// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/* Copyright (c) 2018, Intel Corporation. */

/* The driver transmit and receive code */

#include <linux/mm.h>
#include <linux/netdevice.h>
#include <linux/prefetch.h>
#include <linux/bpf_trace.h>
#include <net/dsfield.h>
#include <net/mpls.h>
#include <net/xdp.h>
#include "ice_txrx_lib.h"
#include "ice_lib.h"
#include "ice.h"
#include "ice_trace.h"
#include "ice_dcb_lib.h"
#include "ice_xsk.h"
#include "ice_eswitch.h"

#define ICE_RX_HDR_SIZE  256

#define ICE_FDIR_CLEAN_DELAY 10

/**
 * ice_prgm_fdir_fltr - Program a Flow Director filter
 * @vsi: VSI to send dummy packet
 * @fdir_desc: flow director descriptor
 * @raw_packet: allocated buffer for flow director
 */
int
ice_prgm_fdir_fltr(struct ice_vsi *vsi, struct ice_fltr_desc *fdir_desc,
     u8 *raw_packet)
{
 struct ice_tx_buf *tx_buf, *first;
 struct ice_fltr_desc *f_desc;
 struct ice_tx_desc *tx_desc;
 struct ice_tx_ring *tx_ring;
 struct device *dev;
 dma_addr_t dma;
 u32 td_cmd;
 u16 i;

 /* VSI and Tx ring */
 if (!vsi)
  return -ENOENT;
 tx_ring = vsi->tx_rings[0];
 if (!tx_ring || !tx_ring->desc)
  return -ENOENT;
 dev = tx_ring->dev;

 /* we are using two descriptors to add/del a filter and we can wait */
 for (i = ICE_FDIR_CLEAN_DELAY; ICE_DESC_UNUSED(tx_ring) < 2; i--) {
  if (!i)
   return -EAGAIN;
  msleep_interruptible(1);
 }

 dma = dma_map_single(dev, raw_packet, ICE_FDIR_MAX_RAW_PKT_SIZE,
        DMA_TO_DEVICE);

 if (dma_mapping_error(dev, dma))
  return -EINVAL;

 /* grab the next descriptor */
 i = tx_ring->next_to_use;
 first = &tx_ring->tx_buf[i];
 f_desc = ICE_TX_FDIRDESC(tx_ring, i);
 memcpy(f_desc, fdir_desc, sizeof(*f_desc));

 i++;
 i = (i < tx_ring->count) ? i : 0;
 tx_desc = ICE_TX_DESC(tx_ring, i);
 tx_buf = &tx_ring->tx_buf[i];

 i++;
 tx_ring->next_to_use = (i < tx_ring->count) ? i : 0;

 memset(tx_buf, 0, sizeof(*tx_buf));
 dma_unmap_len_set(tx_buf, len, ICE_FDIR_MAX_RAW_PKT_SIZE);
 dma_unmap_addr_set(tx_buf, dma, dma);

 tx_desc->buf_addr = cpu_to_le64(dma);
 td_cmd = ICE_TXD_LAST_DESC_CMD | ICE_TX_DESC_CMD_DUMMY |
   ICE_TX_DESC_CMD_RE;

 tx_buf->type = ICE_TX_BUF_DUMMY;
 tx_buf->raw_buf = raw_packet;

 tx_desc->cmd_type_offset_bsz =
  ice_build_ctob(td_cmd, 0, ICE_FDIR_MAX_RAW_PKT_SIZE, 0);

 /* Force memory write to complete before letting h/w know
  * there are new descriptors to fetch.
 */
 wmb();

 /* mark the data descriptor to be watched */
 first->next_to_watch = tx_desc;

 writel(tx_ring->next_to_use, tx_ring->tail);

 return 0;
}

/**
 * ice_unmap_and_free_tx_buf - Release a Tx buffer
 * @ring: the ring that owns the buffer
 * @tx_buf: the buffer to free
 */
static void
ice_unmap_and_free_tx_buf(struct ice_tx_ring *ring, struct ice_tx_buf *tx_buf)
{
 if (dma_unmap_len(tx_buf, len))
  dma_unmap_page(ring->dev,
          dma_unmap_addr(tx_buf, dma),
          dma_unmap_len(tx_buf, len),
          DMA_TO_DEVICE);

 switch (tx_buf->type) {
 case ICE_TX_BUF_DUMMY:
  devm_kfree(ring->dev, tx_buf->raw_buf);
  break;
 case ICE_TX_BUF_SKB:
  dev_kfree_skb_any(tx_buf->skb);
  break;
 case ICE_TX_BUF_XDP_TX:
  page_frag_free(tx_buf->raw_buf);
  break;
 case ICE_TX_BUF_XDP_XMIT:
  xdp_return_frame(tx_buf->xdpf);
  break;
 }

 tx_buf->next_to_watch = NULL;
 tx_buf->type = ICE_TX_BUF_EMPTY;
 dma_unmap_len_set(tx_buf, len, 0);
 /* tx_buf must be completely set up in the transmit path */
}

static struct netdev_queue *txring_txq(const struct ice_tx_ring *ring)
{
 return netdev_get_tx_queue(ring->netdev, ring->q_index);
}

/**
 * ice_clean_tx_ring - Free any empty Tx buffers
 * @tx_ring: ring to be cleaned
 */
void ice_clean_tx_ring(struct ice_tx_ring *tx_ring)
{
 u32 size;
 u16 i;

 if (ice_ring_is_xdp(tx_ring) && tx_ring->xsk_pool) {
  ice_xsk_clean_xdp_ring(tx_ring);
  goto tx_skip_free;
 }

 /* ring already cleared, nothing to do */
 if (!tx_ring->tx_buf)
  return;

 /* Free all the Tx ring sk_buffs */
 for (i = 0; i < tx_ring->count; i++)
  ice_unmap_and_free_tx_buf(tx_ring, &tx_ring->tx_buf[i]);

tx_skip_free:
 memset(tx_ring->tx_buf, 0, sizeof(*tx_ring->tx_buf) * tx_ring->count);

 size = ALIGN(tx_ring->count * sizeof(struct ice_tx_desc),
       PAGE_SIZE);
 /* Zero out the descriptor ring */
 memset(tx_ring->desc, 0, size);

 tx_ring->next_to_use = 0;
 tx_ring->next_to_clean = 0;

 if (!tx_ring->netdev)
  return;

 /* cleanup Tx queue statistics */
 netdev_tx_reset_queue(txring_txq(tx_ring));
}

/**
 * ice_free_tx_ring - Free Tx resources per queue
 * @tx_ring: Tx descriptor ring for a specific queue
 *
 * Free all transmit software resources
 */
void ice_free_tx_ring(struct ice_tx_ring *tx_ring)
{
 u32 size;

 ice_clean_tx_ring(tx_ring);
 devm_kfree(tx_ring->dev, tx_ring->tx_buf);
 tx_ring->tx_buf = NULL;

 if (tx_ring->desc) {
  size = ALIGN(tx_ring->count * sizeof(struct ice_tx_desc),
        PAGE_SIZE);
  dmam_free_coherent(tx_ring->dev, size,
       tx_ring->desc, tx_ring->dma);
  tx_ring->desc = NULL;
 }
}

/**
 * ice_clean_tx_irq - Reclaim resources after transmit completes
 * @tx_ring: Tx ring to clean
 * @napi_budget: Used to determine if we are in netpoll
 *
 * Returns true if there's any budget left (e.g. the clean is finished)
 */
static bool ice_clean_tx_irq(struct ice_tx_ring *tx_ring, int napi_budget)
{
 unsigned int total_bytes = 0, total_pkts = 0;
 unsigned int budget = ICE_DFLT_IRQ_WORK;
 struct ice_vsi *vsi = tx_ring->vsi;
 s16 i = tx_ring->next_to_clean;
 struct ice_tx_desc *tx_desc;
 struct ice_tx_buf *tx_buf;

 /* get the bql data ready */
 netdev_txq_bql_complete_prefetchw(txring_txq(tx_ring));

 tx_buf = &tx_ring->tx_buf[i];
 tx_desc = ICE_TX_DESC(tx_ring, i);
 i -= tx_ring->count;

 prefetch(&vsi->state);

 do {
  struct ice_tx_desc *eop_desc = tx_buf->next_to_watch;

  /* if next_to_watch is not set then there is no work pending */
  if (!eop_desc)
   break;

  /* follow the guidelines of other drivers */
  prefetchw(&tx_buf->skb->users);

  smp_rmb(); /* prevent any other reads prior to eop_desc */

  ice_trace(clean_tx_irq, tx_ring, tx_desc, tx_buf);
  /* if the descriptor isn't done, no work yet to do */
  if (!(eop_desc->cmd_type_offset_bsz &
        cpu_to_le64(ICE_TX_DESC_DTYPE_DESC_DONE)))
   break;

  /* clear next_to_watch to prevent false hangs */
  tx_buf->next_to_watch = NULL;

  /* update the statistics for this packet */
  total_bytes += tx_buf->bytecount;
  total_pkts += tx_buf->gso_segs;

  /* free the skb */
  napi_consume_skb(tx_buf->skb, napi_budget);

  /* unmap skb header data */
  dma_unmap_single(tx_ring->dev,
     dma_unmap_addr(tx_buf, dma),
     dma_unmap_len(tx_buf, len),
     DMA_TO_DEVICE);

  /* clear tx_buf data */
  tx_buf->type = ICE_TX_BUF_EMPTY;
  dma_unmap_len_set(tx_buf, len, 0);

  /* unmap remaining buffers */
  while (tx_desc != eop_desc) {
   ice_trace(clean_tx_irq_unmap, tx_ring, tx_desc, tx_buf);
   tx_buf++;
   tx_desc++;
   i++;
   if (unlikely(!i)) {
    i -= tx_ring->count;
    tx_buf = tx_ring->tx_buf;
    tx_desc = ICE_TX_DESC(tx_ring, 0);
   }

   /* unmap any remaining paged data */
   if (dma_unmap_len(tx_buf, len)) {
    dma_unmap_page(tx_ring->dev,
            dma_unmap_addr(tx_buf, dma),
            dma_unmap_len(tx_buf, len),
            DMA_TO_DEVICE);
    dma_unmap_len_set(tx_buf, len, 0);
   }
  }
  ice_trace(clean_tx_irq_unmap_eop, tx_ring, tx_desc, tx_buf);

  /* move us one more past the eop_desc for start of next pkt */
  tx_buf++;
  tx_desc++;
  i++;
  if (unlikely(!i)) {
   i -= tx_ring->count;
   tx_buf = tx_ring->tx_buf;
   tx_desc = ICE_TX_DESC(tx_ring, 0);
  }

  prefetch(tx_desc);

  /* update budget accounting */
  budget--;
 } while (likely(budget));

 i += tx_ring->count;
 tx_ring->next_to_clean = i;

 ice_update_tx_ring_stats(tx_ring, total_pkts, total_bytes);
 netdev_tx_completed_queue(txring_txq(tx_ring), total_pkts, total_bytes);

#define TX_WAKE_THRESHOLD ((s16)(DESC_NEEDED * 2))
 if (unlikely(total_pkts && netif_carrier_ok(tx_ring->netdev) &&
       (ICE_DESC_UNUSED(tx_ring) >= TX_WAKE_THRESHOLD))) {
  /* Make sure that anybody stopping the queue after this
   * sees the new next_to_clean.
 */
  smp_mb();
  if (netif_tx_queue_stopped(txring_txq(tx_ring)) &&
      !test_bit(ICE_VSI_DOWN, vsi->state)) {
   netif_tx_wake_queue(txring_txq(tx_ring));
   ++tx_ring->ring_stats->tx_stats.restart_q;
  }
 }

 return !!budget;
}

/**
 * ice_setup_tx_ring - Allocate the Tx descriptors
 * @tx_ring: the Tx ring to set up
 *
 * Return 0 on success, negative on error
 */
int ice_setup_tx_ring(struct ice_tx_ring *tx_ring)
{
 struct device *dev = tx_ring->dev;
 u32 size;

 if (!dev)
  return -ENOMEM;

 /* warn if we are about to overwrite the pointer */
 WARN_ON(tx_ring->tx_buf);
 tx_ring->tx_buf =
  devm_kcalloc(dev, sizeof(*tx_ring->tx_buf), tx_ring->count,
        GFP_KERNEL);
 if (!tx_ring->tx_buf)
  return -ENOMEM;

 /* round up to nearest page */
 size = ALIGN(tx_ring->count * sizeof(struct ice_tx_desc),
       PAGE_SIZE);
 tx_ring->desc = dmam_alloc_coherent(dev, size, &tx_ring->dma,
         GFP_KERNEL);
 if (!tx_ring->desc) {
  dev_err(dev, "Unable to allocate memory for the Tx descriptor ring, size=%d\n",
   size);
  goto err;
 }

 tx_ring->next_to_use = 0;
 tx_ring->next_to_clean = 0;
 tx_ring->ring_stats->tx_stats.prev_pkt = -1;
 return 0;

err:
 devm_kfree(dev, tx_ring->tx_buf);
 tx_ring->tx_buf = NULL;
 return -ENOMEM;
}

/**
 * ice_clean_rx_ring - Free Rx buffers
 * @rx_ring: ring to be cleaned
 */
void ice_clean_rx_ring(struct ice_rx_ring *rx_ring)
{
 struct xdp_buff *xdp = &rx_ring->xdp;
 struct device *dev = rx_ring->dev;
 u32 size;
 u16 i;

 /* ring already cleared, nothing to do */
 if (!rx_ring->rx_buf)
  return;

 if (rx_ring->xsk_pool) {
  ice_xsk_clean_rx_ring(rx_ring);
  goto rx_skip_free;
 }

 if (xdp->data) {
  xdp_return_buff(xdp);
  xdp->data = NULL;
 }

 /* Free all the Rx ring sk_buffs */
 for (i = 0; i < rx_ring->count; i++) {
  struct ice_rx_buf *rx_buf = &rx_ring->rx_buf[i];

  if (!rx_buf->page)
   continue;

  /* Invalidate cache lines that may have been written to by
   * device so that we avoid corrupting memory.
 */
  dma_sync_single_range_for_cpu(dev, rx_buf->dma,
           rx_buf->page_offset,
           rx_ring->rx_buf_len,
           DMA_FROM_DEVICE);

  /* free resources associated with mapping */
  dma_unmap_page_attrs(dev, rx_buf->dma, ice_rx_pg_size(rx_ring),
         DMA_FROM_DEVICE, ICE_RX_DMA_ATTR);
  __page_frag_cache_drain(rx_buf->page, rx_buf->pagecnt_bias);

  rx_buf->page = NULL;
  rx_buf->page_offset = 0;
 }

rx_skip_free:
 if (rx_ring->xsk_pool)
  memset(rx_ring->xdp_buf, 0, array_size(rx_ring->count, sizeof(*rx_ring->xdp_buf)));
 else
  memset(rx_ring->rx_buf, 0, array_size(rx_ring->count, sizeof(*rx_ring->rx_buf)));

 /* Zero out the descriptor ring */
 size = ALIGN(rx_ring->count * sizeof(union ice_32byte_rx_desc),
       PAGE_SIZE);
 memset(rx_ring->desc, 0, size);

 rx_ring->next_to_alloc = 0;
 rx_ring->next_to_clean = 0;
 rx_ring->first_desc = 0;
 rx_ring->next_to_use = 0;
}

/**
 * ice_free_rx_ring - Free Rx resources
 * @rx_ring: ring to clean the resources from
 *
 * Free all receive software resources
 */
void ice_free_rx_ring(struct ice_rx_ring *rx_ring)
{
 u32 size;

 ice_clean_rx_ring(rx_ring);
 if (rx_ring->vsi->type == ICE_VSI_PF)
  if (xdp_rxq_info_is_reg(&rx_ring->xdp_rxq))
   xdp_rxq_info_unreg(&rx_ring->xdp_rxq);
 WRITE_ONCE(rx_ring->xdp_prog, NULL);
 if (rx_ring->xsk_pool) {
  kfree(rx_ring->xdp_buf);
  rx_ring->xdp_buf = NULL;
 } else {
  kfree(rx_ring->rx_buf);
  rx_ring->rx_buf = NULL;
 }

 if (rx_ring->desc) {
  size = ALIGN(rx_ring->count * sizeof(union ice_32byte_rx_desc),
        PAGE_SIZE);
  dmam_free_coherent(rx_ring->dev, size,
       rx_ring->desc, rx_ring->dma);
  rx_ring->desc = NULL;
 }
}

/**
 * ice_setup_rx_ring - Allocate the Rx descriptors
 * @rx_ring: the Rx ring to set up
 *
 * Return 0 on success, negative on error
 */
int ice_setup_rx_ring(struct ice_rx_ring *rx_ring)
{
 struct device *dev = rx_ring->dev;
 u32 size;

 if (!dev)
  return -ENOMEM;

 /* warn if we are about to overwrite the pointer */
 WARN_ON(rx_ring->rx_buf);
 rx_ring->rx_buf =
  kcalloc(rx_ring->count, sizeof(*rx_ring->rx_buf), GFP_KERNEL);
 if (!rx_ring->rx_buf)
  return -ENOMEM;

 /* round up to nearest page */
 size = ALIGN(rx_ring->count * sizeof(union ice_32byte_rx_desc),
       PAGE_SIZE);
 rx_ring->desc = dmam_alloc_coherent(dev, size, &rx_ring->dma,
         GFP_KERNEL);
 if (!rx_ring->desc) {
  dev_err(dev, "Unable to allocate memory for the Rx descriptor ring, size=%d\n",
   size);
  goto err;
 }

 rx_ring->next_to_use = 0;
 rx_ring->next_to_clean = 0;
 rx_ring->first_desc = 0;

 if (ice_is_xdp_ena_vsi(rx_ring->vsi))
  WRITE_ONCE(rx_ring->xdp_prog, rx_ring->vsi->xdp_prog);

 return 0;

err:
 kfree(rx_ring->rx_buf);
 rx_ring->rx_buf = NULL;
 return -ENOMEM;
}

/**
 * ice_run_xdp - Executes an XDP program on initialized xdp_buff
 * @rx_ring: Rx ring
 * @xdp: xdp_buff used as input to the XDP program
 * @xdp_prog: XDP program to run
 * @xdp_ring: ring to be used for XDP_TX action
 * @eop_desc: Last descriptor in packet to read metadata from
 *
 * Returns any of ICE_XDP_{PASS, CONSUMED, TX, REDIR}
 */
static u32
ice_run_xdp(struct ice_rx_ring *rx_ring, struct xdp_buff *xdp,
     struct bpf_prog *xdp_prog, struct ice_tx_ring *xdp_ring,
     union ice_32b_rx_flex_desc *eop_desc)
{
 unsigned int ret = ICE_XDP_PASS;
 u32 act;

 if (!xdp_prog)
  goto exit;

 ice_xdp_meta_set_desc(xdp, eop_desc);

 act = bpf_prog_run_xdp(xdp_prog, xdp);
 switch (act) {
 case XDP_PASS:
  break;
 case XDP_TX:
  if (static_branch_unlikely(&ice_xdp_locking_key))
   spin_lock(&xdp_ring->tx_lock);
  ret = __ice_xmit_xdp_ring(xdp, xdp_ring, false);
  if (static_branch_unlikely(&ice_xdp_locking_key))
   spin_unlock(&xdp_ring->tx_lock);
  if (ret == ICE_XDP_CONSUMED)
   goto out_failure;
  break;
 case XDP_REDIRECT:
  if (xdp_do_redirect(rx_ring->netdev, xdp, xdp_prog))
   goto out_failure;
  ret = ICE_XDP_REDIR;
  break;
 default:
  bpf_warn_invalid_xdp_action(rx_ring->netdev, xdp_prog, act);
  fallthrough;
 case XDP_ABORTED:
out_failure:
  trace_xdp_exception(rx_ring->netdev, xdp_prog, act);
  fallthrough;
 case XDP_DROP:
  ret = ICE_XDP_CONSUMED;
 }
exit:
 return ret;
}

/**
 * ice_xmit_xdp_ring - submit frame to XDP ring for transmission
 * @xdpf: XDP frame that will be converted to XDP buff
 * @xdp_ring: XDP ring for transmission
 */
static int ice_xmit_xdp_ring(const struct xdp_frame *xdpf,
        struct ice_tx_ring *xdp_ring)
{
 struct xdp_buff xdp;

 xdp.data_hard_start = (void *)xdpf;
 xdp.data = xdpf->data;
 xdp.data_end = xdp.data + xdpf->len;
 xdp.frame_sz = xdpf->frame_sz;
 xdp.flags = xdpf->flags;

 return __ice_xmit_xdp_ring(&xdp, xdp_ring, true);
}

/**
 * ice_xdp_xmit - submit packets to XDP ring for transmission
 * @dev: netdev
 * @n: number of XDP frames to be transmitted
 * @frames: XDP frames to be transmitted
 * @flags: transmit flags
 *
 * Returns number of frames successfully sent. Failed frames
 * will be free'ed by XDP core.
 * For error cases, a negative errno code is returned and no-frames
 * are transmitted (caller must handle freeing frames).
 */
int
ice_xdp_xmit(struct net_device *dev, int n, struct xdp_frame **frames,
      u32 flags)
{
 struct ice_netdev_priv *np = netdev_priv(dev);
 unsigned int queue_index = smp_processor_id();
 struct ice_vsi *vsi = np->vsi;
 struct ice_tx_ring *xdp_ring;
 struct ice_tx_buf *tx_buf;
 int nxmit = 0, i;

 if (test_bit(ICE_VSI_DOWN, vsi->state))
  return -ENETDOWN;

 if (!ice_is_xdp_ena_vsi(vsi))
  return -ENXIO;

 if (unlikely(flags & ~XDP_XMIT_FLAGS_MASK))
  return -EINVAL;

 if (static_branch_unlikely(&ice_xdp_locking_key)) {
  queue_index %= vsi->num_xdp_txq;
  xdp_ring = vsi->xdp_rings[queue_index];
  spin_lock(&xdp_ring->tx_lock);
 } else {
  /* Generally, should not happen */
  if (unlikely(queue_index >= vsi->num_xdp_txq))
   return -ENXIO;
  xdp_ring = vsi->xdp_rings[queue_index];
 }

 tx_buf = &xdp_ring->tx_buf[xdp_ring->next_to_use];
 for (i = 0; i < n; i++) {
  const struct xdp_frame *xdpf = frames[i];
  int err;

  err = ice_xmit_xdp_ring(xdpf, xdp_ring);
  if (err != ICE_XDP_TX)
   break;
  nxmit++;
 }

 tx_buf->rs_idx = ice_set_rs_bit(xdp_ring);
 if (unlikely(flags & XDP_XMIT_FLUSH))
  ice_xdp_ring_update_tail(xdp_ring);

 if (static_branch_unlikely(&ice_xdp_locking_key))
  spin_unlock(&xdp_ring->tx_lock);

 return nxmit;
}

/**
 * ice_alloc_mapped_page - recycle or make a new page
 * @rx_ring: ring to use
 * @bi: rx_buf struct to modify
 *
 * Returns true if the page was successfully allocated or
 * reused.
 */
static bool
ice_alloc_mapped_page(struct ice_rx_ring *rx_ring, struct ice_rx_buf *bi)
{
 struct page *page = bi->page;
 dma_addr_t dma;

 /* since we are recycling buffers we should seldom need to alloc */
 if (likely(page))
  return true;

 /* alloc new page for storage */
 page = dev_alloc_pages(ice_rx_pg_order(rx_ring));
 if (unlikely(!page)) {
  rx_ring->ring_stats->rx_stats.alloc_page_failed++;
  return false;
 }

 /* map page for use */
 dma = dma_map_page_attrs(rx_ring->dev, page, 0, ice_rx_pg_size(rx_ring),
     DMA_FROM_DEVICE, ICE_RX_DMA_ATTR);

 /* if mapping failed free memory back to system since
  * there isn't much point in holding memory we can't use
 */
 if (dma_mapping_error(rx_ring->dev, dma)) {
  __free_pages(page, ice_rx_pg_order(rx_ring));
  rx_ring->ring_stats->rx_stats.alloc_page_failed++;
  return false;
 }

 bi->dma = dma;
 bi->page = page;
 bi->page_offset = rx_ring->rx_offset;
 page_ref_add(page, USHRT_MAX - 1);
 bi->pagecnt_bias = USHRT_MAX;

 return true;
}

/**
 * ice_init_ctrl_rx_descs - Initialize Rx descriptors for control vsi.
 * @rx_ring: ring to init descriptors on
 * @count: number of descriptors to initialize
 */
void ice_init_ctrl_rx_descs(struct ice_rx_ring *rx_ring, u32 count)
{
 union ice_32b_rx_flex_desc *rx_desc;
 u32 ntu = rx_ring->next_to_use;

 if (!count)
  return;

 rx_desc = ICE_RX_DESC(rx_ring, ntu);

 do {
  rx_desc++;
  ntu++;
  if (unlikely(ntu == rx_ring->count)) {
   rx_desc = ICE_RX_DESC(rx_ring, 0);
   ntu = 0;
  }

  rx_desc->wb.status_error0 = 0;
  count--;
 } while (count);

 if (rx_ring->next_to_use != ntu)
  ice_release_rx_desc(rx_ring, ntu);
}

/**
 * ice_alloc_rx_bufs - Replace used receive buffers
 * @rx_ring: ring to place buffers on
 * @cleaned_count: number of buffers to replace
 *
 * Returns false if all allocations were successful, true if any fail. Returning
 * true signals to the caller that we didn't replace cleaned_count buffers and
 * there is more work to do.
 *
 * First, try to clean "cleaned_count" Rx buffers. Then refill the cleaned Rx
 * buffers. Then bump tail at most one time. Grouping like this lets us avoid
 * multiple tail writes per call.
 */
bool ice_alloc_rx_bufs(struct ice_rx_ring *rx_ring, unsigned int cleaned_count)
{
 union ice_32b_rx_flex_desc *rx_desc;
 u16 ntu = rx_ring->next_to_use;
 struct ice_rx_buf *bi;

 /* do nothing if no valid netdev defined */
 if (!rx_ring->netdev || !cleaned_count)
  return false;

 /* get the Rx descriptor and buffer based on next_to_use */
 rx_desc = ICE_RX_DESC(rx_ring, ntu);
 bi = &rx_ring->rx_buf[ntu];

 do {
  /* if we fail here, we have work remaining */
  if (!ice_alloc_mapped_page(rx_ring, bi))
   break;

  /* sync the buffer for use by the device */
  dma_sync_single_range_for_device(rx_ring->dev, bi->dma,
       bi->page_offset,
       rx_ring->rx_buf_len,
       DMA_FROM_DEVICE);

  /* Refresh the desc even if buffer_addrs didn't change
   * because each write-back erases this info.
 */
  rx_desc->read.pkt_addr = cpu_to_le64(bi->dma + bi->page_offset);

  rx_desc++;
  bi++;
  ntu++;
  if (unlikely(ntu == rx_ring->count)) {
   rx_desc = ICE_RX_DESC(rx_ring, 0);
   bi = rx_ring->rx_buf;
   ntu = 0;
  }

  /* clear the status bits for the next_to_use descriptor */
  rx_desc->wb.status_error0 = 0;

  cleaned_count--;
 } while (cleaned_count);

 if (rx_ring->next_to_use != ntu)
  ice_release_rx_desc(rx_ring, ntu);

 return !!cleaned_count;
}

/**
 * ice_rx_buf_adjust_pg_offset - Prepare Rx buffer for reuse
 * @rx_buf: Rx buffer to adjust
 * @size: Size of adjustment
 *
 * Update the offset within page so that Rx buf will be ready to be reused.
 * For systems with PAGE_SIZE < 8192 this function will flip the page offset
 * so the second half of page assigned to Rx buffer will be used, otherwise
 * the offset is moved by "size" bytes
 */
static void
ice_rx_buf_adjust_pg_offset(struct ice_rx_buf *rx_buf, unsigned int size)
{
#if (PAGE_SIZE < 8192)
 /* flip page offset to other buffer */
 rx_buf->page_offset ^= size;
#else
 /* move offset up to the next cache line */
 rx_buf->page_offset += size;
#endif
}

/**
 * ice_can_reuse_rx_page - Determine if page can be reused for another Rx
 * @rx_buf: buffer containing the page
 *
 * If page is reusable, we have a green light for calling ice_reuse_rx_page,
 * which will assign the current buffer to the buffer that next_to_alloc is
 * pointing to; otherwise, the DMA mapping needs to be destroyed and
 * page freed
 */
static bool
ice_can_reuse_rx_page(struct ice_rx_buf *rx_buf)
{
 unsigned int pagecnt_bias = rx_buf->pagecnt_bias;
 struct page *page = rx_buf->page;

 /* avoid re-using remote and pfmemalloc pages */
 if (!dev_page_is_reusable(page))
  return false;

 /* if we are only owner of page we can reuse it */
 if (unlikely(rx_buf->pgcnt - pagecnt_bias > 1))
  return false;
#if (PAGE_SIZE >= 8192)
#define ICE_LAST_OFFSET \
 (SKB_WITH_OVERHEAD(PAGE_SIZE) - ICE_RXBUF_3072)
 if (rx_buf->page_offset > ICE_LAST_OFFSET)
  return false;
#endif /* PAGE_SIZE >= 8192) */

 /* If we have drained the page fragment pool we need to update
  * the pagecnt_bias and page count so that we fully restock the
  * number of references the driver holds.
 */
 if (unlikely(pagecnt_bias == 1)) {
  page_ref_add(page, USHRT_MAX - 1);
  rx_buf->pagecnt_bias = USHRT_MAX;
 }

 return true;
}

/**
 * ice_add_xdp_frag - Add contents of Rx buffer to xdp buf as a frag
 * @rx_ring: Rx descriptor ring to transact packets on
 * @xdp: xdp buff to place the data into
 * @rx_buf: buffer containing page to add
 * @size: packet length from rx_desc
 *
 * This function will add the data contained in rx_buf->page to the xdp buf.
 * It will just attach the page as a frag.
 */
static int
ice_add_xdp_frag(struct ice_rx_ring *rx_ring, struct xdp_buff *xdp,
   struct ice_rx_buf *rx_buf, const unsigned int size)
{
 struct skb_shared_info *sinfo = xdp_get_shared_info_from_buff(xdp);

 if (!size)
  return 0;

 if (!xdp_buff_has_frags(xdp)) {
  sinfo->nr_frags = 0;
  sinfo->xdp_frags_size = 0;
  xdp_buff_set_frags_flag(xdp);
 }

 if (unlikely(sinfo->nr_frags == MAX_SKB_FRAGS))
  return -ENOMEM;

 __skb_fill_page_desc_noacc(sinfo, sinfo->nr_frags++, rx_buf->page,
       rx_buf->page_offset, size);
 sinfo->xdp_frags_size += size;

 if (page_is_pfmemalloc(rx_buf->page))
  xdp_buff_set_frag_pfmemalloc(xdp);

 return 0;
}

/**
 * ice_reuse_rx_page - page flip buffer and store it back on the ring
 * @rx_ring: Rx descriptor ring to store buffers on
 * @old_buf: donor buffer to have page reused
 *
 * Synchronizes page for reuse by the adapter
 */
static void
ice_reuse_rx_page(struct ice_rx_ring *rx_ring, struct ice_rx_buf *old_buf)
{
 u16 nta = rx_ring->next_to_alloc;
 struct ice_rx_buf *new_buf;

 new_buf = &rx_ring->rx_buf[nta];

 /* update, and store next to alloc */
 nta++;
 rx_ring->next_to_alloc = (nta < rx_ring->count) ? nta : 0;

 /* Transfer page from old buffer to new buffer.
  * Move each member individually to avoid possible store
  * forwarding stalls and unnecessary copy of skb.
 */
 new_buf->dma = old_buf->dma;
 new_buf->page = old_buf->page;
 new_buf->page_offset = old_buf->page_offset;
 new_buf->pagecnt_bias = old_buf->pagecnt_bias;
}

/**
 * ice_get_rx_buf - Fetch Rx buffer and synchronize data for use
 * @rx_ring: Rx descriptor ring to transact packets on
 * @size: size of buffer to add to skb
 * @ntc: index of next to clean element
 *
 * This function will pull an Rx buffer from the ring and synchronize it
 * for use by the CPU.
 */
static struct ice_rx_buf *
ice_get_rx_buf(struct ice_rx_ring *rx_ring, const unsigned int size,
        const unsigned int ntc)
{
 struct ice_rx_buf *rx_buf;

 rx_buf = &rx_ring->rx_buf[ntc];
 prefetchw(rx_buf->page);

 if (!size)
  return rx_buf;
 /* we are reusing so sync this buffer for CPU use */
 dma_sync_single_range_for_cpu(rx_ring->dev, rx_buf->dma,
          rx_buf->page_offset, size,
          DMA_FROM_DEVICE);

 /* We have pulled a buffer for use, so decrement pagecnt_bias */
 rx_buf->pagecnt_bias--;

 return rx_buf;
}

/**
 * ice_get_pgcnts - grab page_count() for gathered fragments
 * @rx_ring: Rx descriptor ring to store the page counts on
 * @ntc: the next to clean element (not included in this frame!)
 *
 * This function is intended to be called right before running XDP
 * program so that the page recycling mechanism will be able to take
 * a correct decision regarding underlying pages; this is done in such
 * way as XDP program can change the refcount of page
 */
static void ice_get_pgcnts(struct ice_rx_ring *rx_ring, unsigned int ntc)
{
 u32 idx = rx_ring->first_desc;
 struct ice_rx_buf *rx_buf;
 u32 cnt = rx_ring->count;

 while (idx != ntc) {
  rx_buf = &rx_ring->rx_buf[idx];
  rx_buf->pgcnt = page_count(rx_buf->page);

  if (++idx == cnt)
   idx = 0;
 }
}

/**
 * ice_build_skb - Build skb around an existing buffer
 * @rx_ring: Rx descriptor ring to transact packets on
 * @xdp: xdp_buff pointing to the data
 *
 * This function builds an skb around an existing XDP buffer, taking care
 * to set up the skb correctly and avoid any memcpy overhead. Driver has
 * already combined frags (if any) to skb_shared_info.
 */
static struct sk_buff *
ice_build_skb(struct ice_rx_ring *rx_ring, struct xdp_buff *xdp)
{
 u8 metasize = xdp->data - xdp->data_meta;
 struct skb_shared_info *sinfo = NULL;
 unsigned int nr_frags;
 struct sk_buff *skb;

 if (unlikely(xdp_buff_has_frags(xdp))) {
  sinfo = xdp_get_shared_info_from_buff(xdp);
  nr_frags = sinfo->nr_frags;
 }

 /* Prefetch first cache line of first page. If xdp->data_meta
  * is unused, this points exactly as xdp->data, otherwise we
  * likely have a consumer accessing first few bytes of meta
  * data, and then actual data.
 */
 net_prefetch(xdp->data_meta);
 /* build an skb around the page buffer */
 skb = napi_build_skb(xdp->data_hard_start, xdp->frame_sz);
 if (unlikely(!skb))
  return NULL;

 /* must to record Rx queue, otherwise OS features such as
  * symmetric queue won't work
 */
 skb_record_rx_queue(skb, rx_ring->q_index);

 /* update pointers within the skb to store the data */
 skb_reserve(skb, xdp->data - xdp->data_hard_start);
 __skb_put(skb, xdp->data_end - xdp->data);
 if (metasize)
  skb_metadata_set(skb, metasize);

 if (unlikely(xdp_buff_has_frags(xdp)))
  xdp_update_skb_shared_info(skb, nr_frags,
        sinfo->xdp_frags_size,
        nr_frags * xdp->frame_sz,
        xdp_buff_is_frag_pfmemalloc(xdp));

 return skb;
}

/**
 * ice_construct_skb - Allocate skb and populate it
 * @rx_ring: Rx descriptor ring to transact packets on
 * @xdp: xdp_buff pointing to the data
 *
 * This function allocates an skb. It then populates it with the page
 * data from the current receive descriptor, taking care to set up the
 * skb correctly.
 */
static struct sk_buff *
ice_construct_skb(struct ice_rx_ring *rx_ring, struct xdp_buff *xdp)
{
 unsigned int size = xdp->data_end - xdp->data;
 struct skb_shared_info *sinfo = NULL;
 struct ice_rx_buf *rx_buf;
 unsigned int nr_frags = 0;
 unsigned int headlen;
 struct sk_buff *skb;

 /* prefetch first cache line of first page */
 net_prefetch(xdp->data);

 if (unlikely(xdp_buff_has_frags(xdp))) {
  sinfo = xdp_get_shared_info_from_buff(xdp);
  nr_frags = sinfo->nr_frags;
 }

 /* allocate a skb to store the frags */
 skb = napi_alloc_skb(&rx_ring->q_vector->napi, ICE_RX_HDR_SIZE);
 if (unlikely(!skb))
  return NULL;

 rx_buf = &rx_ring->rx_buf[rx_ring->first_desc];
 skb_record_rx_queue(skb, rx_ring->q_index);
 /* Determine available headroom for copy */
 headlen = size;
 if (headlen > ICE_RX_HDR_SIZE)
  headlen = eth_get_headlen(skb->dev, xdp->data, ICE_RX_HDR_SIZE);

 /* align pull length to size of long to optimize memcpy performance */
 memcpy(__skb_put(skb, headlen), xdp->data, ALIGN(headlen,
        sizeof(long)));

 /* if we exhaust the linear part then add what is left as a frag */
 size -= headlen;
 if (size) {
  /* besides adding here a partial frag, we are going to add
   * frags from xdp_buff, make sure there is enough space for
   * them
 */
  if (unlikely(nr_frags >= MAX_SKB_FRAGS - 1)) {
   dev_kfree_skb(skb);
   return NULL;
  }
  skb_add_rx_frag(skb, 0, rx_buf->page,
    rx_buf->page_offset + headlen, size,
    xdp->frame_sz);
 } else {
  /* buffer is unused, restore biased page count in Rx buffer;
   * data was copied onto skb's linear part so there's no
   * need for adjusting page offset and we can reuse this buffer
   * as-is
 */
  rx_buf->pagecnt_bias++;
 }

 if (unlikely(xdp_buff_has_frags(xdp))) {
  struct skb_shared_info *skinfo = skb_shinfo(skb);

  memcpy(&skinfo->frags[skinfo->nr_frags], &sinfo->frags[0],
         sizeof(skb_frag_t) * nr_frags);

  xdp_update_skb_shared_info(skb, skinfo->nr_frags + nr_frags,
        sinfo->xdp_frags_size,
        nr_frags * xdp->frame_sz,
        xdp_buff_is_frag_pfmemalloc(xdp));
 }

 return skb;
}

/**
 * ice_put_rx_buf - Clean up used buffer and either recycle or free
 * @rx_ring: Rx descriptor ring to transact packets on
 * @rx_buf: Rx buffer to pull data from
 *
 * This function will clean up the contents of the rx_buf. It will either
 * recycle the buffer or unmap it and free the associated resources.
 */
static void
ice_put_rx_buf(struct ice_rx_ring *rx_ring, struct ice_rx_buf *rx_buf)
{
 if (!rx_buf)
  return;

 if (ice_can_reuse_rx_page(rx_buf)) {
  /* hand second half of page back to the ring */
  ice_reuse_rx_page(rx_ring, rx_buf);
 } else {
  /* we are not reusing the buffer so unmap it */
  dma_unmap_page_attrs(rx_ring->dev, rx_buf->dma,
         ice_rx_pg_size(rx_ring), DMA_FROM_DEVICE,
         ICE_RX_DMA_ATTR);
  __page_frag_cache_drain(rx_buf->page, rx_buf->pagecnt_bias);
 }

 /* clear contents of buffer_info */
 rx_buf->page = NULL;
}

/**
 * ice_put_rx_mbuf - ice_put_rx_buf() caller, for all buffers in frame
 * @rx_ring: Rx ring with all the auxiliary data
 * @xdp: XDP buffer carrying linear + frags part
 * @ntc: the next to clean element (not included in this frame!)
 * @verdict: return code from XDP program execution
 *
 * Called after XDP program is completed, or on error with verdict set to
 * ICE_XDP_CONSUMED.
 *
 * Walk through buffers from first_desc to the end of the frame, releasing
 * buffers and satisfying internal page recycle mechanism. The action depends
 * on verdict from XDP program.
 */
static void ice_put_rx_mbuf(struct ice_rx_ring *rx_ring, struct xdp_buff *xdp,
       u32 ntc, u32 verdict)
{
 u32 idx = rx_ring->first_desc;
 u32 cnt = rx_ring->count;
 struct ice_rx_buf *buf;
 u32 xdp_frags = 0;
 int i = 0;

 if (unlikely(xdp_buff_has_frags(xdp)))
  xdp_frags = xdp_get_shared_info_from_buff(xdp)->nr_frags;

 while (idx != ntc) {
  buf = &rx_ring->rx_buf[idx];
  if (++idx == cnt)
   idx = 0;

  /* An XDP program could release fragments from the end of the
   * buffer. For these, we need to keep the pagecnt_bias as-is.
   * To do this, only adjust pagecnt_bias for fragments up to
   * the total remaining after the XDP program has run.
 */
  if (verdict != ICE_XDP_CONSUMED)
   ice_rx_buf_adjust_pg_offset(buf, xdp->frame_sz);
  else if (i++ <= xdp_frags)
   buf->pagecnt_bias++;

  ice_put_rx_buf(rx_ring, buf);
 }

 xdp->data = NULL;
 rx_ring->first_desc = ntc;
}

/**
 * ice_clean_ctrl_rx_irq - Clean descriptors from flow director Rx ring
 * @rx_ring: Rx descriptor ring for ctrl_vsi to transact packets on
 *
 * This function cleans Rx descriptors from the ctrl_vsi Rx ring used
 * to set flow director rules on VFs.
 */
void ice_clean_ctrl_rx_irq(struct ice_rx_ring *rx_ring)
{
 u32 ntc = rx_ring->next_to_clean;
 unsigned int total_rx_pkts = 0;
 u32 cnt = rx_ring->count;

 while (likely(total_rx_pkts < ICE_DFLT_IRQ_WORK)) {
  struct ice_vsi *ctrl_vsi = rx_ring->vsi;
  union ice_32b_rx_flex_desc *rx_desc;
  u16 stat_err_bits;

  rx_desc = ICE_RX_DESC(rx_ring, ntc);

  stat_err_bits = BIT(ICE_RX_FLEX_DESC_STATUS0_DD_S);
  if (!ice_test_staterr(rx_desc->wb.status_error0, stat_err_bits))
   break;

  dma_rmb();

  if (ctrl_vsi->vf)
   ice_vc_fdir_irq_handler(ctrl_vsi, rx_desc);

  if (++ntc == cnt)
   ntc = 0;
  total_rx_pkts++;
 }

 rx_ring->first_desc = ntc;
 rx_ring->next_to_clean = ntc;
 ice_init_ctrl_rx_descs(rx_ring, ICE_RX_DESC_UNUSED(rx_ring));
}

/**
 * ice_clean_rx_irq - Clean completed descriptors from Rx ring - bounce buf
 * @rx_ring: Rx descriptor ring to transact packets on
 * @budget: Total limit on number of packets to process
 *
 * This function provides a "bounce buffer" approach to Rx interrupt
 * processing. The advantage to this is that on systems that have
 * expensive overhead for IOMMU access this provides a means of avoiding
 * it by maintaining the mapping of the page to the system.
 *
 * Returns amount of work completed
 */
static int ice_clean_rx_irq(struct ice_rx_ring *rx_ring, int budget)
{
 unsigned int total_rx_bytes = 0, total_rx_pkts = 0;
 unsigned int offset = rx_ring->rx_offset;
 struct xdp_buff *xdp = &rx_ring->xdp;
 struct ice_tx_ring *xdp_ring = NULL;
 struct bpf_prog *xdp_prog = NULL;
 u32 ntc = rx_ring->next_to_clean;
 u32 cached_ntu, xdp_verdict;
 u32 cnt = rx_ring->count;
 u32 xdp_xmit = 0;
 bool failure;

 xdp_prog = READ_ONCE(rx_ring->xdp_prog);
 if (xdp_prog) {
  xdp_ring = rx_ring->xdp_ring;
  cached_ntu = xdp_ring->next_to_use;
 }

 /* start the loop to process Rx packets bounded by 'budget' */
 while (likely(total_rx_pkts < (unsigned int)budget)) {
  union ice_32b_rx_flex_desc *rx_desc;
  struct ice_rx_buf *rx_buf;
  struct sk_buff *skb;
  unsigned int size;
  u16 stat_err_bits;
  u16 vlan_tci;

  /* get the Rx desc from Rx ring based on 'next_to_clean' */
  rx_desc = ICE_RX_DESC(rx_ring, ntc);

  /* status_error_len will always be zero for unused descriptors
   * because it's cleared in cleanup, and overlaps with hdr_addr
   * which is always zero because packet split isn't used, if the
   * hardware wrote DD then it will be non-zero
 */
  stat_err_bits = BIT(ICE_RX_FLEX_DESC_STATUS0_DD_S);
  if (!ice_test_staterr(rx_desc->wb.status_error0, stat_err_bits))
   break;

  /* This memory barrier is needed to keep us from reading
   * any other fields out of the rx_desc until we know the
   * DD bit is set.
 */
  dma_rmb();

  ice_trace(clean_rx_irq, rx_ring, rx_desc);

  size = le16_to_cpu(rx_desc->wb.pkt_len) &
   ICE_RX_FLX_DESC_PKT_LEN_M;

  /* retrieve a buffer from the ring */
  rx_buf = ice_get_rx_buf(rx_ring, size, ntc);

  /* Increment ntc before calls to ice_put_rx_mbuf() */
  if (++ntc == cnt)
   ntc = 0;

  if (!xdp->data) {
   void *hard_start;

   hard_start = page_address(rx_buf->page) + rx_buf->page_offset -
         offset;
   xdp_prepare_buff(xdp, hard_start, offset, size, !!offset);
   xdp_buff_clear_frags_flag(xdp);
  } else if (ice_add_xdp_frag(rx_ring, xdp, rx_buf, size)) {
   ice_put_rx_mbuf(rx_ring, xdp, ntc, ICE_XDP_CONSUMED);
   break;
  }

  /* skip if it is NOP desc */
  if (ice_is_non_eop(rx_ring, rx_desc))
   continue;

  ice_get_pgcnts(rx_ring, ntc);
  xdp_verdict = ice_run_xdp(rx_ring, xdp, xdp_prog, xdp_ring, rx_desc);
  if (xdp_verdict == ICE_XDP_PASS)
   goto construct_skb;
  total_rx_bytes += xdp_get_buff_len(xdp);
  total_rx_pkts++;

  ice_put_rx_mbuf(rx_ring, xdp, ntc, xdp_verdict);
  xdp_xmit |= xdp_verdict & (ICE_XDP_TX | ICE_XDP_REDIR);

  continue;
construct_skb:
  if (likely(ice_ring_uses_build_skb(rx_ring)))
   skb = ice_build_skb(rx_ring, xdp);
  else
   skb = ice_construct_skb(rx_ring, xdp);
  /* exit if we failed to retrieve a buffer */
  if (!skb) {
   rx_ring->ring_stats->rx_stats.alloc_buf_failed++;
   xdp_verdict = ICE_XDP_CONSUMED;
  }
  ice_put_rx_mbuf(rx_ring, xdp, ntc, xdp_verdict);

  if (!skb)
   break;

  stat_err_bits = BIT(ICE_RX_FLEX_DESC_STATUS0_RXE_S);
  if (unlikely(ice_test_staterr(rx_desc->wb.status_error0,
           stat_err_bits))) {
   dev_kfree_skb_any(skb);
   continue;
  }

  vlan_tci = ice_get_vlan_tci(rx_desc);

  /* pad the skb if needed, to make a valid ethernet frame */
  if (eth_skb_pad(skb))
   continue;

  /* probably a little skewed due to removing CRC */
  total_rx_bytes += skb->len;

  /* populate checksum, VLAN, and protocol */
  ice_process_skb_fields(rx_ring, rx_desc, skb);

  ice_trace(clean_rx_irq_indicate, rx_ring, rx_desc, skb);
  /* send completed skb up the stack */
  ice_receive_skb(rx_ring, skb, vlan_tci);

  /* update budget accounting */
  total_rx_pkts++;
 }

 rx_ring->next_to_clean = ntc;
 /* return up to cleaned_count buffers to hardware */
 failure = ice_alloc_rx_bufs(rx_ring, ICE_RX_DESC_UNUSED(rx_ring));

 if (xdp_xmit)
  ice_finalize_xdp_rx(xdp_ring, xdp_xmit, cached_ntu);

 if (rx_ring->ring_stats)
  ice_update_rx_ring_stats(rx_ring, total_rx_pkts,
      total_rx_bytes);

 /* guarantee a trip back through this routine if there was a failure */
 return failure ? budget : (int)total_rx_pkts;
}

static void __ice_update_sample(struct ice_q_vector *q_vector,
    struct ice_ring_container *rc,
    struct dim_sample *sample,
    bool is_tx)
{
 u64 packets = 0, bytes = 0;

 if (is_tx) {
  struct ice_tx_ring *tx_ring;

  ice_for_each_tx_ring(tx_ring, *rc) {
   struct ice_ring_stats *ring_stats;

   ring_stats = tx_ring->ring_stats;
   if (!ring_stats)
    continue;
   packets += ring_stats->stats.pkts;
   bytes += ring_stats->stats.bytes;
  }
 } else {
  struct ice_rx_ring *rx_ring;

  ice_for_each_rx_ring(rx_ring, *rc) {
   struct ice_ring_stats *ring_stats;

   ring_stats = rx_ring->ring_stats;
   if (!ring_stats)
    continue;
   packets += ring_stats->stats.pkts;
   bytes += ring_stats->stats.bytes;
  }
 }

 dim_update_sample(q_vector->total_events, packets, bytes, sample);
 sample->comp_ctr = 0;

 /* if dim settings get stale, like when not updated for 1
  * second or longer, force it to start again. This addresses the
  * frequent case of an idle queue being switched to by the
  * scheduler. The 1,000 here means 1,000 milliseconds.
 */
 if (ktime_ms_delta(sample->time, rc->dim.start_sample.time) >= 1000)
  rc->dim.state = DIM_START_MEASURE;
}

/**
 * ice_net_dim - Update net DIM algorithm
 * @q_vector: the vector associated with the interrupt
 *
 * Create a DIM sample and notify net_dim() so that it can possibly decide
 * a new ITR value based on incoming packets, bytes, and interrupts.
 *
 * This function is a no-op if the ring is not configured to dynamic ITR.
 */
static void ice_net_dim(struct ice_q_vector *q_vector)
{
 struct ice_ring_container *tx = &q_vector->tx;
 struct ice_ring_container *rx = &q_vector->rx;

 if (ITR_IS_DYNAMIC(tx)) {
  struct dim_sample dim_sample;

  __ice_update_sample(q_vector, tx, &dim_sample, true);
  net_dim(&tx->dim, &dim_sample);
 }

 if (ITR_IS_DYNAMIC(rx)) {
  struct dim_sample dim_sample;

  __ice_update_sample(q_vector, rx, &dim_sample, false);
  net_dim(&rx->dim, &dim_sample);
 }
}

/**
 * ice_buildreg_itr - build value for writing to the GLINT_DYN_CTL register
 * @itr_idx: interrupt throttling index
 * @itr: interrupt throttling value in usecs
 */
static u32 ice_buildreg_itr(u16 itr_idx, u16 itr)
{
 /* The ITR value is reported in microseconds, and the register value is
  * recorded in 2 microsecond units. For this reason we only need to
  * shift by the GLINT_DYN_CTL_INTERVAL_S - ICE_ITR_GRAN_S to apply this
  * granularity as a shift instead of division. The mask makes sure the
  * ITR value is never odd so we don't accidentally write into the field
  * prior to the ITR field.
 */
 itr &= ICE_ITR_MASK;

 return GLINT_DYN_CTL_INTENA_M | GLINT_DYN_CTL_CLEARPBA_M |
  (itr_idx << GLINT_DYN_CTL_ITR_INDX_S) |
  (itr << (GLINT_DYN_CTL_INTERVAL_S - ICE_ITR_GRAN_S));
}

/**
 * ice_enable_interrupt - re-enable MSI-X interrupt
 * @q_vector: the vector associated with the interrupt to enable
 *
 * If the VSI is down, the interrupt will not be re-enabled. Also,
 * when enabling the interrupt always reset the wb_on_itr to false
 * and trigger a software interrupt to clean out internal state.
 */
static void ice_enable_interrupt(struct ice_q_vector *q_vector)
{
 struct ice_vsi *vsi = q_vector->vsi;
 bool wb_en = q_vector->wb_on_itr;
 u32 itr_val;

 if (test_bit(ICE_DOWN, vsi->state))
  return;

 /* trigger an ITR delayed software interrupt when exiting busy poll, to
  * make sure to catch any pending cleanups that might have been missed
  * due to interrupt state transition. If busy poll or poll isn't
  * enabled, then don't update ITR, and just enable the interrupt.
 */
 if (!wb_en) {
  itr_val = ice_buildreg_itr(ICE_ITR_NONE, 0);
 } else {
  q_vector->wb_on_itr = false;

  /* do two things here with a single write. Set up the third ITR
   * index to be used for software interrupt moderation, and then
   * trigger a software interrupt with a rate limit of 20K on
   * software interrupts, this will help avoid high interrupt
   * loads due to frequently polling and exiting polling.
 */
  itr_val = ice_buildreg_itr(ICE_IDX_ITR2, ICE_ITR_20K);
  itr_val |= GLINT_DYN_CTL_SWINT_TRIG_M |
      ICE_IDX_ITR2 << GLINT_DYN_CTL_SW_ITR_INDX_S |
      GLINT_DYN_CTL_SW_ITR_INDX_ENA_M;
 }
 wr32(&vsi->back->hw, GLINT_DYN_CTL(q_vector->reg_idx), itr_val);
}

/**
 * ice_set_wb_on_itr - set WB_ON_ITR for this q_vector
 * @q_vector: q_vector to set WB_ON_ITR on
 *
 * We need to tell hardware to write-back completed descriptors even when
 * interrupts are disabled. Descriptors will be written back on cache line
 * boundaries without WB_ON_ITR enabled, but if we don't enable WB_ON_ITR
 * descriptors may not be written back if they don't fill a cache line until
 * the next interrupt.
 *
 * This sets the write-back frequency to whatever was set previously for the
 * ITR indices. Also, set the INTENA_MSK bit to make sure hardware knows we
 * aren't meddling with the INTENA_M bit.
 */
static void ice_set_wb_on_itr(struct ice_q_vector *q_vector)
{
 struct ice_vsi *vsi = q_vector->vsi;

 /* already in wb_on_itr mode no need to change it */
 if (q_vector->wb_on_itr)
  return;

 /* use previously set ITR values for all of the ITR indices by
  * specifying ICE_ITR_NONE, which will vary in adaptive (AIM) mode and
  * be static in non-adaptive mode (user configured)
 */
 wr32(&vsi->back->hw, GLINT_DYN_CTL(q_vector->reg_idx),
      FIELD_PREP(GLINT_DYN_CTL_ITR_INDX_M, ICE_ITR_NONE) |
      FIELD_PREP(GLINT_DYN_CTL_INTENA_MSK_M, 1) |
      FIELD_PREP(GLINT_DYN_CTL_WB_ON_ITR_M, 1));

 q_vector->wb_on_itr = true;
}

/**
 * ice_napi_poll - NAPI polling Rx/Tx cleanup routine
 * @napi: napi struct with our devices info in it
 * @budget: amount of work driver is allowed to do this pass, in packets
 *
 * This function will clean all queues associated with a q_vector.
 *
 * Returns the amount of work done
 */
int ice_napi_poll(struct napi_struct *napi, int budget)
{
 struct ice_q_vector *q_vector =
    container_of(napi, struct ice_q_vector, napi);
 struct ice_tx_ring *tx_ring;
 struct ice_rx_ring *rx_ring;
 bool clean_complete = true;
 int budget_per_ring;
 int work_done = 0;

 /* Since the actual Tx work is minimal, we can give the Tx a larger
  * budget and be more aggressive about cleaning up the Tx descriptors.
 */
 ice_for_each_tx_ring(tx_ring, q_vector->tx) {
  struct xsk_buff_pool *xsk_pool = READ_ONCE(tx_ring->xsk_pool);
  bool wd;

  if (xsk_pool)
   wd = ice_xmit_zc(tx_ring, xsk_pool);
  else if (ice_ring_is_xdp(tx_ring))
   wd = true;
  else
   wd = ice_clean_tx_irq(tx_ring, budget);

  if (!wd)
   clean_complete = false;
 }

 /* Handle case where we are called by netpoll with a budget of 0 */
 if (unlikely(budget <= 0))
  return budget;

 /* normally we have 1 Rx ring per q_vector */
 if (unlikely(q_vector->num_ring_rx > 1))
  /* We attempt to distribute budget to each Rx queue fairly, but
   * don't allow the budget to go below 1 because that would exit
   * polling early.
 */
  budget_per_ring = max_t(int, budget / q_vector->num_ring_rx, 1);
 else
  /* Max of 1 Rx ring in this q_vector so give it the budget */
  budget_per_ring = budget;

 ice_for_each_rx_ring(rx_ring, q_vector->rx) {
  struct xsk_buff_pool *xsk_pool = READ_ONCE(rx_ring->xsk_pool);
  int cleaned;

  /* A dedicated path for zero-copy allows making a single
   * comparison in the irq context instead of many inside the
   * ice_clean_rx_irq function and makes the codebase cleaner.
 */
  cleaned = rx_ring->xsk_pool ?
     ice_clean_rx_irq_zc(rx_ring, xsk_pool, budget_per_ring) :
     ice_clean_rx_irq(rx_ring, budget_per_ring);
  work_done += cleaned;
  /* if we clean as many as budgeted, we must not be done */
  if (cleaned >= budget_per_ring)
   clean_complete = false;
 }

 /* If work not completed, return budget and polling will return */
 if (!clean_complete) {
  /* Set the writeback on ITR so partial completions of
   * cache-lines will still continue even if we're polling.
 */
  ice_set_wb_on_itr(q_vector);
  return budget;
 }

 /* Exit the polling mode, but don't re-enable interrupts if stack might
  * poll us due to busy-polling
 */
 if (napi_complete_done(napi, work_done)) {
  ice_net_dim(q_vector);
  ice_enable_interrupt(q_vector);
 } else {
  ice_set_wb_on_itr(q_vector);
 }

 return min_t(int, work_done, budget - 1);
}

/**
 * __ice_maybe_stop_tx - 2nd level check for Tx stop conditions
 * @tx_ring: the ring to be checked
 * @size: the size buffer we want to assure is available
 *
 * Returns -EBUSY if a stop is needed, else 0
 */
static int __ice_maybe_stop_tx(struct ice_tx_ring *tx_ring, unsigned int size)
{
 netif_tx_stop_queue(txring_txq(tx_ring));
 /* Memory barrier before checking head and tail */
 smp_mb();

 /* Check again in a case another CPU has just made room available. */
 if (likely(ICE_DESC_UNUSED(tx_ring) < size))
  return -EBUSY;

 /* A reprieve! - use start_queue because it doesn't call schedule */
 netif_tx_start_queue(txring_txq(tx_ring));
 ++tx_ring->ring_stats->tx_stats.restart_q;
 return 0;
}

/**
 * ice_maybe_stop_tx - 1st level check for Tx stop conditions
 * @tx_ring: the ring to be checked
 * @size:    the size buffer we want to assure is available
 *
 * Returns 0 if stop is not needed
 */
static int ice_maybe_stop_tx(struct ice_tx_ring *tx_ring, unsigned int size)
{
 if (likely(ICE_DESC_UNUSED(tx_ring) >= size))
  return 0;

 return __ice_maybe_stop_tx(tx_ring, size);
}

/**
 * ice_tx_map - Build the Tx descriptor
 * @tx_ring: ring to send buffer on
 * @first: first buffer info buffer to use
 * @off: pointer to struct that holds offload parameters
 *
 * This function loops over the skb data pointed to by *first
 * and gets a physical address for each memory location and programs
 * it and the length into the transmit descriptor.
 */
static void
ice_tx_map(struct ice_tx_ring *tx_ring, struct ice_tx_buf *first,
    struct ice_tx_offload_params *off)
{
 u64 td_offset, td_tag, td_cmd;
 u16 i = tx_ring->next_to_use;
 unsigned int data_len, size;
 struct ice_tx_desc *tx_desc;
 struct ice_tx_buf *tx_buf;
 struct sk_buff *skb;
 skb_frag_t *frag;
 dma_addr_t dma;
 bool kick;

 td_tag = off->td_l2tag1;
 td_cmd = off->td_cmd;
 td_offset = off->td_offset;
 skb = first->skb;

 data_len = skb->data_len;
 size = skb_headlen(skb);

 tx_desc = ICE_TX_DESC(tx_ring, i);

 if (first->tx_flags & ICE_TX_FLAGS_HW_VLAN) {
  td_cmd |= (u64)ICE_TX_DESC_CMD_IL2TAG1;
  td_tag = first->vid;
 }

 dma = dma_map_single(tx_ring->dev, skb->data, size, DMA_TO_DEVICE);

 tx_buf = first;

 for (frag = &skb_shinfo(skb)->frags[0];; frag++) {
  unsigned int max_data = ICE_MAX_DATA_PER_TXD_ALIGNED;

  if (dma_mapping_error(tx_ring->dev, dma))
   goto dma_error;

  /* record length, and DMA address */
  dma_unmap_len_set(tx_buf, len, size);
  dma_unmap_addr_set(tx_buf, dma, dma);

  /* align size to end of page */
  max_data += -dma & (ICE_MAX_READ_REQ_SIZE - 1);
  tx_desc->buf_addr = cpu_to_le64(dma);

  /* account for data chunks larger than the hardware
   * can handle
 */
  while (unlikely(size > ICE_MAX_DATA_PER_TXD)) {
   tx_desc->cmd_type_offset_bsz =
    ice_build_ctob(td_cmd, td_offset, max_data,
            td_tag);

   tx_desc++;
   i++;

   if (i == tx_ring->count) {
    tx_desc = ICE_TX_DESC(tx_ring, 0);
    i = 0;
   }

   dma += max_data;
   size -= max_data;

   max_data = ICE_MAX_DATA_PER_TXD_ALIGNED;
   tx_desc->buf_addr = cpu_to_le64(dma);
  }

  if (likely(!data_len))
   break;

  tx_desc->cmd_type_offset_bsz = ice_build_ctob(td_cmd, td_offset,
             size, td_tag);

  tx_desc++;
  i++;

  if (i == tx_ring->count) {
   tx_desc = ICE_TX_DESC(tx_ring, 0);
   i = 0;
  }

  size = skb_frag_size(frag);
  data_len -= size;

  dma = skb_frag_dma_map(tx_ring->dev, frag, 0, size,
           DMA_TO_DEVICE);

  tx_buf = &tx_ring->tx_buf[i];
  tx_buf->type = ICE_TX_BUF_FRAG;
 }

 /* record SW timestamp if HW timestamp is not available */
 skb_tx_timestamp(first->skb);

 i++;
 if (i == tx_ring->count)
  i = 0;

 /* write last descriptor with RS and EOP bits */
 td_cmd |= (u64)ICE_TXD_LAST_DESC_CMD;
 tx_desc->cmd_type_offset_bsz =
   ice_build_ctob(td_cmd, td_offset, size, td_tag);

 /* Force memory writes to complete before letting h/w know there
  * are new descriptors to fetch.
  *
  * We also use this memory barrier to make certain all of the
  * status bits have been updated before next_to_watch is written.
 */
 wmb();

 /* set next_to_watch value indicating a packet is present */
 first->next_to_watch = tx_desc;

 tx_ring->next_to_use = i;

 ice_maybe_stop_tx(tx_ring, DESC_NEEDED);

 /* notify HW of packet */
 kick = __netdev_tx_sent_queue(txring_txq(tx_ring), first->bytecount,
          netdev_xmit_more());
 if (kick)
  /* notify HW of packet */
  writel(i, tx_ring->tail);

 return;

dma_error:
 /* clear DMA mappings for failed tx_buf map */
 for (;;) {
  tx_buf = &tx_ring->tx_buf[i];
  ice_unmap_and_free_tx_buf(tx_ring, tx_buf);
  if (tx_buf == first)
   break;
  if (i == 0)
   i = tx_ring->count;
  i--;
 }

 tx_ring->next_to_use = i;
}

/**
 * ice_tx_csum - Enable Tx checksum offloads
 * @first: pointer to the first descriptor
 * @off: pointer to struct that holds offload parameters
 *
 * Returns 0 or error (negative) if checksum offload can't happen, 1 otherwise.
 */
static
int ice_tx_csum(struct ice_tx_buf *first, struct ice_tx_offload_params *off)
{
 const struct ice_tx_ring *tx_ring = off->tx_ring;
 u32 l4_len = 0, l3_len = 0, l2_len = 0;
 struct sk_buff *skb = first->skb;
 union {
  struct iphdr *v4;
  struct ipv6hdr *v6;
  unsigned char *hdr;
 } ip;
 union {
  struct tcphdr *tcp;
  unsigned char *hdr;
 } l4;
 __be16 frag_off, protocol;
 unsigned char *exthdr;
 u32 offset, cmd = 0;
 u8 l4_proto = 0;

 if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
  return 0;

 protocol = vlan_get_protocol(skb);

 if (eth_p_mpls(protocol)) {
  ip.hdr = skb_inner_network_header(skb);
  l4.hdr = skb_checksum_start(skb);
 } else {
  ip.hdr = skb_network_header(skb);
  l4.hdr = skb_transport_header(skb);
 }

 /* compute outer L2 header size */
 l2_len = ip.hdr - skb->data;
 offset = (l2_len / 2) << ICE_TX_DESC_LEN_MACLEN_S;

 /* set the tx_flags to indicate the IP protocol type. this is
  * required so that checksum header computation below is accurate.
 */
 if (ip.v4->version == 4)
  first->tx_flags |= ICE_TX_FLAGS_IPV4;
 else if (ip.v6->version == 6)
  first->tx_flags |= ICE_TX_FLAGS_IPV6;

 if (skb->encapsulation) {
  bool gso_ena = false;
  u32 tunnel = 0;

  /* define outer network header type */
  if (first->tx_flags & ICE_TX_FLAGS_IPV4) {
   tunnel |= (first->tx_flags & ICE_TX_FLAGS_TSO) ?
      ICE_TX_CTX_EIPT_IPV4 :
      ICE_TX_CTX_EIPT_IPV4_NO_CSUM;
   l4_proto = ip.v4->protocol;
  } else if (first->tx_flags & ICE_TX_FLAGS_IPV6) {
   int ret;

   tunnel |= ICE_TX_CTX_EIPT_IPV6;
   exthdr = ip.hdr + sizeof(*ip.v6);
   l4_proto = ip.v6->nexthdr;
   ret = ipv6_skip_exthdr(skb, exthdr - skb->data,
            &l4_proto, &frag_off);
   if (ret < 0)
    return -1;
  }

  /* define outer transport */
  switch (l4_proto) {
  case IPPROTO_UDP:
   tunnel |= ICE_TXD_CTX_UDP_TUNNELING;
   first->tx_flags |= ICE_TX_FLAGS_TUNNEL;
   break;
  case IPPROTO_GRE:
   tunnel |= ICE_TXD_CTX_GRE_TUNNELING;
   first->tx_flags |= ICE_TX_FLAGS_TUNNEL;
   break;
  case IPPROTO_IPIP:
  case IPPROTO_IPV6:
   first->tx_flags |= ICE_TX_FLAGS_TUNNEL;
   l4.hdr = skb_inner_network_header(skb);
   break;
  default:
   if (first->tx_flags & ICE_TX_FLAGS_TSO)
    return -1;

   skb_checksum_help(skb);
   return 0;
  }

  /* compute outer L3 header size */
  tunnel |= ((l4.hdr - ip.hdr) / 4) <<
     ICE_TXD_CTX_QW0_EIPLEN_S;

  /* switch IP header pointer from outer to inner header */
  ip.hdr = skb_inner_network_header(skb);

  /* compute tunnel header size */
  tunnel |= ((ip.hdr - l4.hdr) / 2) <<
      ICE_TXD_CTX_QW0_NATLEN_S;

  gso_ena = skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_PARTIAL;
  /* indicate if we need to offload outer UDP header */
  if ((first->tx_flags & ICE_TX_FLAGS_TSO) && !gso_ena &&
      (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_UDP_TUNNEL_CSUM))
   tunnel |= ICE_TXD_CTX_QW0_L4T_CS_M;

  /* record tunnel offload values */
  off->cd_tunnel_params |= tunnel;

  /* set DTYP=1 to indicate that it's an Tx context descriptor
   * in IPsec tunnel mode with Tx offloads in Quad word 1
 */
  off->cd_qw1 |= (u64)ICE_TX_DESC_DTYPE_CTX;

  /* switch L4 header pointer from outer to inner */
  l4.hdr = skb_inner_transport_header(skb);
  l4_proto = 0;

  /* reset type as we transition from outer to inner headers */
  first->tx_flags &= ~(ICE_TX_FLAGS_IPV4 | ICE_TX_FLAGS_IPV6);
  if (ip.v4->version == 4)
   first->tx_flags |= ICE_TX_FLAGS_IPV4;
  if (ip.v6->version == 6)
   first->tx_flags |= ICE_TX_FLAGS_IPV6;
 }

 /* Enable IP checksum offloads */
 if (first->tx_flags & ICE_TX_FLAGS_IPV4) {
  l4_proto = ip.v4->protocol;
  /* the stack computes the IP header already, the only time we
   * need the hardware to recompute it is in the case of TSO.
 */
  if (first->tx_flags & ICE_TX_FLAGS_TSO)
   cmd |= ICE_TX_DESC_CMD_IIPT_IPV4_CSUM;
  else
   cmd |= ICE_TX_DESC_CMD_IIPT_IPV4;

 } else if (first->tx_flags & ICE_TX_FLAGS_IPV6) {
  cmd |= ICE_TX_DESC_CMD_IIPT_IPV6;
  exthdr = ip.hdr + sizeof(*ip.v6);
  l4_proto = ip.v6->nexthdr;
  if (l4.hdr != exthdr)
   ipv6_skip_exthdr(skb, exthdr - skb->data, &l4_proto,
      &frag_off);
 } else {
  return -1;
 }

 /* compute inner L3 header size */
 l3_len = l4.hdr - ip.hdr;
 offset |= (l3_len / 4) << ICE_TX_DESC_LEN_IPLEN_S;

 if ((tx_ring->netdev->features & NETIF_F_HW_CSUM) &&
     !(first->tx_flags & ICE_TX_FLAGS_TSO) &&
     !skb_csum_is_sctp(skb)) {
  /* Set GCS */
  u16 csum_start = (skb->csum_start - skb->mac_header) / 2;
  u16 csum_offset = skb->csum_offset / 2;
  u16 gcs_params;

  gcs_params = FIELD_PREP(ICE_TX_GCS_DESC_START_M, csum_start) |
        FIELD_PREP(ICE_TX_GCS_DESC_OFFSET_M, csum_offset) |
        FIELD_PREP(ICE_TX_GCS_DESC_TYPE_M,
     ICE_TX_GCS_DESC_CSUM_PSH);

  /* Unlike legacy HW checksums, GCS requires a context
   * descriptor.
 */
  off->cd_qw1 |= ICE_TX_DESC_DTYPE_CTX;
  off->cd_gcs_params = gcs_params;
  /* Fill out CSO info in data descriptors */
  off->td_offset |= offset;
  off->td_cmd |= cmd;
  return 1;
 }

 /* Enable L4 checksum offloads */
 switch (l4_proto) {
 case IPPROTO_TCP:
  /* enable checksum offloads */
  cmd |= ICE_TX_DESC_CMD_L4T_EOFT_TCP;
  l4_len = l4.tcp->doff;
  offset |= l4_len << ICE_TX_DESC_LEN_L4_LEN_S;
  break;
 case IPPROTO_UDP:
  /* enable UDP checksum offload */
  cmd |= ICE_TX_DESC_CMD_L4T_EOFT_UDP;
  l4_len = (sizeof(struct udphdr) >> 2);
  offset |= l4_len << ICE_TX_DESC_LEN_L4_LEN_S;
  break;
 case IPPROTO_SCTP:
  /* enable SCTP checksum offload */
  cmd |= ICE_TX_DESC_CMD_L4T_EOFT_SCTP;
  l4_len = sizeof(struct sctphdr) >> 2;
  offset |= l4_len << ICE_TX_DESC_LEN_L4_LEN_S;
  break;

 default:
  if (first->tx_flags & ICE_TX_FLAGS_TSO)
   return -1;
  skb_checksum_help(skb);
  return 0;
 }

 off->td_cmd |= cmd;
 off->td_offset |= offset;
 return 1;
}

/**
 * ice_tx_prepare_vlan_flags - prepare generic Tx VLAN tagging flags for HW
 * @tx_ring: ring to send buffer on
 * @first: pointer to struct ice_tx_buf
 *
 * Checks the skb and set up correspondingly several generic transmit flags
 * related to VLAN tagging for the HW, such as VLAN, DCB, etc.
 */
static void
ice_tx_prepare_vlan_flags(struct ice_tx_ring *tx_ring, struct ice_tx_buf *first)
{
 struct sk_buff *skb = first->skb;

 /* nothing left to do, software offloaded VLAN */
 if (!skb_vlan_tag_present(skb) && eth_type_vlan(skb->protocol))
  return;

 /* the VLAN ethertype/tpid is determined by VSI configuration and netdev
  * feature flags, which the driver only allows either 802.1Q or 802.1ad
  * VLAN offloads exclusively so we only care about the VLAN ID here
 */
 if (skb_vlan_tag_present(skb)) {
  first->vid = skb_vlan_tag_get(skb);
  if (tx_ring->flags & ICE_TX_FLAGS_RING_VLAN_L2TAG2)
   first->tx_flags |= ICE_TX_FLAGS_HW_OUTER_SINGLE_VLAN;
  else
   first->tx_flags |= ICE_TX_FLAGS_HW_VLAN;
 }

 ice_tx_prepare_vlan_flags_dcb(tx_ring, first);
}

/**
 * ice_tso - computes mss and TSO length to prepare for TSO
 * @first: pointer to struct ice_tx_buf
 * @off: pointer to struct that holds offload parameters
 *
 * Returns 0 or error (negative) if TSO can't happen, 1 otherwise.
 */
static
int ice_tso(struct ice_tx_buf *first, struct ice_tx_offload_params *off)
{
 struct sk_buff *skb = first->skb;
 union {
  struct iphdr *v4;
  struct ipv6hdr *v6;
  unsigned char *hdr;
 } ip;
 union {
  struct tcphdr *tcp;
  struct udphdr *udp;
  unsigned char *hdr;
 } l4;
 u64 cd_mss, cd_tso_len;
 __be16 protocol;
 u32 paylen;
 u8 l4_start;
 int err;

 if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
  return 0;

 if (!skb_is_gso(skb))
  return 0;

 err = skb_cow_head(skb, 0);
 if (err < 0)
  return err;

 protocol = vlan_get_protocol(skb);

 if (eth_p_mpls(protocol))
  ip.hdr = skb_inner_network_header(skb);
 else
  ip.hdr = skb_network_header(skb);
 l4.hdr = skb_checksum_start(skb);

 /* initialize outer IP header fields */
 if (ip.v4->version == 4) {
  ip.v4->tot_len = 0;
  ip.v4->check = 0;
 } else {
  ip.v6->payload_len = 0;
 }

 if (skb_shinfo(skb)->gso_type & (SKB_GSO_GRE |
      SKB_GSO_GRE_CSUM |
      SKB_GSO_IPXIP4 |
      SKB_GSO_IPXIP6 |
      SKB_GSO_UDP_TUNNEL |
      SKB_GSO_UDP_TUNNEL_CSUM)) {
  if (!(skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_PARTIAL) &&
      (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_UDP_TUNNEL_CSUM)) {
   l4.udp->len = 0;

   /* determine offset of outer transport header */
   l4_start = (u8)(l4.hdr - skb->data);

   /* remove payload length from outer checksum */
   paylen = skb->len - l4_start;
   csum_replace_by_diff(&l4.udp->check,
          (__force __wsum)htonl(paylen));
  }

  /* reset pointers to inner headers */
  ip.hdr = skb_inner_network_header(skb);
  l4.hdr = skb_inner_transport_header(skb);

  /* initialize inner IP header fields */
  if (ip.v4->version == 4) {
   ip.v4->tot_len = 0;
   ip.v4->check = 0;
  } else {
   ip.v6->payload_len = 0;
  }
 }

 /* determine offset of transport header */
 l4_start = (u8)(l4.hdr - skb->data);

 /* remove payload length from checksum */
 paylen = skb->len - l4_start;

 if (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_UDP_L4) {
  csum_replace_by_diff(&l4.udp->check,
         (__force __wsum)htonl(paylen));
  /* compute length of UDP segmentation header */
  off->header_len = (u8)sizeof(l4.udp) + l4_start;
 } else {
  csum_replace_by_diff(&l4.tcp->check,
         (__force __wsum)htonl(paylen));
  /* compute length of TCP segmentation header */
  off->header_len = (u8)((l4.tcp->doff * 4) + l4_start);
 }

 /* update gso_segs and bytecount */
 first->gso_segs = skb_shinfo(skb)->gso_segs;
 first->bytecount += (first->gso_segs - 1) * off->header_len;

 cd_tso_len = skb->len - off->header_len;
 cd_mss = skb_shinfo(skb)->gso_size;

 /* record cdesc_qw1 with TSO parameters */
 off->cd_qw1 |= (u64)(ICE_TX_DESC_DTYPE_CTX |
        (ICE_TX_CTX_DESC_TSO << ICE_TXD_CTX_QW1_CMD_S) |
        (cd_tso_len << ICE_TXD_CTX_QW1_TSO_LEN_S) |
        (cd_mss << ICE_TXD_CTX_QW1_MSS_S));
 first->tx_flags |= ICE_TX_FLAGS_TSO;
 return 1;
}

/**
 * ice_txd_use_count  - estimate the number of descriptors needed for Tx
 * @size: transmit request size in bytes
 *
 * Due to hardware alignment restrictions (4K alignment), we need to
 * assume that we can have no more than 12K of data per descriptor, even
 * though each descriptor can take up to 16K - 1 bytes of aligned memory.
 * Thus, we need to divide by 12K. But division is slow! Instead,
 * we decompose the operation into shifts and one relatively cheap
 * multiply operation.
 *
 * To divide by 12K, we first divide by 4K, then divide by 3:
 *     To divide by 4K, shift right by 12 bits
 *     To divide by 3, multiply by 85, then divide by 256
 *     (Divide by 256 is done by shifting right by 8 bits)
 * Finally, we add one to round up. Because 256 isn't an exact multiple of
 * 3, we'll underestimate near each multiple of 12K. This is actually more
 * accurate as we have 4K - 1 of wiggle room that we can fit into the last
 * segment. For our purposes this is accurate out to 1M which is orders of
 * magnitude greater than our largest possible GSO size.
 *
 * This would then be implemented as:
 *     return (((size >> 12) * 85) >> 8) + ICE_DESCS_FOR_SKB_DATA_PTR;
 *
 * Since multiplication and division are commutative, we can reorder
 * operations into:
 *     return ((size * 85) >> 20) + ICE_DESCS_FOR_SKB_DATA_PTR;
 */
static unsigned int ice_txd_use_count(unsigned int size)
{
 return ((size * 85) >> 20) + ICE_DESCS_FOR_SKB_DATA_PTR;
}

/**
 * ice_xmit_desc_count - calculate number of Tx descriptors needed
 * @skb: send buffer
 *
 * Returns number of data descriptors needed for this skb.
 */
static unsigned int ice_xmit_desc_count(struct sk_buff *skb)
{
 const skb_frag_t *frag = &skb_shinfo(skb)->frags[0];
 unsigned int nr_frags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
 unsigned int count = 0, size = skb_headlen(skb);

 for (;;) {
  count += ice_txd_use_count(size);

  if (!nr_frags--)
   break;

  size = skb_frag_size(frag++);
 }

 return count;
}

/**
 * __ice_chk_linearize - Check if there are more than 8 buffers per packet
 * @skb: send buffer
 *
 * Note: This HW can't DMA more than 8 buffers to build a packet on the wire
 * and so we need to figure out the cases where we need to linearize the skb.
 *
 * For TSO we need to count the TSO header and segment payload separately.
 * As such we need to check cases where we have 7 fragments or more as we
 * can potentially require 9 DMA transactions, 1 for the TSO header, 1 for
 * the segment payload in the first descriptor, and another 7 for the
 * fragments.
 */
static bool __ice_chk_linearize(struct sk_buff *skb)
{
 const skb_frag_t *frag, *stale;
 int nr_frags, sum;

 /* no need to check if number of frags is less than 7 */
 nr_frags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
 if (nr_frags < (ICE_MAX_BUF_TXD - 1))
  return false;

 /* We need to walk through the list and validate that each group
  * of 6 fragments totals at least gso_size.
 */
 nr_frags -= ICE_MAX_BUF_TXD - 2;
 frag = &skb_shinfo(skb)->frags[0];

 /* Initialize size to the negative value of gso_size minus 1. We
  * use this as the worst case scenario in which the frag ahead
  * of us only provides one byte which is why we are limited to 6
  * descriptors for a single transmit as the header and previous
  * fragment are already consuming 2 descriptors.
 */
 sum = 1 - skb_shinfo(skb)->gso_size;

 /* Add size of frags 0 through 4 to create our initial sum */
 sum += skb_frag_size(frag++);
 sum += skb_frag_size(frag++);
 sum += skb_frag_size(frag++);
 sum += skb_frag_size(frag++);
 sum += skb_frag_size(frag++);

 /* Walk through fragments adding latest fragment, testing it, and
  * then removing stale fragments from the sum.
 */
 for (stale = &skb_shinfo(skb)->frags[0];; stale++) {
  int stale_size = skb_frag_size(stale);

  sum += skb_frag_size(frag++);

  /* The stale fragment may present us with a smaller
   * descriptor than the actual fragment size. To account
   * for that we need to remove all the data on the front and
   * figure out what the remainder would be in the last
   * descriptor associated with the fragment.
 */
  if (stale_size > ICE_MAX_DATA_PER_TXD) {
   int align_pad = -(skb_frag_off(stale)) &
     (ICE_MAX_READ_REQ_SIZE - 1);

   sum -= align_pad;
   stale_size -= align_pad;

   do {
    sum -= ICE_MAX_DATA_PER_TXD_ALIGNED;
    stale_size -= ICE_MAX_DATA_PER_TXD_ALIGNED;
   } while (stale_size > ICE_MAX_DATA_PER_TXD);
  }

  /* if sum is negative we failed to make sufficient progress */
  if (sum < 0)
   return true;

  if (!nr_frags--)
   break;

  sum -= stale_size;
 }

 return false;
}

/**
 * ice_chk_linearize - Check if there are more than 8 fragments per packet
 * @skb:      send buffer
 * @count:    number of buffers used
 *
 * Note: Our HW can't scatter-gather more than 8 fragments to build
 * a packet on the wire and so we need to figure out the cases where we
 * need to linearize the skb.
 */
static bool ice_chk_linearize(struct sk_buff *skb, unsigned int count)
{
 /* Both TSO and single send will work if count is less than 8 */
 if (likely(count < ICE_MAX_BUF_TXD))
  return false;

 if (skb_is_gso(skb))
  return __ice_chk_linearize(skb);

 /* we can support up to 8 data buffers for a single send */
 return count != ICE_MAX_BUF_TXD;
}

/**
 * ice_tstamp - set up context descriptor for hardware timestamp
 * @tx_ring: pointer to the Tx ring to send buffer on
 * @skb: pointer to the SKB we're sending
 * @first: Tx buffer
 * @off: Tx offload parameters
 */
static void
ice_tstamp(struct ice_tx_ring *tx_ring, struct sk_buff *skb,
    struct ice_tx_buf *first, struct ice_tx_offload_params *off)
{
 s8 idx;

 /* only timestamp the outbound packet if the user has requested it */
 if (likely(!(skb_shinfo(skb)->tx_flags & SKBTX_HW_TSTAMP)))
  return;

 /* Tx timestamps cannot be sampled when doing TSO */
 if (first->tx_flags & ICE_TX_FLAGS_TSO)
  return;

 /* Grab an open timestamp slot */
 idx = ice_ptp_request_ts(tx_ring->tx_tstamps, skb);
 if (idx < 0) {
  tx_ring->vsi->back->ptp.tx_hwtstamp_skipped++;
  return;
 }

 off->cd_qw1 |= (u64)(ICE_TX_DESC_DTYPE_CTX |
        (ICE_TX_CTX_DESC_TSYN << ICE_TXD_CTX_QW1_CMD_S) |
        ((u64)idx << ICE_TXD_CTX_QW1_TSO_LEN_S));
 first->tx_flags |= ICE_TX_FLAGS_TSYN;
}

/**
 * ice_xmit_frame_ring - Sends buffer on Tx ring
 * @skb: send buffer
 * @tx_ring: ring to send buffer on
 *
 * Returns NETDEV_TX_OK if sent, else an error code
 */
static netdev_tx_t
ice_xmit_frame_ring(struct sk_buff *skb, struct ice_tx_ring *tx_ring)
{
 struct ice_tx_offload_params offload = { 0 };
 struct ice_vsi *vsi = tx_ring->vsi;
 struct ice_tx_buf *first;
 struct ethhdr *eth;
 unsigned int count;
 int tso, csum;

 ice_trace(xmit_frame_ring, tx_ring, skb);

 if (unlikely(ipv6_hopopt_jumbo_remove(skb)))
  goto out_drop;

 count = ice_xmit_desc_count(skb);
 if (ice_chk_linearize(skb, count)) {
  if (__skb_linearize(skb))
   goto out_drop;
  count = ice_txd_use_count(skb->len);
  tx_ring->ring_stats->tx_stats.tx_linearize++;
 }

 /* need: 1 descriptor per page * PAGE_SIZE/ICE_MAX_DATA_PER_TXD,
  *       + 1 desc for skb_head_len/ICE_MAX_DATA_PER_TXD,
  *       + 4 desc gap to avoid the cache line where head is,
  *       + 1 desc for context descriptor,
  * otherwise try next time
 */
 if (ice_maybe_stop_tx(tx_ring, count + ICE_DESCS_PER_CACHE_LINE +
         ICE_DESCS_FOR_CTX_DESC)) {
  tx_ring->ring_stats->tx_stats.tx_busy++;
  return NETDEV_TX_BUSY;
 }

 /* prefetch for bql data which is infrequently used */
 netdev_txq_bql_enqueue_prefetchw(txring_txq(tx_ring));

 offload.tx_ring = tx_ring;

 /* record the location of the first descriptor for this packet */
 first = &tx_ring->tx_buf[tx_ring->next_to_use];
 first->skb = skb;
 first->type = ICE_TX_BUF_SKB;
 first->bytecount = max_t(unsigned int, skb->len, ETH_ZLEN);
 first->gso_segs = 1;
 first->tx_flags = 0;

 /* prepare the VLAN tagging flags for Tx */
 ice_tx_prepare_vlan_flags(tx_ring, first);
 if (first->tx_flags & ICE_TX_FLAGS_HW_OUTER_SINGLE_VLAN) {
  offload.cd_qw1 |= (u64)(ICE_TX_DESC_DTYPE_CTX |
     (ICE_TX_CTX_DESC_IL2TAG2 <<
     ICE_TXD_CTX_QW1_CMD_S));
  offload.cd_l2tag2 = first->vid;
 }

 /* set up TSO offload */
 tso = ice_tso(first, &offload);
 if (tso < 0)
  goto out_drop;

 /* always set up Tx checksum offload */
 csum = ice_tx_csum(first, &offload);
 if (csum < 0)
  goto out_drop;

 /* allow CONTROL frames egress from main VSI if FW LLDP disabled */
 eth = (struct ethhdr *)skb_mac_header(skb);

 if ((ice_is_switchdev_running(vsi->back) ||
      ice_lag_is_switchdev_running(vsi->back)) &&
     vsi->type != ICE_VSI_SF)
  ice_eswitch_set_target_vsi(skb, &offload);
 else if (unlikely((skb->priority == TC_PRIO_CONTROL ||
      eth->h_proto == htons(ETH_P_LLDP)) &&
      vsi->type == ICE_VSI_PF &&
      vsi->port_info->qos_cfg.is_sw_lldp))
  offload.cd_qw1 |= (u64)(ICE_TX_DESC_DTYPE_CTX |
     ICE_TX_CTX_DESC_SWTCH_UPLINK <<
     ICE_TXD_CTX_QW1_CMD_S);

 ice_tstamp(tx_ring, skb, first, &offload);

 if (offload.cd_qw1 & ICE_TX_DESC_DTYPE_CTX) {
  struct ice_tx_ctx_desc *cdesc;
  u16 i = tx_ring->next_to_use;

  /* grab the next descriptor */
  cdesc = ICE_TX_CTX_DESC(tx_ring, i);
  i++;
  tx_ring->next_to_use = (i < tx_ring->count) ? i : 0;

  /* setup context descriptor */
  cdesc->tunneling_params = cpu_to_le32(offload.cd_tunnel_params);
  cdesc->l2tag2 = cpu_to_le16(offload.cd_l2tag2);
  cdesc->gcs = cpu_to_le16(offload.cd_gcs_params);
  cdesc->qw1 = cpu_to_le64(offload.cd_qw1);
 }

 ice_tx_map(tx_ring, first, &offload);
 return NETDEV_TX_OK;

out_drop:
 ice_trace(xmit_frame_ring_drop, tx_ring, skb);
 dev_kfree_skb_any(skb);
 return NETDEV_TX_OK;
}

/**
 * ice_start_xmit - Selects the correct VSI and Tx queue to send buffer
 * @skb: send buffer
 * @netdev: network interface device structure
 *
 * Returns NETDEV_TX_OK if sent, else an error code
 */
netdev_tx_t ice_start_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *netdev)
{
 struct ice_netdev_priv *np = netdev_priv(netdev);
 struct ice_vsi *vsi = np->vsi;
 struct ice_tx_ring *tx_ring;

 tx_ring = vsi->tx_rings[skb->queue_mapping];

 /* hardware can't handle really short frames, hardware padding works
  * beyond this point
 */
 if (skb_put_padto(skb, ICE_MIN_TX_LEN))
  return NETDEV_TX_OK;

 return ice_xmit_frame_ring(skb, tx_ring);
}

/**
 * ice_get_dscp_up - return the UP/TC value for a SKB
 * @dcbcfg: DCB config that contains DSCP to UP/TC mapping
 * @skb: SKB to query for info to determine UP/TC
 *
 * This function is to only be called when the PF is in L3 DSCP PFC mode
 */
static u8 ice_get_dscp_up(struct ice_dcbx_cfg *dcbcfg, struct sk_buff *skb)
{
 u8 dscp = 0;

 if (skb->protocol == htons(ETH_P_IP))
  dscp = ipv4_get_dsfield(ip_hdr(skb)) >> 2;
 else if (skb->protocol == htons(ETH_P_IPV6))
  dscp = ipv6_get_dsfield(ipv6_hdr(skb)) >> 2;

 return dcbcfg->dscp_map[dscp];
}

u16
ice_select_queue(struct net_device *netdev, struct sk_buff *skb,
   struct net_device *sb_dev)
{
 struct ice_pf *pf = ice_netdev_to_pf(netdev);
 struct ice_dcbx_cfg *dcbcfg;

 dcbcfg = &pf->hw.port_info->qos_cfg.local_dcbx_cfg;
 if (dcbcfg->pfc_mode == ICE_QOS_MODE_DSCP)
  skb->priority = ice_get_dscp_up(dcbcfg, skb);

 return netdev_pick_tx(netdev, skb, sb_dev);
}

/**
 * ice_clean_ctrl_tx_irq - interrupt handler for flow director Tx queue
 * @tx_ring: tx_ring to clean
 */
void ice_clean_ctrl_tx_irq(struct ice_tx_ring *tx_ring)
{
 struct ice_vsi *vsi = tx_ring->vsi;
 s16 i = tx_ring->next_to_clean;
 int budget = ICE_DFLT_IRQ_WORK;
 struct ice_tx_desc *tx_desc;
 struct ice_tx_buf *tx_buf;

 tx_buf = &tx_ring->tx_buf[i];
 tx_desc = ICE_TX_DESC(tx_ring, i);
 i -= tx_ring->count;

 do {
  struct ice_tx_desc *eop_desc = tx_buf->next_to_watch;

  /* if next_to_watch is not set then there is no pending work */
  if (!eop_desc)
   break;

  /* prevent any other reads prior to eop_desc */
  smp_rmb();

  /* if the descriptor isn't done, no work to do */
  if (!(eop_desc->cmd_type_offset_bsz &
        cpu_to_le64(ICE_TX_DESC_DTYPE_DESC_DONE)))
   break;

  /* clear next_to_watch to prevent false hangs */
  tx_buf->next_to_watch = NULL;
  tx_desc->buf_addr = 0;
  tx_desc->cmd_type_offset_bsz = 0;

  /* move past filter desc */
  tx_buf++;
  tx_desc++;
  i++;
  if (unlikely(!i)) {
   i -= tx_ring->count;
   tx_buf = tx_ring->tx_buf;
   tx_desc = ICE_TX_DESC(tx_ring, 0);
  }

  /* unmap the data header */
  if (dma_unmap_len(tx_buf, len))
   dma_unmap_single(tx_ring->dev,
      dma_unmap_addr(tx_buf, dma),
      dma_unmap_len(tx_buf, len),
      DMA_TO_DEVICE);
  if (tx_buf->type == ICE_TX_BUF_DUMMY)
   devm_kfree(tx_ring->dev, tx_buf->raw_buf);

  /* clear next_to_watch to prevent false hangs */
  tx_buf->type = ICE_TX_BUF_EMPTY;
  tx_buf->tx_flags = 0;
  tx_buf->next_to_watch = NULL;
  dma_unmap_len_set(tx_buf, len, 0);
  tx_desc->buf_addr = 0;
  tx_desc->cmd_type_offset_bsz = 0;

  /* move past eop_desc for start of next FD desc */
  tx_buf++;
  tx_desc++;
  i++;
  if (unlikely(!i)) {
   i -= tx_ring->count;
   tx_buf = tx_ring->tx_buf;
   tx_desc = ICE_TX_DESC(tx_ring, 0);
  }

  budget--;
 } while (likely(budget));

 i += tx_ring->count;
 tx_ring->next_to_clean = i;

 /* re-enable interrupt if needed */
 ice_irq_dynamic_ena(&vsi->back->hw, vsi, vsi->q_vectors[0]);
}