Merge branch 'master' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/linville/wirel...
[linux-drm-fsl-dcu.git] / drivers / net / xen-netback / netback.c
1 /*
2  * Back-end of the driver for virtual network devices. This portion of the
3  * driver exports a 'unified' network-device interface that can be accessed
4  * by any operating system that implements a compatible front end. A
5  * reference front-end implementation can be found in:
6  *  drivers/net/xen-netfront.c
7  *
8  * Copyright (c) 2002-2005, K A Fraser
9  *
10  * This program is free software; you can redistribute it and/or
11  * modify it under the terms of the GNU General Public License version 2
12  * as published by the Free Software Foundation; or, when distributed
13  * separately from the Linux kernel or incorporated into other
14  * software packages, subject to the following license:
15  *
16  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
17  * of this source file (the "Software"), to deal in the Software without
18  * restriction, including without limitation the rights to use, copy, modify,
19  * merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software,
20  * and to permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
21  * the following conditions:
22  *
23  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
24  * all copies or substantial portions of the Software.
25  *
26  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
27  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
28  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE
29  * AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
30  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING
31  * FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS
32  * IN THE SOFTWARE.
33  */
34
35 #include "common.h"
36
37 #include <linux/kthread.h>
38 #include <linux/if_vlan.h>
39 #include <linux/udp.h>
40
41 #include <net/tcp.h>
42 #include <net/ip6_checksum.h>
43
44 #include <xen/xen.h>
45 #include <xen/events.h>
46 #include <xen/interface/memory.h>
47
48 #include <asm/xen/hypercall.h>
49 #include <asm/xen/page.h>
50
51 /* Provide an option to disable split event channels at load time as
52  * event channels are limited resource. Split event channels are
53  * enabled by default.
54  */
55 bool separate_tx_rx_irq = 1;
56 module_param(separate_tx_rx_irq, bool, 0644);
57
58 /*
59  * This is the maximum slots a skb can have. If a guest sends a skb
60  * which exceeds this limit it is considered malicious.
61  */
62 #define FATAL_SKB_SLOTS_DEFAULT 20
63 static unsigned int fatal_skb_slots = FATAL_SKB_SLOTS_DEFAULT;
64 module_param(fatal_skb_slots, uint, 0444);
65
66 /*
67  * To avoid confusion, we define XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX indicating
68  * the maximum slots a valid packet can use. Now this value is defined
69  * to be XEN_NETIF_NR_SLOTS_MIN, which is supposed to be supported by
70  * all backend.
71  */
72 #define XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX XEN_NETIF_NR_SLOTS_MIN
73
74 /*
75  * If head != INVALID_PENDING_RING_IDX, it means this tx request is head of
76  * one or more merged tx requests, otherwise it is the continuation of
77  * previous tx request.
78  */
79 static inline int pending_tx_is_head(struct xenvif *vif, RING_IDX idx)
80 {
81         return vif->pending_tx_info[idx].head != INVALID_PENDING_RING_IDX;
82 }
83
84 static void xenvif_idx_release(struct xenvif *vif, u16 pending_idx,
85                                u8 status);
86
87 static void make_tx_response(struct xenvif *vif,
88                              struct xen_netif_tx_request *txp,
89                              s8       st);
90
91 static inline int tx_work_todo(struct xenvif *vif);
92 static inline int rx_work_todo(struct xenvif *vif);
93
94 static struct xen_netif_rx_response *make_rx_response(struct xenvif *vif,
95                                              u16      id,
96                                              s8       st,
97                                              u16      offset,
98                                              u16      size,
99                                              u16      flags);
100
101 static inline unsigned long idx_to_pfn(struct xenvif *vif,
102                                        u16 idx)
103 {
104         return page_to_pfn(vif->mmap_pages[idx]);
105 }
106
107 static inline unsigned long idx_to_kaddr(struct xenvif *vif,
108                                          u16 idx)
109 {
110         return (unsigned long)pfn_to_kaddr(idx_to_pfn(vif, idx));
111 }
112
113 /* This is a miniumum size for the linear area to avoid lots of
114  * calls to __pskb_pull_tail() as we set up checksum offsets. The
115  * value 128 was chosen as it covers all IPv4 and most likely
116  * IPv6 headers.
117  */
118 #define PKT_PROT_LEN 128
119
120 static u16 frag_get_pending_idx(skb_frag_t *frag)
121 {
122         return (u16)frag->page_offset;
123 }
124
125 static void frag_set_pending_idx(skb_frag_t *frag, u16 pending_idx)
126 {
127         frag->page_offset = pending_idx;
128 }
129
130 static inline pending_ring_idx_t pending_index(unsigned i)
131 {
132         return i & (MAX_PENDING_REQS-1);
133 }
134
135 static inline pending_ring_idx_t nr_pending_reqs(struct xenvif *vif)
136 {
137         return MAX_PENDING_REQS -
138                 vif->pending_prod + vif->pending_cons;
139 }
140
141 bool xenvif_rx_ring_slots_available(struct xenvif *vif, int needed)
142 {
143         RING_IDX prod, cons;
144
145         do {
146                 prod = vif->rx.sring->req_prod;
147                 cons = vif->rx.req_cons;
148
149                 if (prod - cons >= needed)
150                         return true;
151
152                 vif->rx.sring->req_event = prod + 1;
153
154                 /* Make sure event is visible before we check prod
155                  * again.
156                  */
157                 mb();
158         } while (vif->rx.sring->req_prod != prod);
159
160         return false;
161 }
162
163 /*
164  * Returns true if we should start a new receive buffer instead of
165  * adding 'size' bytes to a buffer which currently contains 'offset'
166  * bytes.
167  */
168 static bool start_new_rx_buffer(int offset, unsigned long size, int head)
169 {
170         /* simple case: we have completely filled the current buffer. */
171         if (offset == MAX_BUFFER_OFFSET)
172                 return true;
173
174         /*
175          * complex case: start a fresh buffer if the current frag
176          * would overflow the current buffer but only if:
177          *     (i)   this frag would fit completely in the next buffer
178          * and (ii)  there is already some data in the current buffer
179          * and (iii) this is not the head buffer.
180          *
181          * Where:
182          * - (i) stops us splitting a frag into two copies
183          *   unless the frag is too large for a single buffer.
184          * - (ii) stops us from leaving a buffer pointlessly empty.
185          * - (iii) stops us leaving the first buffer
186          *   empty. Strictly speaking this is already covered
187          *   by (ii) but is explicitly checked because
188          *   netfront relies on the first buffer being
189          *   non-empty and can crash otherwise.
190          *
191          * This means we will effectively linearise small
192          * frags but do not needlessly split large buffers
193          * into multiple copies tend to give large frags their
194          * own buffers as before.
195          */
196         if ((offset + size > MAX_BUFFER_OFFSET) &&
197             (size <= MAX_BUFFER_OFFSET) && offset && !head)
198                 return true;
199
200         return false;
201 }
202
203 struct netrx_pending_operations {
204         unsigned copy_prod, copy_cons;
205         unsigned meta_prod, meta_cons;
206         struct gnttab_copy *copy;
207         struct xenvif_rx_meta *meta;
208         int copy_off;
209         grant_ref_t copy_gref;
210 };
211
212 static struct xenvif_rx_meta *get_next_rx_buffer(struct xenvif *vif,
213                                                  struct netrx_pending_operations *npo)
214 {
215         struct xenvif_rx_meta *meta;
216         struct xen_netif_rx_request *req;
217
218         req = RING_GET_REQUEST(&vif->rx, vif->rx.req_cons++);
219
220         meta = npo->meta + npo->meta_prod++;
221         meta->gso_type = XEN_NETIF_GSO_TYPE_NONE;
222         meta->gso_size = 0;
223         meta->size = 0;
224         meta->id = req->id;
225
226         npo->copy_off = 0;
227         npo->copy_gref = req->gref;
228
229         return meta;
230 }
231
232 /*
233  * Set up the grant operations for this fragment. If it's a flipping
234  * interface, we also set up the unmap request from here.
235  */
236 static void xenvif_gop_frag_copy(struct xenvif *vif, struct sk_buff *skb,
237                                  struct netrx_pending_operations *npo,
238                                  struct page *page, unsigned long size,
239                                  unsigned long offset, int *head)
240 {
241         struct gnttab_copy *copy_gop;
242         struct xenvif_rx_meta *meta;
243         unsigned long bytes;
244         int gso_type;
245
246         /* Data must not cross a page boundary. */
247         BUG_ON(size + offset > PAGE_SIZE<<compound_order(page));
248
249         meta = npo->meta + npo->meta_prod - 1;
250
251         /* Skip unused frames from start of page */
252         page += offset >> PAGE_SHIFT;
253         offset &= ~PAGE_MASK;
254
255         while (size > 0) {
256                 BUG_ON(offset >= PAGE_SIZE);
257                 BUG_ON(npo->copy_off > MAX_BUFFER_OFFSET);
258
259                 bytes = PAGE_SIZE - offset;
260
261                 if (bytes > size)
262                         bytes = size;
263
264                 if (start_new_rx_buffer(npo->copy_off, bytes, *head)) {
265                         /*
266                          * Netfront requires there to be some data in the head
267                          * buffer.
268                          */
269                         BUG_ON(*head);
270
271                         meta = get_next_rx_buffer(vif, npo);
272                 }
273
274                 if (npo->copy_off + bytes > MAX_BUFFER_OFFSET)
275                         bytes = MAX_BUFFER_OFFSET - npo->copy_off;
276
277                 copy_gop = npo->copy + npo->copy_prod++;
278                 copy_gop->flags = GNTCOPY_dest_gref;
279                 copy_gop->len = bytes;
280
281                 copy_gop->source.domid = DOMID_SELF;
282                 copy_gop->source.u.gmfn = virt_to_mfn(page_address(page));
283                 copy_gop->source.offset = offset;
284
285                 copy_gop->dest.domid = vif->domid;
286                 copy_gop->dest.offset = npo->copy_off;
287                 copy_gop->dest.u.ref = npo->copy_gref;
288
289                 npo->copy_off += bytes;
290                 meta->size += bytes;
291
292                 offset += bytes;
293                 size -= bytes;
294
295                 /* Next frame */
296                 if (offset == PAGE_SIZE && size) {
297                         BUG_ON(!PageCompound(page));
298                         page++;
299                         offset = 0;
300                 }
301
302                 /* Leave a gap for the GSO descriptor. */
303                 if (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_TCPV4)
304                         gso_type = XEN_NETIF_GSO_TYPE_TCPV4;
305                 else if (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_TCPV6)
306                         gso_type = XEN_NETIF_GSO_TYPE_TCPV6;
307                 else
308                         gso_type = XEN_NETIF_GSO_TYPE_NONE;
309
310                 if (*head && ((1 << gso_type) & vif->gso_mask))
311                         vif->rx.req_cons++;
312
313                 *head = 0; /* There must be something in this buffer now. */
314
315         }
316 }
317
318 /*
319  * Prepare an SKB to be transmitted to the frontend.
320  *
321  * This function is responsible for allocating grant operations, meta
322  * structures, etc.
323  *
324  * It returns the number of meta structures consumed. The number of
325  * ring slots used is always equal to the number of meta slots used
326  * plus the number of GSO descriptors used. Currently, we use either
327  * zero GSO descriptors (for non-GSO packets) or one descriptor (for
328  * frontend-side LRO).
329  */
330 static int xenvif_gop_skb(struct sk_buff *skb,
331                           struct netrx_pending_operations *npo)
332 {
333         struct xenvif *vif = netdev_priv(skb->dev);
334         int nr_frags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
335         int i;
336         struct xen_netif_rx_request *req;
337         struct xenvif_rx_meta *meta;
338         unsigned char *data;
339         int head = 1;
340         int old_meta_prod;
341         int gso_type;
342         int gso_size;
343
344         old_meta_prod = npo->meta_prod;
345
346         if (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_TCPV4) {
347                 gso_type = XEN_NETIF_GSO_TYPE_TCPV4;
348                 gso_size = skb_shinfo(skb)->gso_size;
349         } else if (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_TCPV6) {
350                 gso_type = XEN_NETIF_GSO_TYPE_TCPV6;
351                 gso_size = skb_shinfo(skb)->gso_size;
352         } else {
353                 gso_type = XEN_NETIF_GSO_TYPE_NONE;
354                 gso_size = 0;
355         }
356
357         /* Set up a GSO prefix descriptor, if necessary */
358         if ((1 << skb_shinfo(skb)->gso_type) & vif->gso_prefix_mask) {
359                 req = RING_GET_REQUEST(&vif->rx, vif->rx.req_cons++);
360                 meta = npo->meta + npo->meta_prod++;
361                 meta->gso_type = gso_type;
362                 meta->gso_size = gso_size;
363                 meta->size = 0;
364                 meta->id = req->id;
365         }
366
367         req = RING_GET_REQUEST(&vif->rx, vif->rx.req_cons++);
368         meta = npo->meta + npo->meta_prod++;
369
370         if ((1 << gso_type) & vif->gso_mask) {
371                 meta->gso_type = gso_type;
372                 meta->gso_size = gso_size;
373         } else {
374                 meta->gso_type = XEN_NETIF_GSO_TYPE_NONE;
375                 meta->gso_size = 0;
376         }
377
378         meta->size = 0;
379         meta->id = req->id;
380         npo->copy_off = 0;
381         npo->copy_gref = req->gref;
382
383         data = skb->data;
384         while (data < skb_tail_pointer(skb)) {
385                 unsigned int offset = offset_in_page(data);
386                 unsigned int len = PAGE_SIZE - offset;
387
388                 if (data + len > skb_tail_pointer(skb))
389                         len = skb_tail_pointer(skb) - data;
390
391                 xenvif_gop_frag_copy(vif, skb, npo,
392                                      virt_to_page(data), len, offset, &head);
393                 data += len;
394         }
395
396         for (i = 0; i < nr_frags; i++) {
397                 xenvif_gop_frag_copy(vif, skb, npo,
398                                      skb_frag_page(&skb_shinfo(skb)->frags[i]),
399                                      skb_frag_size(&skb_shinfo(skb)->frags[i]),
400                                      skb_shinfo(skb)->frags[i].page_offset,
401                                      &head);
402         }
403
404         return npo->meta_prod - old_meta_prod;
405 }
406
407 /*
408  * This is a twin to xenvif_gop_skb.  Assume that xenvif_gop_skb was
409  * used to set up the operations on the top of
410  * netrx_pending_operations, which have since been done.  Check that
411  * they didn't give any errors and advance over them.
412  */
413 static int xenvif_check_gop(struct xenvif *vif, int nr_meta_slots,
414                             struct netrx_pending_operations *npo)
415 {
416         struct gnttab_copy     *copy_op;
417         int status = XEN_NETIF_RSP_OKAY;
418         int i;
419
420         for (i = 0; i < nr_meta_slots; i++) {
421                 copy_op = npo->copy + npo->copy_cons++;
422                 if (copy_op->status != GNTST_okay) {
423                         netdev_dbg(vif->dev,
424                                    "Bad status %d from copy to DOM%d.\n",
425                                    copy_op->status, vif->domid);
426                         status = XEN_NETIF_RSP_ERROR;
427                 }
428         }
429
430         return status;
431 }
432
433 static void xenvif_add_frag_responses(struct xenvif *vif, int status,
434                                       struct xenvif_rx_meta *meta,
435                                       int nr_meta_slots)
436 {
437         int i;
438         unsigned long offset;
439
440         /* No fragments used */
441         if (nr_meta_slots <= 1)
442                 return;
443
444         nr_meta_slots--;
445
446         for (i = 0; i < nr_meta_slots; i++) {
447                 int flags;
448                 if (i == nr_meta_slots - 1)
449                         flags = 0;
450                 else
451                         flags = XEN_NETRXF_more_data;
452
453                 offset = 0;
454                 make_rx_response(vif, meta[i].id, status, offset,
455                                  meta[i].size, flags);
456         }
457 }
458
459 struct skb_cb_overlay {
460         int meta_slots_used;
461 };
462
463 void xenvif_kick_thread(struct xenvif *vif)
464 {
465         wake_up(&vif->wq);
466 }
467
468 static void xenvif_rx_action(struct xenvif *vif)
469 {
470         s8 status;
471         u16 flags;
472         struct xen_netif_rx_response *resp;
473         struct sk_buff_head rxq;
474         struct sk_buff *skb;
475         LIST_HEAD(notify);
476         int ret;
477         unsigned long offset;
478         struct skb_cb_overlay *sco;
479         int need_to_notify = 0;
480
481         struct netrx_pending_operations npo = {
482                 .copy  = vif->grant_copy_op,
483                 .meta  = vif->meta,
484         };
485
486         skb_queue_head_init(&rxq);
487
488         while ((skb = skb_dequeue(&vif->rx_queue)) != NULL) {
489                 int max_slots_needed;
490                 int i;
491
492                 /* We need a cheap worse case estimate for the number of
493                  * slots we'll use.
494                  */
495
496                 max_slots_needed = DIV_ROUND_UP(offset_in_page(skb->data) +
497                                                 skb_headlen(skb),
498                                                 PAGE_SIZE);
499                 for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
500                         unsigned int size;
501                         size = skb_frag_size(&skb_shinfo(skb)->frags[i]);
502                         max_slots_needed += DIV_ROUND_UP(size, PAGE_SIZE);
503                 }
504                 if (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_TCPV4 ||
505                     skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_TCPV6)
506                         max_slots_needed++;
507
508                 /* If the skb may not fit then bail out now */
509                 if (!xenvif_rx_ring_slots_available(vif, max_slots_needed)) {
510                         skb_queue_head(&vif->rx_queue, skb);
511                         need_to_notify = 1;
512                         break;
513                 }
514
515                 sco = (struct skb_cb_overlay *)skb->cb;
516                 sco->meta_slots_used = xenvif_gop_skb(skb, &npo);
517                 BUG_ON(sco->meta_slots_used > max_slots_needed);
518
519                 __skb_queue_tail(&rxq, skb);
520         }
521
522         BUG_ON(npo.meta_prod > ARRAY_SIZE(vif->meta));
523
524         if (!npo.copy_prod)
525                 goto done;
526
527         BUG_ON(npo.copy_prod > ARRAY_SIZE(vif->grant_copy_op));
528         gnttab_batch_copy(vif->grant_copy_op, npo.copy_prod);
529
530         while ((skb = __skb_dequeue(&rxq)) != NULL) {
531                 sco = (struct skb_cb_overlay *)skb->cb;
532
533                 if ((1 << vif->meta[npo.meta_cons].gso_type) &
534                     vif->gso_prefix_mask) {
535                         resp = RING_GET_RESPONSE(&vif->rx,
536                                                  vif->rx.rsp_prod_pvt++);
537
538                         resp->flags = XEN_NETRXF_gso_prefix | XEN_NETRXF_more_data;
539
540                         resp->offset = vif->meta[npo.meta_cons].gso_size;
541                         resp->id = vif->meta[npo.meta_cons].id;
542                         resp->status = sco->meta_slots_used;
543
544                         npo.meta_cons++;
545                         sco->meta_slots_used--;
546                 }
547
548
549                 vif->dev->stats.tx_bytes += skb->len;
550                 vif->dev->stats.tx_packets++;
551
552                 status = xenvif_check_gop(vif, sco->meta_slots_used, &npo);
553
554                 if (sco->meta_slots_used == 1)
555                         flags = 0;
556                 else
557                         flags = XEN_NETRXF_more_data;
558
559                 if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) /* local packet? */
560                         flags |= XEN_NETRXF_csum_blank | XEN_NETRXF_data_validated;
561                 else if (skb->ip_summed == CHECKSUM_UNNECESSARY)
562                         /* remote but checksummed. */
563                         flags |= XEN_NETRXF_data_validated;
564
565                 offset = 0;
566                 resp = make_rx_response(vif, vif->meta[npo.meta_cons].id,
567                                         status, offset,
568                                         vif->meta[npo.meta_cons].size,
569                                         flags);
570
571                 if ((1 << vif->meta[npo.meta_cons].gso_type) &
572                     vif->gso_mask) {
573                         struct xen_netif_extra_info *gso =
574                                 (struct xen_netif_extra_info *)
575                                 RING_GET_RESPONSE(&vif->rx,
576                                                   vif->rx.rsp_prod_pvt++);
577
578                         resp->flags |= XEN_NETRXF_extra_info;
579
580                         gso->u.gso.type = vif->meta[npo.meta_cons].gso_type;
581                         gso->u.gso.size = vif->meta[npo.meta_cons].gso_size;
582                         gso->u.gso.pad = 0;
583                         gso->u.gso.features = 0;
584
585                         gso->type = XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_GSO;
586                         gso->flags = 0;
587                 }
588
589                 xenvif_add_frag_responses(vif, status,
590                                           vif->meta + npo.meta_cons + 1,
591                                           sco->meta_slots_used);
592
593                 RING_PUSH_RESPONSES_AND_CHECK_NOTIFY(&vif->rx, ret);
594
595                 if (ret)
596                         need_to_notify = 1;
597
598                 npo.meta_cons += sco->meta_slots_used;
599                 dev_kfree_skb(skb);
600         }
601
602 done:
603         if (need_to_notify)
604                 notify_remote_via_irq(vif->rx_irq);
605 }
606
607 void xenvif_check_rx_xenvif(struct xenvif *vif)
608 {
609         int more_to_do;
610
611         RING_FINAL_CHECK_FOR_REQUESTS(&vif->tx, more_to_do);
612
613         if (more_to_do)
614                 napi_schedule(&vif->napi);
615 }
616
617 static void tx_add_credit(struct xenvif *vif)
618 {
619         unsigned long max_burst, max_credit;
620
621         /*
622          * Allow a burst big enough to transmit a jumbo packet of up to 128kB.
623          * Otherwise the interface can seize up due to insufficient credit.
624          */
625         max_burst = RING_GET_REQUEST(&vif->tx, vif->tx.req_cons)->size;
626         max_burst = min(max_burst, 131072UL);
627         max_burst = max(max_burst, vif->credit_bytes);
628
629         /* Take care that adding a new chunk of credit doesn't wrap to zero. */
630         max_credit = vif->remaining_credit + vif->credit_bytes;
631         if (max_credit < vif->remaining_credit)
632                 max_credit = ULONG_MAX; /* wrapped: clamp to ULONG_MAX */
633
634         vif->remaining_credit = min(max_credit, max_burst);
635 }
636
637 static void tx_credit_callback(unsigned long data)
638 {
639         struct xenvif *vif = (struct xenvif *)data;
640         tx_add_credit(vif);
641         xenvif_check_rx_xenvif(vif);
642 }
643
644 static void xenvif_tx_err(struct xenvif *vif,
645                           struct xen_netif_tx_request *txp, RING_IDX end)
646 {
647         RING_IDX cons = vif->tx.req_cons;
648
649         do {
650                 make_tx_response(vif, txp, XEN_NETIF_RSP_ERROR);
651                 if (cons == end)
652                         break;
653                 txp = RING_GET_REQUEST(&vif->tx, cons++);
654         } while (1);
655         vif->tx.req_cons = cons;
656 }
657
658 static void xenvif_fatal_tx_err(struct xenvif *vif)
659 {
660         netdev_err(vif->dev, "fatal error; disabling device\n");
661         xenvif_carrier_off(vif);
662 }
663
664 static int xenvif_count_requests(struct xenvif *vif,
665                                  struct xen_netif_tx_request *first,
666                                  struct xen_netif_tx_request *txp,
667                                  int work_to_do)
668 {
669         RING_IDX cons = vif->tx.req_cons;
670         int slots = 0;
671         int drop_err = 0;
672         int more_data;
673
674         if (!(first->flags & XEN_NETTXF_more_data))
675                 return 0;
676
677         do {
678                 struct xen_netif_tx_request dropped_tx = { 0 };
679
680                 if (slots >= work_to_do) {
681                         netdev_err(vif->dev,
682                                    "Asked for %d slots but exceeds this limit\n",
683                                    work_to_do);
684                         xenvif_fatal_tx_err(vif);
685                         return -ENODATA;
686                 }
687
688                 /* This guest is really using too many slots and
689                  * considered malicious.
690                  */
691                 if (unlikely(slots >= fatal_skb_slots)) {
692                         netdev_err(vif->dev,
693                                    "Malicious frontend using %d slots, threshold %u\n",
694                                    slots, fatal_skb_slots);
695                         xenvif_fatal_tx_err(vif);
696                         return -E2BIG;
697                 }
698
699                 /* Xen network protocol had implicit dependency on
700                  * MAX_SKB_FRAGS. XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX is set to
701                  * the historical MAX_SKB_FRAGS value 18 to honor the
702                  * same behavior as before. Any packet using more than
703                  * 18 slots but less than fatal_skb_slots slots is
704                  * dropped
705                  */
706                 if (!drop_err && slots >= XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX) {
707                         if (net_ratelimit())
708                                 netdev_dbg(vif->dev,
709                                            "Too many slots (%d) exceeding limit (%d), dropping packet\n",
710                                            slots, XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX);
711                         drop_err = -E2BIG;
712                 }
713
714                 if (drop_err)
715                         txp = &dropped_tx;
716
717                 memcpy(txp, RING_GET_REQUEST(&vif->tx, cons + slots),
718                        sizeof(*txp));
719
720                 /* If the guest submitted a frame >= 64 KiB then
721                  * first->size overflowed and following slots will
722                  * appear to be larger than the frame.
723                  *
724                  * This cannot be fatal error as there are buggy
725                  * frontends that do this.
726                  *
727                  * Consume all slots and drop the packet.
728                  */
729                 if (!drop_err && txp->size > first->size) {
730                         if (net_ratelimit())
731                                 netdev_dbg(vif->dev,
732                                            "Invalid tx request, slot size %u > remaining size %u\n",
733                                            txp->size, first->size);
734                         drop_err = -EIO;
735                 }
736
737                 first->size -= txp->size;
738                 slots++;
739
740                 if (unlikely((txp->offset + txp->size) > PAGE_SIZE)) {
741                         netdev_err(vif->dev, "Cross page boundary, txp->offset: %x, size: %u\n",
742                                  txp->offset, txp->size);
743                         xenvif_fatal_tx_err(vif);
744                         return -EINVAL;
745                 }
746
747                 more_data = txp->flags & XEN_NETTXF_more_data;
748
749                 if (!drop_err)
750                         txp++;
751
752         } while (more_data);
753
754         if (drop_err) {
755                 xenvif_tx_err(vif, first, cons + slots);
756                 return drop_err;
757         }
758
759         return slots;
760 }
761
762 static struct page *xenvif_alloc_page(struct xenvif *vif,
763                                       u16 pending_idx)
764 {
765         struct page *page;
766
767         page = alloc_page(GFP_ATOMIC|__GFP_COLD);
768         if (!page)
769                 return NULL;
770         vif->mmap_pages[pending_idx] = page;
771
772         return page;
773 }
774
775 static struct gnttab_copy *xenvif_get_requests(struct xenvif *vif,
776                                                struct sk_buff *skb,
777                                                struct xen_netif_tx_request *txp,
778                                                struct gnttab_copy *gop)
779 {
780         struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
781         skb_frag_t *frags = shinfo->frags;
782         u16 pending_idx = *((u16 *)skb->data);
783         u16 head_idx = 0;
784         int slot, start;
785         struct page *page;
786         pending_ring_idx_t index, start_idx = 0;
787         uint16_t dst_offset;
788         unsigned int nr_slots;
789         struct pending_tx_info *first = NULL;
790
791         /* At this point shinfo->nr_frags is in fact the number of
792          * slots, which can be as large as XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX.
793          */
794         nr_slots = shinfo->nr_frags;
795
796         /* Skip first skb fragment if it is on same page as header fragment. */
797         start = (frag_get_pending_idx(&shinfo->frags[0]) == pending_idx);
798
799         /* Coalesce tx requests, at this point the packet passed in
800          * should be <= 64K. Any packets larger than 64K have been
801          * handled in xenvif_count_requests().
802          */
803         for (shinfo->nr_frags = slot = start; slot < nr_slots;
804              shinfo->nr_frags++) {
805                 struct pending_tx_info *pending_tx_info =
806                         vif->pending_tx_info;
807
808                 page = alloc_page(GFP_ATOMIC|__GFP_COLD);
809                 if (!page)
810                         goto err;
811
812                 dst_offset = 0;
813                 first = NULL;
814                 while (dst_offset < PAGE_SIZE && slot < nr_slots) {
815                         gop->flags = GNTCOPY_source_gref;
816
817                         gop->source.u.ref = txp->gref;
818                         gop->source.domid = vif->domid;
819                         gop->source.offset = txp->offset;
820
821                         gop->dest.domid = DOMID_SELF;
822
823                         gop->dest.offset = dst_offset;
824                         gop->dest.u.gmfn = virt_to_mfn(page_address(page));
825
826                         if (dst_offset + txp->size > PAGE_SIZE) {
827                                 /* This page can only merge a portion
828                                  * of tx request. Do not increment any
829                                  * pointer / counter here. The txp
830                                  * will be dealt with in future
831                                  * rounds, eventually hitting the
832                                  * `else` branch.
833                                  */
834                                 gop->len = PAGE_SIZE - dst_offset;
835                                 txp->offset += gop->len;
836                                 txp->size -= gop->len;
837                                 dst_offset += gop->len; /* quit loop */
838                         } else {
839                                 /* This tx request can be merged in the page */
840                                 gop->len = txp->size;
841                                 dst_offset += gop->len;
842
843                                 index = pending_index(vif->pending_cons++);
844
845                                 pending_idx = vif->pending_ring[index];
846
847                                 memcpy(&pending_tx_info[pending_idx].req, txp,
848                                        sizeof(*txp));
849
850                                 /* Poison these fields, corresponding
851                                  * fields for head tx req will be set
852                                  * to correct values after the loop.
853                                  */
854                                 vif->mmap_pages[pending_idx] = (void *)(~0UL);
855                                 pending_tx_info[pending_idx].head =
856                                         INVALID_PENDING_RING_IDX;
857
858                                 if (!first) {
859                                         first = &pending_tx_info[pending_idx];
860                                         start_idx = index;
861                                         head_idx = pending_idx;
862                                 }
863
864                                 txp++;
865                                 slot++;
866                         }
867
868                         gop++;
869                 }
870
871                 first->req.offset = 0;
872                 first->req.size = dst_offset;
873                 first->head = start_idx;
874                 vif->mmap_pages[head_idx] = page;
875                 frag_set_pending_idx(&frags[shinfo->nr_frags], head_idx);
876         }
877
878         BUG_ON(shinfo->nr_frags > MAX_SKB_FRAGS);
879
880         return gop;
881 err:
882         /* Unwind, freeing all pages and sending error responses. */
883         while (shinfo->nr_frags-- > start) {
884                 xenvif_idx_release(vif,
885                                 frag_get_pending_idx(&frags[shinfo->nr_frags]),
886                                 XEN_NETIF_RSP_ERROR);
887         }
888         /* The head too, if necessary. */
889         if (start)
890                 xenvif_idx_release(vif, pending_idx, XEN_NETIF_RSP_ERROR);
891
892         return NULL;
893 }
894
895 static int xenvif_tx_check_gop(struct xenvif *vif,
896                                struct sk_buff *skb,
897                                struct gnttab_copy **gopp)
898 {
899         struct gnttab_copy *gop = *gopp;
900         u16 pending_idx = *((u16 *)skb->data);
901         struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
902         struct pending_tx_info *tx_info;
903         int nr_frags = shinfo->nr_frags;
904         int i, err, start;
905         u16 peek; /* peek into next tx request */
906
907         /* Check status of header. */
908         err = gop->status;
909         if (unlikely(err))
910                 xenvif_idx_release(vif, pending_idx, XEN_NETIF_RSP_ERROR);
911
912         /* Skip first skb fragment if it is on same page as header fragment. */
913         start = (frag_get_pending_idx(&shinfo->frags[0]) == pending_idx);
914
915         for (i = start; i < nr_frags; i++) {
916                 int j, newerr;
917                 pending_ring_idx_t head;
918
919                 pending_idx = frag_get_pending_idx(&shinfo->frags[i]);
920                 tx_info = &vif->pending_tx_info[pending_idx];
921                 head = tx_info->head;
922
923                 /* Check error status: if okay then remember grant handle. */
924                 do {
925                         newerr = (++gop)->status;
926                         if (newerr)
927                                 break;
928                         peek = vif->pending_ring[pending_index(++head)];
929                 } while (!pending_tx_is_head(vif, peek));
930
931                 if (likely(!newerr)) {
932                         /* Had a previous error? Invalidate this fragment. */
933                         if (unlikely(err))
934                                 xenvif_idx_release(vif, pending_idx,
935                                                    XEN_NETIF_RSP_OKAY);
936                         continue;
937                 }
938
939                 /* Error on this fragment: respond to client with an error. */
940                 xenvif_idx_release(vif, pending_idx, XEN_NETIF_RSP_ERROR);
941
942                 /* Not the first error? Preceding frags already invalidated. */
943                 if (err)
944                         continue;
945
946                 /* First error: invalidate header and preceding fragments. */
947                 pending_idx = *((u16 *)skb->data);
948                 xenvif_idx_release(vif, pending_idx, XEN_NETIF_RSP_OKAY);
949                 for (j = start; j < i; j++) {
950                         pending_idx = frag_get_pending_idx(&shinfo->frags[j]);
951                         xenvif_idx_release(vif, pending_idx,
952                                            XEN_NETIF_RSP_OKAY);
953                 }
954
955                 /* Remember the error: invalidate all subsequent fragments. */
956                 err = newerr;
957         }
958
959         *gopp = gop + 1;
960         return err;
961 }
962
963 static void xenvif_fill_frags(struct xenvif *vif, struct sk_buff *skb)
964 {
965         struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
966         int nr_frags = shinfo->nr_frags;
967         int i;
968
969         for (i = 0; i < nr_frags; i++) {
970                 skb_frag_t *frag = shinfo->frags + i;
971                 struct xen_netif_tx_request *txp;
972                 struct page *page;
973                 u16 pending_idx;
974
975                 pending_idx = frag_get_pending_idx(frag);
976
977                 txp = &vif->pending_tx_info[pending_idx].req;
978                 page = virt_to_page(idx_to_kaddr(vif, pending_idx));
979                 __skb_fill_page_desc(skb, i, page, txp->offset, txp->size);
980                 skb->len += txp->size;
981                 skb->data_len += txp->size;
982                 skb->truesize += txp->size;
983
984                 /* Take an extra reference to offset xenvif_idx_release */
985                 get_page(vif->mmap_pages[pending_idx]);
986                 xenvif_idx_release(vif, pending_idx, XEN_NETIF_RSP_OKAY);
987         }
988 }
989
990 static int xenvif_get_extras(struct xenvif *vif,
991                                 struct xen_netif_extra_info *extras,
992                                 int work_to_do)
993 {
994         struct xen_netif_extra_info extra;
995         RING_IDX cons = vif->tx.req_cons;
996
997         do {
998                 if (unlikely(work_to_do-- <= 0)) {
999                         netdev_err(vif->dev, "Missing extra info\n");
1000                         xenvif_fatal_tx_err(vif);
1001                         return -EBADR;
1002                 }
1003
1004                 memcpy(&extra, RING_GET_REQUEST(&vif->tx, cons),
1005                        sizeof(extra));
1006                 if (unlikely(!extra.type ||
1007                              extra.type >= XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_MAX)) {
1008                         vif->tx.req_cons = ++cons;
1009                         netdev_err(vif->dev,
1010                                    "Invalid extra type: %d\n", extra.type);
1011                         xenvif_fatal_tx_err(vif);
1012                         return -EINVAL;
1013                 }
1014
1015                 memcpy(&extras[extra.type - 1], &extra, sizeof(extra));
1016                 vif->tx.req_cons = ++cons;
1017         } while (extra.flags & XEN_NETIF_EXTRA_FLAG_MORE);
1018
1019         return work_to_do;
1020 }
1021
1022 static int xenvif_set_skb_gso(struct xenvif *vif,
1023                               struct sk_buff *skb,
1024                               struct xen_netif_extra_info *gso)
1025 {
1026         if (!gso->u.gso.size) {
1027                 netdev_err(vif->dev, "GSO size must not be zero.\n");
1028                 xenvif_fatal_tx_err(vif);
1029                 return -EINVAL;
1030         }
1031
1032         switch (gso->u.gso.type) {
1033         case XEN_NETIF_GSO_TYPE_TCPV4:
1034                 skb_shinfo(skb)->gso_type = SKB_GSO_TCPV4;
1035                 break;
1036         case XEN_NETIF_GSO_TYPE_TCPV6:
1037                 skb_shinfo(skb)->gso_type = SKB_GSO_TCPV6;
1038                 break;
1039         default:
1040                 netdev_err(vif->dev, "Bad GSO type %d.\n", gso->u.gso.type);
1041                 xenvif_fatal_tx_err(vif);
1042                 return -EINVAL;
1043         }
1044
1045         skb_shinfo(skb)->gso_size = gso->u.gso.size;
1046
1047         /* Header must be checked, and gso_segs computed. */
1048         skb_shinfo(skb)->gso_type |= SKB_GSO_DODGY;
1049         skb_shinfo(skb)->gso_segs = 0;
1050
1051         return 0;
1052 }
1053
1054 static inline int maybe_pull_tail(struct sk_buff *skb, unsigned int len,
1055                                   unsigned int max)
1056 {
1057         if (skb_headlen(skb) >= len)
1058                 return 0;
1059
1060         /* If we need to pullup then pullup to the max, so we
1061          * won't need to do it again.
1062          */
1063         if (max > skb->len)
1064                 max = skb->len;
1065
1066         if (__pskb_pull_tail(skb, max - skb_headlen(skb)) == NULL)
1067                 return -ENOMEM;
1068
1069         if (skb_headlen(skb) < len)
1070                 return -EPROTO;
1071
1072         return 0;
1073 }
1074
1075 /* This value should be large enough to cover a tagged ethernet header plus
1076  * maximally sized IP and TCP or UDP headers.
1077  */
1078 #define MAX_IP_HDR_LEN 128
1079
1080 static int checksum_setup_ip(struct xenvif *vif, struct sk_buff *skb,
1081                              int recalculate_partial_csum)
1082 {
1083         unsigned int off;
1084         bool fragment;
1085         int err;
1086
1087         fragment = false;
1088
1089         err = maybe_pull_tail(skb,
1090                               sizeof(struct iphdr),
1091                               MAX_IP_HDR_LEN);
1092         if (err < 0)
1093                 goto out;
1094
1095         if (ip_hdr(skb)->frag_off & htons(IP_OFFSET | IP_MF))
1096                 fragment = true;
1097
1098         off = ip_hdrlen(skb);
1099
1100         err = -EPROTO;
1101
1102         switch (ip_hdr(skb)->protocol) {
1103         case IPPROTO_TCP:
1104                 if (!skb_partial_csum_set(skb, off,
1105                                           offsetof(struct tcphdr, check)))
1106                         goto out;
1107
1108                 if (recalculate_partial_csum) {
1109                         err = maybe_pull_tail(skb,
1110                                               off + sizeof(struct tcphdr),
1111                                               MAX_IP_HDR_LEN);
1112                         if (err < 0)
1113                                 goto out;
1114
1115                         tcp_hdr(skb)->check =
1116                                 ~csum_tcpudp_magic(ip_hdr(skb)->saddr,
1117                                                    ip_hdr(skb)->daddr,
1118                                                    skb->len - off,
1119                                                    IPPROTO_TCP, 0);
1120                 }
1121                 break;
1122         case IPPROTO_UDP:
1123                 if (!skb_partial_csum_set(skb, off,
1124                                           offsetof(struct udphdr, check)))
1125                         goto out;
1126
1127                 if (recalculate_partial_csum) {
1128                         err = maybe_pull_tail(skb,
1129                                               off + sizeof(struct udphdr),
1130                                               MAX_IP_HDR_LEN);
1131                         if (err < 0)
1132                                 goto out;
1133
1134                         udp_hdr(skb)->check =
1135                                 ~csum_tcpudp_magic(ip_hdr(skb)->saddr,
1136                                                    ip_hdr(skb)->daddr,
1137                                                    skb->len - off,
1138                                                    IPPROTO_UDP, 0);
1139                 }
1140                 break;
1141         default:
1142                 goto out;
1143         }
1144
1145         err = 0;
1146
1147 out:
1148         return err;
1149 }
1150
1151 /* This value should be large enough to cover a tagged ethernet header plus
1152  * an IPv6 header, all options, and a maximal TCP or UDP header.
1153  */
1154 #define MAX_IPV6_HDR_LEN 256
1155
1156 #define OPT_HDR(type, skb, off) \
1157         (type *)(skb_network_header(skb) + (off))
1158
1159 static int checksum_setup_ipv6(struct xenvif *vif, struct sk_buff *skb,
1160                                int recalculate_partial_csum)
1161 {
1162         int err;
1163         u8 nexthdr;
1164         unsigned int off;
1165         unsigned int len;
1166         bool fragment;
1167         bool done;
1168
1169         fragment = false;
1170         done = false;
1171
1172         off = sizeof(struct ipv6hdr);
1173
1174         err = maybe_pull_tail(skb, off, MAX_IPV6_HDR_LEN);
1175         if (err < 0)
1176                 goto out;
1177
1178         nexthdr = ipv6_hdr(skb)->nexthdr;
1179
1180         len = sizeof(struct ipv6hdr) + ntohs(ipv6_hdr(skb)->payload_len);
1181         while (off <= len && !done) {
1182                 switch (nexthdr) {
1183                 case IPPROTO_DSTOPTS:
1184                 case IPPROTO_HOPOPTS:
1185                 case IPPROTO_ROUTING: {
1186                         struct ipv6_opt_hdr *hp;
1187
1188                         err = maybe_pull_tail(skb,
1189                                               off +
1190                                               sizeof(struct ipv6_opt_hdr),
1191                                               MAX_IPV6_HDR_LEN);
1192                         if (err < 0)
1193                                 goto out;
1194
1195                         hp = OPT_HDR(struct ipv6_opt_hdr, skb, off);
1196                         nexthdr = hp->nexthdr;
1197                         off += ipv6_optlen(hp);
1198                         break;
1199                 }
1200                 case IPPROTO_AH: {
1201                         struct ip_auth_hdr *hp;
1202
1203                         err = maybe_pull_tail(skb,
1204                                               off +
1205                                               sizeof(struct ip_auth_hdr),
1206                                               MAX_IPV6_HDR_LEN);
1207                         if (err < 0)
1208                                 goto out;
1209
1210                         hp = OPT_HDR(struct ip_auth_hdr, skb, off);
1211                         nexthdr = hp->nexthdr;
1212                         off += ipv6_authlen(hp);
1213                         break;
1214                 }
1215                 case IPPROTO_FRAGMENT: {
1216                         struct frag_hdr *hp;
1217
1218                         err = maybe_pull_tail(skb,
1219                                               off +
1220                                               sizeof(struct frag_hdr),
1221                                               MAX_IPV6_HDR_LEN);
1222                         if (err < 0)
1223                                 goto out;
1224
1225                         hp = OPT_HDR(struct frag_hdr, skb, off);
1226
1227                         if (hp->frag_off & htons(IP6_OFFSET | IP6_MF))
1228                                 fragment = true;
1229
1230                         nexthdr = hp->nexthdr;
1231                         off += sizeof(struct frag_hdr);
1232                         break;
1233                 }
1234                 default:
1235                         done = true;
1236                         break;
1237                 }
1238         }
1239
1240         err = -EPROTO;
1241
1242         if (!done || fragment)
1243                 goto out;
1244
1245         switch (nexthdr) {
1246         case IPPROTO_TCP:
1247                 if (!skb_partial_csum_set(skb, off,
1248                                           offsetof(struct tcphdr, check)))
1249                         goto out;
1250
1251                 if (recalculate_partial_csum) {
1252                         err = maybe_pull_tail(skb,
1253                                               off + sizeof(struct tcphdr),
1254                                               MAX_IPV6_HDR_LEN);
1255                         if (err < 0)
1256                                 goto out;
1257
1258                         tcp_hdr(skb)->check =
1259                                 ~csum_ipv6_magic(&ipv6_hdr(skb)->saddr,
1260                                                  &ipv6_hdr(skb)->daddr,
1261                                                  skb->len - off,
1262                                                  IPPROTO_TCP, 0);
1263                 }
1264                 break;
1265         case IPPROTO_UDP:
1266                 if (!skb_partial_csum_set(skb, off,
1267                                           offsetof(struct udphdr, check)))
1268                         goto out;
1269
1270                 if (recalculate_partial_csum) {
1271                         err = maybe_pull_tail(skb,
1272                                               off + sizeof(struct udphdr),
1273                                               MAX_IPV6_HDR_LEN);
1274                         if (err < 0)
1275                                 goto out;
1276
1277                         udp_hdr(skb)->check =
1278                                 ~csum_ipv6_magic(&ipv6_hdr(skb)->saddr,
1279                                                  &ipv6_hdr(skb)->daddr,
1280                                                  skb->len - off,
1281                                                  IPPROTO_UDP, 0);
1282                 }
1283                 break;
1284         default:
1285                 goto out;
1286         }
1287
1288         err = 0;
1289
1290 out:
1291         return err;
1292 }
1293
1294 static int checksum_setup(struct xenvif *vif, struct sk_buff *skb)
1295 {
1296         int err = -EPROTO;
1297         int recalculate_partial_csum = 0;
1298
1299         /* A GSO SKB must be CHECKSUM_PARTIAL. However some buggy
1300          * peers can fail to set NETRXF_csum_blank when sending a GSO
1301          * frame. In this case force the SKB to CHECKSUM_PARTIAL and
1302          * recalculate the partial checksum.
1303          */
1304         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL && skb_is_gso(skb)) {
1305                 vif->rx_gso_checksum_fixup++;
1306                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1307                 recalculate_partial_csum = 1;
1308         }
1309
1310         /* A non-CHECKSUM_PARTIAL SKB does not require setup. */
1311         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
1312                 return 0;
1313
1314         if (skb->protocol == htons(ETH_P_IP))
1315                 err = checksum_setup_ip(vif, skb, recalculate_partial_csum);
1316         else if (skb->protocol == htons(ETH_P_IPV6))
1317                 err = checksum_setup_ipv6(vif, skb, recalculate_partial_csum);
1318
1319         return err;
1320 }
1321
1322 static bool tx_credit_exceeded(struct xenvif *vif, unsigned size)
1323 {
1324         u64 now = get_jiffies_64();
1325         u64 next_credit = vif->credit_window_start +
1326                 msecs_to_jiffies(vif->credit_usec / 1000);
1327
1328         /* Timer could already be pending in rare cases. */
1329         if (timer_pending(&vif->credit_timeout))
1330                 return true;
1331
1332         /* Passed the point where we can replenish credit? */
1333         if (time_after_eq64(now, next_credit)) {
1334                 vif->credit_window_start = now;
1335                 tx_add_credit(vif);
1336         }
1337
1338         /* Still too big to send right now? Set a callback. */
1339         if (size > vif->remaining_credit) {
1340                 vif->credit_timeout.data     =
1341                         (unsigned long)vif;
1342                 vif->credit_timeout.function =
1343                         tx_credit_callback;
1344                 mod_timer(&vif->credit_timeout,
1345                           next_credit);
1346                 vif->credit_window_start = next_credit;
1347
1348                 return true;
1349         }
1350
1351         return false;
1352 }
1353
1354 static unsigned xenvif_tx_build_gops(struct xenvif *vif)
1355 {
1356         struct gnttab_copy *gop = vif->tx_copy_ops, *request_gop;
1357         struct sk_buff *skb;
1358         int ret;
1359
1360         while ((nr_pending_reqs(vif) + XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX
1361                 < MAX_PENDING_REQS)) {
1362                 struct xen_netif_tx_request txreq;
1363                 struct xen_netif_tx_request txfrags[XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX];
1364                 struct page *page;
1365                 struct xen_netif_extra_info extras[XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_MAX-1];
1366                 u16 pending_idx;
1367                 RING_IDX idx;
1368                 int work_to_do;
1369                 unsigned int data_len;
1370                 pending_ring_idx_t index;
1371
1372                 if (vif->tx.sring->req_prod - vif->tx.req_cons >
1373                     XEN_NETIF_TX_RING_SIZE) {
1374                         netdev_err(vif->dev,
1375                                    "Impossible number of requests. "
1376                                    "req_prod %d, req_cons %d, size %ld\n",
1377                                    vif->tx.sring->req_prod, vif->tx.req_cons,
1378                                    XEN_NETIF_TX_RING_SIZE);
1379                         xenvif_fatal_tx_err(vif);
1380                         continue;
1381                 }
1382
1383                 RING_FINAL_CHECK_FOR_REQUESTS(&vif->tx, work_to_do);
1384                 if (!work_to_do)
1385                         break;
1386
1387                 idx = vif->tx.req_cons;
1388                 rmb(); /* Ensure that we see the request before we copy it. */
1389                 memcpy(&txreq, RING_GET_REQUEST(&vif->tx, idx), sizeof(txreq));
1390
1391                 /* Credit-based scheduling. */
1392                 if (txreq.size > vif->remaining_credit &&
1393                     tx_credit_exceeded(vif, txreq.size))
1394                         break;
1395
1396                 vif->remaining_credit -= txreq.size;
1397
1398                 work_to_do--;
1399                 vif->tx.req_cons = ++idx;
1400
1401                 memset(extras, 0, sizeof(extras));
1402                 if (txreq.flags & XEN_NETTXF_extra_info) {
1403                         work_to_do = xenvif_get_extras(vif, extras,
1404                                                        work_to_do);
1405                         idx = vif->tx.req_cons;
1406                         if (unlikely(work_to_do < 0))
1407                                 break;
1408                 }
1409
1410                 ret = xenvif_count_requests(vif, &txreq, txfrags, work_to_do);
1411                 if (unlikely(ret < 0))
1412                         break;
1413
1414                 idx += ret;
1415
1416                 if (unlikely(txreq.size < ETH_HLEN)) {
1417                         netdev_dbg(vif->dev,
1418                                    "Bad packet size: %d\n", txreq.size);
1419                         xenvif_tx_err(vif, &txreq, idx);
1420                         break;
1421                 }
1422
1423                 /* No crossing a page as the payload mustn't fragment. */
1424                 if (unlikely((txreq.offset + txreq.size) > PAGE_SIZE)) {
1425                         netdev_err(vif->dev,
1426                                    "txreq.offset: %x, size: %u, end: %lu\n",
1427                                    txreq.offset, txreq.size,
1428                                    (txreq.offset&~PAGE_MASK) + txreq.size);
1429                         xenvif_fatal_tx_err(vif);
1430                         break;
1431                 }
1432
1433                 index = pending_index(vif->pending_cons);
1434                 pending_idx = vif->pending_ring[index];
1435
1436                 data_len = (txreq.size > PKT_PROT_LEN &&
1437                             ret < XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX) ?
1438                         PKT_PROT_LEN : txreq.size;
1439
1440                 skb = alloc_skb(data_len + NET_SKB_PAD + NET_IP_ALIGN,
1441                                 GFP_ATOMIC | __GFP_NOWARN);
1442                 if (unlikely(skb == NULL)) {
1443                         netdev_dbg(vif->dev,
1444                                    "Can't allocate a skb in start_xmit.\n");
1445                         xenvif_tx_err(vif, &txreq, idx);
1446                         break;
1447                 }
1448
1449                 /* Packets passed to netif_rx() must have some headroom. */
1450                 skb_reserve(skb, NET_SKB_PAD + NET_IP_ALIGN);
1451
1452                 if (extras[XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_GSO - 1].type) {
1453                         struct xen_netif_extra_info *gso;
1454                         gso = &extras[XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_GSO - 1];
1455
1456                         if (xenvif_set_skb_gso(vif, skb, gso)) {
1457                                 /* Failure in xenvif_set_skb_gso is fatal. */
1458                                 kfree_skb(skb);
1459                                 break;
1460                         }
1461                 }
1462
1463                 /* XXX could copy straight to head */
1464                 page = xenvif_alloc_page(vif, pending_idx);
1465                 if (!page) {
1466                         kfree_skb(skb);
1467                         xenvif_tx_err(vif, &txreq, idx);
1468                         break;
1469                 }
1470
1471                 gop->source.u.ref = txreq.gref;
1472                 gop->source.domid = vif->domid;
1473                 gop->source.offset = txreq.offset;
1474
1475                 gop->dest.u.gmfn = virt_to_mfn(page_address(page));
1476                 gop->dest.domid = DOMID_SELF;
1477                 gop->dest.offset = txreq.offset;
1478
1479                 gop->len = txreq.size;
1480                 gop->flags = GNTCOPY_source_gref;
1481
1482                 gop++;
1483
1484                 memcpy(&vif->pending_tx_info[pending_idx].req,
1485                        &txreq, sizeof(txreq));
1486                 vif->pending_tx_info[pending_idx].head = index;
1487                 *((u16 *)skb->data) = pending_idx;
1488
1489                 __skb_put(skb, data_len);
1490
1491                 skb_shinfo(skb)->nr_frags = ret;
1492                 if (data_len < txreq.size) {
1493                         skb_shinfo(skb)->nr_frags++;
1494                         frag_set_pending_idx(&skb_shinfo(skb)->frags[0],
1495                                              pending_idx);
1496                 } else {
1497                         frag_set_pending_idx(&skb_shinfo(skb)->frags[0],
1498                                              INVALID_PENDING_IDX);
1499                 }
1500
1501                 vif->pending_cons++;
1502
1503                 request_gop = xenvif_get_requests(vif, skb, txfrags, gop);
1504                 if (request_gop == NULL) {
1505                         kfree_skb(skb);
1506                         xenvif_tx_err(vif, &txreq, idx);
1507                         break;
1508                 }
1509                 gop = request_gop;
1510
1511                 __skb_queue_tail(&vif->tx_queue, skb);
1512
1513                 vif->tx.req_cons = idx;
1514
1515                 if ((gop-vif->tx_copy_ops) >= ARRAY_SIZE(vif->tx_copy_ops))
1516                         break;
1517         }
1518
1519         return gop - vif->tx_copy_ops;
1520 }
1521
1522
1523 static int xenvif_tx_submit(struct xenvif *vif, int budget)
1524 {
1525         struct gnttab_copy *gop = vif->tx_copy_ops;
1526         struct sk_buff *skb;
1527         int work_done = 0;
1528
1529         while (work_done < budget &&
1530                (skb = __skb_dequeue(&vif->tx_queue)) != NULL) {
1531                 struct xen_netif_tx_request *txp;
1532                 u16 pending_idx;
1533                 unsigned data_len;
1534
1535                 pending_idx = *((u16 *)skb->data);
1536                 txp = &vif->pending_tx_info[pending_idx].req;
1537
1538                 /* Check the remap error code. */
1539                 if (unlikely(xenvif_tx_check_gop(vif, skb, &gop))) {
1540                         netdev_dbg(vif->dev, "netback grant failed.\n");
1541                         skb_shinfo(skb)->nr_frags = 0;
1542                         kfree_skb(skb);
1543                         continue;
1544                 }
1545
1546                 data_len = skb->len;
1547                 memcpy(skb->data,
1548                        (void *)(idx_to_kaddr(vif, pending_idx)|txp->offset),
1549                        data_len);
1550                 if (data_len < txp->size) {
1551                         /* Append the packet payload as a fragment. */
1552                         txp->offset += data_len;
1553                         txp->size -= data_len;
1554                 } else {
1555                         /* Schedule a response immediately. */
1556                         xenvif_idx_release(vif, pending_idx,
1557                                            XEN_NETIF_RSP_OKAY);
1558                 }
1559
1560                 if (txp->flags & XEN_NETTXF_csum_blank)
1561                         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1562                 else if (txp->flags & XEN_NETTXF_data_validated)
1563                         skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
1564
1565                 xenvif_fill_frags(vif, skb);
1566
1567                 if (skb_is_nonlinear(skb) && skb_headlen(skb) < PKT_PROT_LEN) {
1568                         int target = min_t(int, skb->len, PKT_PROT_LEN);
1569                         __pskb_pull_tail(skb, target - skb_headlen(skb));
1570                 }
1571
1572                 skb->dev      = vif->dev;
1573                 skb->protocol = eth_type_trans(skb, skb->dev);
1574                 skb_reset_network_header(skb);
1575
1576                 if (checksum_setup(vif, skb)) {
1577                         netdev_dbg(vif->dev,
1578                                    "Can't setup checksum in net_tx_action\n");
1579                         kfree_skb(skb);
1580                         continue;
1581                 }
1582
1583                 skb_probe_transport_header(skb, 0);
1584
1585                 vif->dev->stats.rx_bytes += skb->len;
1586                 vif->dev->stats.rx_packets++;
1587
1588                 work_done++;
1589
1590                 netif_receive_skb(skb);
1591         }
1592
1593         return work_done;
1594 }
1595
1596 /* Called after netfront has transmitted */
1597 int xenvif_tx_action(struct xenvif *vif, int budget)
1598 {
1599         unsigned nr_gops;
1600         int work_done;
1601
1602         if (unlikely(!tx_work_todo(vif)))
1603                 return 0;
1604
1605         nr_gops = xenvif_tx_build_gops(vif);
1606
1607         if (nr_gops == 0)
1608                 return 0;
1609
1610         gnttab_batch_copy(vif->tx_copy_ops, nr_gops);
1611
1612         work_done = xenvif_tx_submit(vif, nr_gops);
1613
1614         return work_done;
1615 }
1616
1617 static void xenvif_idx_release(struct xenvif *vif, u16 pending_idx,
1618                                u8 status)
1619 {
1620         struct pending_tx_info *pending_tx_info;
1621         pending_ring_idx_t head;
1622         u16 peek; /* peek into next tx request */
1623
1624         BUG_ON(vif->mmap_pages[pending_idx] == (void *)(~0UL));
1625
1626         /* Already complete? */
1627         if (vif->mmap_pages[pending_idx] == NULL)
1628                 return;
1629
1630         pending_tx_info = &vif->pending_tx_info[pending_idx];
1631
1632         head = pending_tx_info->head;
1633
1634         BUG_ON(!pending_tx_is_head(vif, head));
1635         BUG_ON(vif->pending_ring[pending_index(head)] != pending_idx);
1636
1637         do {
1638                 pending_ring_idx_t index;
1639                 pending_ring_idx_t idx = pending_index(head);
1640                 u16 info_idx = vif->pending_ring[idx];
1641
1642                 pending_tx_info = &vif->pending_tx_info[info_idx];
1643                 make_tx_response(vif, &pending_tx_info->req, status);
1644
1645                 /* Setting any number other than
1646                  * INVALID_PENDING_RING_IDX indicates this slot is
1647                  * starting a new packet / ending a previous packet.
1648                  */
1649                 pending_tx_info->head = 0;
1650
1651                 index = pending_index(vif->pending_prod++);
1652                 vif->pending_ring[index] = vif->pending_ring[info_idx];
1653
1654                 peek = vif->pending_ring[pending_index(++head)];
1655
1656         } while (!pending_tx_is_head(vif, peek));
1657
1658         put_page(vif->mmap_pages[pending_idx]);
1659         vif->mmap_pages[pending_idx] = NULL;
1660 }
1661
1662
1663 static void make_tx_response(struct xenvif *vif,
1664                              struct xen_netif_tx_request *txp,
1665                              s8       st)
1666 {
1667         RING_IDX i = vif->tx.rsp_prod_pvt;
1668         struct xen_netif_tx_response *resp;
1669         int notify;
1670
1671         resp = RING_GET_RESPONSE(&vif->tx, i);
1672         resp->id     = txp->id;
1673         resp->status = st;
1674
1675         if (txp->flags & XEN_NETTXF_extra_info)
1676                 RING_GET_RESPONSE(&vif->tx, ++i)->status = XEN_NETIF_RSP_NULL;
1677
1678         vif->tx.rsp_prod_pvt = ++i;
1679         RING_PUSH_RESPONSES_AND_CHECK_NOTIFY(&vif->tx, notify);
1680         if (notify)
1681                 notify_remote_via_irq(vif->tx_irq);
1682 }
1683
1684 static struct xen_netif_rx_response *make_rx_response(struct xenvif *vif,
1685                                              u16      id,
1686                                              s8       st,
1687                                              u16      offset,
1688                                              u16      size,
1689                                              u16      flags)
1690 {
1691         RING_IDX i = vif->rx.rsp_prod_pvt;
1692         struct xen_netif_rx_response *resp;
1693
1694         resp = RING_GET_RESPONSE(&vif->rx, i);
1695         resp->offset     = offset;
1696         resp->flags      = flags;
1697         resp->id         = id;
1698         resp->status     = (s16)size;
1699         if (st < 0)
1700                 resp->status = (s16)st;
1701
1702         vif->rx.rsp_prod_pvt = ++i;
1703
1704         return resp;
1705 }
1706
1707 static inline int rx_work_todo(struct xenvif *vif)
1708 {
1709         return !skb_queue_empty(&vif->rx_queue) || vif->rx_event;
1710 }
1711
1712 static inline int tx_work_todo(struct xenvif *vif)
1713 {
1714
1715         if (likely(RING_HAS_UNCONSUMED_REQUESTS(&vif->tx)) &&
1716             (nr_pending_reqs(vif) + XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX
1717              < MAX_PENDING_REQS))
1718                 return 1;
1719
1720         return 0;
1721 }
1722
1723 void xenvif_unmap_frontend_rings(struct xenvif *vif)
1724 {
1725         if (vif->tx.sring)
1726                 xenbus_unmap_ring_vfree(xenvif_to_xenbus_device(vif),
1727                                         vif->tx.sring);
1728         if (vif->rx.sring)
1729                 xenbus_unmap_ring_vfree(xenvif_to_xenbus_device(vif),
1730                                         vif->rx.sring);
1731 }
1732
1733 int xenvif_map_frontend_rings(struct xenvif *vif,
1734                               grant_ref_t tx_ring_ref,
1735                               grant_ref_t rx_ring_ref)
1736 {
1737         void *addr;
1738         struct xen_netif_tx_sring *txs;
1739         struct xen_netif_rx_sring *rxs;
1740
1741         int err = -ENOMEM;
1742
1743         err = xenbus_map_ring_valloc(xenvif_to_xenbus_device(vif),
1744                                      tx_ring_ref, &addr);
1745         if (err)
1746                 goto err;
1747
1748         txs = (struct xen_netif_tx_sring *)addr;
1749         BACK_RING_INIT(&vif->tx, txs, PAGE_SIZE);
1750
1751         err = xenbus_map_ring_valloc(xenvif_to_xenbus_device(vif),
1752                                      rx_ring_ref, &addr);
1753         if (err)
1754                 goto err;
1755
1756         rxs = (struct xen_netif_rx_sring *)addr;
1757         BACK_RING_INIT(&vif->rx, rxs, PAGE_SIZE);
1758
1759         return 0;
1760
1761 err:
1762         xenvif_unmap_frontend_rings(vif);
1763         return err;
1764 }
1765
1766 void xenvif_stop_queue(struct xenvif *vif)
1767 {
1768         if (!vif->can_queue)
1769                 return;
1770
1771         netif_stop_queue(vif->dev);
1772 }
1773
1774 static void xenvif_start_queue(struct xenvif *vif)
1775 {
1776         if (xenvif_schedulable(vif))
1777                 netif_wake_queue(vif->dev);
1778 }
1779
1780 int xenvif_kthread(void *data)
1781 {
1782         struct xenvif *vif = data;
1783         struct sk_buff *skb;
1784
1785         while (!kthread_should_stop()) {
1786                 wait_event_interruptible(vif->wq,
1787                                          rx_work_todo(vif) ||
1788                                          kthread_should_stop());
1789                 if (kthread_should_stop())
1790                         break;
1791
1792                 if (!skb_queue_empty(&vif->rx_queue))
1793                         xenvif_rx_action(vif);
1794
1795                 vif->rx_event = false;
1796
1797                 if (skb_queue_empty(&vif->rx_queue) &&
1798                     netif_queue_stopped(vif->dev))
1799                         xenvif_start_queue(vif);
1800
1801                 cond_resched();
1802         }
1803
1804         /* Bin any remaining skbs */
1805         while ((skb = skb_dequeue(&vif->rx_queue)) != NULL)
1806                 dev_kfree_skb(skb);
1807
1808         return 0;
1809 }
1810
1811 static int __init netback_init(void)
1812 {
1813         int rc = 0;
1814
1815         if (!xen_domain())
1816                 return -ENODEV;
1817
1818         if (fatal_skb_slots < XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX) {
1819                 pr_info("fatal_skb_slots too small (%d), bump it to XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX (%d)\n",
1820                         fatal_skb_slots, XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX);
1821                 fatal_skb_slots = XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX;
1822         }
1823
1824         rc = xenvif_xenbus_init();
1825         if (rc)
1826                 goto failed_init;
1827
1828         return 0;
1829
1830 failed_init:
1831         return rc;
1832 }
1833
1834 module_init(netback_init);
1835
1836 static void __exit netback_fini(void)
1837 {
1838         xenvif_xenbus_fini();
1839 }
1840 module_exit(netback_fini);
1841
1842 MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
1843 MODULE_ALIAS("xen-backend:vif");