free entries */
65         struct l2t_entry *rover;    /* starting point for next allocation */
66         struct l2t_entry l2tab[L2T_SIZE];
67 };
68
69 static inline unsigned int vlan_prio(const struct l2t_entry *e)
70 {
71         return e->vlan >> 13;
72 }
73
74 static inline void l2t_hold(struct l2t_data *d, struct l2t_entry *e)
75 {
76         if (atomic_add_return(1, &e->refcnt) == 1)  /* 0 -> 1 transition */
77                 atomic_dec(&d->nfree);
78 }
79
80 /*
81  * To avoid having to check address families we do not allow v4 and v6
82  * neighbors to be on the same hash chain.  We keep v4 entries in the first
83  * half of available hash buckets and v6 in the second.
84  */
85 enum {
86         L2T_SZ_HALF = L2T_SIZE / 2,
87         L2T_HASH_MASK = L2T_SZ_HALF - 1
88 };
89
90 static inline unsigned int arp_hash(const u32 *key, int ifindex)
91 {
92         return jhash_2words(*key, ifindex, 0) & L2T_HASH_MASK;
93 }
94
95 static inline unsigned int ipv6_hash(const u32 *key, int ifindex)
96 {
97         u32 xor = key[0] ^ key[1] ^ key[2] ^ key[3];
98
99         return L2T_SZ_HALF + (jhash_2words(xor, ifindex, 0) & L2T_HASH_MASK);
100 }
101
102 static unsigned int addr_hash(const u32 *addr, int addr_len, int ifindex)
103 {
104         return addr_len == 4 ? arp_hash(addr, ifindex) :
105                                ipv6_hash(addr, ifindex);
106 }
107
108 /*
109  * Checks if an L2T entry is for the given IP/IPv6 address.  It does not check
110  * whether the L2T entry and the address are of the same address family.
111  * Callers ensure an address is only checked against L2T entries of the same
112  * family, something made trivial by the separation of IP and IPv6 hash chains
113  * mentioned above.  Returns 0 if there's a match,
114  */
115 static int addreq(const struct l2t_entry *e, const u32 *addr)
116 {
117         if (e->v6)
118                 return (e->addr[0] ^ addr[0]) | (e->addr[1] ^ addr[1]) |
119                        (e->addr[2] ^ addr[2]) | (e->addr[3] ^ addr[3]);
120         return e->addr[0] ^ addr[0];
121 }
122
123 static void neigh_replace(struct l2t_entry *e, struct neighbour *n)
124 {
125         neigh_hold(n);
126         if (e->neigh)
127                 neigh_release(e->neigh);
128         e->neigh = n;
129 }
130
131 /*
132  * Write an L2T entry.  Must be called with the entry locked.
133  * The write may be synchronous or asynchronous.
134  */
135 static int write_l2e(struct adapter *adap, struct l2t_entry *e, int sync)
136 {
137         struct sk_buff *skb;
138         struct cpl_l2t_write_req *req;
139
140         skb = alloc_skb(sizeof(*req), GFP_ATOMIC);
141         if (!skb)
142                 return -ENOMEM;
143
144         req = (struct cpl_l2t_write_req *)__skb_put(skb, sizeof(*req));
145         INIT_TP_WR(req, 0);
146
147         OPCODE_TID(req) = htonl(MK_OPCODE_TID(CPL_L2T_WRITE_REQ,
148                                         e->idx | (sync ? F_SYNC_WR : 0) |
149                                         TID_QID(adap->sge.fw_evtq.abs_id)));
150         req->params = htons(L2T_W_PORT(e->lport) | L2T_W_NOREPLY(!sync));
151         req->l2t_idx = htons(e->idx);
152         req->vlan = htons(e->vlan);
153         if (e->neigh)
154                 memcpy(e->dmac, e->neigh->ha, sizeof(e->dmac));
155         memcpy(req->dst_mac, e->dmac, sizeof(req->dst_mac));
156
157         set_wr_txq(skb, CPL_PRIORITY_CONTROL, 0);
158         t4_ofld_send(adap, skb);
159
160         if (sync && e->state != L2T_STATE_SWITCHING)
161                 e->state = L2T_STATE_SYNC_WRITE;
162         return 0;
163 }
164
165 /*
166  * Send packets waiting in an L2T entry's ARP queue.  Must be called with the
167  * entry locked.
168  */
169 static void send_pending(struct adapter *adap, struct l2t_entry *e)
170 {
171         while (e->arpq_head) {
172                 struct sk_buff *skb = e->arpq_head;
173
174                 e->arpq_head = skb->next;
175                 skb->next = NULL;
176                 t4_ofld_send(adap, skb);
177         }
178         e->arpq_tail = NULL;
179 }
180
181 /*
182  * Process a CPL_L2T_WRITE_RPL.  Wake up the ARP queue if it completes a
183  * synchronous L2T_WRITE.  Note that the TID in the reply is really the L2T
184  * index it refers to.
185  */
186 void do_l2t_write_rpl(struct adapter *adap, const struct cpl_l2t_write_rpl *rpl)
187 {
188         unsigned int tid = GET_TID(rpl);
189         unsigned int idx = tid & (L2T_SIZE - 1);
190
191         if (unlikely(rpl->status != CPL_ERR_NONE)) {
192                 dev_err(adap->pdev_dev,
193                         "Unexpected L2T_WRITE_RPL status %u for entry %u\n",
194                         rpl->status, idx);
195                 return;
196         }
197
198         if (tid & F_SYNC_WR) {
199                 struct l2t_entry *e = &adap->l2t->l2tab[idx];
200
201                 spin_lock(&e->lock);
202                 if (e->state != L2T_STATE_SWITCHING) {
203                         send_pending(adap, e);
204                         e->state = (e->neigh->nud_state & NUD_STALE) ?
205                                         L2T_STATE_STALE : L2T_STATE_VALID;
206                 }
207                 spin_unlock(&e->lock);
208         }
209 }
210
211 /*
212  * Add a packet to an L2T entry's queue of packets awaiting resolution.
213  * Must be called with the entry's lock held.
214  */
215 static inline void arpq_enqueue(struct l2t_entry *e, struct sk_buff *skb)
216 {
217         skb->next = NULL;
218         if (e->arpq_head)
219                 e->arpq_tail->next = skb;
220         else
221                 e->arpq_head = skb;
222         e->arpq_tail = skb;
223 }
224
225 int cxgb4_l2t_send(struct net_device *dev, struct sk_buff *skb,
226                    struct l2t_entry *e)
227 {
228         struct adapter *adap = netdev2adap(dev);
229
230 again:
231         switch (e->state) {
232         case L2T_STATE_STALE:     /* entry is stale, kick off revalidation */
233                 neigh_event_send(e->neigh, NULL);
234                 spin_lock_bh(&e->lock);
235                 if (e->state == L2T_STATE_STALE)
236                         e->state = L2T_STATE_VALID;
237                 spin_unlock_bh(&e->lock);
238         case L2T_STATE_VALID:     /* fast-path, send the packet on */
239                 return t4_ofld_send(adap, skb);
240         case L2T_STATE_RESOLVING:
241         case L2T_STATE_SYNC_WRITE:
242                 spin_lock_bh(&e->lock);
243                 if (e->state != L2T_STATE_SYNC_WRITE &&
244                     e->state != L2T_STATE_RESOLVING) {
245                         spin_unlock_bh(&e->lock);
246                         goto again;
247                 }
248                 arpq_enqueue(e, skb);
249                 spin_unlock_bh(&e->lock);
250
251                 if (e->state == L2T_STATE_RESOLVING &&
252                     !neigh_event_send(e->neigh, NULL)) {
253                         spin_lock_bh(&e->lock);
254                         if (e->state == L2T_STATE_RESOLVING && e->arpq_head)
255                                 write_l2e(adap, e, 1);
256                         spin_unlock_bh(&e->lock);
257                 }
258         }
259         return 0;
260 }
261 EXPORT_SYMBOL(cxgb4_l2t_send);
262
263 /*
264  * Allocate a free L2T entry.  Must be called with l2t_data.lock held.
265  */
266 static struct l2t_entry *alloc_l2e(struct l2t_data *d)
267 {
268         struct l2t_entry *end, *e, **p;
269
270         if (!atomic_read(&d->nfree))
271                 return NULL;
272
273         /* there's definitely a free entry */
274         for (e = d->rover, end = &d->l2tab[L2T_SIZE]; e != end; ++e)
275                 if (atomic_read(&e->refcnt) == 0)
276                         goto found;
277
278         for (e = d->l2tab; atomic_read(&e->refcnt); ++e)
279                 ;
280 found:
281         d->rover = e + 1;
282         atomic_dec(&d->nfree);
283
284         /*
285          * The entry we found may be an inactive entry that is
286          * presently in the hash table.  We need to remove it.
287          */
288         if (e->state < L2T_STATE_SWITCHING)
289                 for (p = &d->l2tab[e->hash].first; *p; p = &(*p)->next)
290                         if (*p == e) {
291                                 *p = e->next;
292                                 e->next = NULL;
293                                 break;
294                         }
295
296         e->state = L2T_STATE_UNUSED;
297         return e;
298 }
299
300 /*
301  * Called when an L2T entry has no more users.
302  */
303 static void t4_l2e_free(struct l2t_entry *e)
304 {
305         struct l2t_data *d;
306
307         spin_lock_bh(&e->lock);
308         if (atomic_read(&e->refcnt) == 0) {  /* hasn't been recycled */
309                 if (e->neigh) {
310                         neigh_release(e->neigh);
311                         e->neigh = NULL;
312                 }
313         }
314         spin_unlock_bh(&e->lock);
315
316         d = container_of(e, struct l2t_data, l2tab[e->idx]);
317         atomic_inc(&d->nfree);
318 }
319
320 void cxgb4_l2t_release(struct l2t_entry *e)
321 {
322         if (atomic_dec_and_test(&e->refcnt))
323                 t4_l2e_free(e);
324 }
325 EXPORT_SYMBOL(cxgb4_l2t_release);
326
327 /*
328  * Update an L2T entry that was previously used for the same next hop as neigh.
329  * Must be called with softirqs disabled.
330  */
331 static void reuse_entry(struct l2t_entry *e, struct neighbour *neigh)
332 {
333         unsigned int nud_state;
334
335         spin_lock(&e->lock);                /* avoid race with t4_l2t_free */
336         if (neigh != e->neigh)
337                 neigh_replace(e, neigh);
338         nud_state = neigh->nud_state;
339         if (memcmp(e->dmac, neigh->ha, sizeof(e->dmac)) ||
340             !(nud_state & NUD_VALID))
341                 e->state = L2T_STATE_RESOLVING;
342         else if (nud_state & NUD_CONNECTED)
343                 e->state = L2T_STATE_VALID;
344         else
345                 e->state = L2T_STATE_STALE;
346         spin_unlock(&e->lock);
347 }
348
349 struct l2t_entry *cxgb4_l2t_get(struct l2t_data *d, struct neighbour *neigh,
350                                 const struct net_device *physdev,
351                                 unsigned int priority)
352 {
353         u8 lport;
354         u16 vlan;
355         struct l2t_entry *e;
356         int addr_len = neigh->tbl->key_len;
357         u32 *addr = (u32 *)neigh->primary_key;
358         int ifidx = neigh->dev->ifindex;
359         int hash = addr_hash(addr, addr_len, ifidx);
360
361         if (neigh->dev->flags & IFF_LOOPBACK)
362                 lport = netdev2pinfo(physdev)->tx_chan + 4;
363         else
364                 lport = netdev2pinfo(physdev)->lport;
365
366         if (neigh->dev->priv_flags & IFF_802_1Q_VLAN)
367                 vlan = vlan_dev_vlan_id(neigh->dev);
368         else
369                 vlan = VLAN_NONE;
370
371         write_lock_bh(&d->lock);
372         for (e = d->l2tab[hash].first; e; e = e->next)
373                 if (!addreq(e, addr) && e->ifindex == ifidx &&
374                     e->vlan == vlan && e->lport == lport) {
375                         l2t_hold(d, e);
376                         if (atomic_read(&e->refcnt) == 1)
377                                 reuse_entry(e, neigh);
378                         goto done;
379                 }
380
381         /* Need to allocate a new entry */
382         e = alloc_l2e(d);
383         if (e) {
384                 spin_lock(&e->lock);          /* avoid race with t4_l2t_free */
385                 e->state = L2T_STATE_RESOLVING;
386                 memcpy(e->addr, addr, addr_len);
387                 e->ifindex = ifidx;
388                 e->hash = hash;
389                 e->lport = lport;
390                 e->v6 = addr_len == 16;
391                 atomic_set(&e->refcnt, 1);
392                 neigh_replace(e, neigh);
393                 e->vlan = vlan;
394                 e->next = d->l2tab[hash].first;
395                 d->l2tab[hash].first = e;
396                 spin_unlock(&e->lock);
397         }
398 done:
399         write_unlock_bh(&d->lock);
400         return e;
401 }
402 EXPORT_SYMBOL(cxgb4_l2t_get);
403
404 /*
405  * Called when address resolution fails for an L2T entry to handle packets
406  * on the arpq head.  If a packet specifies a failure handler it is invoked,
407  * otherwise the packet is sent to the device.
408  */
409 static void handle_failed_resolution(struct adapter *adap, struct sk_buff *arpq)
410 {
411         while (arpq) {
412                 struct sk_buff *skb = arpq;
413                 const struct l2t_skb_cb *cb = L2T_SKB_CB(skb);
414
415                 arpq = skb->next;
416                 skb->next = NULL;
417                 if (cb->arp_err_handler)
418                         cb->arp_err_handler(cb->handle, skb);
419                 else
420                         t4_ofld_send(adap, skb);
421         }
422 }
423
424 /*
425  * Called when the host's neighbor layer makes a change to some entry that is
426  * loaded into the HW L2 table.
427  */
428 void t4_l2t_update(struct adapter *adap, struct neighbour *neigh)
429 {
430         struct l2t_entry *e;
431         struct sk_buff *arpq = NULL;
432         struct l2t_data *d = adap->l2t;
433         int addr_len = neigh->tbl->key_len;
434         u32 *addr = (u32 *) neigh->primary_key;
435         int ifidx = neigh->dev->ifindex;
436         int hash = addr_hash(addr, addr_len, ifidx);
437
438         read_lock_bh(&d->lock);
439         for (e = d->l2tab[hash].first; e; e = e->next)
440                 if (!addreq(e, addr) && e->ifindex == ifidx) {
441                         spin_lock(&e->lock);
442                         if (atomic_read(&e->refcnt))
443                                 goto found;
444                         spin_unlock(&e->lock);
445                         break;
446                 }
447         read_unlock_bh(&d->lock);
448         return;
449
450  found:
451         read_unlock(&d->lock);
452
453         if (neigh != e->neigh)
454                 neigh_replace(e, neigh);
455
456         if (e->state == L2T_STATE_RESOLVING) {
457                 if (neigh->nud_state & NUD_FAILED) {
458                         arpq = e->arpq_head;
459                         e->arpq_head = e->arpq_tail = NULL;
460                 } else if ((neigh->nud_state & (NUD_CONNECTED | NUD_STALE)) &&
461                            e->arpq_head) {
462                         write_l2e(adap, e, 1);
463                 }
464         } else {
465                 e->state = neigh->nud_state & NUD_CONNECTED ?
466                         L2T_STATE_VALID : L2T_STATE_STALE;
467                 if (memcmp(e->dmac, neigh->ha, sizeof(e->dmac)))
468                         write_l2e(adap, e, 0);
469         }
470
471         spin_unlock_bh(&e->lock);
472
473         if (arpq)
474                 handle_failed_resolution(adap, arpq);
475 }
476
477 /*
478  * Allocate an L2T entry for use by a switching rule.  Such entries need to be
479  * explicitly freed and while busy they are not on any hash chain, so normal
480  * address resolution updates do not see them.
481  */
482 struct l2t_entry *t4_l2t_alloc_switching(struct l2t_data *d)
483 {
484         struct l2t_entry *e;
485
486         write_lock_bh(&d->lock);
487         e = alloc_l2e(d);
488         if (e) {
489                 spin_lock(&e->lock);          /* avoid race with t4_l2t_free */
490                 e->state = L2T_STATE_SWITCHING;
491                 atomic_set(&e->refcnt, 1);
492                 spin_unlock(&e->lock);
493         }
494         write_unlock_bh(&d->lock);
495         return e;
496 }
497
498 /*
499  * Sets/updates the contents of a switching L2T entry that has been allocated
500  * with an earlier call to @t4_l2t_alloc_switching.
501  */
502 int t4_l2t_set_switching(struct adapter *adap, struct l2t_entry *e, u16 vlan,
503                          u8 port, u8 *eth_addr)
504 {
505         e->vlan = vlan;
506         e->lport = port;
507         memcpy(e->dmac, eth_addr, ETH_ALEN);
508         return write_l2e(adap, e, 0);
509 }
510
511 struct l2t_data *t4_init_l2t(void)
512 {
513         int i;
514         struct l2t_data *d;
515
516         d = t4_alloc_mem(sizeof(*d));
517         if (!d)
518                 return NULL;
519
520         d->rover = d->l2tab;
521         atomic_set(&d->nfree, L2T_SIZE);
522         rwlock_init(&d->lock);
523
524         for (i = 0; i < L2T_SIZE; ++i) {
525                 d->l2tab[i].idx = i;
526                 d->l2tab[i].state = L2T_STATE_UNUSED;
527                 spin_lock_init(&d->l2tab[i].lock);
528                 atomic_set(&d->l2tab[i].refcnt, 0);
529         }
530         return d;
531 }
532
533 #include <linux/module.h>
534 #include <linux/debugfs.h>
535 #include <linux/seq_file.h>
536
537 static inline void *l2t_get_idx(struct seq_file *seq, loff_t pos)
538 {
539         struct l2t_entry *l2tab = seq->private;
540
541         return pos >= L2T_SIZE ? NULL : &l2tab[pos];
542 }
543
544 static void *l2t_seq_start(struct seq_file *seq, loff_t *pos)
545 {
546         return *pos ? l2t_get_idx(seq, *pos - 1) : SEQ_START_TOKEN;
547 }
548
549 static void *l2t_seq_next(struct seq_file *seq, void *v, loff_t *pos)
550 {
551         v = l2t_get_idx(seq, *pos);
552         if (v)
553                 ++*pos;
554         return v;
555 }
556
557 static void l2t_seq_stop(struct seq_file *seq, void *v)
558 {
559 }
560
561 static char l2e_state(const struct l2t_entry *e)
562 {
563         switch (e->state) {
564         case L2T_STATE_VALID: return 'V';
565         case L2T_STATE_STALE: return 'S';
566         case L2T_STATE_SYNC_WRITE: return 'W';
567         case L2T_STATE_RESOLVING: return e->arpq_head ? 'A' : 'R';
568         case L2T_STATE_SWITCHING: return 'X';
569         default:
570                 return 'U';
571         }
572 }
573
574 static int l2t_seq_show(struct seq_file *seq, void *v)
575 {
576         if (v == SEQ_START_TOKEN)
577                 seq_puts(seq, " Idx IP address                "
578                          "Ethernet address  VLAN/P LP State Users Port\n");
579         else {
580                 char ip[60];
581                 struct l2t_entry *e = v;
582
583                 spin_lock_bh(&e->lock);
584                 if (e->state == L2T_STATE_SWITCHING)
585                         ip[0] = '\0';
586                 else
587                         sprintf(ip, e->v6 ? "%pI6c" : "%pI4", e->addr);
588                 seq_printf(seq, "%4u %-25s %17pM %4d %u %2u   %c   %5u %s\n",
589                            e->idx, ip, e->dmac,
590                            e->vlan & VLAN_VID_MASK, vlan_prio(e), e->lport,
591                            l2e_state(e), atomic_read(&e->refcnt),
592                            e->neigh ? e->neigh->dev->name : "");
593                 spin_unlock_bh(&e->lock);
594         }
595         return 0;
596 }
597
598 static const struct seq_operations l2t_seq_ops = {
599         .start = l2t_seq_start,
600         .next = l2t_seq_next,
601         .stop = l2t_seq_stop,
602         .show = l2t_seq_show
603 };
604
605 static int l2t_seq_open(struct inode *inode, struct file *file)
606 {
607         int rc = seq_open(file, &l2t_seq_ops);
608
609         if (!rc) {
610                 struct adapter *adap = inode->i_private;
611                 struct seq_file *seq = file->private_data;
612
613                 seq->private = adap->l2t->l2tab;
614         }
615         return rc;
616 }
617
618 const struct file_operations t4_l2t_fops = {
619         .owner = THIS_MODULE,
620         .open = l2t_seq_open,
621         .read = seq_read,
622         .llseek = seq_lseek,
623         .release = seq_release,
624 };