Quelle  xgbe-desc.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: (GPL-2.0-or-later OR BSD-3-Clause)
/*
 * Copyright (c) 2014-2025, Advanced Micro Devices, Inc.
 * Copyright (c) 2014, Synopsys, Inc.
 * All rights reserved
 */

#include "xgbe.h"
#include "xgbe-common.h"

static void xgbe_unmap_rdata(struct xgbe_prv_data *, struct xgbe_ring_data *);

static void xgbe_free_ring(struct xgbe_prv_data *pdata,
      struct xgbe_ring *ring)
{
 struct xgbe_ring_data *rdata;
 unsigned int i;

 if (!ring)
  return;

 if (ring->rdata) {
  for (i = 0; i < ring->rdesc_count; i++) {
   rdata = XGBE_GET_DESC_DATA(ring, i);
   xgbe_unmap_rdata(pdata, rdata);
  }

  kfree(ring->rdata);
  ring->rdata = NULL;
 }

 if (ring->rx_hdr_pa.pages) {
  dma_unmap_page(pdata->dev, ring->rx_hdr_pa.pages_dma,
          ring->rx_hdr_pa.pages_len, DMA_FROM_DEVICE);
  put_page(ring->rx_hdr_pa.pages);

  ring->rx_hdr_pa.pages = NULL;
  ring->rx_hdr_pa.pages_len = 0;
  ring->rx_hdr_pa.pages_offset = 0;
  ring->rx_hdr_pa.pages_dma = 0;
 }

 if (ring->rx_buf_pa.pages) {
  dma_unmap_page(pdata->dev, ring->rx_buf_pa.pages_dma,
          ring->rx_buf_pa.pages_len, DMA_FROM_DEVICE);
  put_page(ring->rx_buf_pa.pages);

  ring->rx_buf_pa.pages = NULL;
  ring->rx_buf_pa.pages_len = 0;
  ring->rx_buf_pa.pages_offset = 0;
  ring->rx_buf_pa.pages_dma = 0;
 }

 if (ring->rdesc) {
  dma_free_coherent(pdata->dev,
      (sizeof(struct xgbe_ring_desc) *
       ring->rdesc_count),
      ring->rdesc, ring->rdesc_dma);
  ring->rdesc = NULL;
 }
}

static void xgbe_free_ring_resources(struct xgbe_prv_data *pdata)
{
 struct xgbe_channel *channel;
 unsigned int i;

 DBGPR("-->xgbe_free_ring_resources\n");

 for (i = 0; i < pdata->channel_count; i++) {
  channel = pdata->channel[i];
  xgbe_free_ring(pdata, channel->tx_ring);
  xgbe_free_ring(pdata, channel->rx_ring);
 }

 DBGPR("<--xgbe_free_ring_resources\n");
}

static void *xgbe_alloc_node(size_t size, int node)
{
 void *mem;

 mem = kzalloc_node(size, GFP_KERNEL, node);
 if (!mem)
  mem = kzalloc(size, GFP_KERNEL);

 return mem;
}

static void *xgbe_dma_alloc_node(struct device *dev, size_t size,
     dma_addr_t *dma, int node)
{
 void *mem;
 int cur_node = dev_to_node(dev);

 set_dev_node(dev, node);
 mem = dma_alloc_coherent(dev, size, dma, GFP_KERNEL);
 set_dev_node(dev, cur_node);

 if (!mem)
  mem = dma_alloc_coherent(dev, size, dma, GFP_KERNEL);

 return mem;
}

static int xgbe_init_ring(struct xgbe_prv_data *pdata,
     struct xgbe_ring *ring, unsigned int rdesc_count)
{
 size_t size;

 if (!ring)
  return 0;

 /* Descriptors */
 size = rdesc_count * sizeof(struct xgbe_ring_desc);

 ring->rdesc_count = rdesc_count;
 ring->rdesc = xgbe_dma_alloc_node(pdata->dev, size, &ring->rdesc_dma,
       ring->node);
 if (!ring->rdesc)
  return -ENOMEM;

 /* Descriptor information */
 size = rdesc_count * sizeof(struct xgbe_ring_data);

 ring->rdata = xgbe_alloc_node(size, ring->node);
 if (!ring->rdata)
  return -ENOMEM;

 netif_dbg(pdata, drv, pdata->netdev,
    "rdesc=%p, rdesc_dma=%pad, rdata=%p, node=%d\n",
    ring->rdesc, &ring->rdesc_dma, ring->rdata, ring->node);

 return 0;
}

static int xgbe_alloc_ring_resources(struct xgbe_prv_data *pdata)
{
 struct xgbe_channel *channel;
 unsigned int i;
 int ret;

 for (i = 0; i < pdata->channel_count; i++) {
  channel = pdata->channel[i];
  netif_dbg(pdata, drv, pdata->netdev, "%s - Tx ring:\n",
     channel->name);

  ret = xgbe_init_ring(pdata, channel->tx_ring,
         pdata->tx_desc_count);
  if (ret) {
   netdev_alert(pdata->netdev,
         "error initializing Tx ring\n");
   goto err_ring;
  }

  netif_dbg(pdata, drv, pdata->netdev, "%s - Rx ring:\n",
     channel->name);

  ret = xgbe_init_ring(pdata, channel->rx_ring,
         pdata->rx_desc_count);
  if (ret) {
   netdev_alert(pdata->netdev,
         "error initializing Rx ring\n");
   goto err_ring;
  }
 }

 return 0;

err_ring:
 xgbe_free_ring_resources(pdata);

 return ret;
}

static int xgbe_alloc_pages(struct xgbe_prv_data *pdata,
       struct xgbe_page_alloc *pa, int alloc_order,
       int node)
{
 struct page *pages = NULL;
 dma_addr_t pages_dma;
 gfp_t gfp;
 int order;

again:
 order = alloc_order;

 /* Try to obtain pages, decreasing order if necessary */
 gfp = GFP_ATOMIC | __GFP_COMP | __GFP_NOWARN;
 while (order >= 0) {
  pages = alloc_pages_node(node, gfp, order);
  if (pages)
   break;

  order--;
 }

 /* If we couldn't get local pages, try getting from anywhere */
 if (!pages && (node != NUMA_NO_NODE)) {
  node = NUMA_NO_NODE;
  goto again;
 }

 if (!pages)
  return -ENOMEM;

 /* Map the pages */
 pages_dma = dma_map_page(pdata->dev, pages, 0,
     PAGE_SIZE << order, DMA_FROM_DEVICE);
 if (dma_mapping_error(pdata->dev, pages_dma)) {
  put_page(pages);
  return -ENOMEM;
 }

 pa->pages = pages;
 pa->pages_len = PAGE_SIZE << order;
 pa->pages_offset = 0;
 pa->pages_dma = pages_dma;

 return 0;
}

static void xgbe_set_buffer_data(struct xgbe_buffer_data *bd,
     struct xgbe_page_alloc *pa,
     unsigned int len)
{
 get_page(pa->pages);
 bd->pa = *pa;

 bd->dma_base = pa->pages_dma;
 bd->dma_off = pa->pages_offset;
 bd->dma_len = len;

 pa->pages_offset += len;
 if ((pa->pages_offset + len) > pa->pages_len) {
  /* This data descriptor is responsible for unmapping page(s) */
  bd->pa_unmap = *pa;

  /* Get a new allocation next time */
  pa->pages = NULL;
  pa->pages_len = 0;
  pa->pages_offset = 0;
  pa->pages_dma = 0;
 }
}

static int xgbe_map_rx_buffer(struct xgbe_prv_data *pdata,
         struct xgbe_ring *ring,
         struct xgbe_ring_data *rdata)
{
 int ret;

 if (!ring->rx_hdr_pa.pages) {
  ret = xgbe_alloc_pages(pdata, &ring->rx_hdr_pa, 0, ring->node);
  if (ret)
   return ret;
 }

 if (!ring->rx_buf_pa.pages) {
  ret = xgbe_alloc_pages(pdata, &ring->rx_buf_pa,
           PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER, ring->node);
  if (ret)
   return ret;
 }

 /* Set up the header page info */
 if (pdata->netdev->features & NETIF_F_RXCSUM) {
  xgbe_set_buffer_data(&rdata->rx.hdr, &ring->rx_hdr_pa,
         XGBE_SKB_ALLOC_SIZE);
 } else {
  xgbe_set_buffer_data(&rdata->rx.hdr, &ring->rx_hdr_pa,
         pdata->rx_buf_size);
 }

 /* Set up the buffer page info */
 xgbe_set_buffer_data(&rdata->rx.buf, &ring->rx_buf_pa,
        pdata->rx_buf_size);

 return 0;
}

static void xgbe_wrapper_tx_descriptor_init(struct xgbe_prv_data *pdata)
{
 struct xgbe_hw_if *hw_if = &pdata->hw_if;
 struct xgbe_channel *channel;
 struct xgbe_ring *ring;
 struct xgbe_ring_data *rdata;
 struct xgbe_ring_desc *rdesc;
 dma_addr_t rdesc_dma;
 unsigned int i, j;

 DBGPR("-->xgbe_wrapper_tx_descriptor_init\n");

 for (i = 0; i < pdata->channel_count; i++) {
  channel = pdata->channel[i];
  ring = channel->tx_ring;
  if (!ring)
   break;

  rdesc = ring->rdesc;
  rdesc_dma = ring->rdesc_dma;

  for (j = 0; j < ring->rdesc_count; j++) {
   rdata = XGBE_GET_DESC_DATA(ring, j);

   rdata->rdesc = rdesc;
   rdata->rdesc_dma = rdesc_dma;

   rdesc++;
   rdesc_dma += sizeof(struct xgbe_ring_desc);
  }

  ring->cur = 0;
  ring->dirty = 0;
  memset(&ring->tx, 0, sizeof(ring->tx));

  hw_if->tx_desc_init(channel);
 }

 DBGPR("<--xgbe_wrapper_tx_descriptor_init\n");
}

static void xgbe_wrapper_rx_descriptor_init(struct xgbe_prv_data *pdata)
{
 struct xgbe_hw_if *hw_if = &pdata->hw_if;
 struct xgbe_channel *channel;
 struct xgbe_ring *ring;
 struct xgbe_ring_desc *rdesc;
 struct xgbe_ring_data *rdata;
 dma_addr_t rdesc_dma;
 unsigned int i, j;

 DBGPR("-->xgbe_wrapper_rx_descriptor_init\n");

 for (i = 0; i < pdata->channel_count; i++) {
  channel = pdata->channel[i];
  ring = channel->rx_ring;
  if (!ring)
   break;

  rdesc = ring->rdesc;
  rdesc_dma = ring->rdesc_dma;

  for (j = 0; j < ring->rdesc_count; j++) {
   rdata = XGBE_GET_DESC_DATA(ring, j);

   rdata->rdesc = rdesc;
   rdata->rdesc_dma = rdesc_dma;

   if (xgbe_map_rx_buffer(pdata, ring, rdata))
    break;

   rdesc++;
   rdesc_dma += sizeof(struct xgbe_ring_desc);
  }

  ring->cur = 0;
  ring->dirty = 0;

  hw_if->rx_desc_init(channel);
 }

 DBGPR("<--xgbe_wrapper_rx_descriptor_init\n");
}

static void xgbe_unmap_rdata(struct xgbe_prv_data *pdata,
        struct xgbe_ring_data *rdata)
{
 if (rdata->skb_dma) {
  if (rdata->mapped_as_page) {
   dma_unmap_page(pdata->dev, rdata->skb_dma,
           rdata->skb_dma_len, DMA_TO_DEVICE);
  } else {
   dma_unmap_single(pdata->dev, rdata->skb_dma,
      rdata->skb_dma_len, DMA_TO_DEVICE);
  }
  rdata->skb_dma = 0;
  rdata->skb_dma_len = 0;
 }

 if (rdata->skb) {
  dev_kfree_skb_any(rdata->skb);
  rdata->skb = NULL;
 }

 if (rdata->rx.hdr.pa.pages)
  put_page(rdata->rx.hdr.pa.pages);

 if (rdata->rx.hdr.pa_unmap.pages) {
  dma_unmap_page(pdata->dev, rdata->rx.hdr.pa_unmap.pages_dma,
          rdata->rx.hdr.pa_unmap.pages_len,
          DMA_FROM_DEVICE);
  put_page(rdata->rx.hdr.pa_unmap.pages);
 }

 if (rdata->rx.buf.pa.pages)
  put_page(rdata->rx.buf.pa.pages);

 if (rdata->rx.buf.pa_unmap.pages) {
  dma_unmap_page(pdata->dev, rdata->rx.buf.pa_unmap.pages_dma,
          rdata->rx.buf.pa_unmap.pages_len,
          DMA_FROM_DEVICE);
  put_page(rdata->rx.buf.pa_unmap.pages);
 }

 memset(&rdata->tx, 0, sizeof(rdata->tx));
 memset(&rdata->rx, 0, sizeof(rdata->rx));

 rdata->mapped_as_page = 0;

 if (rdata->state_saved) {
  rdata->state_saved = 0;
  rdata->state.skb = NULL;
  rdata->state.len = 0;
  rdata->state.error = 0;
 }
}

static int xgbe_map_tx_skb(struct xgbe_channel *channel, struct sk_buff *skb)
{
 struct xgbe_prv_data *pdata = channel->pdata;
 struct xgbe_ring *ring = channel->tx_ring;
 struct xgbe_ring_data *rdata;
 struct xgbe_packet_data *packet;
 skb_frag_t *frag;
 dma_addr_t skb_dma;
 unsigned int start_index, cur_index;
 unsigned int offset, tso, vlan, datalen, len;
 unsigned int i;

 DBGPR("-->xgbe_map_tx_skb: cur = %d\n", ring->cur);

 offset = 0;
 start_index = ring->cur;
 cur_index = ring->cur;

 packet = &ring->packet_data;
 packet->rdesc_count = 0;
 packet->length = 0;

 tso = XGMAC_GET_BITS(packet->attributes, TX_PACKET_ATTRIBUTES,
        TSO_ENABLE);
 vlan = XGMAC_GET_BITS(packet->attributes, TX_PACKET_ATTRIBUTES,
         VLAN_CTAG);

 /* Save space for a context descriptor if needed */
 if ((tso && (packet->mss != ring->tx.cur_mss)) ||
     (vlan && (packet->vlan_ctag != ring->tx.cur_vlan_ctag)))
  cur_index++;
 rdata = XGBE_GET_DESC_DATA(ring, cur_index);

 if (tso) {
  /* Map the TSO header */
  skb_dma = dma_map_single(pdata->dev, skb->data,
      packet->header_len, DMA_TO_DEVICE);
  if (dma_mapping_error(pdata->dev, skb_dma)) {
   netdev_alert(pdata->netdev, "dma_map_single failed\n");
   goto err_out;
  }
  rdata->skb_dma = skb_dma;
  rdata->skb_dma_len = packet->header_len;
  netif_dbg(pdata, tx_queued, pdata->netdev,
     "skb header: index=%u, dma=%pad, len=%u\n",
     cur_index, &skb_dma, packet->header_len);

  offset = packet->header_len;

  packet->length += packet->header_len;

  cur_index++;
  rdata = XGBE_GET_DESC_DATA(ring, cur_index);
 }

 /* Map the (remainder of the) packet */
 for (datalen = skb_headlen(skb) - offset; datalen; ) {
  len = min_t(unsigned int, datalen, XGBE_TX_MAX_BUF_SIZE);

  skb_dma = dma_map_single(pdata->dev, skb->data + offset, len,
      DMA_TO_DEVICE);
  if (dma_mapping_error(pdata->dev, skb_dma)) {
   netdev_alert(pdata->netdev, "dma_map_single failed\n");
   goto err_out;
  }
  rdata->skb_dma = skb_dma;
  rdata->skb_dma_len = len;
  netif_dbg(pdata, tx_queued, pdata->netdev,
     "skb data: index=%u, dma=%pad, len=%u\n",
     cur_index, &skb_dma, len);

  datalen -= len;
  offset += len;

  packet->length += len;

  cur_index++;
  rdata = XGBE_GET_DESC_DATA(ring, cur_index);
 }

 for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
  netif_dbg(pdata, tx_queued, pdata->netdev,
     "mapping frag %u\n", i);

  frag = &skb_shinfo(skb)->frags[i];
  offset = 0;

  for (datalen = skb_frag_size(frag); datalen; ) {
   len = min_t(unsigned int, datalen,
        XGBE_TX_MAX_BUF_SIZE);

   skb_dma = skb_frag_dma_map(pdata->dev, frag, offset,
         len, DMA_TO_DEVICE);
   if (dma_mapping_error(pdata->dev, skb_dma)) {
    netdev_alert(pdata->netdev,
          "skb_frag_dma_map failed\n");
    goto err_out;
   }
   rdata->skb_dma = skb_dma;
   rdata->skb_dma_len = len;
   rdata->mapped_as_page = 1;
   netif_dbg(pdata, tx_queued, pdata->netdev,
      "skb frag: index=%u, dma=%pad, len=%u\n",
      cur_index, &skb_dma, len);

   datalen -= len;
   offset += len;

   packet->length += len;

   cur_index++;
   rdata = XGBE_GET_DESC_DATA(ring, cur_index);
  }
 }

 /* Save the skb address in the last entry. We always have some data
 * that has been mapped so rdata is always advanced past the last
 * piece of mapped data - use the entry pointed to by cur_index - 1.
 */
 rdata = XGBE_GET_DESC_DATA(ring, cur_index - 1);
 rdata->skb = skb;

 /* Save the number of descriptor entries used */
 packet->rdesc_count = cur_index - start_index;

 DBGPR("<--xgbe_map_tx_skb: count=%u\n", packet->rdesc_count);

 return packet->rdesc_count;

err_out:
 while (start_index < cur_index) {
  rdata = XGBE_GET_DESC_DATA(ring, start_index++);
  xgbe_unmap_rdata(pdata, rdata);
 }

 DBGPR("<--xgbe_map_tx_skb: count=0\n");

 return 0;
}

void xgbe_init_function_ptrs_desc(struct xgbe_desc_if *desc_if)
{
 DBGPR("-->xgbe_init_function_ptrs_desc\n");

 desc_if->alloc_ring_resources = xgbe_alloc_ring_resources;
 desc_if->free_ring_resources = xgbe_free_ring_resources;
 desc_if->map_tx_skb = xgbe_map_tx_skb;
 desc_if->map_rx_buffer = xgbe_map_rx_buffer;
 desc_if->unmap_rdata = xgbe_unmap_rdata;
 desc_if->wrapper_tx_desc_init = xgbe_wrapper_tx_descriptor_init;
 desc_if->wrapper_rx_desc_init = xgbe_wrapper_rx_descriptor_init;

 DBGPR("<--xgbe_init_function_ptrs_desc\n");
}