2bdf798b3d9c24e8ea6a8a791e24242b6eb85197
[linux-2.6.git] / 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 /* Discriminate from any valid pending_idx value. */
64 #define INVALID_PENDING_IDX 0xFFFF
65
66 #define MAX_BUFFER_OFFSET PAGE_SIZE
67
68 /* extra field used in struct page */
69 union page_ext {
70         struct {
71 #if BITS_PER_LONG < 64
72 #define IDX_WIDTH   8
73 #define GROUP_WIDTH (BITS_PER_LONG - IDX_WIDTH)
74                 unsigned int group:GROUP_WIDTH;
75                 unsigned int idx:IDX_WIDTH;
76 #else
77                 unsigned int group, idx;
78 #endif
79         } e;
80         void *mapping;
81 };
82
83 struct xen_netbk {
84         wait_queue_head_t wq;
85         struct task_struct *task;
86
87         struct sk_buff_head rx_queue;
88         struct sk_buff_head tx_queue;
89
90         struct timer_list net_timer;
91
92         struct page *mmap_pages[MAX_PENDING_REQS];
93
94         pending_ring_idx_t pending_prod;
95         pending_ring_idx_t pending_cons;
96         struct list_head net_schedule_list;
97
98         /* Protect the net_schedule_list in netif. */
99         spinlock_t net_schedule_list_lock;
100
101         atomic_t netfront_count;
102
103         struct pending_tx_info pending_tx_info[MAX_PENDING_REQS];
104         struct gnttab_copy tx_copy_ops[MAX_PENDING_REQS];
105
106         u16 pending_ring[MAX_PENDING_REQS];
107
108         /*
109          * Given MAX_BUFFER_OFFSET of 4096 the worst case is that each
110          * head/fragment page uses 2 copy operations because it
111          * straddles two buffers in the frontend.
112          */
113         struct gnttab_copy grant_copy_op[2*XEN_NETIF_RX_RING_SIZE];
114         struct netbk_rx_meta meta[2*XEN_NETIF_RX_RING_SIZE];
115 };
116
117 static struct xen_netbk *xen_netbk;
118 static int xen_netbk_group_nr;
119
120 void xen_netbk_add_xenvif(struct xenvif *vif)
121 {
122         int i;
123         int min_netfront_count;
124         int min_group = 0;
125         struct xen_netbk *netbk;
126
127         min_netfront_count = atomic_read(&xen_netbk[0].netfront_count);
128         for (i = 0; i < xen_netbk_group_nr; i++) {
129                 int netfront_count = atomic_read(&xen_netbk[i].netfront_count);
130                 if (netfront_count < min_netfront_count) {
131                         min_group = i;
132                         min_netfront_count = netfront_count;
133                 }
134         }
135
136         netbk = &xen_netbk[min_group];
137
138         vif->netbk = netbk;
139         atomic_inc(&netbk->netfront_count);
140 }
141
142 void xen_netbk_remove_xenvif(struct xenvif *vif)
143 {
144         struct xen_netbk *netbk = vif->netbk;
145         vif->netbk = NULL;
146         atomic_dec(&netbk->netfront_count);
147 }
148
149 static void xen_netbk_idx_release(struct xen_netbk *netbk, u16 pending_idx,
150                                   u8 status);
151 static void make_tx_response(struct xenvif *vif,
152                              struct xen_netif_tx_request *txp,
153                              s8       st);
154 static struct xen_netif_rx_response *make_rx_response(struct xenvif *vif,
155                                              u16      id,
156                                              s8       st,
157                                              u16      offset,
158                                              u16      size,
159                                              u16      flags);
160
161 static inline unsigned long idx_to_pfn(struct xen_netbk *netbk,
162                                        u16 idx)
163 {
164         return page_to_pfn(netbk->mmap_pages[idx]);
165 }
166
167 static inline unsigned long idx_to_kaddr(struct xen_netbk *netbk,
168                                          u16 idx)
169 {
170         return (unsigned long)pfn_to_kaddr(idx_to_pfn(netbk, idx));
171 }
172
173 /* extra field used in struct page */
174 static inline void set_page_ext(struct page *pg, struct xen_netbk *netbk,
175                                 unsigned int idx)
176 {
177         unsigned int group = netbk - xen_netbk;
178         union page_ext ext = { .e = { .group = group + 1, .idx = idx } };
179
180         BUILD_BUG_ON(sizeof(ext) > sizeof(ext.mapping));
181         pg->mapping = ext.mapping;
182 }
183
184 static int get_page_ext(struct page *pg,
185                         unsigned int *pgroup, unsigned int *pidx)
186 {
187         union page_ext ext = { .mapping = pg->mapping };
188         struct xen_netbk *netbk;
189         unsigned int group, idx;
190
191         group = ext.e.group - 1;
192
193         if (group < 0 || group >= xen_netbk_group_nr)
194                 return 0;
195
196         netbk = &xen_netbk[group];
197
198         idx = ext.e.idx;
199
200         if ((idx < 0) || (idx >= MAX_PENDING_REQS))
201                 return 0;
202
203         if (netbk->mmap_pages[idx] != pg)
204                 return 0;
205
206         *pgroup = group;
207         *pidx = idx;
208
209         return 1;
210 }
211
212 /*
213  * This is the amount of packet we copy rather than map, so that the
214  * guest can't fiddle with the contents of the headers while we do
215  * packet processing on them (netfilter, routing, etc).
216  */
217 #define PKT_PROT_LEN    (ETH_HLEN + \
218                          VLAN_HLEN + \
219                          sizeof(struct iphdr) + MAX_IPOPTLEN + \
220                          sizeof(struct tcphdr) + MAX_TCP_OPTION_SPACE)
221
222 static u16 frag_get_pending_idx(skb_frag_t *frag)
223 {
224         return (u16)frag->page_offset;
225 }
226
227 static void frag_set_pending_idx(skb_frag_t *frag, u16 pending_idx)
228 {
229         frag->page_offset = pending_idx;
230 }
231
232 static inline pending_ring_idx_t pending_index(unsigned i)
233 {
234         return i & (MAX_PENDING_REQS-1);
235 }
236
237 static inline pending_ring_idx_t nr_pending_reqs(struct xen_netbk *netbk)
238 {
239         return MAX_PENDING_REQS -
240                 netbk->pending_prod + netbk->pending_cons;
241 }
242
243 static void xen_netbk_kick_thread(struct xen_netbk *netbk)
244 {
245         wake_up(&netbk->wq);
246 }
247
248 static int max_required_rx_slots(struct xenvif *vif)
249 {
250         int max = DIV_ROUND_UP(vif->dev->mtu, PAGE_SIZE);
251
252         if (vif->can_sg || vif->gso || vif->gso_prefix)
253                 max += MAX_SKB_FRAGS + 1; /* extra_info + frags */
254
255         return max;
256 }
257
258 int xen_netbk_rx_ring_full(struct xenvif *vif)
259 {
260         RING_IDX peek   = vif->rx_req_cons_peek;
261         RING_IDX needed = max_required_rx_slots(vif);
262
263         return ((vif->rx.sring->req_prod - peek) < needed) ||
264                ((vif->rx.rsp_prod_pvt + XEN_NETIF_RX_RING_SIZE - peek) < needed);
265 }
266
267 int xen_netbk_must_stop_queue(struct xenvif *vif)
268 {
269         if (!xen_netbk_rx_ring_full(vif))
270                 return 0;
271
272         vif->rx.sring->req_event = vif->rx_req_cons_peek +
273                 max_required_rx_slots(vif);
274         mb(); /* request notification /then/ check the queue */
275
276         return xen_netbk_rx_ring_full(vif);
277 }
278
279 /*
280  * Returns true if we should start a new receive buffer instead of
281  * adding 'size' bytes to a buffer which currently contains 'offset'
282  * bytes.
283  */
284 static bool start_new_rx_buffer(int offset, unsigned long size, int head)
285 {
286         /* simple case: we have completely filled the current buffer. */
287         if (offset == MAX_BUFFER_OFFSET)
288                 return true;
289
290         /*
291          * complex case: start a fresh buffer if the current frag
292          * would overflow the current buffer but only if:
293          *     (i)   this frag would fit completely in the next buffer
294          * and (ii)  there is already some data in the current buffer
295          * and (iii) this is not the head buffer.
296          *
297          * Where:
298          * - (i) stops us splitting a frag into two copies
299          *   unless the frag is too large for a single buffer.
300          * - (ii) stops us from leaving a buffer pointlessly empty.
301          * - (iii) stops us leaving the first buffer
302          *   empty. Strictly speaking this is already covered
303          *   by (ii) but is explicitly checked because
304          *   netfront relies on the first buffer being
305          *   non-empty and can crash otherwise.
306          *
307          * This means we will effectively linearise small
308          * frags but do not needlessly split large buffers
309          * into multiple copies tend to give large frags their
310          * own buffers as before.
311          */
312         if ((offset + size > MAX_BUFFER_OFFSET) &&
313             (size <= MAX_BUFFER_OFFSET) && offset && !head)
314                 return true;
315
316         return false;
317 }
318
319 /*
320  * Figure out how many ring slots we're going to need to send @skb to
321  * the guest. This function is essentially a dry run of
322  * netbk_gop_frag_copy.
323  */
324 unsigned int xen_netbk_count_skb_slots(struct xenvif *vif, struct sk_buff *skb)
325 {
326         unsigned int count;
327         int i, copy_off;
328
329         count = DIV_ROUND_UP(
330                         offset_in_page(skb->data)+skb_headlen(skb), PAGE_SIZE);
331
332         copy_off = skb_headlen(skb) % PAGE_SIZE;
333
334         if (skb_shinfo(skb)->gso_size)
335                 count++;
336
337         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
338                 unsigned long size = skb_frag_size(&skb_shinfo(skb)->frags[i]);
339                 unsigned long bytes;
340                 while (size > 0) {
341                         BUG_ON(copy_off > MAX_BUFFER_OFFSET);
342
343                         if (start_new_rx_buffer(copy_off, size, 0)) {
344                                 count++;
345                                 copy_off = 0;
346                         }
347
348                         bytes = size;
349                         if (copy_off + bytes > MAX_BUFFER_OFFSET)
350                                 bytes = MAX_BUFFER_OFFSET - copy_off;
351
352                         copy_off += bytes;
353                         size -= bytes;
354                 }
355         }
356         return count;
357 }
358
359 struct netrx_pending_operations {
360         unsigned copy_prod, copy_cons;
361         unsigned meta_prod, meta_cons;
362         struct gnttab_copy *copy;
363         struct netbk_rx_meta *meta;
364         int copy_off;
365         grant_ref_t copy_gref;
366 };
367
368 static struct netbk_rx_meta *get_next_rx_buffer(struct xenvif *vif,
369                                                 struct netrx_pending_operations *npo)
370 {
371         struct netbk_rx_meta *meta;
372         struct xen_netif_rx_request *req;
373
374         req = RING_GET_REQUEST(&vif->rx, vif->rx.req_cons++);
375
376         meta = npo->meta + npo->meta_prod++;
377         meta->gso_size = 0;
378         meta->size = 0;
379         meta->id = req->id;
380
381         npo->copy_off = 0;
382         npo->copy_gref = req->gref;
383
384         return meta;
385 }
386
387 /*
388  * Set up the grant operations for this fragment. If it's a flipping
389  * interface, we also set up the unmap request from here.
390  */
391 static void netbk_gop_frag_copy(struct xenvif *vif, struct sk_buff *skb,
392                                 struct netrx_pending_operations *npo,
393                                 struct page *page, unsigned long size,
394                                 unsigned long offset, int *head)
395 {
396         struct gnttab_copy *copy_gop;
397         struct netbk_rx_meta *meta;
398         /*
399          * These variables are used iff get_page_ext returns true,
400          * in which case they are guaranteed to be initialized.
401          */
402         unsigned int uninitialized_var(group), uninitialized_var(idx);
403         int foreign = get_page_ext(page, &group, &idx);
404         unsigned long bytes;
405
406         /* Data must not cross a page boundary. */
407         BUG_ON(size + offset > PAGE_SIZE);
408
409         meta = npo->meta + npo->meta_prod - 1;
410
411         while (size > 0) {
412                 BUG_ON(npo->copy_off > MAX_BUFFER_OFFSET);
413
414                 if (start_new_rx_buffer(npo->copy_off, size, *head)) {
415                         /*
416                          * Netfront requires there to be some data in the head
417                          * buffer.
418                          */
419                         BUG_ON(*head);
420
421                         meta = get_next_rx_buffer(vif, npo);
422                 }
423
424                 bytes = size;
425                 if (npo->copy_off + bytes > MAX_BUFFER_OFFSET)
426                         bytes = MAX_BUFFER_OFFSET - npo->copy_off;
427
428                 copy_gop = npo->copy + npo->copy_prod++;
429                 copy_gop->flags = GNTCOPY_dest_gref;
430                 if (foreign) {
431                         struct xen_netbk *netbk = &xen_netbk[group];
432                         struct pending_tx_info *src_pend;
433
434                         src_pend = &netbk->pending_tx_info[idx];
435
436                         copy_gop->source.domid = src_pend->vif->domid;
437                         copy_gop->source.u.ref = src_pend->req.gref;
438                         copy_gop->flags |= GNTCOPY_source_gref;
439                 } else {
440                         void *vaddr = page_address(page);
441                         copy_gop->source.domid = DOMID_SELF;
442                         copy_gop->source.u.gmfn = virt_to_mfn(vaddr);
443                 }
444                 copy_gop->source.offset = offset;
445                 copy_gop->dest.domid = vif->domid;
446
447                 copy_gop->dest.offset = npo->copy_off;
448                 copy_gop->dest.u.ref = npo->copy_gref;
449                 copy_gop->len = bytes;
450
451                 npo->copy_off += bytes;
452                 meta->size += bytes;
453
454                 offset += bytes;
455                 size -= bytes;
456
457                 /* Leave a gap for the GSO descriptor. */
458                 if (*head && skb_shinfo(skb)->gso_size && !vif->gso_prefix)
459                         vif->rx.req_cons++;
460
461                 *head = 0; /* There must be something in this buffer now. */
462
463         }
464 }
465
466 /*
467  * Prepare an SKB to be transmitted to the frontend.
468  *
469  * This function is responsible for allocating grant operations, meta
470  * structures, etc.
471  *
472  * It returns the number of meta structures consumed. The number of
473  * ring slots used is always equal to the number of meta slots used
474  * plus the number of GSO descriptors used. Currently, we use either
475  * zero GSO descriptors (for non-GSO packets) or one descriptor (for
476  * frontend-side LRO).
477  */
478 static int netbk_gop_skb(struct sk_buff *skb,
479                          struct netrx_pending_operations *npo)
480 {
481         struct xenvif *vif = netdev_priv(skb->dev);
482         int nr_frags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
483         int i;
484         struct xen_netif_rx_request *req;
485         struct netbk_rx_meta *meta;
486         unsigned char *data;
487         int head = 1;
488         int old_meta_prod;
489
490         old_meta_prod = npo->meta_prod;
491
492         /* Set up a GSO prefix descriptor, if necessary */
493         if (skb_shinfo(skb)->gso_size && vif->gso_prefix) {
494                 req = RING_GET_REQUEST(&vif->rx, vif->rx.req_cons++);
495                 meta = npo->meta + npo->meta_prod++;
496                 meta->gso_size = skb_shinfo(skb)->gso_size;
497                 meta->size = 0;
498                 meta->id = req->id;
499         }
500
501         req = RING_GET_REQUEST(&vif->rx, vif->rx.req_cons++);
502         meta = npo->meta + npo->meta_prod++;
503
504         if (!vif->gso_prefix)
505                 meta->gso_size = skb_shinfo(skb)->gso_size;
506         else
507                 meta->gso_size = 0;
508
509         meta->size = 0;
510         meta->id = req->id;
511         npo->copy_off = 0;
512         npo->copy_gref = req->gref;
513
514         data = skb->data;
515         while (data < skb_tail_pointer(skb)) {
516                 unsigned int offset = offset_in_page(data);
517                 unsigned int len = PAGE_SIZE - offset;
518
519                 if (data + len > skb_tail_pointer(skb))
520                         len = skb_tail_pointer(skb) - data;
521
522                 netbk_gop_frag_copy(vif, skb, npo,
523                                     virt_to_page(data), len, offset, &head);
524                 data += len;
525         }
526
527         for (i = 0; i < nr_frags; i++) {
528                 netbk_gop_frag_copy(vif, skb, npo,
529                                     skb_frag_page(&skb_shinfo(skb)->frags[i]),
530                                     skb_frag_size(&skb_shinfo(skb)->frags[i]),
531                                     skb_shinfo(skb)->frags[i].page_offset,
532                                     &head);
533         }
534
535         return npo->meta_prod - old_meta_prod;
536 }
537
538 /*
539  * This is a twin to netbk_gop_skb.  Assume that netbk_gop_skb was
540  * used to set up the operations on the top of
541  * netrx_pending_operations, which have since been done.  Check that
542  * they didn't give any errors and advance over them.
543  */
544 static int netbk_check_gop(struct xenvif *vif, int nr_meta_slots,
545                            struct netrx_pending_operations *npo)
546 {
547         struct gnttab_copy     *copy_op;
548         int status = XEN_NETIF_RSP_OKAY;
549         int i;
550
551         for (i = 0; i < nr_meta_slots; i++) {
552                 copy_op = npo->copy + npo->copy_cons++;
553                 if (copy_op->status != GNTST_okay) {
554                         netdev_dbg(vif->dev,
555                                    "Bad status %d from copy to DOM%d.\n",
556                                    copy_op->status, vif->domid);
557                         status = XEN_NETIF_RSP_ERROR;
558                 }
559         }
560
561         return status;
562 }
563
564 static void netbk_add_frag_responses(struct xenvif *vif, int status,
565                                      struct netbk_rx_meta *meta,
566                                      int nr_meta_slots)
567 {
568         int i;
569         unsigned long offset;
570
571         /* No fragments used */
572         if (nr_meta_slots <= 1)
573                 return;
574
575         nr_meta_slots--;
576
577         for (i = 0; i < nr_meta_slots; i++) {
578                 int flags;
579                 if (i == nr_meta_slots - 1)
580                         flags = 0;
581                 else
582                         flags = XEN_NETRXF_more_data;
583
584                 offset = 0;
585                 make_rx_response(vif, meta[i].id, status, offset,
586                                  meta[i].size, flags);
587         }
588 }
589
590 struct skb_cb_overlay {
591         int meta_slots_used;
592 };
593
594 static void xen_netbk_rx_action(struct xen_netbk *netbk)
595 {
596         struct xenvif *vif = NULL, *tmp;
597         s8 status;
598         u16 irq, flags;
599         struct xen_netif_rx_response *resp;
600         struct sk_buff_head rxq;
601         struct sk_buff *skb;
602         LIST_HEAD(notify);
603         int ret;
604         int nr_frags;
605         int count;
606         unsigned long offset;
607         struct skb_cb_overlay *sco;
608
609         struct netrx_pending_operations npo = {
610                 .copy  = netbk->grant_copy_op,
611                 .meta  = netbk->meta,
612         };
613
614         skb_queue_head_init(&rxq);
615
616         count = 0;
617
618         while ((skb = skb_dequeue(&netbk->rx_queue)) != NULL) {
619                 vif = netdev_priv(skb->dev);
620                 nr_frags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
621
622                 sco = (struct skb_cb_overlay *)skb->cb;
623                 sco->meta_slots_used = netbk_gop_skb(skb, &npo);
624
625                 count += nr_frags + 1;
626
627                 __skb_queue_tail(&rxq, skb);
628
629                 /* Filled the batch queue? */
630                 if (count + MAX_SKB_FRAGS >= XEN_NETIF_RX_RING_SIZE)
631                         break;
632         }
633
634         BUG_ON(npo.meta_prod > ARRAY_SIZE(netbk->meta));
635
636         if (!npo.copy_prod)
637                 return;
638
639         BUG_ON(npo.copy_prod > ARRAY_SIZE(netbk->grant_copy_op));
640         ret = HYPERVISOR_grant_table_op(GNTTABOP_copy, &netbk->grant_copy_op,
641                                         npo.copy_prod);
642         BUG_ON(ret != 0);
643
644         while ((skb = __skb_dequeue(&rxq)) != NULL) {
645                 sco = (struct skb_cb_overlay *)skb->cb;
646
647                 vif = netdev_priv(skb->dev);
648
649                 if (netbk->meta[npo.meta_cons].gso_size && vif->gso_prefix) {
650                         resp = RING_GET_RESPONSE(&vif->rx,
651                                                 vif->rx.rsp_prod_pvt++);
652
653                         resp->flags = XEN_NETRXF_gso_prefix | XEN_NETRXF_more_data;
654
655                         resp->offset = netbk->meta[npo.meta_cons].gso_size;
656                         resp->id = netbk->meta[npo.meta_cons].id;
657                         resp->status = sco->meta_slots_used;
658
659                         npo.meta_cons++;
660                         sco->meta_slots_used--;
661                 }
662
663
664                 vif->dev->stats.tx_bytes += skb->len;
665                 vif->dev->stats.tx_packets++;
666
667                 status = netbk_check_gop(vif, sco->meta_slots_used, &npo);
668
669                 if (sco->meta_slots_used == 1)
670                         flags = 0;
671                 else
672                         flags = XEN_NETRXF_more_data;
673
674                 if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) /* local packet? */
675                         flags |= XEN_NETRXF_csum_blank | XEN_NETRXF_data_validated;
676                 else if (skb->ip_summed == CHECKSUM_UNNECESSARY)
677                         /* remote but checksummed. */
678                         flags |= XEN_NETRXF_data_validated;
679
680                 offset = 0;
681                 resp = make_rx_response(vif, netbk->meta[npo.meta_cons].id,
682                                         status, offset,
683                                         netbk->meta[npo.meta_cons].size,
684                                         flags);
685
686                 if (netbk->meta[npo.meta_cons].gso_size && !vif->gso_prefix) {
687                         struct xen_netif_extra_info *gso =
688                                 (struct xen_netif_extra_info *)
689                                 RING_GET_RESPONSE(&vif->rx,
690                                                   vif->rx.rsp_prod_pvt++);
691
692                         resp->flags |= XEN_NETRXF_extra_info;
693
694                         gso->u.gso.size = netbk->meta[npo.meta_cons].gso_size;
695                         gso->u.gso.type = XEN_NETIF_GSO_TYPE_TCPV4;
696                         gso->u.gso.pad = 0;
697                         gso->u.gso.features = 0;
698
699                         gso->type = XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_GSO;
700                         gso->flags = 0;
701                 }
702
703                 netbk_add_frag_responses(vif, status,
704                                          netbk->meta + npo.meta_cons + 1,
705                                          sco->meta_slots_used);
706
707                 RING_PUSH_RESPONSES_AND_CHECK_NOTIFY(&vif->rx, ret);
708                 irq = vif->irq;
709                 if (ret && list_empty(&vif->notify_list))
710                         list_add_tail(&vif->notify_list, &notify);
711
712                 xenvif_notify_tx_completion(vif);
713
714                 xenvif_put(vif);
715                 npo.meta_cons += sco->meta_slots_used;
716                 dev_kfree_skb(skb);
717         }
718
719         list_for_each_entry_safe(vif, tmp, &notify, notify_list) {
720                 notify_remote_via_irq(vif->irq);
721                 list_del_init(&vif->notify_list);
722         }
723
724         /* More work to do? */
725         if (!skb_queue_empty(&netbk->rx_queue) &&
726                         !timer_pending(&netbk->net_timer))
727                 xen_netbk_kick_thread(netbk);
728 }
729
730 void xen_netbk_queue_tx_skb(struct xenvif *vif, struct sk_buff *skb)
731 {
732         struct xen_netbk *netbk = vif->netbk;
733
734         skb_queue_tail(&netbk->rx_queue, skb);
735
736         xen_netbk_kick_thread(netbk);
737 }
738
739 static void xen_netbk_alarm(unsigned long data)
740 {
741         struct xen_netbk *netbk = (struct xen_netbk *)data;
742         xen_netbk_kick_thread(netbk);
743 }
744
745 static int __on_net_schedule_list(struct xenvif *vif)
746 {
747         return !list_empty(&vif->schedule_list);
748 }
749
750 /* Must be called with net_schedule_list_lock held */
751 static void remove_from_net_schedule_list(struct xenvif *vif)
752 {
753         if (likely(__on_net_schedule_list(vif))) {
754                 list_del_init(&vif->schedule_list);
755                 xenvif_put(vif);
756         }
757 }
758
759 static struct xenvif *poll_net_schedule_list(struct xen_netbk *netbk)
760 {
761         struct xenvif *vif = NULL;
762
763         spin_lock_irq(&netbk->net_schedule_list_lock);
764         if (list_empty(&netbk->net_schedule_list))
765                 goto out;
766
767         vif = list_first_entry(&netbk->net_schedule_list,
768                                struct xenvif, schedule_list);
769         if (!vif)
770                 goto out;
771
772         xenvif_get(vif);
773
774         remove_from_net_schedule_list(vif);
775 out:
776         spin_unlock_irq(&netbk->net_schedule_list_lock);
777         return vif;
778 }
779
780 void xen_netbk_schedule_xenvif(struct xenvif *vif)
781 {
782         unsigned long flags;
783         struct xen_netbk *netbk = vif->netbk;
784
785         if (__on_net_schedule_list(vif))
786                 goto kick;
787
788         spin_lock_irqsave(&netbk->net_schedule_list_lock, flags);
789         if (!__on_net_schedule_list(vif) &&
790             likely(xenvif_schedulable(vif))) {
791                 list_add_tail(&vif->schedule_list, &netbk->net_schedule_list);
792                 xenvif_get(vif);
793         }
794         spin_unlock_irqrestore(&netbk->net_schedule_list_lock, flags);
795
796 kick:
797         smp_mb();
798         if ((nr_pending_reqs(netbk) < (MAX_PENDING_REQS/2)) &&
799             !list_empty(&netbk->net_schedule_list))
800                 xen_netbk_kick_thread(netbk);
801 }
802
803 void xen_netbk_deschedule_xenvif(struct xenvif *vif)
804 {
805         struct xen_netbk *netbk = vif->netbk;
806         spin_lock_irq(&netbk->net_schedule_list_lock);
807         remove_from_net_schedule_list(vif);
808         spin_unlock_irq(&netbk->net_schedule_list_lock);
809 }
810
811 void xen_netbk_check_rx_xenvif(struct xenvif *vif)
812 {
813         int more_to_do;
814
815         RING_FINAL_CHECK_FOR_REQUESTS(&vif->tx, more_to_do);
816
817         if (more_to_do)
818                 xen_netbk_schedule_xenvif(vif);
819 }
820
821 static void tx_add_credit(struct xenvif *vif)
822 {
823         unsigned long max_burst, max_credit;
824
825         /*
826          * Allow a burst big enough to transmit a jumbo packet of up to 128kB.
827          * Otherwise the interface can seize up due to insufficient credit.
828          */
829         max_burst = RING_GET_REQUEST(&vif->tx, vif->tx.req_cons)->size;
830         max_burst = min(max_burst, 131072UL);
831         max_burst = max(max_burst, vif->credit_bytes);
832
833         /* Take care that adding a new chunk of credit doesn't wrap to zero. */
834         max_credit = vif->remaining_credit + vif->credit_bytes;
835         if (max_credit < vif->remaining_credit)
836                 max_credit = ULONG_MAX; /* wrapped: clamp to ULONG_MAX */
837
838         vif->remaining_credit = min(max_credit, max_burst);
839 }
840
841 static void tx_credit_callback(unsigned long data)
842 {
843         struct xenvif *vif = (struct xenvif *)data;
844         tx_add_credit(vif);
845         xen_netbk_check_rx_xenvif(vif);
846 }
847
848 static void netbk_tx_err(struct xenvif *vif,
849                          struct xen_netif_tx_request *txp, RING_IDX end)
850 {
851         RING_IDX cons = vif->tx.req_cons;
852
853         do {
854                 make_tx_response(vif, txp, XEN_NETIF_RSP_ERROR);
855                 if (cons == end)
856                         break;
857                 txp = RING_GET_REQUEST(&vif->tx, cons++);
858         } while (1);
859         vif->tx.req_cons = cons;
860         xen_netbk_check_rx_xenvif(vif);
861         xenvif_put(vif);
862 }
863
864 static void netbk_fatal_tx_err(struct xenvif *vif)
865 {
866         netdev_err(vif->dev, "fatal error; disabling device\n");
867         xenvif_carrier_off(vif);
868         xenvif_put(vif);
869 }
870
871 static int netbk_count_requests(struct xenvif *vif,
872                                 struct xen_netif_tx_request *first,
873                                 struct xen_netif_tx_request *txp,
874                                 int work_to_do)
875 {
876         RING_IDX cons = vif->tx.req_cons;
877         int frags = 0;
878
879         if (!(first->flags & XEN_NETTXF_more_data))
880                 return 0;
881
882         do {
883                 if (frags >= work_to_do) {
884                         netdev_err(vif->dev, "Need more frags\n");
885                         netbk_fatal_tx_err(vif);
886                         return -ENODATA;
887                 }
888
889                 if (unlikely(frags >= MAX_SKB_FRAGS)) {
890                         netdev_err(vif->dev, "Too many frags\n");
891                         netbk_fatal_tx_err(vif);
892                         return -E2BIG;
893                 }
894
895                 memcpy(txp, RING_GET_REQUEST(&vif->tx, cons + frags),
896                        sizeof(*txp));
897                 if (txp->size > first->size) {
898                         netdev_err(vif->dev, "Frag is bigger than frame.\n");
899                         netbk_fatal_tx_err(vif);
900                         return -EIO;
901                 }
902
903                 first->size -= txp->size;
904                 frags++;
905
906                 if (unlikely((txp->offset + txp->size) > PAGE_SIZE)) {
907                         netdev_err(vif->dev, "txp->offset: %x, size: %u\n",
908                                  txp->offset, txp->size);
909                         netbk_fatal_tx_err(vif);
910                         return -EINVAL;
911                 }
912         } while ((txp++)->flags & XEN_NETTXF_more_data);
913         return frags;
914 }
915
916 static struct page *xen_netbk_alloc_page(struct xen_netbk *netbk,
917                                          struct sk_buff *skb,
918                                          u16 pending_idx)
919 {
920         struct page *page;
921         page = alloc_page(GFP_KERNEL|__GFP_COLD);
922         if (!page)
923                 return NULL;
924         set_page_ext(page, netbk, pending_idx);
925         netbk->mmap_pages[pending_idx] = page;
926         return page;
927 }
928
929 static struct gnttab_copy *xen_netbk_get_requests(struct xen_netbk *netbk,
930                                                   struct xenvif *vif,
931                                                   struct sk_buff *skb,
932                                                   struct xen_netif_tx_request *txp,
933                                                   struct gnttab_copy *gop)
934 {
935         struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
936         skb_frag_t *frags = shinfo->frags;
937         u16 pending_idx = *((u16 *)skb->data);
938         int i, start;
939
940         /* Skip first skb fragment if it is on same page as header fragment. */
941         start = (frag_get_pending_idx(&shinfo->frags[0]) == pending_idx);
942
943         for (i = start; i < shinfo->nr_frags; i++, txp++) {
944                 struct page *page;
945                 pending_ring_idx_t index;
946                 struct pending_tx_info *pending_tx_info =
947                         netbk->pending_tx_info;
948
949                 index = pending_index(netbk->pending_cons++);
950                 pending_idx = netbk->pending_ring[index];
951                 page = xen_netbk_alloc_page(netbk, skb, pending_idx);
952                 if (!page)
953                         goto err;
954
955                 gop->source.u.ref = txp->gref;
956                 gop->source.domid = vif->domid;
957                 gop->source.offset = txp->offset;
958
959                 gop->dest.u.gmfn = virt_to_mfn(page_address(page));
960                 gop->dest.domid = DOMID_SELF;
961                 gop->dest.offset = txp->offset;
962
963                 gop->len = txp->size;
964                 gop->flags = GNTCOPY_source_gref;
965
966                 gop++;
967
968                 memcpy(&pending_tx_info[pending_idx].req, txp, sizeof(*txp));
969                 xenvif_get(vif);
970                 pending_tx_info[pending_idx].vif = vif;
971                 frag_set_pending_idx(&frags[i], pending_idx);
972         }
973
974         return gop;
975 err:
976         /* Unwind, freeing all pages and sending error responses. */
977         while (i-- > start) {
978                 xen_netbk_idx_release(netbk, frag_get_pending_idx(&frags[i]),
979                                       XEN_NETIF_RSP_ERROR);
980         }
981         /* The head too, if necessary. */
982         if (start)
983                 xen_netbk_idx_release(netbk, pending_idx, XEN_NETIF_RSP_ERROR);
984
985         return NULL;
986 }
987
988 static int xen_netbk_tx_check_gop(struct xen_netbk *netbk,
989                                   struct sk_buff *skb,
990                                   struct gnttab_copy **gopp)
991 {
992         struct gnttab_copy *gop = *gopp;
993         u16 pending_idx = *((u16 *)skb->data);
994         struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
995         int nr_frags = shinfo->nr_frags;
996         int i, err, start;
997
998         /* Check status of header. */
999         err = gop->status;
1000         if (unlikely(err))
1001                 xen_netbk_idx_release(netbk, pending_idx, XEN_NETIF_RSP_ERROR);
1002
1003         /* Skip first skb fragment if it is on same page as header fragment. */
1004         start = (frag_get_pending_idx(&shinfo->frags[0]) == pending_idx);
1005
1006         for (i = start; i < nr_frags; i++) {
1007                 int j, newerr;
1008
1009                 pending_idx = frag_get_pending_idx(&shinfo->frags[i]);
1010
1011                 /* Check error status: if okay then remember grant handle. */
1012                 newerr = (++gop)->status;
1013                 if (likely(!newerr)) {
1014                         /* Had a previous error? Invalidate this fragment. */
1015                         if (unlikely(err))
1016                                 xen_netbk_idx_release(netbk, pending_idx, XEN_NETIF_RSP_OKAY);
1017                         continue;
1018                 }
1019
1020                 /* Error on this fragment: respond to client with an error. */
1021                 xen_netbk_idx_release(netbk, pending_idx, XEN_NETIF_RSP_ERROR);
1022
1023                 /* Not the first error? Preceding frags already invalidated. */
1024                 if (err)
1025                         continue;
1026
1027                 /* First error: invalidate header and preceding fragments. */
1028                 pending_idx = *((u16 *)skb->data);
1029                 xen_netbk_idx_release(netbk, pending_idx, XEN_NETIF_RSP_OKAY);
1030                 for (j = start; j < i; j++) {
1031                         pending_idx = frag_get_pending_idx(&shinfo->frags[j]);
1032                         xen_netbk_idx_release(netbk, pending_idx, XEN_NETIF_RSP_OKAY);
1033                 }
1034
1035                 /* Remember the error: invalidate all subsequent fragments. */
1036                 err = newerr;
1037         }
1038
1039         *gopp = gop + 1;
1040         return err;
1041 }
1042
1043 static void xen_netbk_fill_frags(struct xen_netbk *netbk, struct sk_buff *skb)
1044 {
1045         struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
1046         int nr_frags = shinfo->nr_frags;
1047         int i;
1048
1049         for (i = 0; i < nr_frags; i++) {
1050                 skb_frag_t *frag = shinfo->frags + i;
1051                 struct xen_netif_tx_request *txp;
1052                 struct page *page;
1053                 u16 pending_idx;
1054
1055                 pending_idx = frag_get_pending_idx(frag);
1056
1057                 txp = &netbk->pending_tx_info[pending_idx].req;
1058                 page = virt_to_page(idx_to_kaddr(netbk, pending_idx));
1059                 __skb_fill_page_desc(skb, i, page, txp->offset, txp->size);
1060                 skb->len += txp->size;
1061                 skb->data_len += txp->size;
1062                 skb->truesize += txp->size;
1063
1064                 /* Take an extra reference to offset xen_netbk_idx_release */
1065                 get_page(netbk->mmap_pages[pending_idx]);
1066                 xen_netbk_idx_release(netbk, pending_idx, XEN_NETIF_RSP_OKAY);
1067         }
1068 }
1069
1070 static int xen_netbk_get_extras(struct xenvif *vif,
1071                                 struct xen_netif_extra_info *extras,
1072                                 int work_to_do)
1073 {
1074         struct xen_netif_extra_info extra;
1075         RING_IDX cons = vif->tx.req_cons;
1076
1077         do {
1078                 if (unlikely(work_to_do-- <= 0)) {
1079                         netdev_err(vif->dev, "Missing extra info\n");
1080                         netbk_fatal_tx_err(vif);
1081                         return -EBADR;
1082                 }
1083
1084                 memcpy(&extra, RING_GET_REQUEST(&vif->tx, cons),
1085                        sizeof(extra));
1086                 if (unlikely(!extra.type ||
1087                              extra.type >= XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_MAX)) {
1088                         vif->tx.req_cons = ++cons;
1089                         netdev_err(vif->dev,
1090                                    "Invalid extra type: %d\n", extra.type);
1091                         netbk_fatal_tx_err(vif);
1092                         return -EINVAL;
1093                 }
1094
1095                 memcpy(&extras[extra.type - 1], &extra, sizeof(extra));
1096                 vif->tx.req_cons = ++cons;
1097         } while (extra.flags & XEN_NETIF_EXTRA_FLAG_MORE);
1098
1099         return work_to_do;
1100 }
1101
1102 static int netbk_set_skb_gso(struct xenvif *vif,
1103                              struct sk_buff *skb,
1104                              struct xen_netif_extra_info *gso)
1105 {
1106         if (!gso->u.gso.size) {
1107                 netdev_err(vif->dev, "GSO size must not be zero.\n");
1108                 netbk_fatal_tx_err(vif);
1109                 return -EINVAL;
1110         }
1111
1112         /* Currently only TCPv4 S.O. is supported. */
1113         if (gso->u.gso.type != XEN_NETIF_GSO_TYPE_TCPV4) {
1114                 netdev_err(vif->dev, "Bad GSO type %d.\n", gso->u.gso.type);
1115                 netbk_fatal_tx_err(vif);
1116                 return -EINVAL;
1117         }
1118
1119         skb_shinfo(skb)->gso_size = gso->u.gso.size;
1120         skb_shinfo(skb)->gso_type = SKB_GSO_TCPV4;
1121
1122         /* Header must be checked, and gso_segs computed. */
1123         skb_shinfo(skb)->gso_type |= SKB_GSO_DODGY;
1124         skb_shinfo(skb)->gso_segs = 0;
1125
1126         return 0;
1127 }
1128
1129 static int checksum_setup(struct xenvif *vif, struct sk_buff *skb)
1130 {
1131         struct iphdr *iph;
1132         unsigned char *th;
1133         int err = -EPROTO;
1134         int recalculate_partial_csum = 0;
1135
1136         /*
1137          * A GSO SKB must be CHECKSUM_PARTIAL. However some buggy
1138          * peers can fail to set NETRXF_csum_blank when sending a GSO
1139          * frame. In this case force the SKB to CHECKSUM_PARTIAL and
1140          * recalculate the partial checksum.
1141          */
1142         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL && skb_is_gso(skb)) {
1143                 vif->rx_gso_checksum_fixup++;
1144                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1145                 recalculate_partial_csum = 1;
1146         }
1147
1148         /* A non-CHECKSUM_PARTIAL SKB does not require setup. */
1149         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
1150                 return 0;
1151
1152         if (skb->protocol != htons(ETH_P_IP))
1153                 goto out;
1154
1155         iph = (void *)skb->data;
1156         th = skb->data + 4 * iph->ihl;
1157         if (th >= skb_tail_pointer(skb))
1158                 goto out;
1159
1160         skb->csum_start = th - skb->head;
1161         switch (iph->protocol) {
1162         case IPPROTO_TCP:
1163                 skb->csum_offset = offsetof(struct tcphdr, check);
1164
1165                 if (recalculate_partial_csum) {
1166                         struct tcphdr *tcph = (struct tcphdr *)th;
1167                         tcph->check = ~csum_tcpudp_magic(iph->saddr, iph->daddr,
1168                                                          skb->len - iph->ihl*4,
1169                                                          IPPROTO_TCP, 0);
1170                 }
1171                 break;
1172         case IPPROTO_UDP:
1173                 skb->csum_offset = offsetof(struct udphdr, check);
1174
1175                 if (recalculate_partial_csum) {
1176                         struct udphdr *udph = (struct udphdr *)th;
1177                         udph->check = ~csum_tcpudp_magic(iph->saddr, iph->daddr,
1178                                                          skb->len - iph->ihl*4,
1179                                                          IPPROTO_UDP, 0);
1180                 }
1181                 break;
1182         default:
1183                 if (net_ratelimit())
1184                         netdev_err(vif->dev,
1185                                    "Attempting to checksum a non-TCP/UDP packet, dropping a protocol %d packet\n",
1186                                    iph->protocol);
1187                 goto out;
1188         }
1189
1190         if ((th + skb->csum_offset + 2) > skb_tail_pointer(skb))
1191                 goto out;
1192
1193         err = 0;
1194
1195 out:
1196         return err;
1197 }
1198
1199 static bool tx_credit_exceeded(struct xenvif *vif, unsigned size)
1200 {
1201         unsigned long now = jiffies;
1202         unsigned long next_credit =
1203                 vif->credit_timeout.expires +
1204                 msecs_to_jiffies(vif->credit_usec / 1000);
1205
1206         /* Timer could already be pending in rare cases. */
1207         if (timer_pending(&vif->credit_timeout))
1208                 return true;
1209
1210         /* Passed the point where we can replenish credit? */
1211         if (time_after_eq(now, next_credit)) {
1212                 vif->credit_timeout.expires = now;
1213                 tx_add_credit(vif);
1214         }
1215
1216         /* Still too big to send right now? Set a callback. */
1217         if (size > vif->remaining_credit) {
1218                 vif->credit_timeout.data     =
1219                         (unsigned long)vif;
1220                 vif->credit_timeout.function =
1221                         tx_credit_callback;
1222                 mod_timer(&vif->credit_timeout,
1223                           next_credit);
1224
1225                 return true;
1226         }
1227
1228         return false;
1229 }
1230
1231 static unsigned xen_netbk_tx_build_gops(struct xen_netbk *netbk)
1232 {
1233         struct gnttab_copy *gop = netbk->tx_copy_ops, *request_gop;
1234         struct sk_buff *skb;
1235         int ret;
1236
1237         while (((nr_pending_reqs(netbk) + MAX_SKB_FRAGS) < MAX_PENDING_REQS) &&
1238                 !list_empty(&netbk->net_schedule_list)) {
1239                 struct xenvif *vif;
1240                 struct xen_netif_tx_request txreq;
1241                 struct xen_netif_tx_request txfrags[MAX_SKB_FRAGS];
1242                 struct page *page;
1243                 struct xen_netif_extra_info extras[XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_MAX-1];
1244                 u16 pending_idx;
1245                 RING_IDX idx;
1246                 int work_to_do;
1247                 unsigned int data_len;
1248                 pending_ring_idx_t index;
1249
1250                 /* Get a netif from the list with work to do. */
1251                 vif = poll_net_schedule_list(netbk);
1252                 /* This can sometimes happen because the test of
1253                  * list_empty(net_schedule_list) at the top of the
1254                  * loop is unlocked.  Just go back and have another
1255                  * look.
1256                  */
1257                 if (!vif)
1258                         continue;
1259
1260                 if (vif->tx.sring->req_prod - vif->tx.req_cons >
1261                     XEN_NETIF_TX_RING_SIZE) {
1262                         netdev_err(vif->dev,
1263                                    "Impossible number of requests. "
1264                                    "req_prod %d, req_cons %d, size %ld\n",
1265                                    vif->tx.sring->req_prod, vif->tx.req_cons,
1266                                    XEN_NETIF_TX_RING_SIZE);
1267                         netbk_fatal_tx_err(vif);
1268                         continue;
1269                 }
1270
1271                 RING_FINAL_CHECK_FOR_REQUESTS(&vif->tx, work_to_do);
1272                 if (!work_to_do) {
1273                         xenvif_put(vif);
1274                         continue;
1275                 }
1276
1277                 idx = vif->tx.req_cons;
1278                 rmb(); /* Ensure that we see the request before we copy it. */
1279                 memcpy(&txreq, RING_GET_REQUEST(&vif->tx, idx), sizeof(txreq));
1280
1281                 /* Credit-based scheduling. */
1282                 if (txreq.size > vif->remaining_credit &&
1283                     tx_credit_exceeded(vif, txreq.size)) {
1284                         xenvif_put(vif);
1285                         continue;
1286                 }
1287
1288                 vif->remaining_credit -= txreq.size;
1289
1290                 work_to_do--;
1291                 vif->tx.req_cons = ++idx;
1292
1293                 memset(extras, 0, sizeof(extras));
1294                 if (txreq.flags & XEN_NETTXF_extra_info) {
1295                         work_to_do = xen_netbk_get_extras(vif, extras,
1296                                                           work_to_do);
1297                         idx = vif->tx.req_cons;
1298                         if (unlikely(work_to_do < 0))
1299                                 continue;
1300                 }
1301
1302                 ret = netbk_count_requests(vif, &txreq, txfrags, work_to_do);
1303                 if (unlikely(ret < 0))
1304                         continue;
1305
1306                 idx += ret;
1307
1308                 if (unlikely(txreq.size < ETH_HLEN)) {
1309                         netdev_dbg(vif->dev,
1310                                    "Bad packet size: %d\n", txreq.size);
1311                         netbk_tx_err(vif, &txreq, idx);
1312                         continue;
1313                 }
1314
1315                 /* No crossing a page as the payload mustn't fragment. */
1316                 if (unlikely((txreq.offset + txreq.size) > PAGE_SIZE)) {
1317                         netdev_err(vif->dev,
1318                                    "txreq.offset: %x, size: %u, end: %lu\n",
1319                                    txreq.offset, txreq.size,
1320                                    (txreq.offset&~PAGE_MASK) + txreq.size);
1321                         netbk_fatal_tx_err(vif);
1322                         continue;
1323                 }
1324
1325                 index = pending_index(netbk->pending_cons);
1326                 pending_idx = netbk->pending_ring[index];
1327
1328                 data_len = (txreq.size > PKT_PROT_LEN &&
1329                             ret < MAX_SKB_FRAGS) ?
1330                         PKT_PROT_LEN : txreq.size;
1331
1332                 skb = alloc_skb(data_len + NET_SKB_PAD + NET_IP_ALIGN,
1333                                 GFP_ATOMIC | __GFP_NOWARN);
1334                 if (unlikely(skb == NULL)) {
1335                         netdev_dbg(vif->dev,
1336                                    "Can't allocate a skb in start_xmit.\n");
1337                         netbk_tx_err(vif, &txreq, idx);
1338                         break;
1339                 }
1340
1341                 /* Packets passed to netif_rx() must have some headroom. */
1342                 skb_reserve(skb, NET_SKB_PAD + NET_IP_ALIGN);
1343
1344                 if (extras[XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_GSO - 1].type) {
1345                         struct xen_netif_extra_info *gso;
1346                         gso = &extras[XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_GSO - 1];
1347
1348                         if (netbk_set_skb_gso(vif, skb, gso)) {
1349                                 /* Failure in netbk_set_skb_gso is fatal. */
1350                                 kfree_skb(skb);
1351                                 continue;
1352                         }
1353                 }
1354
1355                 /* XXX could copy straight to head */
1356                 page = xen_netbk_alloc_page(netbk, skb, pending_idx);
1357                 if (!page) {
1358                         kfree_skb(skb);
1359                         netbk_tx_err(vif, &txreq, idx);
1360                         continue;
1361                 }
1362
1363                 gop->source.u.ref = txreq.gref;
1364                 gop->source.domid = vif->domid;
1365                 gop->source.offset = txreq.offset;
1366
1367                 gop->dest.u.gmfn = virt_to_mfn(page_address(page));
1368                 gop->dest.domid = DOMID_SELF;
1369                 gop->dest.offset = txreq.offset;
1370
1371                 gop->len = txreq.size;
1372                 gop->flags = GNTCOPY_source_gref;
1373
1374                 gop++;
1375
1376                 memcpy(&netbk->pending_tx_info[pending_idx].req,
1377                        &txreq, sizeof(txreq));
1378                 netbk->pending_tx_info[pending_idx].vif = vif;
1379                 *((u16 *)skb->data) = pending_idx;
1380
1381                 __skb_put(skb, data_len);
1382
1383                 skb_shinfo(skb)->nr_frags = ret;
1384                 if (data_len < txreq.size) {
1385                         skb_shinfo(skb)->nr_frags++;
1386                         frag_set_pending_idx(&skb_shinfo(skb)->frags[0],
1387                                              pending_idx);
1388                 } else {
1389                         frag_set_pending_idx(&skb_shinfo(skb)->frags[0],
1390                                              INVALID_PENDING_IDX);
1391                 }
1392
1393                 __skb_queue_tail(&netbk->tx_queue, skb);
1394
1395                 netbk->pending_cons++;
1396
1397                 request_gop = xen_netbk_get_requests(netbk, vif,
1398                                                      skb, txfrags, gop);
1399                 if (request_gop == NULL) {
1400                         kfree_skb(skb);
1401                         netbk_tx_err(vif, &txreq, idx);
1402                         continue;
1403                 }
1404                 gop = request_gop;
1405
1406                 vif->tx.req_cons = idx;
1407                 xen_netbk_check_rx_xenvif(vif);
1408
1409                 if ((gop-netbk->tx_copy_ops) >= ARRAY_SIZE(netbk->tx_copy_ops))
1410                         break;
1411         }
1412
1413         return gop - netbk->tx_copy_ops;
1414 }
1415
1416 static void xen_netbk_tx_submit(struct xen_netbk *netbk)
1417 {
1418         struct gnttab_copy *gop = netbk->tx_copy_ops;
1419         struct sk_buff *skb;
1420
1421         while ((skb = __skb_dequeue(&netbk->tx_queue)) != NULL) {
1422                 struct xen_netif_tx_request *txp;
1423                 struct xenvif *vif;
1424                 u16 pending_idx;
1425                 unsigned data_len;
1426
1427                 pending_idx = *((u16 *)skb->data);
1428                 vif = netbk->pending_tx_info[pending_idx].vif;
1429                 txp = &netbk->pending_tx_info[pending_idx].req;
1430
1431                 /* Check the remap error code. */
1432                 if (unlikely(xen_netbk_tx_check_gop(netbk, skb, &gop))) {
1433                         netdev_dbg(vif->dev, "netback grant failed.\n");
1434                         skb_shinfo(skb)->nr_frags = 0;
1435                         kfree_skb(skb);
1436                         continue;
1437                 }
1438
1439                 data_len = skb->len;
1440                 memcpy(skb->data,
1441                        (void *)(idx_to_kaddr(netbk, pending_idx)|txp->offset),
1442                        data_len);
1443                 if (data_len < txp->size) {
1444                         /* Append the packet payload as a fragment. */
1445                         txp->offset += data_len;
1446                         txp->size -= data_len;
1447                 } else {
1448                         /* Schedule a response immediately. */
1449                         xen_netbk_idx_release(netbk, pending_idx, XEN_NETIF_RSP_OKAY);
1450                 }
1451
1452                 if (txp->flags & XEN_NETTXF_csum_blank)
1453                         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1454                 else if (txp->flags & XEN_NETTXF_data_validated)
1455                         skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
1456
1457                 xen_netbk_fill_frags(netbk, skb);
1458
1459                 /*
1460                  * If the initial fragment was < PKT_PROT_LEN then
1461                  * pull through some bytes from the other fragments to
1462                  * increase the linear region to PKT_PROT_LEN bytes.
1463                  */
1464                 if (skb_headlen(skb) < PKT_PROT_LEN && skb_is_nonlinear(skb)) {
1465                         int target = min_t(int, skb->len, PKT_PROT_LEN);
1466                         __pskb_pull_tail(skb, target - skb_headlen(skb));
1467                 }
1468
1469                 skb->dev      = vif->dev;
1470                 skb->protocol = eth_type_trans(skb, skb->dev);
1471
1472                 if (checksum_setup(vif, skb)) {
1473                         netdev_dbg(vif->dev,
1474                                    "Can't setup checksum in net_tx_action\n");
1475                         kfree_skb(skb);
1476                         continue;
1477                 }
1478
1479                 vif->dev->stats.rx_bytes += skb->len;
1480                 vif->dev->stats.rx_packets++;
1481
1482                 xenvif_receive_skb(vif, skb);
1483         }
1484 }
1485
1486 /* Called after netfront has transmitted */
1487 static void xen_netbk_tx_action(struct xen_netbk *netbk)
1488 {
1489         unsigned nr_gops;
1490         int ret;
1491
1492         nr_gops = xen_netbk_tx_build_gops(netbk);
1493
1494         if (nr_gops == 0)
1495                 return;
1496         ret = HYPERVISOR_grant_table_op(GNTTABOP_copy,
1497                                         netbk->tx_copy_ops, nr_gops);
1498         BUG_ON(ret);
1499
1500         xen_netbk_tx_submit(netbk);
1501
1502 }
1503
1504 static void xen_netbk_idx_release(struct xen_netbk *netbk, u16 pending_idx,
1505                                   u8 status)
1506 {
1507         struct xenvif *vif;
1508         struct pending_tx_info *pending_tx_info;
1509         pending_ring_idx_t index;
1510
1511         /* Already complete? */
1512         if (netbk->mmap_pages[pending_idx] == NULL)
1513                 return;
1514
1515         pending_tx_info = &netbk->pending_tx_info[pending_idx];
1516
1517         vif = pending_tx_info->vif;
1518
1519         make_tx_response(vif, &pending_tx_info->req, status);
1520
1521         index = pending_index(netbk->pending_prod++);
1522         netbk->pending_ring[index] = pending_idx;
1523
1524         xenvif_put(vif);
1525
1526         netbk->mmap_pages[pending_idx]->mapping = 0;
1527         put_page(netbk->mmap_pages[pending_idx]);
1528         netbk->mmap_pages[pending_idx] = NULL;
1529 }
1530
1531 static void make_tx_response(struct xenvif *vif,
1532                              struct xen_netif_tx_request *txp,
1533                              s8       st)
1534 {
1535         RING_IDX i = vif->tx.rsp_prod_pvt;
1536         struct xen_netif_tx_response *resp;
1537         int notify;
1538
1539         resp = RING_GET_RESPONSE(&vif->tx, i);
1540         resp->id     = txp->id;
1541         resp->status = st;
1542
1543         if (txp->flags & XEN_NETTXF_extra_info)
1544                 RING_GET_RESPONSE(&vif->tx, ++i)->status = XEN_NETIF_RSP_NULL;
1545
1546         vif->tx.rsp_prod_pvt = ++i;
1547         RING_PUSH_RESPONSES_AND_CHECK_NOTIFY(&vif->tx, notify);
1548         if (notify)
1549                 notify_remote_via_irq(vif->irq);
1550 }
1551
1552 static struct xen_netif_rx_response *make_rx_response(struct xenvif *vif,
1553                                              u16      id,
1554                                              s8       st,
1555                                              u16      offset,
1556                                              u16      size,
1557                                              u16      flags)
1558 {
1559         RING_IDX i = vif->rx.rsp_prod_pvt;
1560         struct xen_netif_rx_response *resp;
1561
1562         resp = RING_GET_RESPONSE(&vif->rx, i);
1563         resp->offset     = offset;
1564         resp->flags      = flags;
1565         resp->id         = id;
1566         resp->status     = (s16)size;
1567         if (st < 0)
1568                 resp->status = (s16)st;
1569
1570         vif->rx.rsp_prod_pvt = ++i;
1571
1572         return resp;
1573 }
1574
1575 static inline int rx_work_todo(struct xen_netbk *netbk)
1576 {
1577         return !skb_queue_empty(&netbk->rx_queue);
1578 }
1579
1580 static inline int tx_work_todo(struct xen_netbk *netbk)
1581 {
1582
1583         if (((nr_pending_reqs(netbk) + MAX_SKB_FRAGS) < MAX_PENDING_REQS) &&
1584                         !list_empty(&netbk->net_schedule_list))
1585                 return 1;
1586
1587         return 0;
1588 }
1589
1590 static int xen_netbk_kthread(void *data)
1591 {
1592         struct xen_netbk *netbk = data;
1593         while (!kthread_should_stop()) {
1594                 wait_event_interruptible(netbk->wq,
1595                                 rx_work_todo(netbk) ||
1596                                 tx_work_todo(netbk) ||
1597                                 kthread_should_stop());
1598                 cond_resched();
1599
1600                 if (kthread_should_stop())
1601                         break;
1602
1603                 if (rx_work_todo(netbk))
1604                         xen_netbk_rx_action(netbk);
1605
1606                 if (tx_work_todo(netbk))
1607                         xen_netbk_tx_action(netbk);
1608         }
1609
1610         return 0;
1611 }
1612
1613 void xen_netbk_unmap_frontend_rings(struct xenvif *vif)
1614 {
1615         if (vif->tx.sring)
1616                 xenbus_unmap_ring_vfree(xenvif_to_xenbus_device(vif),
1617                                         vif->tx.sring);
1618         if (vif->rx.sring)
1619                 xenbus_unmap_ring_vfree(xenvif_to_xenbus_device(vif),
1620                                         vif->rx.sring);
1621 }
1622
1623 int xen_netbk_map_frontend_rings(struct xenvif *vif,
1624                                  grant_ref_t tx_ring_ref,
1625                                  grant_ref_t rx_ring_ref)
1626 {
1627         void *addr;
1628         struct xen_netif_tx_sring *txs;
1629         struct xen_netif_rx_sring *rxs;
1630
1631         int err = -ENOMEM;
1632
1633         err = xenbus_map_ring_valloc(xenvif_to_xenbus_device(vif),
1634                                      tx_ring_ref, &addr);
1635         if (err)
1636                 goto err;
1637
1638         txs = (struct xen_netif_tx_sring *)addr;
1639         BACK_RING_INIT(&vif->tx, txs, PAGE_SIZE);
1640
1641         err = xenbus_map_ring_valloc(xenvif_to_xenbus_device(vif),
1642                                      rx_ring_ref, &addr);
1643         if (err)
1644                 goto err;
1645
1646         rxs = (struct xen_netif_rx_sring *)addr;
1647         BACK_RING_INIT(&vif->rx, rxs, PAGE_SIZE);
1648
1649         vif->rx_req_cons_peek = 0;
1650
1651         return 0;
1652
1653 err:
1654         xen_netbk_unmap_frontend_rings(vif);
1655         return err;
1656 }
1657
1658 static int __init netback_init(void)
1659 {
1660         int i;
1661         int rc = 0;
1662         int group;
1663
1664         if (!xen_domain())
1665                 return -ENODEV;
1666
1667         xen_netbk_group_nr = num_online_cpus();
1668         xen_netbk = vzalloc(sizeof(struct xen_netbk) * xen_netbk_group_nr);
1669         if (!xen_netbk)
1670                 return -ENOMEM;
1671
1672         for (group = 0; group < xen_netbk_group_nr; group++) {
1673                 struct xen_netbk *netbk = &xen_netbk[group];
1674                 skb_queue_head_init(&netbk->rx_queue);
1675                 skb_queue_head_init(&netbk->tx_queue);
1676
1677                 init_timer(&netbk->net_timer);
1678                 netbk->net_timer.data = (unsigned long)netbk;
1679                 netbk->net_timer.function = xen_netbk_alarm;
1680
1681                 netbk->pending_cons = 0;
1682                 netbk->pending_prod = MAX_PENDING_REQS;
1683                 for (i = 0; i < MAX_PENDING_REQS; i++)
1684                         netbk->pending_ring[i] = i;
1685
1686                 init_waitqueue_head(&netbk->wq);
1687                 netbk->task = kthread_create(xen_netbk_kthread,
1688                                              (void *)netbk,
1689                                              "netback/%u", group);
1690
1691                 if (IS_ERR(netbk->task)) {
1692                         printk(KERN_ALERT "kthread_create() fails at netback\n");
1693                         del_timer(&netbk->net_timer);
1694                         rc = PTR_ERR(netbk->task);
1695                         goto failed_init;
1696                 }
1697
1698                 kthread_bind(netbk->task, group);
1699
1700                 INIT_LIST_HEAD(&netbk->net_schedule_list);
1701
1702                 spin_lock_init(&netbk->net_schedule_list_lock);
1703
1704                 atomic_set(&netbk->netfront_count, 0);
1705
1706                 wake_up_process(netbk->task);
1707         }
1708
1709         rc = xenvif_xenbus_init();
1710         if (rc)
1711                 goto failed_init;
1712
1713         return 0;
1714
1715 failed_init:
1716         while (--group >= 0) {
1717                 struct xen_netbk *netbk = &xen_netbk[group];
1718                 for (i = 0; i < MAX_PENDING_REQS; i++) {
1719                         if (netbk->mmap_pages[i])
1720                                 __free_page(netbk->mmap_pages[i]);
1721                 }
1722                 del_timer(&netbk->net_timer);
1723                 kthread_stop(netbk->task);
1724         }
1725         vfree(xen_netbk);
1726         return rc;
1727
1728 }
1729
1730 module_init(netback_init);
1731
1732 MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
1733 MODULE_ALIAS("xen-backend:vif");