Merge git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/cmetcalf/linux-tile
[linux-3.10.git] / drivers / net / tile / tilepro.c
1 /*
2  * Copyright 2011 Tilera Corporation. All Rights Reserved.
3  *
4  *   This program is free software; you can redistribute it and/or
5  *   modify it under the terms of the GNU General Public License
6  *   as published by the Free Software Foundation, version 2.
7  *
8  *   This program is distributed in the hope that it will be useful, but
9  *   WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
10  *   MERCHANTABILITY OR FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE, GOOD TITLE or
11  *   NON INFRINGEMENT.  See the GNU General Public License for
12  *   more details.
13  */
14
15 #include <linux/module.h>
16 #include <linux/init.h>
17 #include <linux/moduleparam.h>
18 #include <linux/sched.h>
19 #include <linux/kernel.h>      /* printk() */
20 #include <linux/slab.h>        /* kmalloc() */
21 #include <linux/errno.h>       /* error codes */
22 #include <linux/types.h>       /* size_t */
23 #include <linux/interrupt.h>
24 #include <linux/in.h>
25 #include <linux/netdevice.h>   /* struct device, and other headers */
26 #include <linux/etherdevice.h> /* eth_type_trans */
27 #include <linux/skbuff.h>
28 #include <linux/ioctl.h>
29 #include <linux/cdev.h>
30 #include <linux/hugetlb.h>
31 #include <linux/in6.h>
32 #include <linux/timer.h>
33 #include <linux/io.h>
34 #include <asm/checksum.h>
35 #include <asm/homecache.h>
36
37 #include <hv/drv_xgbe_intf.h>
38 #include <hv/drv_xgbe_impl.h>
39 #include <hv/hypervisor.h>
40 #include <hv/netio_intf.h>
41
42 /* For TSO */
43 #include <linux/ip.h>
44 #include <linux/tcp.h>
45
46
47 /*
48  * First, "tile_net_init_module()" initializes all four "devices" which
49  * can be used by linux.
50  *
51  * Then, "ifconfig DEVICE up" calls "tile_net_open()", which analyzes
52  * the network cpus, then uses "tile_net_open_aux()" to initialize
53  * LIPP/LEPP, and then uses "tile_net_open_inner()" to register all
54  * the tiles, provide buffers to LIPP, allow ingress to start, and
55  * turn on hypervisor interrupt handling (and NAPI) on all tiles.
56  *
57  * If registration fails due to the link being down, then "retry_work"
58  * is used to keep calling "tile_net_open_inner()" until it succeeds.
59  *
60  * If "ifconfig DEVICE down" is called, it uses "tile_net_stop()" to
61  * stop egress, drain the LIPP buffers, unregister all the tiles, stop
62  * LIPP/LEPP, and wipe the LEPP queue.
63  *
64  * We start out with the ingress interrupt enabled on each CPU.  When
65  * this interrupt fires, we disable it, and call "napi_schedule()".
66  * This will cause "tile_net_poll()" to be called, which will pull
67  * packets from the netio queue, filtering them out, or passing them
68  * to "netif_receive_skb()".  If our budget is exhausted, we will
69  * return, knowing we will be called again later.  Otherwise, we
70  * reenable the ingress interrupt, and call "napi_complete()".
71  *
72  * HACK: Since disabling the ingress interrupt is not reliable, we
73  * ignore the interrupt if the global "active" flag is false.
74  *
75  *
76  * NOTE: The use of "native_driver" ensures that EPP exists, and that
77  * we are using "LIPP" and "LEPP".
78  *
79  * NOTE: Failing to free completions for an arbitrarily long time
80  * (which is defined to be illegal) does in fact cause bizarre
81  * problems.  The "egress_timer" helps prevent this from happening.
82  */
83
84
85 /* HACK: Allow use of "jumbo" packets. */
86 /* This should be 1500 if "jumbo" is not set in LIPP. */
87 /* This should be at most 10226 (10240 - 14) if "jumbo" is set in LIPP. */
88 /* ISSUE: This has not been thoroughly tested (except at 1500). */
89 #define TILE_NET_MTU 1500
90
91 /* HACK: Define to support GSO. */
92 /* ISSUE: This may actually hurt performance of the TCP blaster. */
93 /* #define TILE_NET_GSO */
94
95 /* Define this to collapse "duplicate" acks. */
96 /* #define IGNORE_DUP_ACKS */
97
98 /* HACK: Define this to verify incoming packets. */
99 /* #define TILE_NET_VERIFY_INGRESS */
100
101 /* Use 3000 to enable the Linux Traffic Control (QoS) layer, else 0. */
102 #define TILE_NET_TX_QUEUE_LEN 0
103
104 /* Define to dump packets (prints out the whole packet on tx and rx). */
105 /* #define TILE_NET_DUMP_PACKETS */
106
107 /* Define to enable debug spew (all PDEBUG's are enabled). */
108 /* #define TILE_NET_DEBUG */
109
110
111 /* Define to activate paranoia checks. */
112 /* #define TILE_NET_PARANOIA */
113
114 /* Default transmit lockup timeout period, in jiffies. */
115 #define TILE_NET_TIMEOUT (5 * HZ)
116
117 /* Default retry interval for bringing up the NetIO interface, in jiffies. */
118 #define TILE_NET_RETRY_INTERVAL (5 * HZ)
119
120 /* Number of ports (xgbe0, xgbe1, gbe0, gbe1). */
121 #define TILE_NET_DEVS 4
122
123
124
125 /* Paranoia. */
126 #if NET_IP_ALIGN != LIPP_PACKET_PADDING
127 #error "NET_IP_ALIGN must match LIPP_PACKET_PADDING."
128 #endif
129
130
131 /* Debug print. */
132 #ifdef TILE_NET_DEBUG
133 #define PDEBUG(fmt, args...) net_printk(fmt, ## args)
134 #else
135 #define PDEBUG(fmt, args...)
136 #endif
137
138
139 MODULE_AUTHOR("Tilera");
140 MODULE_LICENSE("GPL");
141
142
143 /*
144  * Queue of incoming packets for a specific cpu and device.
145  *
146  * Includes a pointer to the "system" data, and the actual "user" data.
147  */
148 struct tile_netio_queue {
149         netio_queue_impl_t *__system_part;
150         netio_queue_user_impl_t __user_part;
151
152 };
153
154
155 /*
156  * Statistics counters for a specific cpu and device.
157  */
158 struct tile_net_stats_t {
159         u32 rx_packets;
160         u32 rx_bytes;
161         u32 tx_packets;
162         u32 tx_bytes;
163 };
164
165
166 /*
167  * Info for a specific cpu and device.
168  *
169  * ISSUE: There is a "dev" pointer in "napi" as well.
170  */
171 struct tile_net_cpu {
172         /* The NAPI struct. */
173         struct napi_struct napi;
174         /* Packet queue. */
175         struct tile_netio_queue queue;
176         /* Statistics. */
177         struct tile_net_stats_t stats;
178         /* True iff NAPI is enabled. */
179         bool napi_enabled;
180         /* True if this tile has succcessfully registered with the IPP. */
181         bool registered;
182         /* True if the link was down last time we tried to register. */
183         bool link_down;
184         /* True if "egress_timer" is scheduled. */
185         bool egress_timer_scheduled;
186         /* Number of small sk_buffs which must still be provided. */
187         unsigned int num_needed_small_buffers;
188         /* Number of large sk_buffs which must still be provided. */
189         unsigned int num_needed_large_buffers;
190         /* A timer for handling egress completions. */
191         struct timer_list egress_timer;
192 };
193
194
195 /*
196  * Info for a specific device.
197  */
198 struct tile_net_priv {
199         /* Our network device. */
200         struct net_device *dev;
201         /* Pages making up the egress queue. */
202         struct page *eq_pages;
203         /* Address of the actual egress queue. */
204         lepp_queue_t *eq;
205         /* Protects "eq". */
206         spinlock_t eq_lock;
207         /* The hypervisor handle for this interface. */
208         int hv_devhdl;
209         /* The intr bit mask that IDs this device. */
210         u32 intr_id;
211         /* True iff "tile_net_open_aux()" has succeeded. */
212         bool partly_opened;
213         /* True iff the device is "active". */
214         bool active;
215         /* Effective network cpus. */
216         struct cpumask network_cpus_map;
217         /* Number of network cpus. */
218         int network_cpus_count;
219         /* Credits per network cpu. */
220         int network_cpus_credits;
221         /* Network stats. */
222         struct net_device_stats stats;
223         /* For NetIO bringup retries. */
224         struct delayed_work retry_work;
225         /* Quick access to per cpu data. */
226         struct tile_net_cpu *cpu[NR_CPUS];
227 };
228
229 /* Log2 of the number of small pages needed for the egress queue. */
230 #define EQ_ORDER  get_order(sizeof(lepp_queue_t))
231 /* Size of the egress queue's pages. */
232 #define EQ_SIZE   (1 << (PAGE_SHIFT + EQ_ORDER))
233
234 /*
235  * The actual devices (xgbe0, xgbe1, gbe0, gbe1).
236  */
237 static struct net_device *tile_net_devs[TILE_NET_DEVS];
238
239 /*
240  * The "tile_net_cpu" structures for each device.
241  */
242 static DEFINE_PER_CPU(struct tile_net_cpu, hv_xgbe0);
243 static DEFINE_PER_CPU(struct tile_net_cpu, hv_xgbe1);
244 static DEFINE_PER_CPU(struct tile_net_cpu, hv_gbe0);
245 static DEFINE_PER_CPU(struct tile_net_cpu, hv_gbe1);
246
247
248 /*
249  * True if "network_cpus" was specified.
250  */
251 static bool network_cpus_used;
252
253 /*
254  * The actual cpus in "network_cpus".
255  */
256 static struct cpumask network_cpus_map;
257
258
259
260 #ifdef TILE_NET_DEBUG
261 /*
262  * printk with extra stuff.
263  *
264  * We print the CPU we're running in brackets.
265  */
266 static void net_printk(char *fmt, ...)
267 {
268         int i;
269         int len;
270         va_list args;
271         static char buf[256];
272
273         len = sprintf(buf, "tile_net[%2.2d]: ", smp_processor_id());
274         va_start(args, fmt);
275         i = vscnprintf(buf + len, sizeof(buf) - len - 1, fmt, args);
276         va_end(args);
277         buf[255] = '\0';
278         pr_notice(buf);
279 }
280 #endif
281
282
283 #ifdef TILE_NET_DUMP_PACKETS
284 /*
285  * Dump a packet.
286  */
287 static void dump_packet(unsigned char *data, unsigned long length, char *s)
288 {
289         int my_cpu = smp_processor_id();
290
291         unsigned long i;
292         char buf[128];
293
294         static unsigned int count;
295
296         pr_info("dump_packet(data %p, length 0x%lx s %s count 0x%x)\n",
297                data, length, s, count++);
298
299         pr_info("\n");
300
301         for (i = 0; i < length; i++) {
302                 if ((i & 0xf) == 0)
303                         sprintf(buf, "[%02d] %8.8lx:", my_cpu, i);
304                 sprintf(buf + strlen(buf), " %2.2x", data[i]);
305                 if ((i & 0xf) == 0xf || i == length - 1) {
306                         strcat(buf, "\n");
307                         pr_info("%s", buf);
308                 }
309         }
310 }
311 #endif
312
313
314 /*
315  * Provide support for the __netio_fastio1() swint
316  * (see <hv/drv_xgbe_intf.h> for how it is used).
317  *
318  * The fastio swint2 call may clobber all the caller-saved registers.
319  * It rarely clobbers memory, but we allow for the possibility in
320  * the signature just to be on the safe side.
321  *
322  * Also, gcc doesn't seem to allow an input operand to be
323  * clobbered, so we fake it with dummy outputs.
324  *
325  * This function can't be static because of the way it is declared
326  * in the netio header.
327  */
328 inline int __netio_fastio1(u32 fastio_index, u32 arg0)
329 {
330         long result, clobber_r1, clobber_r10;
331         asm volatile("swint2"
332                      : "=R00" (result),
333                        "=R01" (clobber_r1), "=R10" (clobber_r10)
334                      : "R10" (fastio_index), "R01" (arg0)
335                      : "memory", "r2", "r3", "r4",
336                        "r5", "r6", "r7", "r8", "r9",
337                        "r11", "r12", "r13", "r14",
338                        "r15", "r16", "r17", "r18", "r19",
339                        "r20", "r21", "r22", "r23", "r24",
340                        "r25", "r26", "r27", "r28", "r29");
341         return result;
342 }
343
344
345 /*
346  * Provide a linux buffer to LIPP.
347  */
348 static void tile_net_provide_linux_buffer(struct tile_net_cpu *info,
349                                           void *va, bool small)
350 {
351         struct tile_netio_queue *queue = &info->queue;
352
353         /* Convert "va" and "small" to "linux_buffer_t". */
354         unsigned int buffer = ((unsigned int)(__pa(va) >> 7) << 1) + small;
355
356         __netio_fastio_free_buffer(queue->__user_part.__fastio_index, buffer);
357 }
358
359
360 /*
361  * Provide a linux buffer for LIPP.
362  *
363  * Note that the ACTUAL allocation for each buffer is a "struct sk_buff",
364  * plus a chunk of memory that includes not only the requested bytes, but
365  * also NET_SKB_PAD bytes of initial padding, and a "struct skb_shared_info".
366  *
367  * Note that "struct skb_shared_info" is 88 bytes with 64K pages and
368  * 268 bytes with 4K pages (since the frags[] array needs 18 entries).
369  *
370  * Without jumbo packets, the maximum packet size will be 1536 bytes,
371  * and we use 2 bytes (NET_IP_ALIGN) of padding.  ISSUE: If we told
372  * the hardware to clip at 1518 bytes instead of 1536 bytes, then we
373  * could save an entire cache line, but in practice, we don't need it.
374  *
375  * Since CPAs are 38 bits, and we can only encode the high 31 bits in
376  * a "linux_buffer_t", the low 7 bits must be zero, and thus, we must
377  * align the actual "va" mod 128.
378  *
379  * We assume that the underlying "head" will be aligned mod 64.  Note
380  * that in practice, we have seen "head" NOT aligned mod 128 even when
381  * using 2048 byte allocations, which is surprising.
382  *
383  * If "head" WAS always aligned mod 128, we could change LIPP to
384  * assume that the low SIX bits are zero, and the 7th bit is one, that
385  * is, align the actual "va" mod 128 plus 64, which would be "free".
386  *
387  * For now, the actual "head" pointer points at NET_SKB_PAD bytes of
388  * padding, plus 28 or 92 bytes of extra padding, plus the sk_buff
389  * pointer, plus the NET_IP_ALIGN padding, plus 126 or 1536 bytes for
390  * the actual packet, plus 62 bytes of empty padding, plus some
391  * padding and the "struct skb_shared_info".
392  *
393  * With 64K pages, a large buffer thus needs 32+92+4+2+1536+62+88
394  * bytes, or 1816 bytes, which fits comfortably into 2048 bytes.
395  *
396  * With 64K pages, a small buffer thus needs 32+92+4+2+126+88
397  * bytes, or 344 bytes, which means we are wasting 64+ bytes, and
398  * could presumably increase the size of small buffers.
399  *
400  * With 4K pages, a large buffer thus needs 32+92+4+2+1536+62+268
401  * bytes, or 1996 bytes, which fits comfortably into 2048 bytes.
402  *
403  * With 4K pages, a small buffer thus needs 32+92+4+2+126+268
404  * bytes, or 524 bytes, which is annoyingly wasteful.
405  *
406  * Maybe we should increase LIPP_SMALL_PACKET_SIZE to 192?
407  *
408  * ISSUE: Maybe we should increase "NET_SKB_PAD" to 64?
409  */
410 static bool tile_net_provide_needed_buffer(struct tile_net_cpu *info,
411                                            bool small)
412 {
413 #if TILE_NET_MTU <= 1536
414         /* Without "jumbo", 2 + 1536 should be sufficient. */
415         unsigned int large_size = NET_IP_ALIGN + 1536;
416 #else
417         /* ISSUE: This has not been tested. */
418         unsigned int large_size = NET_IP_ALIGN + TILE_NET_MTU + 100;
419 #endif
420
421         /* Avoid "false sharing" with last cache line. */
422         /* ISSUE: This is already done by "dev_alloc_skb()". */
423         unsigned int len =
424                  (((small ? LIPP_SMALL_PACKET_SIZE : large_size) +
425                    CHIP_L2_LINE_SIZE() - 1) & -CHIP_L2_LINE_SIZE());
426
427         unsigned int padding = 128 - NET_SKB_PAD;
428         unsigned int align;
429
430         struct sk_buff *skb;
431         void *va;
432
433         struct sk_buff **skb_ptr;
434
435         /* Request 96 extra bytes for alignment purposes. */
436         skb = dev_alloc_skb(len + padding);
437         if (skb == NULL)
438                 return false;
439
440         /* Skip 32 or 96 bytes to align "data" mod 128. */
441         align = -(long)skb->data & (128 - 1);
442         BUG_ON(align > padding);
443         skb_reserve(skb, align);
444
445         /* This address is given to IPP. */
446         va = skb->data;
447
448         /* Buffers must not span a huge page. */
449         BUG_ON(((((long)va & ~HPAGE_MASK) + len) & HPAGE_MASK) != 0);
450
451 #ifdef TILE_NET_PARANOIA
452 #if CHIP_HAS_CBOX_HOME_MAP()
453         if (hash_default) {
454                 HV_PTE pte = *virt_to_pte(current->mm, (unsigned long)va);
455                 if (hv_pte_get_mode(pte) != HV_PTE_MODE_CACHE_HASH_L3)
456                         panic("Non-HFH ingress buffer! VA=%p Mode=%d PTE=%llx",
457                               va, hv_pte_get_mode(pte), hv_pte_val(pte));
458         }
459 #endif
460 #endif
461
462         /* Invalidate the packet buffer. */
463         if (!hash_default)
464                 __inv_buffer(va, len);
465
466         /* Skip two bytes to satisfy LIPP assumptions. */
467         /* Note that this aligns IP on a 16 byte boundary. */
468         /* ISSUE: Do this when the packet arrives? */
469         skb_reserve(skb, NET_IP_ALIGN);
470
471         /* Save a back-pointer to 'skb'. */
472         skb_ptr = va - sizeof(*skb_ptr);
473         *skb_ptr = skb;
474
475         /* Make sure "skb_ptr" has been flushed. */
476         __insn_mf();
477
478         /* Provide the new buffer. */
479         tile_net_provide_linux_buffer(info, va, small);
480
481         return true;
482 }
483
484
485 /*
486  * Provide linux buffers for LIPP.
487  */
488 static void tile_net_provide_needed_buffers(struct tile_net_cpu *info)
489 {
490         while (info->num_needed_small_buffers != 0) {
491                 if (!tile_net_provide_needed_buffer(info, true))
492                         goto oops;
493                 info->num_needed_small_buffers--;
494         }
495
496         while (info->num_needed_large_buffers != 0) {
497                 if (!tile_net_provide_needed_buffer(info, false))
498                         goto oops;
499                 info->num_needed_large_buffers--;
500         }
501
502         return;
503
504 oops:
505
506         /* Add a description to the page allocation failure dump. */
507         pr_notice("Could not provide a linux buffer to LIPP.\n");
508 }
509
510
511 /*
512  * Grab some LEPP completions, and store them in "comps", of size
513  * "comps_size", and return the number of completions which were
514  * stored, so the caller can free them.
515  */
516 static unsigned int tile_net_lepp_grab_comps(lepp_queue_t *eq,
517                                              struct sk_buff *comps[],
518                                              unsigned int comps_size,
519                                              unsigned int min_size)
520 {
521         unsigned int n = 0;
522
523         unsigned int comp_head = eq->comp_head;
524         unsigned int comp_busy = eq->comp_busy;
525
526         while (comp_head != comp_busy && n < comps_size) {
527                 comps[n++] = eq->comps[comp_head];
528                 LEPP_QINC(comp_head);
529         }
530
531         if (n < min_size)
532                 return 0;
533
534         eq->comp_head = comp_head;
535
536         return n;
537 }
538
539
540 /*
541  * Free some comps, and return true iff there are still some pending.
542  */
543 static bool tile_net_lepp_free_comps(struct net_device *dev, bool all)
544 {
545         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
546
547         lepp_queue_t *eq = priv->eq;
548
549         struct sk_buff *olds[64];
550         unsigned int wanted = 64;
551         unsigned int i, n;
552         bool pending;
553
554         spin_lock(&priv->eq_lock);
555
556         if (all)
557                 eq->comp_busy = eq->comp_tail;
558
559         n = tile_net_lepp_grab_comps(eq, olds, wanted, 0);
560
561         pending = (eq->comp_head != eq->comp_tail);
562
563         spin_unlock(&priv->eq_lock);
564
565         for (i = 0; i < n; i++)
566                 kfree_skb(olds[i]);
567
568         return pending;
569 }
570
571
572 /*
573  * Make sure the egress timer is scheduled.
574  *
575  * Note that we use "schedule if not scheduled" logic instead of the more
576  * obvious "reschedule" logic, because "reschedule" is fairly expensive.
577  */
578 static void tile_net_schedule_egress_timer(struct tile_net_cpu *info)
579 {
580         if (!info->egress_timer_scheduled) {
581                 mod_timer_pinned(&info->egress_timer, jiffies + 1);
582                 info->egress_timer_scheduled = true;
583         }
584 }
585
586
587 /*
588  * The "function" for "info->egress_timer".
589  *
590  * This timer will reschedule itself as long as there are any pending
591  * completions expected (on behalf of any tile).
592  *
593  * ISSUE: Realistically, will the timer ever stop scheduling itself?
594  *
595  * ISSUE: This timer is almost never actually needed, so just use a global
596  * timer that can run on any tile.
597  *
598  * ISSUE: Maybe instead track number of expected completions, and free
599  * only that many, resetting to zero if "pending" is ever false.
600  */
601 static void tile_net_handle_egress_timer(unsigned long arg)
602 {
603         struct tile_net_cpu *info = (struct tile_net_cpu *)arg;
604         struct net_device *dev = info->napi.dev;
605
606         /* The timer is no longer scheduled. */
607         info->egress_timer_scheduled = false;
608
609         /* Free comps, and reschedule timer if more are pending. */
610         if (tile_net_lepp_free_comps(dev, false))
611                 tile_net_schedule_egress_timer(info);
612 }
613
614
615 #ifdef IGNORE_DUP_ACKS
616
617 /*
618  * Help detect "duplicate" ACKs.  These are sequential packets (for a
619  * given flow) which are exactly 66 bytes long, sharing everything but
620  * ID=2@0x12, Hsum=2@0x18, Ack=4@0x2a, WinSize=2@0x30, Csum=2@0x32,
621  * Tstamps=10@0x38.  The ID's are +1, the Hsum's are -1, the Ack's are
622  * +N, and the Tstamps are usually identical.
623  *
624  * NOTE: Apparently truly duplicate acks (with identical "ack" values),
625  * should not be collapsed, as they are used for some kind of flow control.
626  */
627 static bool is_dup_ack(char *s1, char *s2, unsigned int len)
628 {
629         int i;
630
631         unsigned long long ignorable = 0;
632
633         /* Identification. */
634         ignorable |= (1ULL << 0x12);
635         ignorable |= (1ULL << 0x13);
636
637         /* Header checksum. */
638         ignorable |= (1ULL << 0x18);
639         ignorable |= (1ULL << 0x19);
640
641         /* ACK. */
642         ignorable |= (1ULL << 0x2a);
643         ignorable |= (1ULL << 0x2b);
644         ignorable |= (1ULL << 0x2c);
645         ignorable |= (1ULL << 0x2d);
646
647         /* WinSize. */
648         ignorable |= (1ULL << 0x30);
649         ignorable |= (1ULL << 0x31);
650
651         /* Checksum. */
652         ignorable |= (1ULL << 0x32);
653         ignorable |= (1ULL << 0x33);
654
655         for (i = 0; i < len; i++, ignorable >>= 1) {
656
657                 if ((ignorable & 1) || (s1[i] == s2[i]))
658                         continue;
659
660 #ifdef TILE_NET_DEBUG
661                 /* HACK: Mention non-timestamp diffs. */
662                 if (i < 0x38 && i != 0x2f &&
663                     net_ratelimit())
664                         pr_info("Diff at 0x%x\n", i);
665 #endif
666
667                 return false;
668         }
669
670 #ifdef TILE_NET_NO_SUPPRESS_DUP_ACKS
671         /* HACK: Do not suppress truly duplicate ACKs. */
672         /* ISSUE: Is this actually necessary or helpful? */
673         if (s1[0x2a] == s2[0x2a] &&
674             s1[0x2b] == s2[0x2b] &&
675             s1[0x2c] == s2[0x2c] &&
676             s1[0x2d] == s2[0x2d]) {
677                 return false;
678         }
679 #endif
680
681         return true;
682 }
683
684 #endif
685
686
687
688 static void tile_net_discard_aux(struct tile_net_cpu *info, int index)
689 {
690         struct tile_netio_queue *queue = &info->queue;
691         netio_queue_impl_t *qsp = queue->__system_part;
692         netio_queue_user_impl_t *qup = &queue->__user_part;
693
694         int index2_aux = index + sizeof(netio_pkt_t);
695         int index2 =
696                 ((index2_aux ==
697                   qsp->__packet_receive_queue.__last_packet_plus_one) ?
698                  0 : index2_aux);
699
700         netio_pkt_t *pkt = (netio_pkt_t *)((unsigned long) &qsp[1] + index);
701
702         /* Extract the "linux_buffer_t". */
703         unsigned int buffer = pkt->__packet.word;
704
705         /* Convert "linux_buffer_t" to "va". */
706         void *va = __va((phys_addr_t)(buffer >> 1) << 7);
707
708         /* Acquire the associated "skb". */
709         struct sk_buff **skb_ptr = va - sizeof(*skb_ptr);
710         struct sk_buff *skb = *skb_ptr;
711
712         kfree_skb(skb);
713
714         /* Consume this packet. */
715         qup->__packet_receive_read = index2;
716 }
717
718
719 /*
720  * Like "tile_net_poll()", but just discard packets.
721  */
722 static void tile_net_discard_packets(struct net_device *dev)
723 {
724         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
725         int my_cpu = smp_processor_id();
726         struct tile_net_cpu *info = priv->cpu[my_cpu];
727         struct tile_netio_queue *queue = &info->queue;
728         netio_queue_impl_t *qsp = queue->__system_part;
729         netio_queue_user_impl_t *qup = &queue->__user_part;
730
731         while (qup->__packet_receive_read !=
732                qsp->__packet_receive_queue.__packet_write) {
733                 int index = qup->__packet_receive_read;
734                 tile_net_discard_aux(info, index);
735         }
736 }
737
738
739 /*
740  * Handle the next packet.  Return true if "processed", false if "filtered".
741  */
742 static bool tile_net_poll_aux(struct tile_net_cpu *info, int index)
743 {
744         struct net_device *dev = info->napi.dev;
745
746         struct tile_netio_queue *queue = &info->queue;
747         netio_queue_impl_t *qsp = queue->__system_part;
748         netio_queue_user_impl_t *qup = &queue->__user_part;
749         struct tile_net_stats_t *stats = &info->stats;
750
751         int filter;
752
753         int index2_aux = index + sizeof(netio_pkt_t);
754         int index2 =
755                 ((index2_aux ==
756                   qsp->__packet_receive_queue.__last_packet_plus_one) ?
757                  0 : index2_aux);
758
759         netio_pkt_t *pkt = (netio_pkt_t *)((unsigned long) &qsp[1] + index);
760
761         netio_pkt_metadata_t *metadata = NETIO_PKT_METADATA(pkt);
762
763         /* Extract the packet size.  FIXME: Shouldn't the second line */
764         /* get subtracted?  Mostly moot, since it should be "zero". */
765         unsigned long len =
766                 (NETIO_PKT_CUSTOM_LENGTH(pkt) +
767                  NET_IP_ALIGN - NETIO_PACKET_PADDING);
768
769         /* Extract the "linux_buffer_t". */
770         unsigned int buffer = pkt->__packet.word;
771
772         /* Extract "small" (vs "large"). */
773         bool small = ((buffer & 1) != 0);
774
775         /* Convert "linux_buffer_t" to "va". */
776         void *va = __va((phys_addr_t)(buffer >> 1) << 7);
777
778         /* Extract the packet data pointer. */
779         /* Compare to "NETIO_PKT_CUSTOM_DATA(pkt)". */
780         unsigned char *buf = va + NET_IP_ALIGN;
781
782         /* Invalidate the packet buffer. */
783         if (!hash_default)
784                 __inv_buffer(buf, len);
785
786         /* ISSUE: Is this needed? */
787         dev->last_rx = jiffies;
788
789 #ifdef TILE_NET_DUMP_PACKETS
790         dump_packet(buf, len, "rx");
791 #endif /* TILE_NET_DUMP_PACKETS */
792
793 #ifdef TILE_NET_VERIFY_INGRESS
794         if (!NETIO_PKT_L4_CSUM_CORRECT_M(metadata, pkt) &&
795             NETIO_PKT_L4_CSUM_CALCULATED_M(metadata, pkt)) {
796                 /* Bug 6624: Includes UDP packets with a "zero" checksum. */
797                 pr_warning("Bad L4 checksum on %d byte packet.\n", len);
798         }
799         if (!NETIO_PKT_L3_CSUM_CORRECT_M(metadata, pkt) &&
800             NETIO_PKT_L3_CSUM_CALCULATED_M(metadata, pkt)) {
801                 dump_packet(buf, len, "rx");
802                 panic("Bad L3 checksum.");
803         }
804         switch (NETIO_PKT_STATUS_M(metadata, pkt)) {
805         case NETIO_PKT_STATUS_OVERSIZE:
806                 if (len >= 64) {
807                         dump_packet(buf, len, "rx");
808                         panic("Unexpected OVERSIZE.");
809                 }
810                 break;
811         case NETIO_PKT_STATUS_BAD:
812                 pr_warning("Unexpected BAD %ld byte packet.\n", len);
813         }
814 #endif
815
816         filter = 0;
817
818         /* ISSUE: Filter TCP packets with "bad" checksums? */
819
820         if (!(dev->flags & IFF_UP)) {
821                 /* Filter packets received before we're up. */
822                 filter = 1;
823         } else if (NETIO_PKT_STATUS_M(metadata, pkt) == NETIO_PKT_STATUS_BAD) {
824                 /* Filter "truncated" packets. */
825                 filter = 1;
826         } else if (!(dev->flags & IFF_PROMISC)) {
827                 /* FIXME: Implement HW multicast filter. */
828                 if (!is_multicast_ether_addr(buf)) {
829                         /* Filter packets not for our address. */
830                         const u8 *mine = dev->dev_addr;
831                         filter = compare_ether_addr(mine, buf);
832                 }
833         }
834
835         if (filter) {
836
837                 /* ISSUE: Update "drop" statistics? */
838
839                 tile_net_provide_linux_buffer(info, va, small);
840
841         } else {
842
843                 /* Acquire the associated "skb". */
844                 struct sk_buff **skb_ptr = va - sizeof(*skb_ptr);
845                 struct sk_buff *skb = *skb_ptr;
846
847                 /* Paranoia. */
848                 if (skb->data != buf)
849                         panic("Corrupt linux buffer from LIPP! "
850                               "VA=%p, skb=%p, skb->data=%p\n",
851                               va, skb, skb->data);
852
853                 /* Encode the actual packet length. */
854                 skb_put(skb, len);
855
856                 /* NOTE: This call also sets "skb->dev = dev". */
857                 skb->protocol = eth_type_trans(skb, dev);
858
859                 /* Avoid recomputing "good" TCP/UDP checksums. */
860                 if (NETIO_PKT_L4_CSUM_CORRECT_M(metadata, pkt))
861                         skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
862
863                 netif_receive_skb(skb);
864
865                 stats->rx_packets++;
866                 stats->rx_bytes += len;
867
868                 if (small)
869                         info->num_needed_small_buffers++;
870                 else
871                         info->num_needed_large_buffers++;
872         }
873
874         /* Return four credits after every fourth packet. */
875         if (--qup->__receive_credit_remaining == 0) {
876                 u32 interval = qup->__receive_credit_interval;
877                 qup->__receive_credit_remaining = interval;
878                 __netio_fastio_return_credits(qup->__fastio_index, interval);
879         }
880
881         /* Consume this packet. */
882         qup->__packet_receive_read = index2;
883
884         return !filter;
885 }
886
887
888 /*
889  * Handle some packets for the given device on the current CPU.
890  *
891  * If "tile_net_stop()" is called on some other tile while this
892  * function is running, we will return, hopefully before that
893  * other tile asks us to call "napi_disable()".
894  *
895  * The "rotting packet" race condition occurs if a packet arrives
896  * during the extremely narrow window between the queue appearing to
897  * be empty, and the ingress interrupt being re-enabled.  This happens
898  * a LOT under heavy network load.
899  */
900 static int tile_net_poll(struct napi_struct *napi, int budget)
901 {
902         struct net_device *dev = napi->dev;
903         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
904         int my_cpu = smp_processor_id();
905         struct tile_net_cpu *info = priv->cpu[my_cpu];
906         struct tile_netio_queue *queue = &info->queue;
907         netio_queue_impl_t *qsp = queue->__system_part;
908         netio_queue_user_impl_t *qup = &queue->__user_part;
909
910         unsigned int work = 0;
911
912         while (priv->active) {
913                 int index = qup->__packet_receive_read;
914                 if (index == qsp->__packet_receive_queue.__packet_write)
915                         break;
916
917                 if (tile_net_poll_aux(info, index)) {
918                         if (++work >= budget)
919                                 goto done;
920                 }
921         }
922
923         napi_complete(&info->napi);
924
925         if (!priv->active)
926                 goto done;
927
928         /* Re-enable the ingress interrupt. */
929         enable_percpu_irq(priv->intr_id);
930
931         /* HACK: Avoid the "rotting packet" problem (see above). */
932         if (qup->__packet_receive_read !=
933             qsp->__packet_receive_queue.__packet_write) {
934                 /* ISSUE: Sometimes this returns zero, presumably */
935                 /* because an interrupt was handled for this tile. */
936                 (void)napi_reschedule(&info->napi);
937         }
938
939 done:
940
941         if (priv->active)
942                 tile_net_provide_needed_buffers(info);
943
944         return work;
945 }
946
947
948 /*
949  * Handle an ingress interrupt for the given device on the current cpu.
950  *
951  * ISSUE: Sometimes this gets called after "disable_percpu_irq()" has
952  * been called!  This is probably due to "pending hypervisor downcalls".
953  *
954  * ISSUE: Is there any race condition between the "napi_schedule()" here
955  * and the "napi_complete()" call above?
956  */
957 static irqreturn_t tile_net_handle_ingress_interrupt(int irq, void *dev_ptr)
958 {
959         struct net_device *dev = (struct net_device *)dev_ptr;
960         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
961         int my_cpu = smp_processor_id();
962         struct tile_net_cpu *info = priv->cpu[my_cpu];
963
964         /* Disable the ingress interrupt. */
965         disable_percpu_irq(priv->intr_id);
966
967         /* Ignore unwanted interrupts. */
968         if (!priv->active)
969                 return IRQ_HANDLED;
970
971         /* ISSUE: Sometimes "info->napi_enabled" is false here. */
972
973         napi_schedule(&info->napi);
974
975         return IRQ_HANDLED;
976 }
977
978
979 /*
980  * One time initialization per interface.
981  */
982 static int tile_net_open_aux(struct net_device *dev)
983 {
984         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
985
986         int ret;
987         int dummy;
988         unsigned int epp_lotar;
989
990         /*
991          * Find out where EPP memory should be homed.
992          */
993         ret = hv_dev_pread(priv->hv_devhdl, 0,
994                            (HV_VirtAddr)&epp_lotar, sizeof(epp_lotar),
995                            NETIO_EPP_SHM_OFF);
996         if (ret < 0) {
997                 pr_err("could not read epp_shm_queue lotar.\n");
998                 return -EIO;
999         }
1000
1001         /*
1002          * Home the page on the EPP.
1003          */
1004         {
1005                 int epp_home = hv_lotar_to_cpu(epp_lotar);
1006                 homecache_change_page_home(priv->eq_pages, EQ_ORDER, epp_home);
1007         }
1008
1009         /*
1010          * Register the EPP shared memory queue.
1011          */
1012         {
1013                 netio_ipp_address_t ea = {
1014                         .va = 0,
1015                         .pa = __pa(priv->eq),
1016                         .pte = hv_pte(0),
1017                         .size = EQ_SIZE,
1018                 };
1019                 ea.pte = hv_pte_set_lotar(ea.pte, epp_lotar);
1020                 ea.pte = hv_pte_set_mode(ea.pte, HV_PTE_MODE_CACHE_TILE_L3);
1021                 ret = hv_dev_pwrite(priv->hv_devhdl, 0,
1022                                     (HV_VirtAddr)&ea,
1023                                     sizeof(ea),
1024                                     NETIO_EPP_SHM_OFF);
1025                 if (ret < 0)
1026                         return -EIO;
1027         }
1028
1029         /*
1030          * Start LIPP/LEPP.
1031          */
1032         if (hv_dev_pwrite(priv->hv_devhdl, 0, (HV_VirtAddr)&dummy,
1033                           sizeof(dummy), NETIO_IPP_START_SHIM_OFF) < 0) {
1034                 pr_warning("Failed to start LIPP/LEPP.\n");
1035                 return -EIO;
1036         }
1037
1038         return 0;
1039 }
1040
1041
1042 /*
1043  * Register with hypervisor on the current CPU.
1044  *
1045  * Strangely, this function does important things even if it "fails",
1046  * which is especially common if the link is not up yet.  Hopefully
1047  * these things are all "harmless" if done twice!
1048  */
1049 static void tile_net_register(void *dev_ptr)
1050 {
1051         struct net_device *dev = (struct net_device *)dev_ptr;
1052         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
1053         int my_cpu = smp_processor_id();
1054         struct tile_net_cpu *info;
1055
1056         struct tile_netio_queue *queue;
1057
1058         /* Only network cpus can receive packets. */
1059         int queue_id =
1060                 cpumask_test_cpu(my_cpu, &priv->network_cpus_map) ? 0 : 255;
1061
1062         netio_input_config_t config = {
1063                 .flags = 0,
1064                 .num_receive_packets = priv->network_cpus_credits,
1065                 .queue_id = queue_id
1066         };
1067
1068         int ret = 0;
1069         netio_queue_impl_t *queuep;
1070
1071         PDEBUG("tile_net_register(queue_id %d)\n", queue_id);
1072
1073         if (!strcmp(dev->name, "xgbe0"))
1074                 info = &__get_cpu_var(hv_xgbe0);
1075         else if (!strcmp(dev->name, "xgbe1"))
1076                 info = &__get_cpu_var(hv_xgbe1);
1077         else if (!strcmp(dev->name, "gbe0"))
1078                 info = &__get_cpu_var(hv_gbe0);
1079         else if (!strcmp(dev->name, "gbe1"))
1080                 info = &__get_cpu_var(hv_gbe1);
1081         else
1082                 BUG();
1083
1084         /* Initialize the egress timer. */
1085         init_timer(&info->egress_timer);
1086         info->egress_timer.data = (long)info;
1087         info->egress_timer.function = tile_net_handle_egress_timer;
1088
1089         priv->cpu[my_cpu] = info;
1090
1091         /*
1092          * Register ourselves with LIPP.  This does a lot of stuff,
1093          * including invoking the LIPP registration code.
1094          */
1095         ret = hv_dev_pwrite(priv->hv_devhdl, 0,
1096                             (HV_VirtAddr)&config,
1097                             sizeof(netio_input_config_t),
1098                             NETIO_IPP_INPUT_REGISTER_OFF);
1099         PDEBUG("hv_dev_pwrite(NETIO_IPP_INPUT_REGISTER_OFF) returned %d\n",
1100                ret);
1101         if (ret < 0) {
1102                 if (ret != NETIO_LINK_DOWN) {
1103                         printk(KERN_DEBUG "hv_dev_pwrite "
1104                                "NETIO_IPP_INPUT_REGISTER_OFF failure %d\n",
1105                                ret);
1106                 }
1107                 info->link_down = (ret == NETIO_LINK_DOWN);
1108                 return;
1109         }
1110
1111         /*
1112          * Get the pointer to our queue's system part.
1113          */
1114
1115         ret = hv_dev_pread(priv->hv_devhdl, 0,
1116                            (HV_VirtAddr)&queuep,
1117                            sizeof(netio_queue_impl_t *),
1118                            NETIO_IPP_INPUT_REGISTER_OFF);
1119         PDEBUG("hv_dev_pread(NETIO_IPP_INPUT_REGISTER_OFF) returned %d\n",
1120                ret);
1121         PDEBUG("queuep %p\n", queuep);
1122         if (ret <= 0) {
1123                 /* ISSUE: Shouldn't this be a fatal error? */
1124                 pr_err("hv_dev_pread NETIO_IPP_INPUT_REGISTER_OFF failure\n");
1125                 return;
1126         }
1127
1128         queue = &info->queue;
1129
1130         queue->__system_part = queuep;
1131
1132         memset(&queue->__user_part, 0, sizeof(netio_queue_user_impl_t));
1133
1134         /* This is traditionally "config.num_receive_packets / 2". */
1135         queue->__user_part.__receive_credit_interval = 4;
1136         queue->__user_part.__receive_credit_remaining =
1137                 queue->__user_part.__receive_credit_interval;
1138
1139         /*
1140          * Get a fastio index from the hypervisor.
1141          * ISSUE: Shouldn't this check the result?
1142          */
1143         ret = hv_dev_pread(priv->hv_devhdl, 0,
1144                            (HV_VirtAddr)&queue->__user_part.__fastio_index,
1145                            sizeof(queue->__user_part.__fastio_index),
1146                            NETIO_IPP_GET_FASTIO_OFF);
1147         PDEBUG("hv_dev_pread(NETIO_IPP_GET_FASTIO_OFF) returned %d\n", ret);
1148
1149         /* Now we are registered. */
1150         info->registered = true;
1151 }
1152
1153
1154 /*
1155  * Deregister with hypervisor on the current CPU.
1156  *
1157  * This simply discards all our credits, so no more packets will be
1158  * delivered to this tile.  There may still be packets in our queue.
1159  *
1160  * Also, disable the ingress interrupt.
1161  */
1162 static void tile_net_deregister(void *dev_ptr)
1163 {
1164         struct net_device *dev = (struct net_device *)dev_ptr;
1165         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
1166         int my_cpu = smp_processor_id();
1167         struct tile_net_cpu *info = priv->cpu[my_cpu];
1168
1169         /* Disable the ingress interrupt. */
1170         disable_percpu_irq(priv->intr_id);
1171
1172         /* Do nothing else if not registered. */
1173         if (info == NULL || !info->registered)
1174                 return;
1175
1176         {
1177                 struct tile_netio_queue *queue = &info->queue;
1178                 netio_queue_user_impl_t *qup = &queue->__user_part;
1179
1180                 /* Discard all our credits. */
1181                 __netio_fastio_return_credits(qup->__fastio_index, -1);
1182         }
1183 }
1184
1185
1186 /*
1187  * Unregister with hypervisor on the current CPU.
1188  *
1189  * Also, disable the ingress interrupt.
1190  */
1191 static void tile_net_unregister(void *dev_ptr)
1192 {
1193         struct net_device *dev = (struct net_device *)dev_ptr;
1194         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
1195         int my_cpu = smp_processor_id();
1196         struct tile_net_cpu *info = priv->cpu[my_cpu];
1197
1198         int ret;
1199         int dummy = 0;
1200
1201         /* Disable the ingress interrupt. */
1202         disable_percpu_irq(priv->intr_id);
1203
1204         /* Do nothing else if not registered. */
1205         if (info == NULL || !info->registered)
1206                 return;
1207
1208         /* Unregister ourselves with LIPP/LEPP. */
1209         ret = hv_dev_pwrite(priv->hv_devhdl, 0, (HV_VirtAddr)&dummy,
1210                             sizeof(dummy), NETIO_IPP_INPUT_UNREGISTER_OFF);
1211         if (ret < 0)
1212                 panic("Failed to unregister with LIPP/LEPP!\n");
1213
1214         /* Discard all packets still in our NetIO queue. */
1215         tile_net_discard_packets(dev);
1216
1217         /* Reset state. */
1218         info->num_needed_small_buffers = 0;
1219         info->num_needed_large_buffers = 0;
1220
1221         /* Cancel egress timer. */
1222         del_timer(&info->egress_timer);
1223         info->egress_timer_scheduled = false;
1224 }
1225
1226
1227 /*
1228  * Helper function for "tile_net_stop()".
1229  *
1230  * Also used to handle registration failure in "tile_net_open_inner()",
1231  * when the various extra steps in "tile_net_stop()" are not necessary.
1232  */
1233 static void tile_net_stop_aux(struct net_device *dev)
1234 {
1235         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
1236         int i;
1237
1238         int dummy = 0;
1239
1240         /*
1241          * Unregister all tiles, so LIPP will stop delivering packets.
1242          * Also, delete all the "napi" objects (sequentially, to protect
1243          * "dev->napi_list").
1244          */
1245         on_each_cpu(tile_net_unregister, (void *)dev, 1);
1246         for_each_online_cpu(i) {
1247                 struct tile_net_cpu *info = priv->cpu[i];
1248                 if (info != NULL && info->registered) {
1249                         netif_napi_del(&info->napi);
1250                         info->registered = false;
1251                 }
1252         }
1253
1254         /* Stop LIPP/LEPP. */
1255         if (hv_dev_pwrite(priv->hv_devhdl, 0, (HV_VirtAddr)&dummy,
1256                           sizeof(dummy), NETIO_IPP_STOP_SHIM_OFF) < 0)
1257                 panic("Failed to stop LIPP/LEPP!\n");
1258
1259         priv->partly_opened = 0;
1260 }
1261
1262
1263 /*
1264  * Disable NAPI for the given device on the current cpu.
1265  */
1266 static void tile_net_stop_disable(void *dev_ptr)
1267 {
1268         struct net_device *dev = (struct net_device *)dev_ptr;
1269         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
1270         int my_cpu = smp_processor_id();
1271         struct tile_net_cpu *info = priv->cpu[my_cpu];
1272
1273         /* Disable NAPI if needed. */
1274         if (info != NULL && info->napi_enabled) {
1275                 napi_disable(&info->napi);
1276                 info->napi_enabled = false;
1277         }
1278 }
1279
1280
1281 /*
1282  * Enable NAPI and the ingress interrupt for the given device
1283  * on the current cpu.
1284  *
1285  * ISSUE: Only do this for "network cpus"?
1286  */
1287 static void tile_net_open_enable(void *dev_ptr)
1288 {
1289         struct net_device *dev = (struct net_device *)dev_ptr;
1290         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
1291         int my_cpu = smp_processor_id();
1292         struct tile_net_cpu *info = priv->cpu[my_cpu];
1293
1294         /* Enable NAPI. */
1295         napi_enable(&info->napi);
1296         info->napi_enabled = true;
1297
1298         /* Enable the ingress interrupt. */
1299         enable_percpu_irq(priv->intr_id);
1300 }
1301
1302
1303 /*
1304  * tile_net_open_inner does most of the work of bringing up the interface.
1305  * It's called from tile_net_open(), and also from tile_net_retry_open().
1306  * The return value is 0 if the interface was brought up, < 0 if
1307  * tile_net_open() should return the return value as an error, and > 0 if
1308  * tile_net_open() should return success and schedule a work item to
1309  * periodically retry the bringup.
1310  */
1311 static int tile_net_open_inner(struct net_device *dev)
1312 {
1313         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
1314         int my_cpu = smp_processor_id();
1315         struct tile_net_cpu *info;
1316         struct tile_netio_queue *queue;
1317         int result = 0;
1318         int i;
1319         int dummy = 0;
1320
1321         /*
1322          * First try to register just on the local CPU, and handle any
1323          * semi-expected "link down" failure specially.  Note that we
1324          * do NOT call "tile_net_stop_aux()", unlike below.
1325          */
1326         tile_net_register(dev);
1327         info = priv->cpu[my_cpu];
1328         if (!info->registered) {
1329                 if (info->link_down)
1330                         return 1;
1331                 return -EAGAIN;
1332         }
1333
1334         /*
1335          * Now register everywhere else.  If any registration fails,
1336          * even for "link down" (which might not be possible), we
1337          * clean up using "tile_net_stop_aux()".  Also, add all the
1338          * "napi" objects (sequentially, to protect "dev->napi_list").
1339          * ISSUE: Only use "netif_napi_add()" for "network cpus"?
1340          */
1341         smp_call_function(tile_net_register, (void *)dev, 1);
1342         for_each_online_cpu(i) {
1343                 struct tile_net_cpu *info = priv->cpu[i];
1344                 if (info->registered)
1345                         netif_napi_add(dev, &info->napi, tile_net_poll, 64);
1346                 else
1347                         result = -EAGAIN;
1348         }
1349         if (result != 0) {
1350                 tile_net_stop_aux(dev);
1351                 return result;
1352         }
1353
1354         queue = &info->queue;
1355
1356         if (priv->intr_id == 0) {
1357                 unsigned int irq;
1358
1359                 /*
1360                  * Acquire the irq allocated by the hypervisor.  Every
1361                  * queue gets the same irq.  The "__intr_id" field is
1362                  * "1 << irq", so we use "__ffs()" to extract "irq".
1363                  */
1364                 priv->intr_id = queue->__system_part->__intr_id;
1365                 BUG_ON(priv->intr_id == 0);
1366                 irq = __ffs(priv->intr_id);
1367
1368                 /*
1369                  * Register the ingress interrupt handler for this
1370                  * device, permanently.
1371                  *
1372                  * We used to call "free_irq()" in "tile_net_stop()",
1373                  * and then re-register the handler here every time,
1374                  * but that caused DNP errors in "handle_IRQ_event()"
1375                  * because "desc->action" was NULL.  See bug 9143.
1376                  */
1377                 tile_irq_activate(irq, TILE_IRQ_PERCPU);
1378                 BUG_ON(request_irq(irq, tile_net_handle_ingress_interrupt,
1379                                    0, dev->name, (void *)dev) != 0);
1380         }
1381
1382         {
1383                 /* Allocate initial buffers. */
1384
1385                 int max_buffers =
1386                         priv->network_cpus_count * priv->network_cpus_credits;
1387
1388                 info->num_needed_small_buffers =
1389                         min(LIPP_SMALL_BUFFERS, max_buffers);
1390
1391                 info->num_needed_large_buffers =
1392                         min(LIPP_LARGE_BUFFERS, max_buffers);
1393
1394                 tile_net_provide_needed_buffers(info);
1395
1396                 if (info->num_needed_small_buffers != 0 ||
1397                     info->num_needed_large_buffers != 0)
1398                         panic("Insufficient memory for buffer stack!");
1399         }
1400
1401         /* We are about to be active. */
1402         priv->active = true;
1403
1404         /* Make sure "active" is visible to all tiles. */
1405         mb();
1406
1407         /* On each tile, enable NAPI and the ingress interrupt. */
1408         on_each_cpu(tile_net_open_enable, (void *)dev, 1);
1409
1410         /* Start LIPP/LEPP and activate "ingress" at the shim. */
1411         if (hv_dev_pwrite(priv->hv_devhdl, 0, (HV_VirtAddr)&dummy,
1412                           sizeof(dummy), NETIO_IPP_INPUT_INIT_OFF) < 0)
1413                 panic("Failed to activate the LIPP Shim!\n");
1414
1415         /* Start our transmit queue. */
1416         netif_start_queue(dev);
1417
1418         return 0;
1419 }
1420
1421
1422 /*
1423  * Called periodically to retry bringing up the NetIO interface,
1424  * if it doesn't come up cleanly during tile_net_open().
1425  */
1426 static void tile_net_open_retry(struct work_struct *w)
1427 {
1428         struct delayed_work *dw =
1429                 container_of(w, struct delayed_work, work);
1430
1431         struct tile_net_priv *priv =
1432                 container_of(dw, struct tile_net_priv, retry_work);
1433
1434         /*
1435          * Try to bring the NetIO interface up.  If it fails, reschedule
1436          * ourselves to try again later; otherwise, tell Linux we now have
1437          * a working link.  ISSUE: What if the return value is negative?
1438          */
1439         if (tile_net_open_inner(priv->dev) != 0)
1440                 schedule_delayed_work(&priv->retry_work,
1441                                       TILE_NET_RETRY_INTERVAL);
1442         else
1443                 netif_carrier_on(priv->dev);
1444 }
1445
1446
1447 /*
1448  * Called when a network interface is made active.
1449  *
1450  * Returns 0 on success, negative value on failure.
1451  *
1452  * The open entry point is called when a network interface is made
1453  * active by the system (IFF_UP).  At this point all resources needed
1454  * for transmit and receive operations are allocated, the interrupt
1455  * handler is registered with the OS (if needed), the watchdog timer
1456  * is started, and the stack is notified that the interface is ready.
1457  *
1458  * If the actual link is not available yet, then we tell Linux that
1459  * we have no carrier, and we keep checking until the link comes up.
1460  */
1461 static int tile_net_open(struct net_device *dev)
1462 {
1463         int ret = 0;
1464         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
1465
1466         /*
1467          * We rely on priv->partly_opened to tell us if this is the
1468          * first time this interface is being brought up. If it is
1469          * set, the IPP was already initialized and should not be
1470          * initialized again.
1471          */
1472         if (!priv->partly_opened) {
1473
1474                 int count;
1475                 int credits;
1476
1477                 /* Initialize LIPP/LEPP, and start the Shim. */
1478                 ret = tile_net_open_aux(dev);
1479                 if (ret < 0) {
1480                         pr_err("tile_net_open_aux failed: %d\n", ret);
1481                         return ret;
1482                 }
1483
1484                 /* Analyze the network cpus. */
1485
1486                 if (network_cpus_used)
1487                         cpumask_copy(&priv->network_cpus_map,
1488                                      &network_cpus_map);
1489                 else
1490                         cpumask_copy(&priv->network_cpus_map, cpu_online_mask);
1491
1492
1493                 count = cpumask_weight(&priv->network_cpus_map);
1494
1495                 /* Limit credits to available buffers, and apply min. */
1496                 credits = max(16, (LIPP_LARGE_BUFFERS / count) & ~1);
1497
1498                 /* Apply "GBE" max limit. */
1499                 /* ISSUE: Use higher limit for XGBE? */
1500                 credits = min(NETIO_MAX_RECEIVE_PKTS, credits);
1501
1502                 priv->network_cpus_count = count;
1503                 priv->network_cpus_credits = credits;
1504
1505 #ifdef TILE_NET_DEBUG
1506                 pr_info("Using %d network cpus, with %d credits each\n",
1507                        priv->network_cpus_count, priv->network_cpus_credits);
1508 #endif
1509
1510                 priv->partly_opened = 1;
1511
1512         } else {
1513                 /* FIXME: Is this possible? */
1514                 /* printk("Already partly opened.\n"); */
1515         }
1516
1517         /*
1518          * Attempt to bring up the link.
1519          */
1520         ret = tile_net_open_inner(dev);
1521         if (ret <= 0) {
1522                 if (ret == 0)
1523                         netif_carrier_on(dev);
1524                 return ret;
1525         }
1526
1527         /*
1528          * We were unable to bring up the NetIO interface, but we want to
1529          * try again in a little bit.  Tell Linux that we have no carrier
1530          * so it doesn't try to use the interface before the link comes up
1531          * and then remember to try again later.
1532          */
1533         netif_carrier_off(dev);
1534         schedule_delayed_work(&priv->retry_work, TILE_NET_RETRY_INTERVAL);
1535
1536         return 0;
1537 }
1538
1539
1540 static int tile_net_drain_lipp_buffers(struct tile_net_priv *priv)
1541 {
1542         int n = 0;
1543
1544         /* Drain all the LIPP buffers. */
1545         while (true) {
1546                 int buffer;
1547
1548                 /* NOTE: This should never fail. */
1549                 if (hv_dev_pread(priv->hv_devhdl, 0, (HV_VirtAddr)&buffer,
1550                                  sizeof(buffer), NETIO_IPP_DRAIN_OFF) < 0)
1551                         break;
1552
1553                 /* Stop when done. */
1554                 if (buffer == 0)
1555                         break;
1556
1557                 {
1558                         /* Convert "linux_buffer_t" to "va". */
1559                         void *va = __va((phys_addr_t)(buffer >> 1) << 7);
1560
1561                         /* Acquire the associated "skb". */
1562                         struct sk_buff **skb_ptr = va - sizeof(*skb_ptr);
1563                         struct sk_buff *skb = *skb_ptr;
1564
1565                         kfree_skb(skb);
1566                 }
1567
1568                 n++;
1569         }
1570
1571         return n;
1572 }
1573
1574
1575 /*
1576  * Disables a network interface.
1577  *
1578  * Returns 0, this is not allowed to fail.
1579  *
1580  * The close entry point is called when an interface is de-activated
1581  * by the OS.  The hardware is still under the drivers control, but
1582  * needs to be disabled.  A global MAC reset is issued to stop the
1583  * hardware, and all transmit and receive resources are freed.
1584  *
1585  * ISSUE: How closely does "netif_running(dev)" mirror "priv->active"?
1586  *
1587  * Before we are called by "__dev_close()", "netif_running()" will
1588  * have been cleared, so no NEW calls to "tile_net_poll()" will be
1589  * made by "netpoll_poll_dev()".
1590  *
1591  * Often, this can cause some tiles to still have packets in their
1592  * queues, so we must call "tile_net_discard_packets()" later.
1593  *
1594  * Note that some other tile may still be INSIDE "tile_net_poll()",
1595  * and in fact, many will be, if there is heavy network load.
1596  *
1597  * Calling "on_each_cpu(tile_net_stop_disable, (void *)dev, 1)" when
1598  * any tile is still "napi_schedule()"'d will induce a horrible crash
1599  * when "msleep()" is called.  This includes tiles which are inside
1600  * "tile_net_poll()" which have not yet called "napi_complete()".
1601  *
1602  * So, we must first try to wait long enough for other tiles to finish
1603  * with any current "tile_net_poll()" call, and, hopefully, to clear
1604  * the "scheduled" flag.  ISSUE: It is unclear what happens to tiles
1605  * which have called "napi_schedule()" but which had not yet tried to
1606  * call "tile_net_poll()", or which exhausted their budget inside
1607  * "tile_net_poll()" just before this function was called.
1608  */
1609 static int tile_net_stop(struct net_device *dev)
1610 {
1611         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
1612
1613         PDEBUG("tile_net_stop()\n");
1614
1615         /* Start discarding packets. */
1616         priv->active = false;
1617
1618         /* Make sure "active" is visible to all tiles. */
1619         mb();
1620
1621         /*
1622          * On each tile, make sure no NEW packets get delivered, and
1623          * disable the ingress interrupt.
1624          *
1625          * Note that the ingress interrupt can fire AFTER this,
1626          * presumably due to packets which were recently delivered,
1627          * but it will have no effect.
1628          */
1629         on_each_cpu(tile_net_deregister, (void *)dev, 1);
1630
1631         /* Optimistically drain LIPP buffers. */
1632         (void)tile_net_drain_lipp_buffers(priv);
1633
1634         /* ISSUE: Only needed if not yet fully open. */
1635         cancel_delayed_work_sync(&priv->retry_work);
1636
1637         /* Can't transmit any more. */
1638         netif_stop_queue(dev);
1639
1640         /* Disable NAPI on each tile. */
1641         on_each_cpu(tile_net_stop_disable, (void *)dev, 1);
1642
1643         /*
1644          * Drain any remaining LIPP buffers.  NOTE: This "printk()"
1645          * has never been observed, but in theory it could happen.
1646          */
1647         if (tile_net_drain_lipp_buffers(priv) != 0)
1648                 printk("Had to drain some extra LIPP buffers!\n");
1649
1650         /* Stop LIPP/LEPP. */
1651         tile_net_stop_aux(dev);
1652
1653         /*
1654          * ISSUE: It appears that, in practice anyway, by the time we
1655          * get here, there are no pending completions, but just in case,
1656          * we free (all of) them anyway.
1657          */
1658         while (tile_net_lepp_free_comps(dev, true))
1659                 /* loop */;
1660
1661         /* Wipe the EPP queue, and wait till the stores hit the EPP. */
1662         memset(priv->eq, 0, sizeof(lepp_queue_t));
1663         mb();
1664
1665         return 0;
1666 }
1667
1668
1669 /*
1670  * Prepare the "frags" info for the resulting LEPP command.
1671  *
1672  * If needed, flush the memory used by the frags.
1673  */
1674 static unsigned int tile_net_tx_frags(lepp_frag_t *frags,
1675                                       struct sk_buff *skb,
1676                                       void *b_data, unsigned int b_len)
1677 {
1678         unsigned int i, n = 0;
1679
1680         struct skb_shared_info *sh = skb_shinfo(skb);
1681
1682         phys_addr_t cpa;
1683
1684         if (b_len != 0) {
1685
1686                 if (!hash_default)
1687                         finv_buffer_remote(b_data, b_len, 0);
1688
1689                 cpa = __pa(b_data);
1690                 frags[n].cpa_lo = cpa;
1691                 frags[n].cpa_hi = cpa >> 32;
1692                 frags[n].length = b_len;
1693                 frags[n].hash_for_home = hash_default;
1694                 n++;
1695         }
1696
1697         for (i = 0; i < sh->nr_frags; i++) {
1698
1699                 skb_frag_t *f = &sh->frags[i];
1700                 unsigned long pfn = page_to_pfn(f->page);
1701
1702                 /* FIXME: Compute "hash_for_home" properly. */
1703                 /* ISSUE: The hypervisor checks CHIP_HAS_REV1_DMA_PACKETS(). */
1704                 int hash_for_home = hash_default;
1705
1706                 /* FIXME: Hmmm. */
1707                 if (!hash_default) {
1708                         void *va = pfn_to_kaddr(pfn) + f->page_offset;
1709                         BUG_ON(PageHighMem(f->page));
1710                         finv_buffer_remote(va, f->size, 0);
1711                 }
1712
1713                 cpa = ((phys_addr_t)pfn << PAGE_SHIFT) + f->page_offset;
1714                 frags[n].cpa_lo = cpa;
1715                 frags[n].cpa_hi = cpa >> 32;
1716                 frags[n].length = f->size;
1717                 frags[n].hash_for_home = hash_for_home;
1718                 n++;
1719         }
1720
1721         return n;
1722 }
1723
1724
1725 /*
1726  * This function takes "skb", consisting of a header template and a
1727  * payload, and hands it to LEPP, to emit as one or more segments,
1728  * each consisting of a possibly modified header, plus a piece of the
1729  * payload, via a process known as "tcp segmentation offload".
1730  *
1731  * Usually, "data" will contain the header template, of size "sh_len",
1732  * and "sh->frags" will contain "skb->data_len" bytes of payload, and
1733  * there will be "sh->gso_segs" segments.
1734  *
1735  * Sometimes, if "sendfile()" requires copying, we will be called with
1736  * "data" containing the header and payload, with "frags" being empty.
1737  *
1738  * In theory, "sh->nr_frags" could be 3, but in practice, it seems
1739  * that this will never actually happen.
1740  *
1741  * See "emulate_large_send_offload()" for some reference code, which
1742  * does not handle checksumming.
1743  *
1744  * ISSUE: How do we make sure that high memory DMA does not migrate?
1745  */
1746 static int tile_net_tx_tso(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
1747 {
1748         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
1749         int my_cpu = smp_processor_id();
1750         struct tile_net_cpu *info = priv->cpu[my_cpu];
1751         struct tile_net_stats_t *stats = &info->stats;
1752
1753         struct skb_shared_info *sh = skb_shinfo(skb);
1754
1755         unsigned char *data = skb->data;
1756
1757         /* The ip header follows the ethernet header. */
1758         struct iphdr *ih = ip_hdr(skb);
1759         unsigned int ih_len = ih->ihl * 4;
1760
1761         /* Note that "nh == ih", by definition. */
1762         unsigned char *nh = skb_network_header(skb);
1763         unsigned int eh_len = nh - data;
1764
1765         /* The tcp header follows the ip header. */
1766         struct tcphdr *th = (struct tcphdr *)(nh + ih_len);
1767         unsigned int th_len = th->doff * 4;
1768
1769         /* The total number of header bytes. */
1770         /* NOTE: This may be less than skb_headlen(skb). */
1771         unsigned int sh_len = eh_len + ih_len + th_len;
1772
1773         /* The number of payload bytes at "skb->data + sh_len". */
1774         /* This is non-zero for sendfile() without HIGHDMA. */
1775         unsigned int b_len = skb_headlen(skb) - sh_len;
1776
1777         /* The total number of payload bytes. */
1778         unsigned int d_len = b_len + skb->data_len;
1779
1780         /* The maximum payload size. */
1781         unsigned int p_len = sh->gso_size;
1782
1783         /* The total number of segments. */
1784         unsigned int num_segs = sh->gso_segs;
1785
1786         /* The temporary copy of the command. */
1787         u32 cmd_body[(LEPP_MAX_CMD_SIZE + 3) / 4];
1788         lepp_tso_cmd_t *cmd = (lepp_tso_cmd_t *)cmd_body;
1789
1790         /* Analyze the "frags". */
1791         unsigned int num_frags =
1792                 tile_net_tx_frags(cmd->frags, skb, data + sh_len, b_len);
1793
1794         /* The size of the command, including frags and header. */
1795         size_t cmd_size = LEPP_TSO_CMD_SIZE(num_frags, sh_len);
1796
1797         /* The command header. */
1798         lepp_tso_cmd_t cmd_init = {
1799                 .tso = true,
1800                 .header_size = sh_len,
1801                 .ip_offset = eh_len,
1802                 .tcp_offset = eh_len + ih_len,
1803                 .payload_size = p_len,
1804                 .num_frags = num_frags,
1805         };
1806
1807         unsigned long irqflags;
1808
1809         lepp_queue_t *eq = priv->eq;
1810
1811         struct sk_buff *olds[8];
1812         unsigned int wanted = 8;
1813         unsigned int i, nolds = 0;
1814
1815         unsigned int cmd_head, cmd_tail, cmd_next;
1816         unsigned int comp_tail;
1817
1818
1819         /* Paranoia. */
1820         BUG_ON(skb->protocol != htons(ETH_P_IP));
1821         BUG_ON(ih->protocol != IPPROTO_TCP);
1822         BUG_ON(skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL);
1823         BUG_ON(num_frags > LEPP_MAX_FRAGS);
1824         /*--BUG_ON(num_segs != (d_len + (p_len - 1)) / p_len); */
1825         BUG_ON(num_segs <= 1);
1826
1827
1828         /* Finish preparing the command. */
1829
1830         /* Copy the command header. */
1831         *cmd = cmd_init;
1832
1833         /* Copy the "header". */
1834         memcpy(&cmd->frags[num_frags], data, sh_len);
1835
1836
1837         /* Prefetch and wait, to minimize time spent holding the spinlock. */
1838         prefetch_L1(&eq->comp_tail);
1839         prefetch_L1(&eq->cmd_tail);
1840         mb();
1841
1842
1843         /* Enqueue the command. */
1844
1845         spin_lock_irqsave(&priv->eq_lock, irqflags);
1846
1847         /*
1848          * Handle completions if needed to make room.
1849          * HACK: Spin until there is sufficient room.
1850          */
1851         if (lepp_num_free_comp_slots(eq) == 0) {
1852                 nolds = tile_net_lepp_grab_comps(eq, olds, wanted, 0);
1853                 if (nolds == 0) {
1854 busy:
1855                         spin_unlock_irqrestore(&priv->eq_lock, irqflags);
1856                         return NETDEV_TX_BUSY;
1857                 }
1858         }
1859
1860         cmd_head = eq->cmd_head;
1861         cmd_tail = eq->cmd_tail;
1862
1863         /* Prepare to advance, detecting full queue. */
1864         cmd_next = cmd_tail + cmd_size;
1865         if (cmd_tail < cmd_head && cmd_next >= cmd_head)
1866                 goto busy;
1867         if (cmd_next > LEPP_CMD_LIMIT) {
1868                 cmd_next = 0;
1869                 if (cmd_next == cmd_head)
1870                         goto busy;
1871         }
1872
1873         /* Copy the command. */
1874         memcpy(&eq->cmds[cmd_tail], cmd, cmd_size);
1875
1876         /* Advance. */
1877         cmd_tail = cmd_next;
1878
1879         /* Record "skb" for eventual freeing. */
1880         comp_tail = eq->comp_tail;
1881         eq->comps[comp_tail] = skb;
1882         LEPP_QINC(comp_tail);
1883         eq->comp_tail = comp_tail;
1884
1885         /* Flush before allowing LEPP to handle the command. */
1886         /* ISSUE: Is this the optimal location for the flush? */
1887         __insn_mf();
1888
1889         eq->cmd_tail = cmd_tail;
1890
1891         /* NOTE: Using "4" here is more efficient than "0" or "2", */
1892         /* and, strangely, more efficient than pre-checking the number */
1893         /* of available completions, and comparing it to 4. */
1894         if (nolds == 0)
1895                 nolds = tile_net_lepp_grab_comps(eq, olds, wanted, 4);
1896
1897         spin_unlock_irqrestore(&priv->eq_lock, irqflags);
1898
1899         /* Handle completions. */
1900         for (i = 0; i < nolds; i++)
1901                 kfree_skb(olds[i]);
1902
1903         /* Update stats. */
1904         stats->tx_packets += num_segs;
1905         stats->tx_bytes += (num_segs * sh_len) + d_len;
1906
1907         /* Make sure the egress timer is scheduled. */
1908         tile_net_schedule_egress_timer(info);
1909
1910         return NETDEV_TX_OK;
1911 }
1912
1913
1914 /*
1915  * Transmit a packet (called by the kernel via "hard_start_xmit" hook).
1916  */
1917 static int tile_net_tx(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
1918 {
1919         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
1920         int my_cpu = smp_processor_id();
1921         struct tile_net_cpu *info = priv->cpu[my_cpu];
1922         struct tile_net_stats_t *stats = &info->stats;
1923
1924         unsigned long irqflags;
1925
1926         struct skb_shared_info *sh = skb_shinfo(skb);
1927
1928         unsigned int len = skb->len;
1929         unsigned char *data = skb->data;
1930
1931         unsigned int csum_start = skb_checksum_start_offset(skb);
1932
1933         lepp_frag_t frags[LEPP_MAX_FRAGS];
1934
1935         unsigned int num_frags;
1936
1937         lepp_queue_t *eq = priv->eq;
1938
1939         struct sk_buff *olds[8];
1940         unsigned int wanted = 8;
1941         unsigned int i, nolds = 0;
1942
1943         unsigned int cmd_size = sizeof(lepp_cmd_t);
1944
1945         unsigned int cmd_head, cmd_tail, cmd_next;
1946         unsigned int comp_tail;
1947
1948         lepp_cmd_t cmds[LEPP_MAX_FRAGS];
1949
1950
1951         /*
1952          * This is paranoia, since we think that if the link doesn't come
1953          * up, telling Linux we have no carrier will keep it from trying
1954          * to transmit.  If it does, though, we can't execute this routine,
1955          * since data structures we depend on aren't set up yet.
1956          */
1957         if (!info->registered)
1958                 return NETDEV_TX_BUSY;
1959
1960
1961         /* Save the timestamp. */
1962         dev->trans_start = jiffies;
1963
1964
1965 #ifdef TILE_NET_PARANOIA
1966 #if CHIP_HAS_CBOX_HOME_MAP()
1967         if (hash_default) {
1968                 HV_PTE pte = *virt_to_pte(current->mm, (unsigned long)data);
1969                 if (hv_pte_get_mode(pte) != HV_PTE_MODE_CACHE_HASH_L3)
1970                         panic("Non-HFH egress buffer! VA=%p Mode=%d PTE=%llx",
1971                               data, hv_pte_get_mode(pte), hv_pte_val(pte));
1972         }
1973 #endif
1974 #endif
1975
1976
1977 #ifdef TILE_NET_DUMP_PACKETS
1978         /* ISSUE: Does not dump the "frags". */
1979         dump_packet(data, skb_headlen(skb), "tx");
1980 #endif /* TILE_NET_DUMP_PACKETS */
1981
1982
1983         if (sh->gso_size != 0)
1984                 return tile_net_tx_tso(skb, dev);
1985
1986
1987         /* Prepare the commands. */
1988
1989         num_frags = tile_net_tx_frags(frags, skb, data, skb_headlen(skb));
1990
1991         for (i = 0; i < num_frags; i++) {
1992
1993                 bool final = (i == num_frags - 1);
1994
1995                 lepp_cmd_t cmd = {
1996                         .cpa_lo = frags[i].cpa_lo,
1997                         .cpa_hi = frags[i].cpa_hi,
1998                         .length = frags[i].length,
1999                         .hash_for_home = frags[i].hash_for_home,
2000                         .send_completion = final,
2001                         .end_of_packet = final
2002                 };
2003
2004                 if (i == 0 && skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
2005                         cmd.compute_checksum = 1;
2006                         cmd.checksum_data.bits.start_byte = csum_start;
2007                         cmd.checksum_data.bits.count = len - csum_start;
2008                         cmd.checksum_data.bits.destination_byte =
2009                                 csum_start + skb->csum_offset;
2010                 }
2011
2012                 cmds[i] = cmd;
2013         }
2014
2015
2016         /* Prefetch and wait, to minimize time spent holding the spinlock. */
2017         prefetch_L1(&eq->comp_tail);
2018         prefetch_L1(&eq->cmd_tail);
2019         mb();
2020
2021
2022         /* Enqueue the commands. */
2023
2024         spin_lock_irqsave(&priv->eq_lock, irqflags);
2025
2026         /*
2027          * Handle completions if needed to make room.
2028          * HACK: Spin until there is sufficient room.
2029          */
2030         if (lepp_num_free_comp_slots(eq) == 0) {
2031                 nolds = tile_net_lepp_grab_comps(eq, olds, wanted, 0);
2032                 if (nolds == 0) {
2033 busy:
2034                         spin_unlock_irqrestore(&priv->eq_lock, irqflags);
2035                         return NETDEV_TX_BUSY;
2036                 }
2037         }
2038
2039         cmd_head = eq->cmd_head;
2040         cmd_tail = eq->cmd_tail;
2041
2042         /* Copy the commands, or fail. */
2043         for (i = 0; i < num_frags; i++) {
2044
2045                 /* Prepare to advance, detecting full queue. */
2046                 cmd_next = cmd_tail + cmd_size;
2047                 if (cmd_tail < cmd_head && cmd_next >= cmd_head)
2048                         goto busy;
2049                 if (cmd_next > LEPP_CMD_LIMIT) {
2050                         cmd_next = 0;
2051                         if (cmd_next == cmd_head)
2052                                 goto busy;
2053                 }
2054
2055                 /* Copy the command. */
2056                 *(lepp_cmd_t *)&eq->cmds[cmd_tail] = cmds[i];
2057
2058                 /* Advance. */
2059                 cmd_tail = cmd_next;
2060         }
2061
2062         /* Record "skb" for eventual freeing. */
2063         comp_tail = eq->comp_tail;
2064         eq->comps[comp_tail] = skb;
2065         LEPP_QINC(comp_tail);
2066         eq->comp_tail = comp_tail;
2067
2068         /* Flush before allowing LEPP to handle the command. */
2069         /* ISSUE: Is this the optimal location for the flush? */
2070         __insn_mf();
2071
2072         eq->cmd_tail = cmd_tail;
2073
2074         /* NOTE: Using "4" here is more efficient than "0" or "2", */
2075         /* and, strangely, more efficient than pre-checking the number */
2076         /* of available completions, and comparing it to 4. */
2077         if (nolds == 0)
2078                 nolds = tile_net_lepp_grab_comps(eq, olds, wanted, 4);
2079
2080         spin_unlock_irqrestore(&priv->eq_lock, irqflags);
2081
2082         /* Handle completions. */
2083         for (i = 0; i < nolds; i++)
2084                 kfree_skb(olds[i]);
2085
2086         /* HACK: Track "expanded" size for short packets (e.g. 42 < 60). */
2087         stats->tx_packets++;
2088         stats->tx_bytes += ((len >= ETH_ZLEN) ? len : ETH_ZLEN);
2089
2090         /* Make sure the egress timer is scheduled. */
2091         tile_net_schedule_egress_timer(info);
2092
2093         return NETDEV_TX_OK;
2094 }
2095
2096
2097 /*
2098  * Deal with a transmit timeout.
2099  */
2100 static void tile_net_tx_timeout(struct net_device *dev)
2101 {
2102         PDEBUG("tile_net_tx_timeout()\n");
2103         PDEBUG("Transmit timeout at %ld, latency %ld\n", jiffies,
2104                jiffies - dev->trans_start);
2105
2106         /* XXX: ISSUE: This doesn't seem useful for us. */
2107         netif_wake_queue(dev);
2108 }
2109
2110
2111 /*
2112  * Ioctl commands.
2113  */
2114 static int tile_net_ioctl(struct net_device *dev, struct ifreq *rq, int cmd)
2115 {
2116         return -EOPNOTSUPP;
2117 }
2118
2119
2120 /*
2121  * Get System Network Statistics.
2122  *
2123  * Returns the address of the device statistics structure.
2124  */
2125 static struct net_device_stats *tile_net_get_stats(struct net_device *dev)
2126 {
2127         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
2128         u32 rx_packets = 0;
2129         u32 tx_packets = 0;
2130         u32 rx_bytes = 0;
2131         u32 tx_bytes = 0;
2132         int i;
2133
2134         for_each_online_cpu(i) {
2135                 if (priv->cpu[i]) {
2136                         rx_packets += priv->cpu[i]->stats.rx_packets;
2137                         rx_bytes += priv->cpu[i]->stats.rx_bytes;
2138                         tx_packets += priv->cpu[i]->stats.tx_packets;
2139                         tx_bytes += priv->cpu[i]->stats.tx_bytes;
2140                 }
2141         }
2142
2143         priv->stats.rx_packets = rx_packets;
2144         priv->stats.rx_bytes = rx_bytes;
2145         priv->stats.tx_packets = tx_packets;
2146         priv->stats.tx_bytes = tx_bytes;
2147
2148         return &priv->stats;
2149 }
2150
2151
2152 /*
2153  * Change the "mtu".
2154  *
2155  * The "change_mtu" method is usually not needed.
2156  * If you need it, it must be like this.
2157  */
2158 static int tile_net_change_mtu(struct net_device *dev, int new_mtu)
2159 {
2160         PDEBUG("tile_net_change_mtu()\n");
2161
2162         /* Check ranges. */
2163         if ((new_mtu < 68) || (new_mtu > 1500))
2164                 return -EINVAL;
2165
2166         /* Accept the value. */
2167         dev->mtu = new_mtu;
2168
2169         return 0;
2170 }
2171
2172
2173 /*
2174  * Change the Ethernet Address of the NIC.
2175  *
2176  * The hypervisor driver does not support changing MAC address.  However,
2177  * the IPP does not do anything with the MAC address, so the address which
2178  * gets used on outgoing packets, and which is accepted on incoming packets,
2179  * is completely up to the NetIO program or kernel driver which is actually
2180  * handling them.
2181  *
2182  * Returns 0 on success, negative on failure.
2183  */
2184 static int tile_net_set_mac_address(struct net_device *dev, void *p)
2185 {
2186         struct sockaddr *addr = p;
2187
2188         if (!is_valid_ether_addr(addr->sa_data))
2189                 return -EINVAL;
2190
2191         /* ISSUE: Note that "dev_addr" is now a pointer. */
2192         memcpy(dev->dev_addr, addr->sa_data, dev->addr_len);
2193
2194         return 0;
2195 }
2196
2197
2198 /*
2199  * Obtain the MAC address from the hypervisor.
2200  * This must be done before opening the device.
2201  */
2202 static int tile_net_get_mac(struct net_device *dev)
2203 {
2204         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
2205
2206         char hv_dev_name[32];
2207         int len;
2208
2209         __netio_getset_offset_t offset = { .word = NETIO_IPP_PARAM_OFF };
2210
2211         int ret;
2212
2213         /* For example, "xgbe0". */
2214         strcpy(hv_dev_name, dev->name);
2215         len = strlen(hv_dev_name);
2216
2217         /* For example, "xgbe/0". */
2218         hv_dev_name[len] = hv_dev_name[len - 1];
2219         hv_dev_name[len - 1] = '/';
2220         len++;
2221
2222         /* For example, "xgbe/0/native_hash". */
2223         strcpy(hv_dev_name + len, hash_default ? "/native_hash" : "/native");
2224
2225         /* Get the hypervisor handle for this device. */
2226         priv->hv_devhdl = hv_dev_open((HV_VirtAddr)hv_dev_name, 0);
2227         PDEBUG("hv_dev_open(%s) returned %d %p\n",
2228                hv_dev_name, priv->hv_devhdl, &priv->hv_devhdl);
2229         if (priv->hv_devhdl < 0) {
2230                 if (priv->hv_devhdl == HV_ENODEV)
2231                         printk(KERN_DEBUG "Ignoring unconfigured device %s\n",
2232                                  hv_dev_name);
2233                 else
2234                         printk(KERN_DEBUG "hv_dev_open(%s) returned %d\n",
2235                                  hv_dev_name, priv->hv_devhdl);
2236                 return -1;
2237         }
2238
2239         /*
2240          * Read the hardware address from the hypervisor.
2241          * ISSUE: Note that "dev_addr" is now a pointer.
2242          */
2243         offset.bits.class = NETIO_PARAM;
2244         offset.bits.addr = NETIO_PARAM_MAC;
2245         ret = hv_dev_pread(priv->hv_devhdl, 0,
2246                            (HV_VirtAddr)dev->dev_addr, dev->addr_len,
2247                            offset.word);
2248         PDEBUG("hv_dev_pread(NETIO_PARAM_MAC) returned %d\n", ret);
2249         if (ret <= 0) {
2250                 printk(KERN_DEBUG "hv_dev_pread(NETIO_PARAM_MAC) %s failed\n",
2251                        dev->name);
2252                 /*
2253                  * Since the device is configured by the hypervisor but we
2254                  * can't get its MAC address, we are most likely running
2255                  * the simulator, so let's generate a random MAC address.
2256                  */
2257                 random_ether_addr(dev->dev_addr);
2258         }
2259
2260         return 0;
2261 }
2262
2263
2264 static struct net_device_ops tile_net_ops = {
2265         .ndo_open = tile_net_open,
2266         .ndo_stop = tile_net_stop,
2267         .ndo_start_xmit = tile_net_tx,
2268         .ndo_do_ioctl = tile_net_ioctl,
2269         .ndo_get_stats = tile_net_get_stats,
2270         .ndo_change_mtu = tile_net_change_mtu,
2271         .ndo_tx_timeout = tile_net_tx_timeout,
2272         .ndo_set_mac_address = tile_net_set_mac_address
2273 };
2274
2275
2276 /*
2277  * The setup function.
2278  *
2279  * This uses ether_setup() to assign various fields in dev, including
2280  * setting IFF_BROADCAST and IFF_MULTICAST, then sets some extra fields.
2281  */
2282 static void tile_net_setup(struct net_device *dev)
2283 {
2284         PDEBUG("tile_net_setup()\n");
2285
2286         ether_setup(dev);
2287
2288         dev->netdev_ops = &tile_net_ops;
2289
2290         dev->watchdog_timeo = TILE_NET_TIMEOUT;
2291
2292         /* We want lockless xmit. */
2293         dev->features |= NETIF_F_LLTX;
2294
2295         /* We support hardware tx checksums. */
2296         dev->features |= NETIF_F_HW_CSUM;
2297
2298         /* We support scatter/gather. */
2299         dev->features |= NETIF_F_SG;
2300
2301         /* We support TSO. */
2302         dev->features |= NETIF_F_TSO;
2303
2304 #ifdef TILE_NET_GSO
2305         /* We support GSO. */
2306         dev->features |= NETIF_F_GSO;
2307 #endif
2308
2309         if (hash_default)
2310                 dev->features |= NETIF_F_HIGHDMA;
2311
2312         /* ISSUE: We should support NETIF_F_UFO. */
2313
2314         dev->tx_queue_len = TILE_NET_TX_QUEUE_LEN;
2315
2316         dev->mtu = TILE_NET_MTU;
2317 }
2318
2319
2320 /*
2321  * Allocate the device structure, register the device, and obtain the
2322  * MAC address from the hypervisor.
2323  */
2324 static struct net_device *tile_net_dev_init(const char *name)
2325 {
2326         int ret;
2327         struct net_device *dev;
2328         struct tile_net_priv *priv;
2329
2330         /*
2331          * Allocate the device structure.  This allocates "priv", calls
2332          * tile_net_setup(), and saves "name".  Normally, "name" is a
2333          * template, instantiated by register_netdev(), but not for us.
2334          */
2335         dev = alloc_netdev(sizeof(*priv), name, tile_net_setup);
2336         if (!dev) {
2337                 pr_err("alloc_netdev(%s) failed\n", name);
2338                 return NULL;
2339         }
2340
2341         priv = netdev_priv(dev);
2342
2343         /* Initialize "priv". */
2344
2345         memset(priv, 0, sizeof(*priv));
2346
2347         /* Save "dev" for "tile_net_open_retry()". */
2348         priv->dev = dev;
2349
2350         INIT_DELAYED_WORK(&priv->retry_work, tile_net_open_retry);
2351
2352         spin_lock_init(&priv->eq_lock);
2353
2354         /* Allocate "eq". */
2355         priv->eq_pages = alloc_pages(GFP_KERNEL | __GFP_ZERO, EQ_ORDER);
2356         if (!priv->eq_pages) {
2357                 free_netdev(dev);
2358                 return NULL;
2359         }
2360         priv->eq = page_address(priv->eq_pages);
2361
2362         /* Register the network device. */
2363         ret = register_netdev(dev);
2364         if (ret) {
2365                 pr_err("register_netdev %s failed %d\n", dev->name, ret);
2366                 __free_pages(priv->eq_pages, EQ_ORDER);
2367                 free_netdev(dev);
2368                 return NULL;
2369         }
2370
2371         /* Get the MAC address. */
2372         ret = tile_net_get_mac(dev);
2373         if (ret < 0) {
2374                 unregister_netdev(dev);
2375                 __free_pages(priv->eq_pages, EQ_ORDER);
2376                 free_netdev(dev);
2377                 return NULL;
2378         }
2379
2380         return dev;
2381 }
2382
2383
2384 /*
2385  * Module cleanup.
2386  *
2387  * FIXME: If compiled as a module, this module cannot be "unloaded",
2388  * because the "ingress interrupt handler" is registered permanently.
2389  */
2390 static void tile_net_cleanup(void)
2391 {
2392         int i;
2393
2394         for (i = 0; i < TILE_NET_DEVS; i++) {
2395                 if (tile_net_devs[i]) {
2396                         struct net_device *dev = tile_net_devs[i];
2397                         struct tile_net_priv *priv = netdev_priv(dev);
2398                         unregister_netdev(dev);
2399                         finv_buffer_remote(priv->eq, EQ_SIZE, 0);
2400                         __free_pages(priv->eq_pages, EQ_ORDER);
2401                         free_netdev(dev);
2402                 }
2403         }
2404 }
2405
2406
2407 /*
2408  * Module initialization.
2409  */
2410 static int tile_net_init_module(void)
2411 {
2412         pr_info("Tilera IPP Net Driver\n");
2413
2414         tile_net_devs[0] = tile_net_dev_init("xgbe0");
2415         tile_net_devs[1] = tile_net_dev_init("xgbe1");
2416         tile_net_devs[2] = tile_net_dev_init("gbe0");
2417         tile_net_devs[3] = tile_net_dev_init("gbe1");
2418
2419         return 0;
2420 }
2421
2422
2423 module_init(tile_net_init_module);
2424 module_exit(tile_net_cleanup);
2425
2426
2427 #ifndef MODULE
2428
2429 /*
2430  * The "network_cpus" boot argument specifies the cpus that are dedicated
2431  * to handle ingress packets.
2432  *
2433  * The parameter should be in the form "network_cpus=m-n[,x-y]", where
2434  * m, n, x, y are integer numbers that represent the cpus that can be
2435  * neither a dedicated cpu nor a dataplane cpu.
2436  */
2437 static int __init network_cpus_setup(char *str)
2438 {
2439         int rc = cpulist_parse_crop(str, &network_cpus_map);
2440         if (rc != 0) {
2441                 pr_warning("network_cpus=%s: malformed cpu list\n",
2442                        str);
2443         } else {
2444
2445                 /* Remove dedicated cpus. */
2446                 cpumask_and(&network_cpus_map, &network_cpus_map,
2447                             cpu_possible_mask);
2448
2449
2450                 if (cpumask_empty(&network_cpus_map)) {
2451                         pr_warning("Ignoring network_cpus='%s'.\n",
2452                                str);
2453                 } else {
2454                         char buf[1024];
2455                         cpulist_scnprintf(buf, sizeof(buf), &network_cpus_map);
2456                         pr_info("Linux network CPUs: %s\n", buf);
2457                         network_cpus_used = true;
2458                 }
2459         }
2460
2461         return 0;
2462 }
2463 __setup("network_cpus=", network_cpus_setup);
2464
2465 #endif